Quản lý và điều chỉnh tiến độ thi công thủy điện bảo lâm 3 theo phương pháp sơ đồ mạng lưới

Chưa kể chất lượng công trình cũng bị ảnh hưởng và chi phí bị đội lên do chậm tiến độ, thất thoát, hư hao… Bên cạnh đó, sản phẩm xây dựng là những dự án lớn, thời gian tồn tại lâu dài nê

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Phạm Thị Huyền Tôi xin cam đoan luận văn “Quản lý và điều chỉnh tiến

độ thi công thủy điện Bảo Lâm 3 theo phương pháp sơ đồ mạng lưới” là công trình

nghiên cứu của riêng tôi các số liệu trong luận văn được sử dụng trung thực Kết quả nghiên cứu này chưa từng được trình bày ở bất kỳ các công trình nào

Phạm Thị Huyền

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian từ tháng 12/2016 đến tháng 5/2017, luận văn thạc sĩ với đề tài "Quản

lý và điều chỉnh tiến độ thi công thủy điện Bảo Lâm 3 theo phương pháp sơ đồ mạng lưới" đã được tác giả hoàn thành Có được bản luận văn này, tác giả xin bày tỏ

lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Trường Đại học Thủy lợi, Khoa Công trình, Bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng và các bộ môn khác thuộc Trường Đại học Thủy lợi; đặc biệt là Thầy giáo - PGS TS Nguyễn Hữu Huế và TS Nguyễn Mạnh Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, các Thầy, Cô giáo - Các nhà khoa học đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức chuyên ngành quản lý xây dựng và kinh tế thủy lợi cho bản thân tác giả suốt khóa học

Xin chân thành cảm ơn các đơn vị: Công ty cổ phần Tư Vấn Sông Đà, và các đơn vị có liên quan đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thu thập tài liệu và thực hiện luận văn này

Luận văn là kết quả của quá trình nghiên cứu khoa học công phu, nghiêm túc của bản thân tác giả, tuy nhiên do điều kiện tài liệu, thời gian và kiến thức có hạn nên không thể tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định Tác giả rất mong nhận được sự tham gia góp ý và chỉ bảo của các Thầy cô giáo và bạn bè, đồng nghiệp

Cuối cùng, một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các cơ quan, đơn vị và cá nhân đã giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Hà Nội, tháng 5 năm 2017

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LẬP KẾ HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 4

1.1 Đặc điểm và tính chất của thi công công trình thủy lợi, thủy điện 4

1.2 Những khó khăn khi thi công công trình thủy lợi, thủy điện 7

1.3 Kế hoạch tiến độ thi công xây dựng 8

1.3.1 Nhiệm vụ của lập kế hoạch tiến độ 9

1.3.2 Nguyên tắc khi lập kế hoạch tiến độ 11

1.4 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ 14

1.4.1 Lập tiến độ thi công theo sơ đồ ngang 14

1.4.2 Tiến độ thi công theo sơ đồ xiên 16

1.4.3 Tiến độ thi công theo sơ đồ mạng lưới 17

1.5 Các hình thức tổ chức trong xây dựng 20

1.5.1 Phương pháp tuần tự 21

1.5.2 Phương pháp song song 22

1.5.3 Phương pháp dây chuyền 23

1.6 Thực trạng về công tác quản lý tiến độ thi công hiện nay 26

1.7 Ảnh hưởng của tiến độ đến chi phí và chất lượng xây dựng công trình 27

1.7.1 Ảnh hưởng của tiến độ đến chất lượng công trình 27

1.7.2 Ảnh hưởng của tiến độ đến chi phí xây dựng công trình 27

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 28

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU CHỈNH TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ MẠNG LƯỚI 29

2.1 Cơ sở lý thuyết và các bước lập sơ đồ mạng lưới 29

2.1.1 Cơ sở lý thuyết 29

2.1.2 Cấu trúc 31

2.1.3 Các căn cứ để lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng 31

2.1.4 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ 32

2.1.5 Các bước lập sơ đồ mạng lưới 39

2.2 Các phương pháp kiểm tra tiến độ 42

2.2.1 Phương pháp đường phân tích dùng để kiểm tra từng công việc 42

2.2.2 Phương pháp đường phần trăm 43

2.2.3 Phương pháp biểu đồ nhật ký 44

2.3 Phương pháp tính toán các thông số trong sơ đồ mạng lưới 45

2.3.1 Phương pháp giải tích 47

2.3.2 Phương pháp hình quạt 50

2.4 Phân tích các rủi ro phổ biến trong quá trình tổ chức thi công làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình 51

2.5 Các bài toán tối ưu trong điều khiển sơ đồ mạng lưới 53

2.5.1 Thuật toán Burgess 56

2.5.2 Thuật toán Kelley 57

KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 59

CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU CHỈNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BẢO LÂM 3 60

3.1 Giới thiệu về công trình thủy điện Bảo Lâm 3 60

3.2 Quản lý và điều chỉnh tiến độ thi công theo tối ưu hóa thời gian và chi phí 68

3.2.1 Lập kế hoạch tiến độ và tính toán các thông số 69

3.2.2 Tối ưu hóa sơ đồ tiến độ thủy điện Bảo Lâm 3 76

3.3 Thời gian và giá thành trong sơ đồ mạng 84

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 89

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

DANH M ỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1: Đường lũy tích vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án sắp xếp

kế hoạch tiến độ khác nhau 12

Hình 1-2: Biểu đồ cung ứng nhân lực 13

Hình 1-3: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang 15

Hình 1-4: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên 16

Hình 1-5: Tổ chức sản xuất tuần tự với M công trình 22

Hình 1-6: Tổ chức sản xuất theo phương pháp song song M công trình 23

Hình 1-7: Tổ chức sản xuất theo phương pháp dây chuyền 24

Hình 2.1 Cấu tạo sơ đồ ngang(sơ đồ Gantt) 32

Hình 2-2: C ấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên 34

Hình 2-3: Các bước lập sơ đồ mạng 41

Hình 2-4: Kiểm tra tiến độ bằng đường phân tích 43

Hình 2-5: Kiểm tra tiến độ bằng đường phần trăm 44

Hình 2-6: Biểu đồ nhật ký công việc 45

Hình 2-7 Các thông số tính toán 46

Hình 2-8: Ví dụ sơ đồ mạng 48

Hình 2-9 Ví dụ tính toán sơ đồ mạng theo phương pháp hình quạt 50

Hình 3-1: Kế hoạch tiến độ thi công ban đầu thuỷ điện Bảo Lâm 3 theo sơ đồ mạng 80 Hình 3-2: Kế hoạch tiến độ thi công ban đầu thuỷ điện Bảo Lâm 3 81

Hình 3-3: Kế hoạch tiến độ thi công thuỷ điện Bảo Lâm 3 điều chỉnh lần 1 82

Hình 3-4: Kế hoạch tiến độ thi công thuỷ điện Bảo Lâm 3 điều chỉnh lần 2 83

Hình 3-5: Quan hệ giữa thời gian và giá thành của một công việc (i-j) 86

Hình 3-6: Quan hệ giữa thời gian và chi phí xây dựng công trình thuỷ điện Bảo Lâm 3 88

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Khối lượng xây dựng một số công trình thủy điện 4

Bảng 3.1 Các thông số và chỉ tiêu chính của công trình 62

Bảng 3.2 Tổng hợp khối lượng xây lắp chính 67

Bảng 3-3: Khối lượng, chi phí và thời gian theo thời gian xây dựng bình thường 71

Bảng 3-4: Các thông số của sơ đồ mạng lưới theo thời gian xây dựng bình thường 74

