áp dụng bài toán tối ưu trong việc lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi

Do đó, trong công tác lập kế hoạch, tổ chức và chỉ đạo thi công với các biện pháp kỹ thuật, công nghệ đã chọn phải luôn quan tâm đến khối lượng, chất lượng, thời gian thi công và chi phí

Kính gửi: Khoa Công trình

Tôi là: TS Nguyễn Trọng Hoan hiện đang hướng dẫn luận văn cao học

cho học viên Bùi Văn Hinh lớp Cao học 18C11

T ôi xác nhận đã đọc bản luận văn của học viên Học viên đã chỉnh sửa luận văn theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn Kính đề nghị Khoa Công

trình cho phép học viên Bùi Văn Hinh được nộp và bảo vệ luận văn trước

Hội đồng

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà N ội, ngày 27 tháng 2 năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

TS Nguyễn Trọng Hoan

Họ và tên: Bùi Văn Hinh Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 28-10-1979 Nơi sinh: Hà Nội

Quê quán: Xã Hữu Hoà - huyện Thanh Trì - Thành phố Hà Nội

Dân tộc: Kinh - Tôn giáo: Không

Chức vụ, đơn vị công tác trước khi đi học tập, nghiên cứu:

Trưởng phòng Thiết kế Công ty Cổ phần Tư vấn Đầu tư và Xây dựng Vạn Phúc

Địa chỉ trụ sở: 28 Lý Tự Trọng - Phường Ngô Quyền - TP Vĩnh Yên - tỉnh Vĩnh Phúc Chỗ ở hiện nay hoặc địa chỉ liên lạc: Xã Hữu Hoà - huyện Thanh Trì - Thành phố Hà Nội Điện thoại cơ quan: 02112.212.014 - Điện thoại nhà riêng: 043.688.3984

Fax: 02112.212.014 - Email: 30TUvanphuc.vp@gmail.comU - Di động: 0987.505.415

II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:

Hệ đào tạo: Chính quy - Thời gian từ: 9/1997 đến 6/2002

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội

Ngành học: Thủy văn và Môi trường

Tên đồ án tốt nghiệp: Tính toán điều tiết cho hệ thống hồ chứa nước Sơn La - Hoà Bình Ngày và nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 19/5/2002 tại Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội

Người hướng dẫn: GS.TS Hà Văn Khối

Hệ đào tạo: Chính quy - Thời gian từ: 4/2010 đến 3/2012

Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội

Ngành học: Xây dựng công trình thủy

Tên luận văn: Áp dụng bài toán tối ưu trong việc lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thuỷ lợi, thuỷ điện

Ngày và nơi bảo vệ: 25/3/2013 tại Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội

Người hướng dẫn: TS Nguyễn Trọng Hoan

Bằng tốt nghiệp Kỹ sư Thủy lợi: Số hiệu bằng B362454, ngày cấp 16 tháng 6 năm 2002 tại Hà nội

III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:

2005-2008 Công ty Tư vấn Xây dựng Điện 4 Nha Trang Cán bộ kỹ thuật 2008-nay Công ty CP Tư vấn Đầu tư và XD Vạn Phúc Trưởng phòng thiết kế

Ảnh 4x6

1

V CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ:

XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC Ngày 20 tháng 2 năm 2013

2

Áp dụng bài toán tối ưu trong việc lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện” được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân cùng với sự giúp

đỡ nhiệt tình của Phòng đào tạo Đại học & sau đại học, khoa Công trình, các thầy

cô giáo trường Đại học Thủy lợi, Ban quản lý dự án thủy điện Tuyên Quang đã tạo điều kiện và động viên giúp đỡ về mọi mặt Tác giả xin chân thành cảm ơn các cơ quan và cá nhân nói trên

Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Trọng Hoan

đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tác giả trong quá trình thực hiện luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 1 đã động viên và giúp đỡ về tài liệu trong quá trình thực hiện luận văn

Sau cùng tác giả xin cảm ơn những người thân, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên trong quá trình làm luận văn

Trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, do điều kiện có hạn về thời gian nên không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, tác giả mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo, các anh chị và bạn bè, đồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn

ngành Xây dựng công trình thủy với đề tài: “Áp dụng bài toán tối ưu trong việc lập

và điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện” được học viên lựa

chọn và nghiên cứu là công trình của cá nhân học viên

Hà Nội, ngày 20 tháng 02 năm 2013

Bùi Văn Hinh

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về kế hoạch và tiến độ thi công 3

1.1 Đặc điểm thi công các công trình thủy lợi, thủy điện 3 1.1.1 Đặc điểm của sản phẩm xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện 3 1.1.2 Đặc điểm thi công của công trình thuỷ lợi, thuỷ điện 4 1.2 Nhiệm vụ của việc lập kế hoạch tiến độ thi công 4 1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện 7 1.3.1 Nhân tố về khối lượng, dạng công việc và kết cấu công trình 7

2.1 Các loại hình kế hoạch tiến độ thi công 17 2.1.1 Tiến độ thi công theo sơ đồ đường thẳng (sơ đồ ngang) 17

2.2 Các phương pháp tổ chức sản xuất trong thi công 18

2.3 Các phương pháp quản lý tiến độ thi công hiện nay 21 2.3.1 Phương pháp đường tích phân dùng để kiểm tra từng công việc 21

2.4.1 Bài toán điều chỉnh tiến độ theo thời gian và nhân lực 24 2.4.1.1 Điều chỉnh tiến độ theo chỉ tiêu thời gian 25 2.4.1.2 Điều chỉnh tiến độ về thời gian - nhân lực 25 2.4.2 Tối ưu phân bổ tài nguyên thu hồi khi thời gian xây dựng xác định 26 2.4.3 Thi công nhanh nhất với tổng số kinh phí có hạn 27 2.4.4 Thi công rẻ nhất với thời gian xác định trước 30

Chương 3: Ứng dụng phần mềm Microsoft Project trong công tác lập và điều

khiển tiến độ thi công công trình thuỷ lợi, thuỷ điện theo sơ đồ mạng 36

3.1.1 Phương pháp sơ đồ mạng lập kế hoạch tiến độ thi công 36

3.1.5 In ấn các dữ liệu 37

3.2 Xây dựng thuật toán xác định các thông số thời gian của sơ đồ mạng 37 3.2.1 Thuật toán tìm các thông số thời gian của sơ đồ mạng theo phương pháp

