劉斌

（晉江市路橋建設(shè)開發(fā)有限公司，福建 晉江 362200）

0 引言

按期完工是公路改擴建工程中的難點、重點問題，直接影響工程成本。在公路改擴建工程中，受拆遷、管線遷移、交通組織設(shè)計等因素影響，工程進度控制難度大，易出現(xiàn)施工延誤問題。針對該問題，可借助關(guān)鍵鏈法進行公路改擴建工程進度控制，通過識別工程進度關(guān)鍵路徑和安全時間，根據(jù)約束資源調(diào)整確定關(guān)鍵鏈，并建立工程進度緩沖管理機制，能夠有效管理、控制工程進度，確保工程按時完成。本文結(jié)合福建省國省干線縱二線改造工程，深入分析公路改擴建工程進度管理策略，以期為同類工程施工提供有益參考。

1 關(guān)鍵鏈法概述及應(yīng)用思路

1.1 關(guān)鍵鏈法概述

關(guān)鍵鏈法是一種基于約束理論的工程進度管理方法，其基本思路是通過識別系統(tǒng)中的瓶頸資源，在網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)安排進度的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整瓶頸資源占用活動工序，以此解決瓶頸資源占用和工期計劃之間的沖突問題[1]。同時，為消除不良因素對工程進度控制的不利影響，解決項目進度計劃安排中工序估時過長和安全時間浪費問題，可對估計時間進行縮減和設(shè)置緩沖時間監(jiān)控機制，以此保障項目進度關(guān)鍵鏈按時完工[2]。

關(guān)鍵鏈法的應(yīng)用需要解決兩個方面問題，即工序估時過長、安全時間浪費問題[3]。估計時間過長的根本原因是工序估計時將可能出現(xiàn)的工序進度控制影響因素考慮在內(nèi)，并將整體進度控制消減的工時考慮在內(nèi)，形成相對“安全”的工序控制時間。安全時間浪費是指除工序歷時估計中增加的額外時間因工序拖延、提前完成未得到激勵而造成工期浪費問題。

1.2 關(guān)鍵鏈法應(yīng)用基本思路

關(guān)鍵鏈法應(yīng)用基本思路為：①根據(jù)關(guān)鍵路徑法評審技術(shù)繪制網(wǎng)絡(luò)進度計劃，并確定工程進度控制關(guān)鍵路徑；②消減各工序安全時間；③根據(jù)約束資源調(diào)整網(wǎng)絡(luò)進度計劃，確定工程進度關(guān)鍵鏈；④插入項目緩沖區(qū)和支流緩沖區(qū)；⑤建立緩沖區(qū)監(jiān)控管理機制，對緩沖區(qū)過度工序采取約束資源保障措施，保障工程進度目標(biāo)[4]。

2 工程概況

該工程為福建省國省干線縱二線紫帽塘頭至磁灶井邊段改造工程，起點位于晉江市紫帽鎮(zhèn)塘頭村泉三高速與324國道交叉處，樁號為K201+780，終點為磁灶鎮(zhèn)井邊村，樁號為205+781，接現(xiàn)狀G324線，標(biāo)段全長4.001km。該工程主要施工內(nèi)容包括路基、路面、橋梁、涵洞、改渠、排水、交通工程等。根據(jù)工程規(guī)劃設(shè)計，道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為一級公路兼城市主干道，設(shè)計速度為60km/h，路基寬度70m，雙向8車道，瀝青混凝土路面。項目含大橋、中橋各1座，鋼結(jié)構(gòu)人行天橋1座。紫帽高架橋為單線雙幅現(xiàn)澆箱梁大橋，橋長425m，橋梁基礎(chǔ)為花瓶墩配樁基礎(chǔ)，直立式橋臺配樁基礎(chǔ)。下落沙中橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心橋梁單線雙幅橋，基礎(chǔ)為柱式墩配樁基礎(chǔ)，橋長65m。根據(jù)項目計劃，工程工期共計20個月（608d）。

3 基于關(guān)鍵鏈法的公路改擴建工程進度控制研究

3.1 關(guān)鍵鏈確定

根據(jù)關(guān)鍵路徑和計劃評審技術(shù)，該工程建設(shè)內(nèi)容主要包括施工準(zhǔn)備、路基路面工程、立交橋工程、人行天橋工程、管線溝槽開挖與敷設(shè)等內(nèi)容。基于關(guān)鍵路徑法和計劃評審技術(shù)確定該工程工序清單和工序估時。項目約束資源包括機械設(shè)備、人力資源等，在設(shè)備資源投入保障的前提下，以人力資源（技術(shù)人員，R2非技術(shù)人員）作為項目進度約束資源（如表1所示）。

表1 關(guān)鍵鏈工序、工期和約束資源

根據(jù)該工程中各工序銜接邏輯關(guān)系，確定該工程工序關(guān)鍵路徑4條，其中，路徑1工期最長600d（如表2所示）。

表2 關(guān)鍵鏈工序路徑確定

3.2 消減安全時間

針對工程工序估時長和安全時間浪費的問題，可在項目進度計劃估時的基礎(chǔ)上消減安全時間，一般可按原計劃50%消減。經(jīng)安全時間消減后，該工序可能完成的概率為50%，消減后的時間可作為安全緩沖區(qū)。