Bảng 3-5: Thời gian hoàn thành công việc sớm nhất 75

Bảng 3-6: Bảng tính chi phí bù khi điều khiển cho từng công việc 77

OPM Phương pháp đường găng

PERT Phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án

PH ẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một trong số những quốc gia đang phát triển với nguồn tài nguyên đang dần cạn kiệt Nước là nguồn tài nguyên trù phú, sử dụng tài nguyên nước để phát điện phục vụ sản xuất và sinh hoạt là một biện pháp đã và đang được Việt Nam và các quốc gia trên thế giới sử dụng Phát triển thủy điện mang lại nhiều lợi ích như thức đẩy khả năng kinh tế, bảo tồn hệ sinh thái, cung cấp nguồn năng lượng sạch, góp phần vào phát triển bền vững, sử dụng nước đa mục tiêu, phát triển cơ sở hạ tầng…

Thi công xây dựng công trình là một quá trình gồm nhiều công việc khác nhau: chuẩn

bị mặt bằng thi công, thiết bị máy móc, nhân công, vật liệu thi công… Trước khi khởi công xây dựng còn phải tiến hành nhiều công tác phụ trợ như: làm đường, lán trại, kho chứa vật liệu máy móc thiết bị thi công….Còn trong quá trình thi công xây dựng công trình có rất nhiều công việc diễn ra trong cùng một thời gian Với rất nhiều công việc

kể trên trong việc xây dựng công trình mà không có kế hoạch cụ thể sẽ dẫn đến tình trạng các công việc chồng chéo lên nhau, đưa máy móc đến để thi công nhưng chưa chuẩn bị được mặt bằng hay vật liệu dẫn đến công trình không được xây dựng đúng thời hạn, chất lượng kém

Kế hoạch tiến độ thi công là điều kiện tiên quyết để quyết định sự thành công của một

dự án Một kế hoạch sơ sài, tùy tiện, bố trí nhận sự lộn xộn, không khoa học, không tính toán và có phương án dự phòng trước những sự cố phát sinh, công tác quản lý yếu kém sẽ làm giảm năng suất lao động và trực tiếp ảnh hưởng đến tiến độ bàn giao dự

án Chưa kể chất lượng công trình cũng bị ảnh hưởng và chi phí bị đội lên do chậm tiến độ, thất thoát, hư hao… Bên cạnh đó, sản phẩm xây dựng là những dự án lớn, thời gian tồn tại lâu dài nên nếu công tác lập kế hạch không tốt, quản lý yếu kém, thì khi có

sự cố, sai lầm trong công tác xây dựng xảy ra, sẽ dẫn đến hậu quả khôn lường ngoài việc lãng phí lớn về tiền của, thời gian, công sức để sửa chữa sai lầm đó

Những quy định về tiến độ thi công thực chất mới đọng trên giấy, bên cạnh yếu tố quyết định là năng lực thực tế của nhà thầu còn cần giải quyết nhiều khâu khác có liên

quan nhằm kịp thời tập trung khả năng đẩy tiến độ thi công lên Nhìn xa, thấy trước và chuẩn bị mọi khả năng để xử lý là bí quyết cho sự thành công Chỉ đạo tiến độ thi công

là một nghệ thuật, cần nắm vững những nguyên lý cơ bản với khinh nghiệm thi công trên nhiều công trình Có thể nói một cách khái quát, điều khiển tiến độ thi công như là giải bài toán mà các số liệu đầu vào và kết quả đầu ra chưa được đảm bảo đúng như ý định Cần phải sử dụng phần mềm để kịp theo dõi tiến triển thi công và kịp xử lý Hiện nay đã có nhiều đề tài, chương trình khoa học, các dự án nghiên cứu nhằm đẩy nhanh tiến độ thi công xây dựng nói chung và thủy lợi thủy điện nói riêng nhằm đem lại hiệu quả kinh tế - xã hội do các cơ quan đơn vị nghiên cứu, các tổ chức cá nhân trong và ngoài nước thực hiện Tuy nhiên, kết quả chỉ mới dừng lại ở những khái niệm chung, chưa đi sâu vào từng công trình riêng biệt Trong đề tài này tác giả sẽ đi sâu vào nghiên cứu và ứng dụng các bài toán tối ưu hóa vào tiến độ thi công, cự thể là bài toán tối ưu hóa tiến độ theo thời gian và chi phí, áo dụng trực tiếp cho công trình thủy điện Bảo Lâm 3

Đó cũng chính là lý do mà tác giả chon đề tài “Quản lý và điều chỉnh tiến độ thi công thủy điện Bảo Lâm 3 theo phương pháp sơ đồ mạng lưới” với mong muốn

đóng góp những kinh nghiệm nghiên cứu về vấn đề khoa học mà tác giả quan tâm

2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích tối ưu hóa tiến độ thi công theo thời gian và chi phí

để điều khiển tiến độ thi công xây dựng công trình

3 Đối tượng nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Công trình thủy điện Bảo Lâm 3

3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi về nội dung: Luận văn nghiên cứu về phương pháp sử dụng sơ đồ mạng lưới để lập và điều chỉnh tiến độ thi công

- Phạm vi về không gian và thời gian: Đề tài tập trung nghiên cứu, thu thập số liệu của công trình thủy điện Bảo lâm 3, các hạng mục đã hoàn thành và đưa ra biện pháp điều chỉnh tiến độ thực hiện các hạng mục còn lại

4 Phương pháp nghiên cứu

Để hoàn thành các nội dung và giải quyết các vấn đề nghiên cứu của đề tài, tác giả đã

sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây trong luận văn:

- Thu thập, tổng hợp từ các công trình nghiên cứu, các báo cáo khoa học kết hợp với tổng kết kinh nghiệm

- Phương pháp kế thừa các sản phẩm khoa học các đề tài lien quan tới nội dung nghiên cứu

- Phương pháp chuyên gia: trao đổi cới thầy hướng dẫn và các chuyên gia có kinh nghiệm

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

5.1 Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu tổng quan cơ sở lý luận về quản lý và điều chỉnh tiến độ thi công theo tối

ưu hóa thời gian và chi phí

5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Luận văn hệ thống một cách ngắn gọn về kế hoạch tiến độ thi công và phương pháp lập kế hoạch tiến độ theo sơ đồ mạng lưới Từ đó đưa ra phương án điều chỉnh kế hoạch tiến độ hợp lý đối với công trình thủy điện Bảo Lâm 3

6 Kết quả nghiên cứu

Sử dụng bài toán tối ưu hóa về tiến độ thi công theo thời gian và chi phí để đưa ra phương án điều chỉnh kế hoạch tiến độ thi công của công trình thủy điện Bảo Lâm 3

C HƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LẬP KẾ HOẠCH VÀ QUẢN LÝ TIẾN

ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.1 Đặc điểm và tính chất của thi công công trình thủy lợi, thủy điện

1.1.1 Đặc điểm của thi công các công trình thủy lợi, thủy điện

- Khối lượng công trình thường lớn [1]

Các công trình thủy lợi, thủy điện phần nhiều mang tính chất lợi dụng tổng hợp nguồn nước như phương tiện, vận tải, nuôi cá, phát điện, tưới tiêu….Mỗi công trình lại có nhiều công trình đơn vị như đập, tràn, cống, nhà máy, âu tầu, kênh mương….Mỗi công trình đơn vị lại có nhiều loại, nhiều kiểu làm bằng các vật liệu khác nhau như đất, đá,

bê tông, gỗ, sắt thép….với tổng khối lượng rất lớn có khi hàng trăm ngàn, hàng triệu

m3

Bảng 1-1: Khối lượng xây dựng một số công trình thủy điện

103kW

Khối lượng đất đá 106

m3

Khối lượng bê tông 106m3

Nhà máy thủy điện Thác Bà [2] 108 >19 0,157

Nhà máy thủy điện Hòa Bình [3] 1920 30 2,5

Nhà máy thủy điện Sơn La [4] 2400 14,673 4,92

Nhà máy thủy điện Lai Châu [5] 1200 16,78 3,25

Nhà máy thủy điện Yaly [6] 720 >15 0,561

- Chất lượng cao [7]