3.2.2 Thuật toán tìm các thông số thời gian của sơ đồ mạng theo phương pháp

3.3 Ứng dụng phần mềm Microsoft Project để lập tiến độ thi công 43

Chương 4: Lập và điều khiển tiến độ thi công Đập bê tông không tràn - Công

4.1.3.2 Bố trí tổng thể tuyến công trình 54 4.1.4 Những điều kiện ảnh hưởng tới công tác thi công trên công trường 55

4.1.4.3 Các hạng mục phụ trợ và nguồn vật liệu xây dựng 56 4.1.4.4 Sơ đồ dẫn dòng và trình tự thi công theo kế hoạch 59

4.1.4.6 Quy hoạch và thiết kế đường và cầu giao thông 62 4.2 Lập tiến độ thi công Đập bê tông không tràn - Thủy điện Tuyên Quang 66

4.2.2 Lập tiến độ thi công bằng phương pháp sơ đồ ngang (Phương án 1) 69 4.2.3 Lập tiến độ thi công bằng phần mềm Microsoft Project (Phương án 2) 71

4.2.3.4 Nhận xét về hai phương án lập tiến độ thi công 75

Hình 1.1: Các đường luỹ tích chi phí xây dựng 10

Hình 1.4: Sơ đồ khối các bước lập tiến độ thi công 12

Hình 2.4: Kiểm tra tiến độ thi công bằng đường tích phân 21 Hình 2.5: Kiểm tra tiến độ thi công bằng đường phần trăm 22

Hình 2.7: Đồ thị quan hệ giữa giá thành và thời gian 28

Hình 2.9: Mô tả cách đánh dấu đỉnh thừa và đỉnh thiếu 33

Hình 4.3: Phân chia khối đổ và thứ tự thi công đổ bê tông 74

Bảng 2.1: Tính toán các thông số cho các công việc găng 30 Bảng 4.1: Các thông số chính của thủy điện Tuyên Quang 51 Bảng 4.2: Các hạng mục phụ trợ và nguồn vật liệu xây dựng 56 Bảng 4.3: Bãi thải và bãi trữ đất đá đào móng thủy điện Tuyên Quang 59 Bảng 4.4: Nâng cấp cầu trên đường ĐT176 từ Quốc lộ 2 đến Chiêm Hoá 64 Bảng 4.5: Quy hoạch vị trí tuyến giao thông trên công trường Tuyên Quang 65

Bảng 4.8: Tổng hợp công tác khoan gia cố và phun xi măng nền đập 72

Phần phụ lục 82

Bảng 1.1-PL: Lập tiến độ thi công đập bê tông không tràn - Phương án 2 83

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Do yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân cần sử dụng một lượng rất lớn các nguồn năng lượng như dầu mỏ, khí đốt, than đá, điện, nước Trong những năm gần đây việc đầu tư xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện ở nước ta đang được triển khai rất mạnh mẽ

Đặc thù của các công trình thủy lợi, thủy điện là nguồn vốn đầu tư rất lớn; khối lượng công việc lớn và thời gian thi công dài với rất nhiều hạng mục công việc; các công ty tham gia thi công nhiều với số lượng máy móc, thiết bị, nhân lực lớn; thi công trong điều kiện khó khăn, địa hình, địa chất phức tạp; điều kiện sinh hoạt, chỗ ăn ở của cán bộ công nhân viên của các đơn vị trên công trường gặp rất khó khăn Ngoài ra điều kiện thời tiết mưa, lũ thất thường cũng gây ra các thiệt hại

vô cùng lớn

Việc phối hợp nhịp nhàng giữa các đơn vị, tổ đội thi công trên công trường

để đảm bảo tiến độ, chất lượng là bài toán rất phức tạp

Với các lý do chủ quan, khách quan mà các công trình thủy lợi, thủy điện đang xây dựng hiện nay ở nước ta thường chậm so với tiến độ được phê duyệt

Với các lý do trên, sự cần thiết nghiên cứu và đề xuất phương án tối ưu trong công tác lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện mang một

ý nghĩa rất lớn trong thực tế

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Từ những đặc điểm trong công tác thi công các công trình thủy lợi, thủy điện Mục đích của đề tài là ứng dụng phần mềm Microsoft Project đưa ra giải pháp tối ưu trong công tác lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện và áp dụng kết quả nghiên cứu cho hạng mục Đập bê tông không tràn - Công trình thủy điện Tuyên Quang

3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu quy hoạch bố trí mặt bằng công trình xây dựng trên cơ sở ứng dụng lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hóa Công trình khi đầu tư xây dựng sẽ thỏa mãn mục tiêu chất lượng, hoàn thành đúng tiến độ, giảm giá thành đầu tư xây dựng và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình thi công

Nghiên cứu ứng dụng một số bài toán trong việc lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thuỷ lợi, thủy điện và áp dụng kết quả nghiên cứu cho Đập bê tông không tràn - Công trình thủy điện Tuyên Quang

4 CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp thống kế và tổng hợp

Phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hóa

Phương pháp ứng dụng phần mềm Microsoft Project

Tham khảo các đề tài được công bố có liên quan

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾ HOẠCH VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG 1.1 Đặc điểm thi công các công trình thủy lợi, thủy điện

1.1.1 Đặc điểm của sản phẩm xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện

Xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện ở nước ta từ trước tới nay và cả trong thời gian tới vẫn là yêu cầu cấp thiết của ngành xây dựng, góp phần đáng kể thúc đẩy công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

Công trình thủy lợi, thủy điện thường có quy mô lớn dẫn đến thời gian thi

văn và chịu ảnh hưởng trực tiếp của điều kiện thời tiết, khí hậu, điều kiện địa phương nơi xây dựng công trình

gia cùng hợp tác tạo thành sản phẩm xây dựng Do đó, trong công tác lập kế hoạch,

tổ chức và chỉ đạo thi công với các biện pháp kỹ thuật, công nghệ đã chọn phải luôn quan tâm đến khối lượng, chất lượng, thời gian thi công và chi phí xây dựng

Công trình thủy lợi, thủy điện với tư cách là một sản phẩm xây dựng và thường có những tính chất sau:

dụng tại chỗ

trình được xây dựng

việc nhiều, chi phí cao, thời gian xây dựng và khai thác sử dụng lâu dài

cung cấp nguyên vật liệu và cả về phương diện quản lý khai thác sau này

Từ đặc điểm của sản phẩm xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện đã ảnh hưởng rất lớn đến tổ chức sản xuất và quản lý trong xây dựng, làm cho công việc này có màu sắc khác với các ngành sản xuất khác

