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        清河水庫(kù)施工進(jìn)度優(yōu)化技術(shù)探討

        2017-06-21 09:34:55朱彥剛
        東北水利水電 2017年6期
        關(guān)鍵詞:清河泄洪洞護(hù)坡

        朱彥剛

        (遼寧省清河水庫(kù)管理局,遼寧鐵嶺112003)

        清河水庫(kù)施工進(jìn)度優(yōu)化技術(shù)探討

        朱彥剛

        (遼寧省清河水庫(kù)管理局,遼寧鐵嶺112003)

        文中以清河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程為例,對(duì)施工中特殊情況—應(yīng)急施工的進(jìn)度優(yōu)化方法進(jìn)行了研究并應(yīng)用,提出了水利工程應(yīng)急施工縮短工期的最小投資優(yōu)化法,利用Lingo軟件,有效縮短了工期,實(shí)現(xiàn)工程按期完成且多花費(fèi)的錢最少,按期達(dá)到了高程要求,避開(kāi)了險(xiǎn)情,達(dá)到了效益最大化。

        最小投資優(yōu)化法;Lingo軟件;應(yīng)急施工;進(jìn)度優(yōu)化;清河水庫(kù)

        工程施工進(jìn)度優(yōu)化是工程項(xiàng)目管理目標(biāo)控制的重要方面,其核心是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)。衡量網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃是否達(dá)到最優(yōu),應(yīng)綜合評(píng)定工期、投資、質(zhì)量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),但是目前還沒(méi)有一個(gè)能全面反映這些指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型。因此,只能根據(jù)不同的既定條件,按某一期望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),來(lái)衡量是否達(dá)到最優(yōu)計(jì)劃方案。

        在水利工程施工中,經(jīng)常會(huì)遇到在建工程遭遇暴雨洪水及其它特殊情況,需采取應(yīng)急施工措施來(lái)縮短工期,以保證建筑物的安全,而加快進(jìn)度需要額外增加投資。針對(duì)這種突發(fā)的緊急情況,就有一個(gè)時(shí)間與投資的優(yōu)化問(wèn)題,即網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃工期與投資的優(yōu)化。下文提出了水利工程應(yīng)急施工縮短工期的最小投資優(yōu)化法,并將其應(yīng)用到清河水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程應(yīng)急施工中,取得了較好的效果。

        1 工程概述

        清河水庫(kù)位于清河干流上,于1958年5月動(dòng)工興建,1966年9月全部竣工??値?kù)容9.68×108m3,為大(2)型水利樞紐工程,工程等別為II等,主要水工建筑物級(jí)別為2級(jí)。大壩為粘土斜墻砂礫壩,壩頂高程139.25 m,防浪墻頂高程140.45 m,最大壩高40.75 m,壩長(zhǎng)1 629.65 m。溢洪道位于大壩右岸約500.00 m處的埡口。左岸泄洪洞位于大壩左岸,由進(jìn)口段、主洞洞身段、泄洪兼灌溉隧洞及其尾水渠組成。右岸泄洪洞位于大壩右岸,隧洞洞徑4.00 m,總長(zhǎng)752.00 m。

        2011年,清河水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固,主要工程項(xiàng)目為清河水庫(kù)大壩工程、溢洪道工程、左岸泄洪洞工程、右岸泄洪洞工程及交通工程、房屋建筑工程、機(jī)電設(shè)備采購(gòu)及安裝工程、金屬結(jié)構(gòu)采購(gòu)及安裝工程以及施工中的水保工程。其中大壩工程包括:大壩加高1.15 m,新建1.2 m高鋼筋混凝土墻防浪墻及壩頂公路;壩體上下游護(hù)坡改造工程,大壩上游各級(jí)坡度不變,下游坡從上到下由原來(lái)的1∶2.25,1∶2.25,1∶2.5變?yōu)?∶2.00,1∶2.25,1∶2.5。上游為40 cm厚干砌石護(hù)坡,下游為30 cm后碎石護(hù)坡,利用馬道、排水溝、臺(tái)階、框格將下游壩坡分成矩形網(wǎng)格,網(wǎng)格水平間距40 m;新建大壩下游排水體,大壩左、右岸壩端防護(hù)等工程。

