王忠偉 楊建雄 金飛


摘要:以甘特圖為代表的傳統線狀工程進度計劃編制方法具有信息量少、表達的邏輯關系簡單、難以作為進度控制手段等缺陷。本文介紹了適用于公路、鐵路、管廊等線狀工程的進度管理方法——線性計劃技術(Linear Schedule Method,LSM),文中對LSM技術基本原理進行了介紹,并以某高速公路橋梁工程的進度計劃編制為例,詳細闡述了LSM方法應用于橋梁工程進度計劃管理的基本思路,通過工程應用全面展示了該方法在道路工程進度管理中的優勢,可為其他類似線狀工程進度管理提供新工具。
Abstract: The traditional linear project schedule planning method represented by the Gantt chart has the defects of little information, simple logical relationship and difficult to use as a schedule control method. This article introduces the Linear Schedule Method (LSM), which is a schedule management method suitable for linear projects such as highways, railways and pipe corridors. The article introduces the basic principles of LSM technology, takes the preparation of schedule plan of a highway bridge project as an example to elaborate the basic idea of applying LSM method to bridge project schedule management. Through engineering application, the advantages of this method in the schedule management of road engineering are fully demonstrated, which can provide new tool for the schedule management of other similar linear projects.
關鍵詞:線狀工程;橋梁;線性調度技術;進度計劃
Key words: linear engineering;bridge;linear scheduling technology;schedule planning
中圖分類號:U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)22-0171-03
0? 引言
橋梁工程屬于典型的線狀工程,目前常用于橋梁工程的進度計劃編制工具包括甘特圖、網絡計劃、里程碑事件日期表法、CPM/PERT等。網絡計劃和甘特圖法是目前應用范圍最廣的線狀工程進度計劃編制方法,LSM方法是專門用于線狀工程進度管理的方法,目前在我國已經開始引起工程界的重視,正逐步開始得到推廣應用。
本文在某橋梁工程的進度計劃編制過程中應用LSM方法,介紹該方法的應用步驟,分析和探討該方法應用與橋梁工程進度控制的優勢,為今后類似工程的進度管理提供參考。
1? LSM方法原理概述
1.1 LSM方法基本思想
表達一個完整的LSM進度計劃需要用到空間和時間兩個坐標維度,同時利用時間-空間坐標來描述不同工序在不同空間位置隨時間的變化發展邏輯。LSM采用X坐標軸用于描述不同工序的空間位置邏輯關系,采用Y坐標軸表達不同工序在時間上的邏輯關系,將工作分解結構得到的多個不同工序之間的邏輯關系刻畫在時空二維坐標系中,多個工序之間的邏輯關系通過空間與時間變量來進行刻畫,表達直觀簡練。將線狀工程的多個工序用空間、時間兩個坐標維度進行描述可以清晰地表達邏輯關系,其便于分析和理解,采用這種法不僅可以將能夠將多個工序的相關關系清晰地呈現在管理者面前,而且可以基于工序時空關系的調整反映出工程的動態變化邏輯。
1.2 LSM方法的基本要素
依據不同工序之間在時空關系上存在的差異,可以將LSM方法中工序劃分為三種大的類型:線狀工序、條狀工序和塊狀工序。線狀工序通常采用連續施工,這類工序在單個空間位置所占用的時間資源很少,例如橋梁工程的橋面鋪裝工序等。條狀工序指集中在很短的空間范圍內組織實施,同時占用的時間資源比較多,例如如橋梁工程中的樁基施工,只占據非常少的空間,但持續施工的時間相對比較長。而塊狀工序需要在占據連續空間位置的同時,還在每個空間位置占用大量的時間資源,例如橋梁施工中的軟基加固處理、鋼筋混凝土現澆施工等工序。
2? LSM方法應用于橋梁工程進度計劃管理
2.1 基于甘特圖的進度計劃表示方法