1.1.2 Đặc điểm thi công của công trình thuỷ lợi, thuỷ điện

luôn thay đổi theo địa điểm xây dựng và giai đoạn xây dựng Các phương án xây dựng về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất cũng luôn phải thay đổi theo từng công trình, từng địa điểm và giai đoạn xây dựng Vì vậy, nó gây ra nhiều khó khăn cho

trình thường bị ứ đọng lâu, đơn vị thi công dễ gặp phải các rủi ro ngẫu nhiên theo thời gian, giá cả và do điều kiện thời tiết gây ra Chính vì vậy, khi lập phương án thi công công trình thủy lợi, thuỷ điện cần phải chú ý đến nhân tố thời gian xây dựng, phải lựa chọn phương án có thời gian hợp lý, dự trữ thích hợp

trong điều kiện hạn chế về mặt bằng thi công

điều kiện làm việc nặng nhọc Ảnh hưởng của thời tiết thường làm gián đoạn quá trình thi công, gây khó khăn cho việc thực hiện tiến độ thi công, dẫn đến dự trữ vật

tư lớn

dựng tại một công trường trong điều kiện thời gian và không gian hạn chế

khí tượng, thuỷ văn trong khu vực

1.2 Nhiệm vụ của công tác lập kế hoạch tiến độ thi công

Xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện cũng như các ngành xây dựng khác muốn đạt được những mục đích đề ra thì phải có một kế hoạch sản xuất cụ thể Một

kế hoạch sản xuất được gắn liền với trục thời gian người ta gọi đó là tiến độ Như vậy, tiến độ là một kế hoạch được gắn liền với niên lịch Mọi thành phần của tiến độ được gắn trên một trục thời gian nhất định

Công trường xây dựng được tiến hành bởi một hay nhiều tổ chức xây lắp với

sự tham gia của các nhà thầu, đơn vị thiết kế, doanh nghiệp cung ứng máy móc thiết

bị và các loại tài nguyên Như vậy, công trình thuỷ lợi, thuỷ điện là công trình với

hệ điều khiển phức tạp, rộng lớn Vì trong hệ này có rất nhiều thành phần và mối quan hệ giữa chúng rất phức tạp Sự phức tạp cả về số lượng các thành phần và trạng thái của nó là biến động và ngẫu nhiên Vì vậy, trong xây dựng công trình không thể điều khiển chính xác mà có tính xác suất Để xây dựng một công trình tốt cần phải có mô hình có tính khoa học điều khiển các quá trình tổ chức và chỉ đạo việc xây dựng Mô hình đó là tiến độ thi công

Khi xây dựng một công trình thuỷ lợi, thuỷ điện phải thực hiện rất nhiều quá trình xây lắp liên quan chặt chẽ với nhau trong một không gian và thời gian xác định với tài nguyên có giới hạn Như vậy, mục đích của việc lập tiến độ là thành lập một mô hình sản xuất, trong đó sắp xếp các công việc sao cho bảo đảm xây dựng công trình trong thời gian ngắn, giá thành hạ, chất lượng cao Mục đích này có thể nêu cụ thể như sau:

động, khai thác đúng thời hạn định trước

thuật của các công việc xây lắp

thành hạ

Tiến độ thi công luôn được biểu hiện dưới dạng biểu đồ Tuỳ theo tính chất của các công trình và yêu cầu của công nghệ, hình thức thể hiện biểu đồ có thể dưới dạng sơ đồ ngang, sơ đồ xiên hay sơ đồ mạng

Tóm lại, tiến độ là kế hoạch sản xuất thể hiện bằng biều đồ, nội dung bao gồm các số liệu tính toán, các giải pháp được áp dụng trong thi công như: công

nghệ, thời gian, địa điểm và khối lượng các công việc xây lắp cùng với điều kiện thực hiện chúng

Tiến độ là bộ phận không thể tách rời của thiết kế tổ chức xây dựng và thiết

kế tổ chức thi công

Tiến độ trong thiết kế tổ chức xây dựng gọi tắt là tiến độ tổ chức xây dựng

do cơ quan tư vấn thiết kế lập bao gồm kế hoạch thực hiện các công việc: thiết kế, chuẩn bị, thi công, hợp đồng cung cấp máy móc, thiết bị, cung cấp hồ sơ tài liệu phục vụ thi công và đưa công trình vào hoạt động, khai thác Biểu đồ tiến độ nếu là công trình nhỏ thường được thể hiện bằng sơ đồ ngang, nếu là lớn và phức tạp thường được thể hiện bằng sơ đồ mạng Trong tiến độ, các công việc thể hiện dưới dạng tổng quát, nhiều công việc của công trình được nhóm lại và được thể hiện bằng một công việc tổng hợp Trong tiến độ phải chỉ được thời điểm chủ chốt như: giai đoạn xây dựng, ngày hoàn thành các hạng mục xây dựng, thời điểm cung cấp máy móc thiết bị cho công trình và ngày hoàn thành toàn bộ công trình

Tiến độ trong thiết kế tổ chức thi công xây dựng gọi tắt là tiến độ thi công do đơn vị nhận thầu xây lắp lập Trong đó, thể hiện các công việc chuẩn bị, xây dựng tạm, xây dựng chính và thời gian đưa từng hạng mục công trình vào hoạt động, khai

tiến độ được lập dựa vào tiến độ các hạng mục công trình Các hạng mục công trình khi liên kết với nhau dựa trên sự kết hợp công nghệ kỹ thuật xây dựng và tình hình

sử dụng tài nguyên trong thi công Trong tiến độ, các công việc xây lắp được xác định chi tiết theo từng chủng loại, khối lượng tính toán của thiết kế thi công Thời gian hoàn thành hạng mục công trình và toàn bộ công trình phải đúng với tiến độ tổ chức xây dựng do đơn vị tư vấn thiết kế lập

Tiến độ dùng để chỉ đạo thi công xây dựng, để đánh giá sự sai lệch giữa thực

tế sản xuất và kế hoạch đã lập, giúp cho người cán bộ chỉ huy công trường có những quyết định để điều chỉnh thi công Nếu sự sai lệch giữa thực tế sản xuất và kế hoạch quá lớn thì phải xem xét và lập lại tiến độ Lập tiến độ mới phải dựa trên thực trạng

thời điểm đó sao cho vẫn giữ được mục tiêu ban đầu, nếu sai lệch càng ít thì càng tốt, nhất là thời hạn xây dựng