Công trình thủy lợi yêu cầu phải ổn định, bền lâu, an toàn tuyệt đối trong quá trình khai thác Do đó một mặt phải đảm bảo điều kiện chống lật, lún, nứt nẻ, chống thấm, chống xâm thực, xây lắp với độ chính xác cao… Mặt khác lại phải đảm bảo bài toán kinh tế, tiết kiệm chi phí xây dựng công trình

- Điều kiện thi công khó khăn [7]

Công tác thi công công trình thủy lợi, thủy điện tiến hành trên sông suối, địa hình chật hẹp mấp mô, địa hình xấu và chịu ảnh hưởng của nước mưa, nước ngầm, thấm dó đó thi công rất khó khăn, xa dân cư, điều kiện kinh tế chưa phát triển Việc tổ chức thi công gặp nhiều khó khăn, phức tạp và chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện tự nhiên trong vùng: điều kiện địa hình, địa chất và thủy văn, chế độ dòng chảy (lưu lượng và mực nước sông suối…), điều kiện thời tiết khí hậu (nắng, mưa, gió…)

Tuyệt đa số các công trình thủy lợi, thủy điện là dùng vật liệu địa phương, vật liệu tại chỗ Các công trình thủy lợi, thủy điện địa hình thi công phức tạp, chính vì vậy mà việc vận chuyển vật liệu đến công trường cũng gặp nhiều khó khăn Tận dụng vật liệu địa phương và vật liệu đào đắp sử dụng vào các mục đích khác nhau trong quá trình xây dựng, vừa đảm bảo điều kiện làm việc, vừa tiết kiệm chi phí và vật liệu, tiết kiệm thời gian vận chuyển

Điển hình như sử dụng đất đá hỗn hợp được khai thác ở bãi vật liệu gần chân công trình được sử dụng đắp để quai dọc phục vụ đào hố móng thi công giai đoạn 1 Ở giai đoạn 2 của quá trình thi công, đất đá đào hố móng của giai đoạn trước lại được tận dụng đắp đê quai thượng hạ lưu ngăn dòng để phục vụ thi công trong giai đoạn này…

- Mức độ cơ giới hóa, công nghiệp hóa và tự động hóa trong xây dựng.Xây dựng công trình thủy lợi thủy điện có nhiều dạng công tác với khối lượng lớn và kết cấu đặc trưng, muốn hoàn thành đúng thời hạn thì phải thi công với cường độ cao, mức độ cơ giới hóa lớn và sử dụng nhiều máy móc, thiết bị thi công hiện đại, có năng suất cao Đồng thời phải tiến hành công nghiệp hóa, tự động hóa trong sản xuất và thi công với mức độ cần thiết có thể, nhất là đối với những công việc nặng nhọc, khó khăn, nguy hiểm

- Hình thành khu dân cư và khu công nghiệp mới:

Công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng ở những nới xa xôi hẻo lánh, xa các thị trấn, thành phố và các trung tâm công nghiệp Xong trên các công trường xây dựng thủy lợi, tùy theo quy mô công trình, thường phải sử dụng hang loạt các cơ sở

sản xuất, các xí nghiệp phụ trợ đủ lớn về nhiều mặt để phục vụ cho quá trình thi công

và phải sử dụng một số lượng lao động lớn để xây dựng công trình Tất cả những lao động này cùng với gia đình của họ đã tạo thành một khu vực dân cư đông đúc và một

hệ thống nhà ở, nhà làm việc và các công trình văn hóa xã hội khác trên khu vực quanh công trường Bên cạnh đó , các công trình, xí nghiệp phụ trợ để phục vụ thi công sau khi hoàn thành công trình được sử dụng vào mục đích dân sinh kinh tế Vì vậy xung quanh công trình đầu mối thủy lợi thường hình thành khu công nghiệp mới để phục vụ cho kế hoạch phát triển kinh tế của địa phương

- Ảnh hưởng đến dân sinh kinh tế và diện tích rừng nguồn phía thượng lưu công trình Công trình thủy lợi, thủy điện được xây dựng sẽ tao hồ lớn phía trước tượng lưu công trình, sẽ gây ngập lụt trên diện rộng Vì vậy trước khi xây dựng công trình cần giải quyết vấn đề di dân, tái định cư, di tích lịch sử cũng như xem xét ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên thiên nhiên và khoáng sản phía thượng nguồn

1.1.2 Tính chất của thi công công trình thủy lợi, thủy điện

Tính phức tạp [8]

+ Công trình thủy lợi, thủy điện được xây dựng thi công trong điều kiện rất khó khăn: địa hình phức tạp, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết khí hậu Mỗi phần công trình lại có kết cấu đặc trưng, thi công khó khăn và phức tạp

+ Công trình thủy lợi, thủy điện liên quan đến nhiều bộ môn khoa học, nhiều ngành nghề kinh tế và nhiều địa phương khác nhau

+ Trong suốt quá trình thi công luôn phải đảm bảo lợi dụng tổng hợp dòng chảy và phải luôn giữ cho hố móng khô ráo Một số công nghệ thi công bê tông trong nước cũng được áp dụng, tuy nhiên vấn đề thi công phực tạp và khó khăn, không đảm bảo được độ an toàn của công trình

Tính khẩn trương [8]

Thi công khối lượng công việc rất lớn trong điều kiện địa hình và khí hậu phức tạp càng đòi hỏi quá trình thi công phải gấp rút khẩn trương cho kịp tiến đồ đặt ra trong từng giai đoạn, đặc biệt chú ý đến thời điểm ngăn sông Mặt khác điều kiện thi công phức tạp mà

quá trình thi công kéo dài dẫn đến lãng phí thời gian, nhân lực và chi phí Công trình càng được đưa vào sử dụng sớm thì càng tiết kiệm và hiệu quả kinh tế cao hơn

Tính khoa học [8]

Đối với thiết kế phải đảm bảo được điều kiện làm việc, phục vụ được mục tiêu thủy lợi của dự án Đồng thời phải đảm bảo điều kiện ổn định làm việc với các tổ hợp tải trọng bất lợi nhất, phòng tránh rủi ro trong quá trình thi công và khai thác, mặt khác lại phải đảm bảo điều kiện kinh tế tránh lãng phí

Trong quá trình thi công sử dụng các vật tư, máy móc nhân lực để giải quyết các vấn

1.2 Những khó khăn khi thi công công trình thủy lợi, thủy điện [1]

- Xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện là một quá trình gồm nhiều công việc khác nhau Có những hạng mục khối lượng lớn khống chế cả quá trình xây dựng Một số công trình đòi hỏi kỹ thuật cao như bê tông trong nước, hay thi công lắp ghép Phạm vi xây dựng công trình rộng lớn, có nhiều hạng mục cần tiến hành xây dựng cùng lúc nên cần sử dụng nhiều máy móc thiết bị với cường độ cao

- Trong quá trình thi công một mặt phải đảm bảo hố móng được khô ráo, một mặt phải đảm bảo các nhu cầu dùng nước ở hạ lưu tới mức cao nhất

Những đặc điểm trên cho thấy: muốn cho hố móng khô ráo mà vẫn đảm bảo được yêu cầu tổng hợp lợi dụng dòng nước trong quá trình thi công phải tiến hành dẫn dòng thi công mà nội dung như sau:

+ Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo vét, xử lý nền và xây móng công trình

+ Dẫn dòng nước từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã được xây dựng xong trước khi ngăn dòng

Thực tế cho thấy, những công trình có khối lượng nhỏ ở sông suối nhỏ, ít nước, điều kiện và khả năng thi công cho phép, có thể xây dựng xong trong một mùa khô thì có thể không phải dẫn dòng còn nói chung việc dẫn dòng là một công tác thiết yếu

1.3 Kế hoạch tiến độ thi công xây dựng [9]

Kế hoạch tiến độ thi công là một loại biểu kế hoạch quy định rõ trình tự khởi công và thời gian thi công của các công trình trong một công trường hay của các công việc trong một công trình xây dựng