大部分的橋梁工程管理主要采用甘特圖作為施工進度計劃編制工具,甘特圖的編制十分簡單,它只需要不同工序的開始時間以及結束時間,描述不同工序的先后搭接關系,正因為這種方法的簡單,它能提供的信息也極為有限,主要用于表達工程的形象進度,難以用于進行進度控制。以某現澆箱梁橋梁工程為例,計劃開工日期為2016年6月20日,計劃完工日期為2017年6月19日,工期12個月。傳統的進度計劃編制方法為甘特圖法,進度計劃如圖1所示。
甘特圖表達的進度計劃中不同工序的起止時間表達清晰明了,比較容易理解,然而不同各工序之間的先后搭接關系以及在空間上是否存在沖突均無法體現,因此很難通過這種進度計劃找到進度管理的難點和關鍵點。例如樁基工程、承臺墩柱工程、上部結構等多個工序之間的搭接關系,在圖1進度計劃中就無法了解這些工序之間的搭接關系以及空間沖突,哪些工作是進度控制的的關鍵工作也缺乏準確判斷的依據。
2.2 基于LSM方法的橋梁工程進度計劃
將LSM技術用于該橋梁的進度計劃編制,其基本工作的邏輯關系表達如下:
樁基施工:單個樁基施工相對集中在一個很短的距離內,且需耗費較長的施工時間,多個樁基之間的分布是非連續的,因此樁基施工可表示為離散型條狀活動。
承臺、墩柱、系梁、蓋梁施工:單個承臺、墩柱、系梁、蓋梁施工相對集中在一個很短的距離內,且需耗費較長的施工時間,多個承臺、墩柱、系梁、蓋梁之間的分布是非連續的,因此承臺、墩柱、系梁、蓋梁施工也可表示為離散型條狀活動。
T梁預制:T梁預制集中在預制工廠進行,且可連續進行,因此可描述為連續部分塊狀活動。
T梁吊裝:T梁吊裝以片為單位,每片T梁吊裝均需要耗費一定的時間,T梁與T梁之間作業不連續連續,但在全橋空間上連續,因此可描述為非連續全過程塊狀活動
箱梁現澆頂推施工:箱梁現澆頂推施工耗費時間較長,且在時間和空間上均相對連續,因此可表示為連續塊狀活動。
綜合管廊施工:綜合管廊采用框架涵施工技術,施工時間較長,空間距離相對集中,工序在時間和空間上均相對連續,可表示為連續全過程塊狀活動。
橋面系及附屬設施施工:該道工序在空間上是連續組織施工的,大部分情況下均可以組織流水施工,而且在每一個空間位置上該工序所占用的施工時間均很短,參照之前的工序分類標準,橋面系及附屬設施施工屬于連續全過程的線性活動。
現場清理、退場:該項工作持續時間較短,且該工序具有空間上的連續性,也屬于典型的連續全過程線性工作。
參照以上原則可以得到該橋梁工程的施工進度計劃安排如圖2所示。該計劃清晰地描述了不同位置樁基礎施工先后順序關系,承臺、墩柱、系梁、蓋梁施工與樁基礎施工的搭接關系,T梁預制吊裝與下部結構施工的空間關系及工序關系,現澆箱梁及鋼箱梁頂推施工之間的空間關系及工序搭接施工關系等。
從圖中還可以清晰地算出不同工序之間的最小時間間隔關系,最小空間間隔關系等,十分便于理解施工組織關系以及進行施工過程的進度控制。
按照以上的進度計劃轉換方法,圖1基于甘特圖的進度計劃就可以轉化為如圖2所示基于LSM的橋梁工程進度計劃。對比兩種不同的進度計劃可以得出以下結論:基于LSM方法的橋梁工程進度計劃可以得到更加豐富的進度計劃信息,不同工序在時間和空間位置上的沖突和矛盾均表達得十分清楚,而且邏輯關系簡單明了、直觀可見,這也是LSM方法優越于網絡進度計劃技術的最大優勢。采用時空二維指標體系,基于LSM的進度計劃時間信息可以從縱軸中得到,簡潔程度類似于甘特圖,而空間信息可以從橫軸中表達,從而得到多個工序的空間關系,這也是網絡進度計劃無法提供的信息。根據管理層次的不同,LSM方法可以調整不同工序的規模和層次,因此適用于不同層級的工程管理,便于參建主體之間的交流溝通,為施工現場的多方協調提供了良好的管理工具。
3? 結束語
橋梁工程具有工序多、工序之間的關系復雜,工序之間的相互影響大,存在空間資源的沖突等特點,當施工工期比較緊張時,不同工序之間的時空矛盾很容易影響施工的整體實施,進而導致進度控制風險。因此采取適當的方法,合理編制施工進度計劃,全面反映不同工序的時空關系對于橋梁施工進度控制是一項關鍵性工作。
本文以某橋梁工程的施工進度計劃編制為例,綜合對比了甘特圖進度計劃與LSM施工進度計劃的優缺點,介紹了基于LSM進度計劃編制的基本流程與工作特點,分析結果表明,基于LSM技術的橋梁工程施工進度計劃能夠全面反映出不同工序之間復雜的時空關系,基于該進度計劃能夠形象地展示橋梁工程施工過程中的關鍵工序以及施工沖突關鍵控制點,便于進行進度風險控制,同時也能用于橋梁工程施工進度計劃的優化與完善。
參考文獻:
[1]龔加有,謝洪濤,陳隨海,陳文滔.BIM與LSM技術在高速公路工程施工進度管理中的應用研究[J].項目管理技術,2019,17(08):94-97.
[2]張荀.基于LSM的鐵路施工工期壓縮算法研究[D].北京交通大學,2019.
[3]劉利強.基于LSM的鐵路工程施工進度計劃優化方法研究[D].北京交通大學,2019.
[4]閉春華.LSM方法在市政道路總體進度計劃優化中的應用[J].價值工程,2018,37(36):246-248.
[5]宋朝祥,李艷,關通.基于改進LSM的多工作面線性工程施工進度優化[J].土木工程與管理學報,2017,34(06):169-174,
179.
[6]劉榮自.LSM計劃技術在線狀工程項目工程管理中的應用[J].揚州職業大學學報,2016,20(01):34-37.
作者簡介:王忠偉(1972-),男,吉林德惠人,高級工程師,本科,主要從事高速公路建設管理工作。