1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện 1.3.1 Nhân tố về khối lượng, dạng công việc và kết cấu công trình

thành những khối lượng công tác rất lớn như: công tác đào, đắp đất; công tác bê tông; công tác đá; công tác lắp đặt thiết bị

hạng mục công trình với nhiều loại công việc có quá trình thi công với công nghệ

công trường thuỷ lợi, thuỷ điện còn gặp những dạng công tác khác như: khoan phụt

xi măng, bơm nước hố móng, đóng cọc, đào hầm, khai thác vật liệu, nổ mìn

kiện địa hình, địa chất, khí hậu thuỷ văn tại mỗi địa điểm xây dựng hoàn toàn khác nhau và rất phức tạp Từ những yếu tố đó, các công trình được thiết kế với những thông số như: lưu lượng, cột nước, công suất, dung tích hồ chứa Điều đó dẫn đến

sự khác nhau về kết cấu giữa các công trình Mặt khác ngay trong một công trình, kết cấu những hạng mục cũng rất đa dạng, nhiều kích thước khác nhau và phức tạp

1.3.2 Các nhân tố ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên

1.3.2.1 Điều kiện địa hình

lòng suối nằm ở vùng sâu, vùng cao có điều kiện địa hình hết sức phức tạp Nó ảnh hưởng rất lớn đến hình dạng, kiểu và kết cấu công trình làm tác động đến việc bố trí các hạng mục công trình Đặc biệt ảnh hưởng đến việc bố trí các cơ sở sản xuất, các khu vực phụ trợ, kho bãi, lán trại và phương án bố trí mặt bằng thi công, hệ thống đường vận hành, đường thi công trong công trường Điều này gây ảnh hưởng rất lớn

đến tiến độ thi công của công trình

1.3.2.2 Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn

Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn có ảnh hưởng rất lớn và có tính chất quyết định đến kết cấu, cũng như kỹ thuật xử lý nền móng công trình Chính vì vậy,

nó làm ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ thi công Điều kiện địa chất tốt, ổn định thì việc xử lý nền móng sẽ đơn giản hơn Công trình thi công trên khu vực có địa chất yếu thì xử lý nền móng công trình rất phức tạp, tốn kém về thời gian, chi phí và làm giảm tiến độ thi công

1.3.2.3 Chế độ dòng chảy

Chế độ dòng chảy mà đặc trưng của nó là lưu lượng và mực nước trong sông, suối có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến việc bố trí công trình đầu mối, đến giải pháp dẫn dòng thi công và toàn bộ tiến độ thi công công trình

mưa, mùa khô), lưu lượng và chế độ dòng chảy trực tiếp ảnh hưởng đến các mốc khống chế trong tiến độ thi công Khi lập tiến độ thi công phải tuyệt đối tuân thủ các mốc khống chế phòng lũ về mặt thời gian và các cao độ vượt lũ của công trình

1.3.2 4 Điều kiện thời tiết, khí hậu

Các điều kiện và diễn biến của thời tiết, khí hậu như: mưa, nắng, gió, bão, sương mù có ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình thi công, kỹ thuật và tổ chức thi công, đến tiến độ, năng suất lao động và giá thành xây dựng công trình Đặc biệt là các công trình được xây dựng ở các khu vực miền núi, vùng cao

1.4 Phương pháp lập tiến độ thi công

Để hoàn thành nhiệm vụ sản xuất người thực hiện công việc xây lắp phải tập hợp đầy đủ vật tư, máy móc, thiết bị và đặc biệt là nhân công để tiến hành thi công các hạng mục công trình Việc tiến hành công việc sản xuất có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau, người ta gọi là phương pháp tổ chức sản xuất

Dù phương pháp nào cũng phải tuân theo các nguyên tắc cơ bản của tổ chức sản xuất, đặc biệt là tổ chức sản xuất xây dựng

1.4.1 Nguyên tắc chung

nước quy định Những công trình đơn vị hoặc các hạng mục công trình cần tuân theo thời hạn quy định trong tổng tiến độ chung

của tạo điều kiện thi công thuận lợi cho những công trình mấu chốt Thông thường theo công nghệ người ta triển khai công việc như sau: thi công từ trong ra ngoài, phần kết cấu thi công từ dưới lên, từ hệ chính sang hệ phụ, từ hệ chịu lực sang hệ không chịu lực, từ hệ ổn định sang hệ không ổn định, phần hoàn thiện thi công từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài, từ đầu xuống cuối nguồn Tuy nhiên thứ tự đó không phải lúc nào cũng cố định, nó phải tuỳ theo điều kiện cụ thể của từng công trình và tính chất công nghệ sử dụng

phải thể hiện được sự ràng buộc một cách chặt chẽ với các điều kiện khí tượng, thuỷ văn, địa chất thuỷ văn, thể hiện được sự lợi dụng những điều kiện khách quan có lợi cho quá trình thi công công trình

phải thích ứng với điều kiện kỹ thuật thi công và phương pháp thi công được chọn dùng để tận dụng các biện pháp tổ chức thi công tiên tiến để rút ngắn thời hạn thi công, tăng nhanh tốc độ thi công nhưng tránh làm đảo lộn trình tự thi công hợp lý

mặt giảm thấp phí tổn công trình tạm và ngăn ngừa sự ứ đọng vốn xây dựng để đảm bảo việc sử dụng hợp lý vốn đầu tư xây dựng công trình

vốn, sắp xếp phân phối đầu tư ở thời kỳ đầu thi công tương đối ít, càng về sau càng tăng dần Như ở hình vẽ 1.1 là đường luỹ tích vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án sắp xếp kế hoạch tiến độ khác nhau Trong đó đường tích luỹ a là không tốt, đường tích luỹ b là tương đối và đường tích luỹ c là tốt nhất

Thêi gian

Hình 1.1: Các đường luỹ tích chi phí xây dựng

về cung ứng nhân lực, vật liệu, động lực và sự hoạt động của thiết bị máy móc

giảm dần khi công trường kết thúc, không có tăng giảm đột biến

- Để đánh giá chất lượng của biểu đồ cung ứng nhân lực ta thường dùng các

max 1

T

T K N

biểu đồ nhân lực có những biến động bất thường phải tuân theo nguyên tắc: không được nhô cao ngắn hạn và trũng sâu dài hạn Vì cả hai trường hợp này đều làm giảm

thi công cụ thể mà tiến hành nghiên cứu để đảm bảo trong quá trình thi công công trình được thuận lợi và an toàn