Kế hoạch tiến độ là một bộ phận quan trọng của công tác thiết kế tổ chức thi công Nhằn vạch ra kế hoạch chỉ đạo thi công giúp cho cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật và nghiệp vụ theo dõi chỉ đạo mọi công tác thi công trên công trường, công trình được thuận lợi, chủ động bảo đảm thời gian và an toàn lao động Mặt khác kế hoạch yêu cầu cung cấp khác như vật tư, nhân lực, thiết bị máy móc, tiền vốn… nhằm huy động mọi khả năng phục vụ cho thi công công trình, đảm bảo điều hòa và cân đối mọi mặ đạt hiệu quả và kinh tế cao

Kế hoạch tiến độ thi công có ý nghĩa quyết định đến tốc độ, trình tự và thời hạn thi công của toàn bộ công trình

Trong quá trình điều khiển tiến độ thi công công trình thủy lợi, thủy điện, tùy theo quy

mô xây dựng, mức độ phức tạp và chi tiết giữa các hạng mục ở các giai đoạn thiết kế

và thi công khác nhau mà tiến hành lập các loại kế hoạch tiến độ: kế hoạch tổng tiến

độ, kế hoạch tiến độ thi công công trình đơn vị và kế hoạch phần việc

Kế hoạch tổng tiến độ được lập cho toàn bộ công trình Trong kế hoạch tổng tiến độ được xác định tốc độ, trình tự, thời hạn thi công các công trình đơn vị, định ra thời hạn hoàn thành của công tác chuẩn bị trước khi thi công và công tác kết thúc

Kế hoạch tổng tiến độ thường được lập ở giai đoạn thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật với mức độ chi tiết khác nhau Ngoài ra trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công và thời

kỳ thi công còn cần lập kế hoạch tiến độ cho từng năm để chỉ đạo thi công các công trình lớn phải thi công qua nhiều năm

Kế hoạch tiến độ thi công công trình đơn vị được lập cho công trình đơn vị chủ yếu như đập đất, nhà máy thủy điện, tràn… ở giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công hoặc trong thời kỳ thi công Kế hoạch tiến độ công trình đơn vị căn cứ vào thời gian thi công của công trình đơn vị đã quy định trọng kế hoạch tổng tiến độ mà xác định tốc độ, tuần tự và thời gian thi công đối với các bộ phận kết cấu

Kế hoạch phần việc là một văn kiện cơ bản đảm bảo kế hoạch tiến độ, trực tiếp chỉ đạo hiện trường thi công Trong thời kỳ thi công công trình, dựa vào quy định của kế hoạch tổng tiến độ và kế hoạch tiến độ công trình đơn vị kết hợp với tình hình thực tế

ở hiện trường mà đơn vị thi công vạch ra kế hoạch phần việc thi công theo từng quý, từng tháng, từng tuần

1.3.1 Nhiệm vụ của lập kế hoạch tiến độ [10]

Xây dựng thủy lợi, thủy điện cũng như các ngành sản xuất khác muốn đạt được những mục đích đề ra phải có một kế hoạch sản xuất cụ thể Một kế hoạch sản xuất được gắn liền với một trục thời gian người ta gọi đó là kế hoạch lịch hay tiến độ Như vậy tiến

độ là kế hoạch gắn liền với niên lịch Mọi thành phần của tiến độ được gắn trên trục thời gian xác định

Công trường xây dựng được tiến hành bởi nhiều tổ chức xây lắp với sự tham gia của

nhà thầu, người thiết kế, doanh nghiệp cung ứng máy móc thiết bị và các loại tài nguyên… Như vậy xây dựng một công trình là một hệ điều khiển phức tạp, rộng lớn

Vì trong hệ có rất hiều 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 quá trình xây dựng công trình không thể điều khiển chính xác mà có tính xác suất Để xây dựng một công trình phải có một mô hình khoa học điều khiển các quá trình – tổ chức và chỉ đạo việc xây dựng Mô hình đó chính là tiến độ thi công

Khi xây dựng công trình phải thực hiện rất nhiều các quá trình xây lắp liên quan chặt chẽ với nhau trong một không gian và thời gian nhất định với tài nguyên có giới hạn Như vậy mục đích của tiến độ thi công 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 cụ thể như sau:

- Kết thúc và đưa ra các hạng mục công trình từng phần cũng như tổng thể vào hoạt động đúng thời hạn định trước

- Sử dụng hợp lý máy móc thiết bị

- Giảm thiểu thời gian ứ đọng tài nguyên chưa sử dụng

- Lập kế hoạch sử dụng tối ưu về cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ xây dựng

- Cung cấp kịp thời các giải pháp có hiệu quả để tiến hành thi công xây dựng công trình Tiến độ luôn được biểu hiện dưới dạng biểu đồ Tùy theo tính chất các công trình và yêu cầu của công nghệ, hình thức thể hiện biểu đồ có thể biểu diễn dưới dạng ngang, xiên hay mạng

Tóm lại, tiến độ là kế hoạch sản xuất thể hiện bằng biểu đồ nội dung bao gồm: công nghệ, thời gian, địa điểm, vị trí 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 là tiến độ xây dựng (TĐTCXD) 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 ứng máy móc, thiết bị, cung cấp hồ sơ tài liệu phục vụ thi công và đưa công trình vào hoạt động Biểu đồ tiến độ nếu là công trình nhỏ thể hiện bằng đường ngang, nếu là công trình lớn, phức tạp thể hiện bằng đường mạng Trong tiến độ các công việc thể hiện dưới dạng tổng quát, nhiều công việc của công trình đơn

vị được nhóm lại được nhóm lại thể hiện bằng một công việc tổng hợp Trong tổng

tiến độ phải chia ra được những thời điểm chủ chốt như giai đoạn xây dựng, ngày hoàn thành của các hạng mục xây dựng, thời điểm cung cấp máy móc, thiết bị cho công trình và ngày hoàn thành toàn bộ

Tiến độ trong thiết kế tổ chức thi công xây dựng gọi tắt là tiến độ thi công (TĐTC) do đơn vị nhận thầu (B) lập với sự tham gia của các nhà thầu phụ (B’) 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 Tiến độ thi công có thể thể hiện bằng đường ngang hay đường mạng Tổng tiến độ lập dựa vào tiến độ các công trình đơn vị Các công trình đơn vị khi liên kết với nhau dựa trên sự kết hợp công nghệ và sử dụng tài nguyên Trong tiến độ đơn vị các công việc xây lắp được xác định chi tiết từng chủng loại, khối lượng theo tính toán của thiết kế thi công Thời hạn hoàn thành các hạng mục công trình và toàn bộ công trường phải đúng với tiến độ tổ chức xây dựng

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 người cán bộ chỉ huy công trường có những quyết định để điều chỉnh thi công Nếu sự sai lệch giữa sản xuất và kế hoạch quá lớn đến chừng mực nào đó phải lập lại tiến độ Lập tiến độ mới dựa trên thực trạng tại thời điểm đó sao cho giữ được mục tiêu ban đầu, nếu sai lệch càng ít càng tốt, nhất là thời hạn xây dựng

1.3.2 Nguyên tắc khi lập kế hoạch tiến độ [8]

Muốn lập kế hoạch tiến độ thi công hợp lý thì cần đảm bảo những nguyên tắc sau:

- Sự hoàn thành công trình phải nằm trong phạm vi thời hạn thi công do nhà nước quy định Những công trình đơn vị hoặc các hạng mục công trình cần tuần theo thời hạn quy định trong tổng tiến độ chung

- Phân rõ công trình chủ yếu, công trình thứ yếu để tập trung tạo điều kiện thi công thuận lợi cho những công trình mấu chốt

- Tiến độ phát triển xây dựng công trình theo thời gian và trong không gian phải được ràng buộc một cách chặt chẽ với các điều kiện khí tượng, thủy văn, địa chất thủy văn, thể hiện được sự lợi dụng những điều kiện khách quan có lợi cho quá trình thi công công trình