        2 進(jìn)度優(yōu)化

        2.1 應(yīng)急施工背景

        該工程合同工期要求汛期按加固期度汛方案進(jìn)行調(diào)度,大壩迎水坡工程、大壩左右岸迎水面壩端防護(hù)工程、碼頭工程、泄洪洞進(jìn)口岸坡防護(hù)工程、壩頂工程等施工不得影響水庫(kù)正常防洪運(yùn)用,在此條件下按照控制水位安排工期。

        2013年8月16日清河遭遇大暴雨。8月15日下午,根據(jù)天氣預(yù)報(bào),16-17日將有大到暴雨,水庫(kù)按不同量級(jí)假擬降雨預(yù)報(bào)結(jié)果,向施工單位通報(bào)8月23日水庫(kù)最高洪水位可能達(dá)到128.44 m。當(dāng)時(shí)除險(xiǎn)加固工程中“127.00~136.00 m上游干砌石護(hù)坡”工程作業(yè),一半達(dá)到129.00 m,一半在127.20 m左右。根據(jù)暴雨洪水預(yù)報(bào),需在8月23日達(dá)到129.00 m,而原計(jì)劃達(dá)到129.00 m的時(shí)間是8月26日,這就需要8 d內(nèi)完成原計(jì)劃的11 d的工程量,要縮短工期3 d。針對(duì)此種情況,采用最小投資優(yōu)化法,利用Lingo軟件對(duì)“127.20~129.00 m上游干砌石護(hù)坡”作業(yè)進(jìn)行了優(yōu)化處理。

        2.2 計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建

        “127.00~136.00 m上游干砌石護(hù)坡”工程作業(yè)由11項(xiàng)小作業(yè)組成(分別用代號(hào)A,B,…,J,K表示),其計(jì)劃完成時(shí)間及作業(yè)間相互關(guān)系如表1所。將該作業(yè)項(xiàng)目構(gòu)建計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)圖,利用lingo軟件求解,若按規(guī)定時(shí)間開(kāi)工進(jìn)行,則整個(gè)作業(yè)的最短工期為11 d。

        表1 作業(yè)流程數(shù)據(jù)

        2.3 lingo軟件優(yōu)化求解

        根據(jù)進(jìn)度要求,需將工期縮短為8 d,列出可縮短工期的所有作業(yè)和縮短1 d工期額外增加的投資,見(jiàn)表2。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖,利用lingo軟件優(yōu)化求解,壓縮關(guān)鍵路徑從而減少最短工期,求得如何安排作業(yè)使額外增加的總投資最少的方案。

        表2 工程作業(yè)數(shù)據(jù)

        優(yōu)化求解可得:作業(yè)A壓縮1 d,作業(yè)B壓縮1 d,作業(yè)C壓縮1 d,作業(yè)F壓縮1 d,作業(yè)G壓縮1 d,作業(yè)J壓縮1 d,作業(yè)K壓縮壓縮1 d。這樣可以在8 d完工,需要多花費(fèi)6.75萬(wàn)元。工程按期完成且增加投資最少。

        3 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,提出的水利工程應(yīng)急施工縮短工期的最小投資優(yōu)化法,有效縮短了工期,按期達(dá)到了高程要求,有效地避開(kāi)了險(xiǎn)情,而且使投入的資金最少,達(dá)到了效益最大化,最大限度地減少了在建水利工程遭遇暴雨洪水時(shí)的損失。

        [1]王卓甫,李紅仙,楊建基.水利水電施工進(jìn)度問(wèn)題研究綜述[J].水利水電科技進(jìn)展.2001,21(3):14-18.

        [2]王博,聶相田.綜合投資-質(zhì)量-完工風(fēng)險(xiǎn)的水利工程進(jìn)度優(yōu)化[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào).2014,33(2):267-272.

        [3]張厚先.網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃投資優(yōu)化方法的討論[J].四川建筑科學(xué)研究,2007,33(1):194-197.

        TV145

        A

        1002-0624(2017)06-0011-02

        2016-07-08

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