1.4.2 Phương phỏp lập tiến độ thi cụng

Bắt đầu

Phân tích công nghệ thi công1

Lập biểu danh mục công việc2

Xác định khối luợng3

Chọn biện pháp kỹ thuật4

Chọn các thông số tiến độ thi công5

Xác định thời gian thi công, tiêu thụ tài nguyên6

Lập tiến độ sơ bộ7

Xác định chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật8

So sánh với chỉ tiêu đề ra9

ĐạtTối uu tiến độ10

Tiến độ pháp lệnh11

Lập biểu đồ nhu cầu tài nguyên12

của từng công trường Trong những số liệu đó, đặc biệt quan tâm đến thời hạn của các hạng mục công trình và toàn bộ công trình Để tiến độ được lập thoả mãn nhiệm

vụ đề ra và hợp lý, phải tiến hành các bước như sau:

1.4.2 1 Phân tích công nghệ thi công

Đây là bước khởi đầu nhưng vô cùng quan trọng Nó định hướng cho các giải pháp công nghệ sẽ chọn về sau Muốn phân tích được công nghệ thi công xây dựng phải dựa trên thiết kế công nghệ, kiến trúc và kết cấu của công trình Phân tích khả năng thi công công trình trên quan điểm chọn công nghệ thực hiện các quá trình xây lắp hợp lý và sự cần thiết máy móc và vật liệu phục vụ thi công

1.4.2.2 Lập danh mục công việc xây lắp

một khoảng thời gian nhất định

đảm nhiệm

quan cũng kết thúc tại thời điểm đó

trình xây lắp cũng phải đưa vào danh mục

hợp thi công song song với các công việc khác để rút ngắn thời gian thi công

một tên chung để đơn giản khi thể hiện trên biểu đồ

1.4.2.3 Xác định khối lượng công việc

Khối lượng công việc luôn đi kèm với bản danh mục được tính toán xác định

1.4.2.4 C họn biện pháp kỹ thuật thi công

Chọn biện pháp thi công ưu tiên sử dụng thi công cơ giới để rút ngắn thời gian thi công, tăng năng suất lao động, giảm giá thành Chọn máy nên tuân thủ theo nguyên tắc cơ giới hoá đồng bộ Trong một ca máy chọn máy cho công việc chủ đạo hay công việc có khối lượng lớn trước, sau đó mới chọn các máy móc còn lại

Trong trường hợp có nhiều phương án khả thi khi chọn phải tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật Sử dụng biện pháp thủ công trong trường hợp điều kiện thi công không cho phép cơ giới hoá, khối lượng nhỏ hoặc chi phí tốn kém nếu dùng máy móc Khi chọn máy móc ngoài tính năng kỹ thuật phù hợp ta phải chú ý đến sự ảnh hưởng của biện pháp thi công đến môi trường xung quanh

1.4.2.5 Chọn các thông số tiến độ thi công

Tiến độ thi công phụ thuộc vào ba loại thông số cơ bản đó là công nghệ xây dựng, không gian và thời gian thi công Thông số công nghệ bao gồm các tổ đội làm việc, khối lượng công việc, thành phần tổ đội, năng suất của tổ đội Thông số không gian gồm vị trí làm việc, tuyến công tác, phân đoạn, đợt thi công Thông số thời gian bao gồm thời gian thi công công việc và thời gian đưa từng phần hay toàn bộ công trình vào hoạt động

1.4.2 6 Xác định thời gian thi công

Thời gian thi công phụ thuộc vào khối lượng, tuyến công tác, mức độ sử dụng tài nguyên và thời gian xây dựng công trình Để đẩy nhanh tốc độ xây dựng, nâng cao hiệu quả cơ giới hoá phải chú trọng đến chế độ làm việc một, hai, ba ca, những công việc chính được cơ giới hoá đồng bộ Tuy nhiên, việc tăng ca sẽ làm tăng phụ phí như điện, nước, phụ trợ, chi phí bảo hộ, quản lý Những quá trình thi công thủ công áp dụng làm tăng ca khi khối lượng công việc lớn, tuyến công tác hẹp không triển khai thêm nhân công được

Thời gian thi công ngắn nhất có được khi sử dụng tối đa khả năng triển khai công việc trên tuyến công tác và khả năng cung ứng tài nguyên

Thời gian thi công dài nhất có được khi bố trí lực lượng thi công tối thiểu với nguồn tài nguyên tương ứng mà công việc không bị gián đoạn

độ thi công đòi hỏi sự chặt chẽ về thời gian và không gian, biểu đồ xiên chỉ thích hợp khi số lượng các công việc ít Sơ đồ mạng thể hiện tiến độ thi công những công trình lớn và phức tạp

1.4 2.8 Điều chỉnh tiến độ sơ bộ

Sau khi tiến độ ban đầu được lập, ta tiến hành tính toán các chỉ số và so sánh với chỉ tiêu đề ra Các chỉ tiêu thường là thời hạn thi công, mức độ sử dụng tài nguyên, độ ổn định điều hoà tiền vốn, nhân lực, giá thành phương án Nếu các tiêu chí đạt tiến độ ban đầu sẽ tiến hành tối ưu để nâng cao chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật Trong trường hợp không đạt thì phải điều chỉnh lại tiến độ ban đầu

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Phần lớn các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện ở nước ta có đặc điểm chung là khối lượng thi công và vốn đầu tư lớn, thi công trong thời gian dài Điều kiện thi công công trình thường không ổn định, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như địa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn, chế độ dòng chảy, điều kiện thời tiết tại nơi xây dựng công trình

Tại mỗi công trường khác nhau thì điều kiện về địa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn, thời tiết, lại khác nhau Do vậy, việc lập tiến độ và tổ chức thi công cũng khác nhau

Ngoài ra, do vốn đầu tư và thời gian thi công lớn, công trình lại là sự tổng hợp của rất nhiều các ngành nghề khác nhau nên nó chịu sự tác động rất lớn của biến động về giá cả Dẫn đến tổng mức đầu tư của công trình có thể tăng lên rất nhiều nếu thi công chậm so với tiến độ kế hoạch đề ra

Lập tiến độ thi công cho công trình thủy lợi, thuỷ điện và điều khiển tiến độ

và an toàn lao động Vì vậy, việc nghiên cứu bài toán tối ưu và áp dụng vào công tác lập và điều khiển tiến độ thi công công trình thuỷ lợi, thuỷ điện sẽ góp phần