- Tốc độ thi công và trình tự thi công đã quy định trong kế hoạch tiến độ đều phải thích ứng với điều kiện kỹ thuật thi công và phương pháp thi công được lựa chọn sử dụng Nếu tận dụng các biện pháp tổ chức thi công tiên tiến như phương pháp thi công song song, thi công dây chuyền để rút ngắn thời hạn thi công, tang nhanh tốc độ thi công, nhưng tránh làm đảo lộn trình tự thi công hợp lý

- Khi chọn phương pháp sắp xếp kế hoạch tiến độ cần tiến hành xem xét các mặt, giảm thấp phí tổn công trình và ngăn ngừa sự ứ đọng vốn xây dựng để đảm bảo việc sử dụng hợp lý vốn đầu tư xây dựng công trình

Muốn giảm bớt tiền vốn xây dựng ứ đọng thì có thể tập trung sử dụng tiền vốn, sắp xếp phân phối vốn đầu tư ở thời kỳ đầu thi công tương đối ít, càng về sau càng tang

nhiều Hình 1-1 là đường tích lũy vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phưng án

sắp xếp kế hoạch tiến độ khác nhau, trong đó đường tích lũy a là không tốt, đường tích lũy b tương đối tốt, đường tích lũy c là tốt nhất

O

ab

c

Hình 1-1: Đường lũy tích vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án sắp xếp

kế hoạch tiến độ khác nhau

- Trong thời kỳ chủ yếu thi công công trình cần giữ vững sự cân đối về cung ứng nhân lực, vật liệu, động lực và sự hoạt động của thiết bị máy móc, xí nghiệp phụ

Để đảm bảo nguyên tắc này người ta có thể kiểm tra theo biểu đồ cung ứng nhân lực

Hình 1-2 được lập ra trên cơ sở của kế hoạch tiến độ đã sắp xếp Nếu trong kế hoạch

tiến độ không tuân theo nguyên tức cân đối thì trên biểu đồ cung ứng nhân lực sẽ xuất

hiện nhiều chỗ lồi lóm Hình 1-2a cho nên cần tiến hành chỉnh sửa nhiều lần kế hoạch

tiến độ bằng cách thay đổi thời gian thi công của các đối tượng thi công hoặc điều

chỉnh tăng giảm cường độ thi công để đạt được đến sự cân bằng tổng hợp Hình 1-2b

100 200 300 400 500

A max

Atb

Hình 1-2: Biểu đồ cung ứng nhân lực

a)Khi chưa điều chỉnh; b)Sau khhi đã điều chỉnh

Khi đánh giá chất lượng của biểu đồ cung ứng nhân lực người ta thường dùng hệ số không cân đối K, đặc trưng bằng tỷ số sau:

Amax: Trị số lớn nhất của số lượng công nhân biểu thị trên biểu đồ cung ứng nhân lực

Atb: Trị số trung bình của số lượng công nhân trong suốt quá trình thi công công trình,

T : Thời gian thi công toàn bộ công trình, ngày

Đối với kế hoạch tiến độ sắp xếp hợp lý thì trị số K không vượt quá giới hạn 1,3-1,6 (riêng khi dùng phương pháp thi công dây chuyền nên lấy trị số giới hạn dưới)

Ngoài ra có một số công trình (đặc biệt đối với những công trình địa phương tự xây dựng) lúc sắp xếp kế hoạch tiến độ tổ chức cung ứng nhân lực còn phải chú ý phối hợp mật thiết với thời kỳ mùa màng bận rộn để không ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp

- Khi sắp xếp kế hoạch tiến độ cần dựa vào điều kiện tự nhiên và tình hình thi công cụ thể mà tiến hành nghiên cứu để đảm bảo trong quá trình thi công công trình được an toàn

1.4 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ [7]

1.4.1 Lập tiến độ thi công theo sơ đồ ngang

1.4.1.1 Đặc điểm cấu tạo

Lập kế hoạch tiến độ thi công theo sơ đồ ngang hay còn gọi là mô hình kế hoạch tiến

độ Gantt (phương pháp này do nhà khoa học Gantt đề xướng từ năm 1917) Đặc điểm

là mô hình sử dụng đồ thị Gantt trong phần đồ thị tiến độ nhiệm vụ đó là những đoạn thẳng nằm ngang có độ dài nhất định chỉ thời điểm bắt đầu, thời gian thực hiện, thời

điểm kết thúc việc thi công các công việc theo trình tự công nghệ nhất định Hình 1-3

- Phần 1: Danh mục các công việc được sắp xếp theo thứ tự công nghệ và tổ chức thi công, kèm theo là khối lượng công việc, nhu cầu nhân lực, máy thi công, thời gian thực hiện, vốn… của từng công việc

- Phần 2: Được chia làm hai phần:

Phần trên là thang thời gian, được đánh số tuần tự (số tự nhiên) khi chưa biết thời điểm khởi công hoặc đánh số theo lịch khi biết thời điểm khởi công.

Phần dưới thang thời gian trình bày đồ thị Gratt: mỗi công việc được thể hiện bằng một đoạn thẳng nằm ngang, có thể là đường liên tục hay gãy khúc qua mỗi đoạn công tác để thể hiện tính không gian Để thể hiện những công việc có liên quan với nhau về mặt tổ chức sử dụng đường nối, để thể hiện sự di chuyển liện tục của một tổ đội sử dụng mũi tên liên hệ Trên đường thể hiện công việc, có thể đưa nhiều thông số khác nhau: nhân lực, vật liệu, máy, ca công tác… ngoài ra còn thể hiện tiến trình thi công thực tế

Hình 1-3: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang

1.4.1.2 Ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng

- Ưu điểm: diễn tả một phương pháp tổ chức sản xuất, một kế hoạch xây dựng tương đối đơn giản, rõ ràng

-Nhược điểm: Không thể hiện rõ mối liên hệ logic phức tạp giữa các công việc mà nó phải thể hiện Mô hình điều hành tĩnh không thích hợp tính chất động của sản xuất, cấu tạo cứng nhắc khó điều chỉnh khi có sửa đổi Sự phụ thuộc giữa các công việc chỉ thực hiện một lần duy nhất trước khi thực hiện kế hoạch do đó các giải pháp về công nghệ,

tổ chức mất đi giá trị thực tiễn là vai trò điều hành khi kế hoạch được thực hiện Khó nghiên cứu sâu nhiều phương án, hạn chế về khả năng dự kiến diễn biến của công việc, không áp dụng được các tính toán sơ đồ một cách nhanh chóng khoa học

Tất cả các nhược điểm trên làm giảm hiệu quả của quá trình điều khiển khi sử dụng sơ

đồ ngang, hay nối cách khác mô hình kế hoạch tiến độ (KHTĐ) ngang chỉ sử dụng hiệu quả đối với các công việc đơn giản, số lượng đầu việc không nhiều, mối liên hệ qua lại giữa các công việc ít phức tạp

1.4.2 Tiến độ thi công theo sơ đồ xiên [7]

1.4.2.1 Đặc điểm cấu tạo

Về cơ bản mô hình KHTĐ xiên chỉ khác mô hình KHTĐ ngang ở phần 2 (đồ thị tiến

độ nhiệm vụ), thay vì biều diễn các coogn việc bằng các đoạn thẳng nằm ngang người

ta dùng các đường thẳng xiên để chỉ sự phát triển của các quá trình thi công theo cả thời gian (trục hoành) và không gian (trục tung) Mô hình KHTĐ xiên, còn gọi là sơ

đồ xiên hay sơ đồ chu trình (Xyklogram) Xem ví dụ minh họa như Hình 1-4 Trục

không gian mô tả các bộ phận phân nhỏ của đối tượng xây lắp (khu vực, đợt, phân đoạn công tác…), trục hoành là thời gian mỗi công việc được biểu diễn bằng một đường xiên riêng biệt