3.3 關(guān)鍵鏈確定

在不調(diào)整工序邏輯關(guān)系的前提下，將所有工序按最晚時間進行調(diào)整，并結(jié)合項目工序資源約束條件進行資源沖突檢查，如投入資源存在沖突情況，則平行調(diào)整工序至下一時刻，以滿足資源投入約束。根據(jù)關(guān)鍵鏈核算，該工程在工序8-10人力投入為技術(shù)人員50人，非技術(shù)人員140人，超出該項目計劃投入資源約束（技術(shù)人員30人，非技術(shù)人員120人），則將工序9、10設(shè)置為平行施工工序（如圖1所示），以滿足各工序資源約束條件要求。

圖1 關(guān)鍵鏈工序計劃示意圖

3.4 緩沖區(qū)設(shè)置

緩沖區(qū)設(shè)置包括資源緩沖區(qū)和工期緩沖區(qū)，由于該工程施工機械設(shè)備投入保障良好，人力資源投入能夠滿足滿足工序計劃資源投入要求，因此，僅討論工期緩沖區(qū)設(shè)置。根據(jù)工序關(guān)鍵鏈，可將緩沖區(qū)分為項目主緩沖區(qū)和支流緩沖區(qū)。主緩沖區(qū)是指項目關(guān)鍵鏈時間緩沖，是關(guān)鍵鏈上所有工序安全時間的累積，以確保關(guān)鍵鏈工序能夠按時完成。支流緩沖區(qū)則是非關(guān)鍵鏈工序緩沖安全時間，其目的是調(diào)節(jié)資源和時間，以滿足關(guān)鍵鏈工序施工。針對并行施工的非關(guān)鍵鏈，其緩沖區(qū)時間應(yīng)小于關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)，確保工程進度符合工期控制要求。在緩沖區(qū)計算時，可采用根方差法計算緩沖區(qū)大小[5]。

式中：PB為緩沖區(qū)；I為關(guān)鍵鏈工序集合；si為關(guān)鍵路徑法評測的工序工期；ai為關(guān)鍵鏈評測的工序i工期。

將工序路徑1關(guān)鍵路徑法工期和關(guān)鍵鏈法確定的工期代入到上式中，計算項目主緩沖區(qū)為136.38d。計算路徑2、3、4支流緩沖區(qū)為76.16d、59.37d、37.75d。

在緩沖區(qū)計算的基礎(chǔ)上，可將緩沖區(qū)作為工序關(guān)鍵鏈安全時間，并根據(jù)緩沖區(qū)時間消耗情況進行監(jiān)控。該工程中，公路工程進度按關(guān)鍵鏈法確定的工期制定施工計劃，將緩沖區(qū)作為安全時間予以監(jiān)控，并采用顏色標(biāo)識。當(dāng)緩沖區(qū)消耗≤1/3時為綠色，≤2/3時為黃色，2/3時為紅色。當(dāng)項目進度緩沖區(qū)進入黃色時，予以特別關(guān)注，分析進度滯后原因并制定進度保障措施，當(dāng)緩沖區(qū)進入紅色區(qū)域時采取項目進度追趕措施，以此保障項目總體施工進度。

該工程中，受項目征地拆遷進度影響和邊施工邊通車等因素影響，工程中工序8、11、12進度緩慢，緩沖區(qū)消耗量達到70%。同時，受磁灶段征地拆遷滯后因素影響，該路段延期施工96d，即計劃工期調(diào)整為704d。經(jīng)施工單位與業(yè)主協(xié)調(diào)，并加大機械設(shè)備、人力等資源投入，工程完工后實際工期為658d，較調(diào)整后的計劃工期提前46d。表明該工程進度控制良好。通過采用關(guān)鍵鏈法識別關(guān)鍵路徑并對關(guān)鍵工序進行優(yōu)化，經(jīng)交工后結(jié)算測算，對比正常工期，優(yōu)化工序后工期提前46d，按機械臺班費2.85萬元、人工費1.5萬元計算，節(jié)省項目成本約200.1萬元，提高了施工單位經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

在公路改擴建工程項目中，受多方面因素影響，工程進度控制難度較大，容易出現(xiàn)工期延誤問題，給業(yè)主和施工單位造成經(jīng)濟損失。在公路工程進度控制中，關(guān)鍵鏈法通過識別關(guān)鍵鏈工序，并對安全估時和安全時間浪費問題進行約束和控制，在研究和保障約束資源的基礎(chǔ)上，合理調(diào)控緩沖區(qū)，并加強項目進度計劃執(zhí)行情況監(jiān)控與預(yù)警，能夠提前發(fā)現(xiàn)工程進度計劃執(zhí)行中的短板問題，實現(xiàn)工程進度計劃由事中控制、事后反思向事前預(yù)警、事中監(jiān)控、事后總結(jié)發(fā)展，從而有效解決了公路改擴建工程進度控制中的難點問題。