được mục tiêu về chất lượng, tiến độ, an toàn và giá thành thấp

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ ÁP DỤNG MỘT SỐ BÀI TOÁN TỐI ƯU TRONG CÔNG TÁC LẬP VÀ ĐIỀU KHIỂN TIẾN ĐỘ THI CÔNG

CÔNG TRÌNH THU Ỷ LỢI, THUỶ ĐIỆN 2.1 Các loại hình kế hoạch tiến độ thi công

Để lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng các công trình ta có thể sử dụng

2.1.1 Tiến độ thi công theo sơ đồ đường thẳng (sơ đồ ngang)

Các nội dung như trình tự khởi công, thời gian hoàn thành công việc được biểu diễn bằng những đường thẳng nằm ngang liên tục hoặc đứt quãng tỉ lệ với lịch thời gian, người ta gọi là kế hoạch tiến độ thi công theo sơ đồ ngang

Như vậy, chỉ cần một hệ toạ độ vuông góc, trong đó trục tung thể hiện công việc, trục hoành thể hiện thời gian, chúng ta đã diễn tả được một phương pháp tổ chức sản xuất, một kế hoạch xây dựng tương đối đơn giản, rõ ràng Chính vì vậy, phương pháp này được sử dụng đầu tiên để lập kế hoạch tiến độ xây dựng Ưu điểm

cơ bản của sơ đồ ngang là dùng được cho nhiều đối tượng, dễ lập và dễ điều chỉnh,

bổ sung nên đến nay vẫn được sử dụng phổ biến Tuy nhiên nó có nhược điểm là không thể hiện được các dự án phức tạp, không thấy rõ các mối liên hệ lôgic của

2.1.2 Tiến độ thi công theo sơ đồ xiên

Là sơ đồ không những diễn tả tiến trình công việc theo thời gian mà còn thể hiện được mối liên quan giữa các công việc trong không gian Vì vậy, nó rất thích hợp để thể hiện dự án tổ chức theo phương pháp dây chuyền, đảm bảo tính liên tục, phối hợp nhịp nhàng trong sản xuất

Tuy nhiên, sơ đồ xiên cũng như sơ đồ ngang chỉ là mô hình tĩnh, có tính toán trước các thông số Đối với những dự án lớn, phức tạp, sơ đồ xiên không thể hiện hết những vấn đề đặt ra, nhất là khi giải quyết những bài toán tối ưu như: rút ngắn thời gian xây dựng hoặc những dự án không tính được thời hạn xây dựng theo các phương pháp thông thường, mang nhiều yếu tố ngẫu nhiên Đó cũng là nhược điểm của loại sơ đồ này

2.1.3 Tiến độ thi công theo sơ đồ mạng

So với sơ đồ ngang và sơ đồ xiên thì sơ đồ mạng có những ưu điểm hơn hẳn

Sơ đồ mạng được xây dựng trên mô hình toán học hiện đại, đó là lý thuyết đồ thị với hai yếu tố lôgic cơ bản là: công việc và sự kiện Trong sơ đồ mạng, các công việc được thể hiện một cách cụ thể và sinh động, không chỉ thấy tên công việc mà còn cho thấy mối liên hệ với các công việc khác, những mối liên hệ bắt buộc về công nghệ hoặc lôgic về tổ chức Vì vậy, không bỏ xót bất kỳ công việc nào và có được một kế hoạch tiến độ khoa học, chính xác

Sơ đồ mạng là một mô hình toán học động, thể hiện toàn bộ dự án xây dựng thành một thể thống nhất, chặt chẽ, trong đó thấy rõ vị trí của từng công việc đối với mục tiêu chung và sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các công việc Nó có thể áp dụng các phương pháp toán học vào việc phân tích, xây dựng và điều khiển kế hoạch Vì vậy dễ dàng lập được các thuật toán và viết các chương trình cho máy tính điện tử,

kể cả việc tự động hoá thiết kế Sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp sử dụng lý thuyết mạng như: phương pháp đường găng CPM, phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án PERT, phương pháp sơ đồ mạng công việc PMP

Tuy nhiên hai phương pháp CPM và PERT được sử dụng phổ biến hơn Hai phương pháp này cơ bản là giống nhau về hình thức, về trình tự lập mạng, chỉ khác một điểm là: thời gian trong CPM là một đại lượng xác định, có thể tính toán được

từ các định mức lao động, còn thời gian trong PERT không xác định, không có định mức để tính toán, mà phải ước lượng, vì vậy mang nhiều yếu tố ngẫu nhiên Do đó, khi tính toán các thông số thời gian của CPM và PERT có sự khác nhau

2.2 Các phương pháp tổ chức trong sản xuất thi công

Cho đến nay thiết kế tổ chức thi công vẫn sử dụng các phương pháp truyền thống đó là: phương pháp tổ chức thi công tuần tự, phương pháp tổ chức thi công song song và phương pháp tổ chức thi công dây chuyền Mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm riêng, tuỳ theo các điều cụ thể Các phương pháp đó được áp dụng triệt để hay từng phần hoặc kết hợp giữa các phương pháp với nhau đều với mục đích là đưa lại hiệu quả sản xuất cao nhất

2.2 1 Phương pháp thi công tuần tự

Là phương pháp tổ chức xây dựng các công việc ở vị trí này hoàn thành rồi mới chuyển sang công việc tiếp theo ở vị trí khác Nó được thể hiện ở hình 2.1

Với phương pháp tổ chức sản xuất tuần tự thì thời gian xây dựng công trình bằng tổng thời gian thi công các hạng mục công việc và mức độ huy động tài nguyên không căng thẳng

Hình thức tổ chức sản xuất này phù hợp với công trình có điều kiện tài nguyên khó huy động và thời gian xây dựng công trình không hạn chế

2.2 2 Phương pháp thi công song song

Là phương pháp tổ chức thi công các hạng mục công trình được tiến hành song song với nhau Nó được thể hiện theo hình 2.2

1

2

3

n

Theo phương pháp này thời gian xây dựng công trình bằng thời gian thi công các hạng mục công việc, nhưng mức độ huy động tài nguyên rất căng thẳng

Như vậy, tổ chức xây dựng theo phương pháp song song thì thời gian thi công là ngắn nhất, nhưng tài nguyên huy động là tối đa Phương pháp này được áp

dụng khi cần rút ngắn thời hạn thi công và tài nguyên huy động là không hạn chế trong điều kiện mặt bằng thi công cho phép