Hình 1-4: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên

Hình dạng các đường xiên có thể khác nhau, phụ thuộc vào tính chất công việc và sơ

đồ tổ chức thi công, sự khác nhau này gây ra bởi phương – chiều – nhip độ của quá trình Về nguyên tắc các đường xiên này không được phép cắt nhau trừ trường hợp đó

là những công việc độc lập với nhau về công nghệ

…

1.4.2.2 Ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng

- Ưu điểm: Mô hình KHTĐ xiên thể hiện được diễn biến công việc cả trong không gian và thời gian nên có tính trực quan cao

- Nhược điểm: Là loại mô hình điều hành tĩnh, nếu số lượng công việc nhiều và tốc độ thi công không đều thì mô hình trở nên rối và mất đi tính trực quan, không thích hợp với những công trình phức tạp

Mô hình KHTĐ xiên thích hợp với các công trình có nhiều hạng mục giống nhau, mức

độ lặp lại của các công việc cao Đặc biệt thích hợp với các công tác có thể tổ chức thi công dưới dạng dây chuyền

1.4.3 Tiến độ thi công theo sơ đồ mạng lưới [7]

Những năm gần đây nhiều phương pháp toán học và kỹ thuật tính toán xâm nhập rất nhanh vào lĩnh vực tổ chức quản lý, đặc biệt dưới sự trợ giúp của máy tính Một trong những phương pháp có hiệu quả nhất là phương pháp sơ đồ mạng, do hai nhà khoa học người Mỹ là Ford và Fulkerson đề xuất dựa trên cơ sở về toán học như lý thuyết đồ thị, tập hợp, xác suất… Phương pháp sơ đồ mạng dùng để lập kế hoạch và điều khiển tất

cả các loại dự án, từ dự án xây dựng một công trình đến dự án sản xuất kinh doanh hay

dự án giải quyết bất kỳ một nhiệm vụ phức tạp nào trong khoa học kỹ thuật, kinh tế,

quân sự… đều có thể sử dụng sơ đồ mạng Mô hình mạng lưới là một đồ thị có hướng

biểu diễn trình tự thực hiện tất cả các công việc, mối quan hệ và sự phụ thuộc giữa chúng, nó phản ánh tính quy luật của công nghệ sản xuất và các giải pháp được sử dụng để thực hiện chương trình nhằm với mục tiêu đề ra

Sơ đồ mạng là phương pháp lập kế hoạch và điều khiển các phương trình mục tiêu để đạt hiệu quả cao nhất Đây là một trong những phương pháp quản lý hiện đại, được thực hiện theo các bước: xác định mục tiêu, lập chương trình hành động, xác định các biện pháp đảm bảo việc thực hiện chương trình đề ra một cách hiệu quả nhất

Một dự án bao giờ cũng bao gồm nhiều công việc, người phụ trách có kinh nghiệm có thể biết mỗi công việc đòi hỏi bao nhiêu thời gian, nhưng làm thế nào sử dụng kinh nghiệm đó của mình để giải đáp các vấn đề như:

- Dự án cần bao nhiêu thời gian để hoàn thành?

- Vào lúc nào có thể bắt đầu hay kết thúc mỗi công việc?

- Nếu đã quy định thời hạn dự án thì từng công việc chậm nhất là phải bắt đầu và kết thúc khi nào để đảm bảo hoàn thành dự án trước thời hạn đó?

Phương pháp sơ đồ mạng sẽ giúp ta giải đáp các câu hỏi đó

Phương pháp sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp có sử dụng lý thuyết mạng, mà cơ bản là phương pháp đường găng (CPM - Critical Path Methods), và phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án (PERT – Project Evaluation and Review Technique)

Hai phương pháp này xuất hiện gần như đồng thời vào những năm 1957, 1958 ở Mỹ Cách lập sơ đồ mạng về căn bản giống nhau, khác một điểm là thời gian trong phương pháp PERT không phải là một đại lượng xác định mà là một đại lượng ngẫu nhiên do

đó cách tính toán còn phức tạp hơn Phương pháp đường gang dùng khi mục tiêu cở bản là đảm bảo thời hạn quy định hay thời hạn tối thiểu, còn phương pháp PERT thường dùng khi yếu tố ngẫu nhiên đóng vai trò quan trọng mà ta phải ước đoán thời hạn hoàn thành dự án

Các phương pháp sơ đồ mạng hiện nay có rất nhiều và còn tiếp tục được nghiên cứu phát triển, ở đây ta sẽ nghiên cứu cách lập và phân tichsow đồ mạng theo phương pháp đường gang CPM là phương pháp cơ bản nhất

1.4.3.1 Lập và tính toán mạng theo phương pháp đường găng CPM

Cấu tạo các phần tử của mạng, một vài định nghĩa

a Công việc (task): là một quá trình xảy ra đòi hỏi cso những chi phí về thời gian, tài

nguyên Có ba loại công việc:

- Công việc thực (autual task): cần chi phí về thời gian, tài nguyên được thể hiện bằng mũi tên nét liền

RT

- Công việc chờ: chỉ đòi hỏi chi phí về thời gian (đó là thời gian chờ theo yêu cầu của công nghệ sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng kỹ thuật: chờ cho bê tông ninh kết và phát triển cường độ để tháo ván khuôn…), thể hiện bằng mũi tên nét liền hoặc xoắn

- Công việc ảo (imaginary task): không đòi hỏi chi phí về thời gian, tài nguyên, thực chất là mối liên hệ logic giữa các công việc, sự bắt đầu của công việc này phụ thuộc vào sự kết thúc của công việc kia được thể hiện bằng mũi tên nét đứt

b Sự kiện (Evevt): phản ánh một trạng thái nhất định trong quá trình thực hiện các

công việc, không đòi hỏi hao phí về thời gian, tài nguyên, là mốc đánh dấu sự bắt đầu hay kết thúc của một hay nhiều công việc Sự kiện được thể hiện bằng một vòng tròn hay một hình tùy ý và được ký hiệu abwngf một chữ số hoặc chữ cái

- Sự kiện đầu công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc đi ra (2)

- Sự kiện cuối công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc đi vào (3)

- Mỗi công việc thời hạn bởi hai sự kiện đầu - cuối

- Sự kiện xuất phát: sự kiện đầu tiên không có công việc đi vào, thường ký hiệu bằng số 1

- Sự kiện hoàn thành: sự kiện cuối cùng không có công việc đi ra, đnáh số lớn nhất

c Đường_L (Path): đường là một chuỗi các công việc được sắp xếp sao cho sự kiện cuối của công việc trước là sự kiện đầu của công việc sau Chiều dài của đường tính

theo thời gian, bằng tổng thời gian của tất cả các công việc nằm trên đường đó Đường dài nhất đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiện hoàn thành gọi là đường gang Trong một

sơ đồ mạng có thể có nhiều đường găng

c Tài nguyên_R (Resource): tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu theo nghĩa rộng

bao gồm cả lao động, vật tư, thiết bị, tiền vốn

e Thời gian công việc (Duration): ký hiệu là tij là khoảng thời gian để hoàn thành công việc theo tính toán xác định trước (hoặc ước lượng đối với phương pháp PERT)

1.4.3.2 Ưu, nhược điểm

Tạo khả năng tối ưu hóa kế hoạch tiến độ về thời gian giá thành và tài nguyên

Loại trừ được những khuyết điểm của sơ đồ ngang

Giảm thời gian tính toán do sử dụng máy tính vào lập, tính toán, quản lý điều hành tiến độ

Nhược điểm:

Phải liệt kê toàn bộ các hoạt động trong dự án nên phức tạp và cầu kỳ

Phương pháp sơ đồ mạng chỉ thực sự có hiệu quả trên cơ sở có sự quản lý sát sao của cán bộ kỹ thuật, có bộ quản lý và sự đảm bảo về cung ứng vật tư – kỹ thuật, lao động đầy đủ theo yêu cầu đã lập ra trong mạng

1.5 Các hình thức tổ chức trong xây dựng [9]

Xây dựng nói chung, xây dựng thủy lợi nói riêng là một ngành sản xuất công nghiệp,

vì qua sản xuất xây dựng người ta đã biến các loại vật tư, vật liệu thành sản phẩm cho

xã hội là các tòa nhà, các công trình phục vụ phát triển kinh tế, dân sinh

Để hoàn thành nhiệm vụ sản xuất người thực hiện công việc xây lắp phải tập hợp đủ vật tư, máy móc, thiết bị và đặc biệt con người tiến hành công việc Việc tiến hành công việc sản xuất có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau 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, đó là:

- Tuân thủ công nghệ sản xuất để đảm bảo chất lượng công trình

- Bảo đảm thời hạn thi công

1.5.1 Phương pháp tuần tự

Là phương pháp tổ chức sản xuất các công việc được hoàn thành ở vị trí này mới chuyển sang vị trí tiếp theo

Ở Hình 1-5 thấy được các công trình 1, 2, 3, M được xây dựng tuần tự, xong công

trình 1 mới chuyển sang 2, xong 2 mới sang 3…Nếu thời gian xây dựng một công trình là Tcthì tổng thời gian (T1) xây dựng M công trình là:

T1=M.Tc

Nếu chi phí tài nguyên trung bình xây dựng một công trình là Rc thì biểu đồ chi phí tài nguyên luôn là R1=Rc không căng thẳng Hình thức tổ chức sản xuất này phù hợp với công trình tài nguyên khó huy động và thời gian thi công thoải mái

T c T c T c T c

T1=M.T c

Hình 1-5: Tổ chức sản xuất tuần tự với M công trình

- Ưu điểm: dễ tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng, chế độ sử dụng tài nguyên thấp

và ổn định

- Nhược điểm: thời gian thi công kéo dài, tính chuyên môn hóa thấp, giá thành cao

1.5.2 Phương pháp song song

Nguyên tắc tổ chức thi công theo phương pháp này là các sản phẩm xây dựng được bắt đầu thi công cùng một thời điểm và kết thúc sau một khoảng thời gian như nhau

Qua Hình 1-6 nhận thấy theo phương pháp tổ chức song song các công trình cùng

được tiến hành xây lắp song song với nhau

Khi hoàn thành xây dựng một công trình thì tất cả các công trình cùng xong Khi đó ta thấy thời gian xây dựng một công trình là Tc thì thời gian xây dựng tất cả các công trình T2=Tc Vì triển khai tất cả M công trình nên tài nguyên huy động trung bình cho toàn bộ công trường tăng M lần

R2=M.RcNhư vậy tổ chức xây dựng theo phương pháp song song thời gian thi công là ngắn nhất nhưng tài nguyên huy động là tối đa

Phương pháp này áp dụng khi cần rút ngắn thời hạn thi công và tài nguyên huy động không hạn chế

Tuy nhiên thời gian xây dựng tối thiểu cũng có giới hạn, nó phụ thuộc vào công nghệ thi công của công trình đó

Tc

T2=Tc

Hình 1-6: Tổ chức sản xuất theo phương pháp song song M công trình

- Ưu điểm: rút ngắn được thời gian thi công, giảm ứ đọng vốn sản xuất

- Nhược điểm: đòi hỏi sự tập trung sản xuất cao, nhu cầu tài nguyên lớn, dễ gây ra sai phạm hàng loạt rất lãng phí

1.5.3 Phương pháp dây chuyền

Hai phương pháp trên có ưu và nhược điểm trái ngược nhau về thời gian thi công và mức huy động tài nguyên Nhưng đều có chung một nhược điểm là tí quan tâm đến sự làm việc của các tổ thợ về phương diện chuyên môn hóa và tính liên tục

Để khắc phục những nhược điểm và pháp huy ưu điểm, các nhà tổ chức sản xuất đưa

ra phương pháp tổ chức sản xuất theo dây chuyền Là sự kết hợp một cách logic phương pháp tuần tự và song song, khắc phục những nhược điểm và phát huy ưu điểm

Để thi công theo phương pháp xây dựng dây chuyền, chia quá trình kỹ thuật thi công một sản phẩm xây dựng thành n quá trình thành phần và quy đổi thời hạn tiến hành các quy trình đó cho một sản phẩm là như nhau, đồng thời phối hợp các quá trình này một cách nhịp nhàng về thời gian và không gian theo nguyên tắc:

- Thực hiện tuần tự các quá trình thành phần cùng loại từ sản phẩm này sang sản phẩm khác

- Thực hiện song song các quá trình thành phần khác loại trên các sản phẩm khác nhau

Để thực hiện sản xuất theo dây chuyền người ta chia công trình thành những phần việc

có chuyên môn riêng Một phần việc (công tác) riêng biệt được tổ chức một tổ (đội) có chuyên môn tương ứng thực hiện Như vậy các tổ đội sẽ thay nhau lần lượt hoàn thành công tác của mình từ công trình (phân đoạn) này sang công trình khác đến hết

Ở Hình 1-7 có bốn công trình A, B, C, D có cùng công nghệ xây lắp Ta phân công

nghệ xây lắp đó thành bốn công việc có chuyên môn khác nhau Bốn công tác này được bốn tổ (đội) 1 , 2, 3, 4 thực hiện Các tổ tuần tự hoàn thành công việc của mình theo công nghệ sản xuất và di chuyển từ công trình A sang công trình B, C và D

Thời gian T3 hoàn thành xây dựng cả bốn công trình ngắn hơn tổ chức tuần tự T1 và dài hơn tổ chức sản xuất song song T2

T2<T3<T1

Về mặt chi phí tài nguyên cũng tương tự, bớt căng thẳng hơn khi tổ chức sản xuất song song và cao hơn tổ chức sản xuất tuần tự

R1<Rtb<Rmax=M.RcNhư vậy tổ chức sản xuất theo phương pháp dây chuyền là chia công nghệ sản xuất ra các phần việc có chuyên môn riêng biệt và tổ chức các tổ đội có chuyên môn tương ứng thực hiện như một dây chuyền sản xuất từ công trình (phân đoạn) này sang công trình (phân đoạn) khác Khi làm việc các dây chuyền sẽ phải kết hợp với nhau theo thời gian và không gian mọt cách chặt chẽ Nhờ sự tổ chức chặt chẽ như vậy mà phương pháp tổ chức sản xuất theo dây chuyền có nhiều ưu điểm mang lại lợi ích về kinh tế cũng như ý nghĩa xã hội

Sản xuất dây chuyền nói chung là một phương pháp tổ chức tiên tiến nhất có được do kết quả của sự phân công lao động hợp lý, chuyên môn hóa các thao tác và hợp tác hóa trong sản xuất Đặc trưng của nó là sự chuyên môn hóa cao các khu vực và vị trí công tác, hạn chế các danh mục sản phẩm cần chế tạo, sự cân đối của năng lực sản xuất và tính nhịp nhàng song song liên tục của các quá trình Kết quả là cùng một năng lực sản xuất như nhau, người ta sản xuất nhanh hơn, nhu cầu về nguyên vật liệu và lao động điều hòa liên tục Sản xuất dây chuyền trong xây dựng có hai đặc điểm cơ bản sau:

- Do sản phẩm xây dựng gắn liền với đất đai và có kích thước lớn nên để thực hiện các công việc theo một trình tự công nghệ phải di chuyển các tổ thợ với các trang thiết bị kèm theo trong không gian công trình từ bộ phận này sang bộ phận khác, từ công trình này sang công trình khác Điều này khác với dây chuyền công nghiệp: người công nhân và công cụ đứng yên còn sản phẩm di động, do đó tổ chức dây chuyền trong xây dựng khó hơn

- Do tính chất đơn chiếc và đa dạng của sản phẩm xây dựng nên các dây chuyền sản xuất hầu hết ngắn hạn, thời gian ổn định ít hoặc không ổn định, nghĩa là sau một khoảng thời gian không dài lắm người ta phải tổ chức lại để xây dựng công trình khác