2.2 3 Phương pháp thi công dây chuyền

Hai phương pháp trên có ưu và nhược điểm trái ngược nhau về thời gian thi công và mức độ huy động tài nguyên Nhưng đều có chung một nhược điểm là ít quan tâm đến sự làm việc của các tổ chức sản xuất về phương diện chuyên môn hoá

và tính liên tục Để khắc phục những nhược điểm và phát huy ưu điểm, người ta đưa

ra phương pháp tổ chức xây dựng dây chuyền Phương pháp này được thể hiện theo hình 2.3

Để thực hiện sản xuất theo dây chuyền người ta chia công trình thành những phần việc có chuyên môn riêng biệt (I, II, III, IV, V) Mỗi phần việc riêng biệt được

tổ chức một tổ, đội thi công có chuyên môn tương ứng thực hiện Như vậy, các tổ, đội sẽ thay nhau lần lượt hoàn công việc của mình từ hạng mục công trình này sang hạng mục công trình khác cho đến khi kết thúc công trình

Với hình thức tổ chức sản dây chuyền thì thời gian hoàn thành công trình sẽ nhỏ hơn phương pháp tuần tự và lớn hơn phương pháp song song Ngược lại, mức

độ huy động tài nguyên sẽ nhỏ hơn phương pháp song song, nhưng lớn hơn phương pháp tuần tự

2.3 Các phương pháp quản lý tiến độ thi công hiện nay

Để công trình xây dựng theo đúng kế hoạch các công việc trong tiến độ phải đươc thực hiện theo đúng lịch Mỗi một sai lệch trong quá trình thi công cũng có thể dẫn đến những kết quả ngoài ý muốn Để đánh giá kịp thời và có biện pháp xử lý đúng ta phải tiến hành hệ thống kiểm tra thực hiện tiến độ toàn phần hay một số công việc, có thể kiểm tra định kỳ hay đột xuất

2.3 1 Phương pháp đường tích phân dùng để kiểm tra từng công việc

Theo phương pháp này trục tung thể hiện khối lượng công việc, trục hoành thể hiện thời gian (t) Sau mỗi khoảng thời gian khối lượng công việc đã thực hiện đến thời điểm đó được đưa lên trục toạ độ Đường thể hiện công việc thực hiện đến các thời điểm xét là đường tích phân Để so sánh với tiến độ đề ra dùng đường tích phân kế hoạch công việc tương ứng So sánh hai đường ta biết được tình hình thực hiện tiến độ

Xét tại thời điểm t ta có đường (1) là đường kế hoạch Nếu đường thực hiện

là đường (2) thì hoàn thành sớm; đường thực hiện là đường (3) thì hoàn thành đúng

kế hoạch; đường thực hiện là đường (4) thì hoàn thành chậm

Phương pháp tích phân có ưu điểm là cho ta biết tình hình thực hiện tiến độ hàng ngày Nhưng nhược điểm là khối lượng công việc phải thu thập thường xuyên

và mỗi loại công việc phải vẽ một đường tích phân Vì vậy nó phù hợp với việc theo dõi thường xuyên việc thực hiện tiến độ Thường áp dụng cho những công tác chủ yếu, cần theo dõi chặt chẽ

2.3 2 Phương pháp đường phần trăm

Là phương pháp áp dụng kiểm tra nhiều công việc một lúc trên tiến độ thể hiện bằng sơ đồ ngang

(1): Đường kiểm tra; (2): Đường phần trăm

(Công việc A và E không xét)

bằng đường thẳng có độ dài 100% khối lượng công việc Tại thời điểm t bất kì cần kiểm tra ta kẻ một đường thẳng đứng, đó là đường kiểm tra Trên tiến độ công việc rơi vào một trong hai trường hợp Trường hợp các công việc đã kết thúc hoặc chưa bắt đầu không cắt đường kiểm tra ta bỏ qua Trường hợp những công việc đang thi công (cắt đường kiểm tra), ta phải lấy số liệu khối lượng đã thực hiện tính đến thời điểm đó Theo phần trăm toàn bộ khối lượng, số phần trăm thực hiện được đưa lên

biểu đồ, chúng nối lại với nhau tạo thành đường phần trăm Đó là đường thực tế thi công Nhìn đường phần trăm ta biết được tình hình thực hiện tiến độ

Nếu đường phần trăm nằm ở bên phải lát cắt thì những việc đó thực hiện vượt mức kế hoạch; nếu nằm ở bên trái thì những công việc đó thực hiện trậm so với kế hoạch; những điểm mà đường phần trăm trùng với lát cắt thì những công việc đó thực hiện đúng với kế hoạch

(1): Đường kế hoạch; (2): Đường thực hiện hàng ngày Chúng được thể hiện bằng một đường kế hoạch Hàng ngày sau khi làm việc khối lượng thực hiện công tác được xác định và vẽ vào biểu đồ, ta được đường thực hiện Qua biểu đồ ta biết được năng suất của từng ngày đạt hay không đạt để điều chỉnh cho các ngày tiếp theo Phương pháp này chính xác kịp thời nhưng tốn thời

gian, chỉ áp dụng cho tổ đội chuyên môn hoặc các công việc giám sát kỹ càng

2.4 Đề xuất và áp dụng một số bài toán tối ưu

Lập tiến độ bằng sơ đồ mạng có tính ưu việt mà các phương pháp khác khó

có thể đạt được Đó là sau khi lập được tiến độ phù hợp với công nghệ thi công

người ta còn có thể làm cho tiến độ đạt được những chỉ số tốt hơn nữa hay còn gọi

là tối ưu hoá sơ đồ mạng

Khi thực hiện tối ưu hoá sơ đồ mạng người ta thường đưa ra những mục đích

cụ thể và nó được biểu hiện bằng những điều kiện biên hạn chế Một trong những điều kiện thường gặp trong lập tiến độ là sử dụng tài nguyên liên tục, điều hòa và đưa công trình vào sử dụng đúng kế hoạch, đạt chất lượng cao và giá thành thấp Tuy nhiên, vấn đề tối ưu hoá tiến độ là bài toán có thể giải quyết nhiều mục tiêu cùng một lúc Vì vậy, người ta thường nêu ra một số bài toán tối ưu hoá tiến độ thường gặp với những chỉ tiêu hạn chế như sau:

Trên cơ sở các dạng bài toán tổng quát, đề tài nêu ra và đặt vấn đề về hướng giải quyết một số bài toán cụ thể

2.4.1 Bài toán điều chỉnh tiến độ theo thời gian và nhân lực

Sau khi tính toán các thông số và lập được sơ đồ mạng ta có thể gặp các trường hợp:

nguyên thi công chưa điều hoà

Với trường hợp 1 thì tiến độ thi công đã có thể chấp nhận được, còn khi xuất hiện một trong hai trường hợp sau thì chúng ta cần điều chỉnh tiến độ Việc điều chỉnh có thể thực hiện theo hai hướng cụ thể sau:

2.4.1.1 Điều chỉnh tiến độ theo chỉ tiêu thời gian

Khi gặp trường hợp chiều dài đường găng vượt quá thời gian pháp lệnh

ảnh hưởng tới mặt bằng thi công (nói cách khác là mặt bằng đảm bảo đáp ứng với việc tăng tài nguyên)

nhân làm việc bình thường

việc găng với điều kiện khi điều tài nguyên các công việc không găng được thực

i,j

tính chất kỹ thuật (cùng chuyên môn) với công việc găng

2.4.1 2 Điều chỉnh tiến độ về thời gian - nhân lực

nhưng biểu đồ nhân lực chưa đạt các tiêu chí đề ra Ta có thể điều chỉnh như sau:

ngột

biểu đồ không tốt nói trên

lực hợp lý hoặc có thể xê dịch các công việc đó (thay đổi thời hạn bắt đầu) hoặc kéo dài thời gian thực hiện công việc (với điều kiện không vượt quá thời gian dự trữ) sao cho đạt được mục đích là: chỗ nhân lực tăng được giảm đến tung độ cần thiết, chỗ nhân lực giảm được tăng đến tung độ cần thiết

Cứ điều chỉnh như vậy cho đến khi đạt được sự điều hoà cho tất cả các khoảng cách của biểu đồ nhân lực

2.4.2 Tối ưu phân bổ tài nguyên thu hồi khi thời hạn xây dựng xác định

dụng và cũng không được phép dự trữ Vì vậy, đối với mỗi công trình người ta huy động với số lượng vừa đủ để thi công Huy động càng ít thì hiệu quả kế hoạch sản xuất càng cao, nhưng phải đáp ứng được nhu cầu đặt ra Muốn vậy, khi lập kế hoạch sản xuất phải đề ra chỉ tiêu là việc sử dụng tài nguyên loại này phải điều hoà

và liên tục Cụ thể là phải bố trí các công việc sử dụng cùng một loại tài nguyên sao cho điều hoà Nghĩa là phải tối ưu phân phối tài nguyên thu hồi trong quá trình sản xuất

Tối ưu phân phối tài nguyên thu hồi khi thời hạn xây dựng công trình xác định được hiểu là sự dịch chuyển các công việc theo thời gian nhưng vẫn giữ quan

hệ công nghệ và tổ chức sao cho sai phương của biên độ sử dụng tài nguyên so với trung bình sử dụng là nhỏ nhất Để đơn giản bài toán thường chỉ giải với một loại tài nguyên chủ đạo

T T

R

R tb

Trong đó: T là thời gian xây dựng công trình

phương trung bình E của sử dụng tài nguyên là:

1

0

2 2

T

tb

T dt R R T E

Như ta đã biết, chỉ số sai phương càng nhỏ thì biêu đồ càng điều hoà Vậy bài toán trở thành cực tiểu hoá biểu thức (2.3) và ta có thể viết cách

2 2

m m m

Trong đó: σR m R: Khoảng thời gian trên tiến độ với cường độ sử dụng tài

Đến đây, bài toán trở thành bài toán quy hoạch tuyến tính với hàm mục tiêu:

( )2.5min

1 2

ij

Có thể sử dụng các phương pháp giải bài toán quy hoạch tuyến tính để giải bài toán và sẽ cho ta kết quả gần đúng

2.4.3 Thi công nhanh nhất với tổng số chi phí có hạn

Trong thực tế thi công các công trình chúng ta thường gặp bài toán quan trọng là: với tổng chi phí thi công có hạn cần tổ chức như thế nào để hoàn thành toàn bộ công trình trong thời gian nhanh nhất Có thể phát biểu bài toán dưới dạng tổng quát sau:

Cho biết sơ đồ G(A,U) biểu thị quá trình thi công một hệ thống công việc Biết C>0 là tổng kinh phí giới hạn khống chế vượt quá Hãy tìm các thời điểm hoàn

qR ij R: Chi phí giảm đi khi công việc tăng một đơn vị thời gian

Bài toán này có thể áp dụng nhiều phương pháp giải khác nhau, dưới đây sẽ trình bày phương pháp truyền thống:

Phương pháp rút ngắn đường găng:

Để sử dụng phương pháp này, trước hết ta xét đến mối quan hệ giữa thời gian xây dựng và giá thành của một công việc Mối quan hệ có thể biểu diễn theo đồ thị sau:

giới hạn (điểm A) thì dù có tăng thêm chi phí vẫn không rút ngắn thêm được thời gian nữa vì điều kiện kỹ thuật

dài thời gian cũng làm tăng thêm chi phí

cần rút ngắn thời gian thực hiện công việc trở thành những biến số độc lập được xác

Trong đó:

Trên cơ sở quan hệ giữa thời gian thực hiện công việc và giá thành ta áp dụng để giải biài toán như sau:

* Bước 1: Tính toán và lập sơ đồ mạng cho mọi công việc tiến hành trong

việc găng cụ thể

Sau đó ta tính toán và lập sơ đồ mạng cho mọi công việc được tiến hành

Từ hai sơ đồ mạng này ta tìm được các trị số thời gian và chi phí tương ứng cho từng công việc

* Bước 2: Để rút ngắn thời gian thi công, cách tốt nhất là rút ngắn đường găng Tức là phải thay đổi thời hạn hoàn thành của các công việc găng để cho mọi đường găng được rút ngắn

Ta sử dụng sơ đồ mạng được lập trong điều kiện các công việc được tiến

Ta đã biết rằng khi rút ngắn đường găng (rút ngắn thời gian thi công) sẽ làm cho chi phí tăng lên Có rất nhiều cách rút ngắn đường găng và ta phải chọn cách nào làm cho tổng chi phí tăng lên là ít nhất Muốn vậy ta phải tính toán các thông số