1.6 Thực trạng về công tác quản lý tiến độ thi công hiện nay

Công tác quản lý tiến độ thi công hiện nay vẫn không được chú trọng đúng mức, quản

lý kém hiệu quả làm ăng thời gian thi công và tài nguyên của dự án Đặc biệt đối với xây dựng thủy điện, nếu công tác tổ chức quản lý tốt sẽ góp phần giảm thiểu tối đa chi phí cho công trình, có giá trị tương đương với đầu tư chi phí để cải tiến công nghệ sản xuất và biện pháp thi công xây dựng

Qua thực tế cho thấy, hiện nay hầu hết các dự án đều có kế hoạch tiến độ thi công nhưng tính phù hợp chưa cao Các kế hoạch tiến độ đưa ra để cho là có đủ thành phần còn trong quá trình thi công xây dựng công trình thì hầu như không hề sử dụng đến chúng Hiện nay có rất nhiều dự án thi công chậm tiến độ, thời giant hi công kéo dài khiến chi phí xây dựng tang cao, nhiều dự án treo làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống sản xuất của nhân dân trong vùng

Nắm được tầm quan trọng của công tác quản lý tiến độ, ở Việt Nam cũng có nhiều đề tài nghiên cứu về công tác quản lý tiến độ Nội dung chủ yếu là tập trung vào công tác quản lý và giám sát, điều chỉnh tiến độ ở các giai đoạn của dự án Đa số các nghiên cứu đều chỉ ra sự bất cập trong công tác lập và quản lý dự án hiện nay, phân tích, đề xuất các biện pháp để đảm bảo tiến độ như: hoàn thiện hệ thống giám sát tiến độ, hoàn thiện hệ thống kiểm soát tiến độ…

1.7 Ảnh hưởng của tiến độ đến chi phí và chất lượng xây dựng công trình

1.7.1 Ảnh hưởng của tiến độ đến chất lượng công trình

Chất lượng công trình không những có liên hệ trực tiếp đến an toàn sinh mạng, an toàn lao động, hiệu quả của dự án đầu tư xây dựng công trình mà còn là yếu tố quan trọng đảm bảo sự phát triển bền vững của mỗi quốc gia Chất lượng công trình xây dựng là những yêu cầu về an toàn, bền vững, kỹ thuật và mỹ thuật của công trình

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công trình như vật liệu đầu vào, biện pháp thi công không hợp lý, thi công không đúng kỹ thuật tiến độ thi công cũng nằm trong các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công trình Tiến độ bố trí hợp lý giúp công trình đáp ứng đúng chất lượng yêu cầu Cụ thể trong thiết kế tiến độ, có rất nhiều hạng mục công việc phải xắp xếp sao cho đúng thứ tự, kỹ thuật Công việc nào cần thi công trước công việc nào Nếu bố trí sai sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình Dẫn đến công trình không đảm bảo chất lượng có thể hỏng bất cứ lúc nào

1.7.2 Ảnh hưởng của tiến độ đến chi phí xây dựng công trình

Tiến độ thi công cũng ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí xây dựng công trình Thời gian thi công càng ngắn thì chi phí càng cao Thời gian thi công càng dài thì chi phí càng giảm và giảm đến mức nhất định thì chi phí lại tăng lên Vì vậy việc lập kế hoạch tiến

độ làm sao cho hợp lý để thi công công trình với thời gian là ngắn nhất, chi phí đầu tư xây dựng là ít nhất, nguồn tài nguyên sử dụng là ít nhất là một bài toán đặt ra cho người lập kế hoạch tiến độ thi công

K ẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong Chương 1, tác giả đã nghiên cứu, thu thập tài liệu, phân tích và giới thiệu chung

về đặc điểm của công trình thủy lợi, thủy điện; về kế hoạch tiến độ thi công xây dựng, các phương pháp lập kế hoạch tiến độ và những ảnh hưởng của tiến độ thi công đối với chất lượng và chi phí xây dựng công trình Từ đó nói lên tầm quan trọng của kế hoạch tiến độ trong xây dựng công trình góp phần quan trọng đến hiệu quả của dự án

Với những yêu cầu đòi hỏi việc lập tiến độ và điều khiển tiến độ thì phương pháp sơ

đồ mạng là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất Các bước lập tiến độ, các bài toán điều khiển tối ưu sẽ được trình bày ở chương II của luận văn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC TRONG QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU CHỈNH

2.1 Cơ sở lý thuyết và các bước lập sơ đồ mạng lưới

2.1.1 Cơ sở lý thuyết

Mô hình kế hoạch tiến độ (KHTĐ) là một biểu kế hoạch trong đó quy định trình tự và thời gian thực hiện các công việc, các quá trình hoặc hạng mục công trình cùng những yêu cầu về các nguồn tài nguyên và thứ tự dùng chúng để thực hiện các nhiệm vụ kế hoạch đề ra

Như vậy mô hình kế hoạch tiến độ là hình thức và công cụ mô tả sự phát triển của quá trình thi công về thời gian, không gian cùng các nhu cầu vật chất mà các thiết kế tổ chức xây dựng, thi công xây lắp ấn định

2.1.1.1 Lý thuyết đồ thị

Đồ thị có hướng

Đồ thị có hướng G cũng là một cặp hai tập ( A, U) trong đó mỗi cung là một cặp có thứ tự, do đó, cung ( a,b) ≠ (b,a) , nhưng trong đồ thị này không được chứa cung tự nối (a, a) Như vậy, trong đồ thị có hướng ta có thể nói là cung ( a, b) đi từ nút a đến nút b

Mỗi “đường đi” trong đồ thị vô hướng tương ứng đều gọi là một “ đường đi” trong đồ

thị có hướng Nhưng đồ thị có hướng có thể chứa cả hai cung (a, b) và ( b, a), nên để xác định một dường đi phải nói rõ cả dãy nút a1,a2… at và dãy cung u1,u2,….ut-1 Khi

đó, nếu một cung uk có dạng “thuận” uk= (ak,ak+1) thì ta nói uk là cung lùi “Chu trình” cũng được định nghĩa như đồ thị vô hướng, nhưng ở đây cho phép chu trình chỉ gồm hai nút khác nhau Một đường đi hoặc chu trình được gọi là có hướng nếu nó chỉ chứa các cung tiến

Đồ thị liên thông

Hai đỉnh a và b của một đồ thị đối xứng G = (A, U) được gọi là liên thông nếu chúng được nối liền bởi ít nhất một đường đi

Rõ ràng quan hệ liên thông là một quan hệ tương đương trong tập hợp A các đỉnh của

đồ thị G vì nó có tính chất phản xạ( a liên thồn với a) đối xứng ( a liên thông với b bliên thôngvới a) và bắc cầu ( a liên thông với b và b liên thông với c  a liên thông với c)

Như vậy, một đồ thị được gọi là liên thông nếu mọi cặp đỉnh của nó đều liên thông, nói cách khác nó gồm một thành phần liên thông duy nhất

2.1.1.2 Lý thuyết quy hoạch tuyến tính

Quy hoạch tuyến tính là lĩnh vực toán học nghiên cứu các bài toán tối ưu trên hữu hạn biến mà hàm mục tiêu và các ràng buộc đều là hàm và các phương trình hoặc bất phương trình tuyến tính

Trong quy hoạch tuyến tính phải xác định các biến quyết định gọi tắt là biến hoặc phương án thỏa mãn các ràng buộc sao cho làm cực đại hoặc cực tiểu hàm mục tiêu Hơn nữa, cả hàm mục tiêu và các ràng buộc đều tuyến tính theo biến quyết định

Đối với hàm mục tiêu thì việc tìm cực đại có thể dễ dàng chuyển thành cực tiểu và ngược lại, vì max Z = - min (- Z)

Bài toán có thể được phát biểu dưới dạng sau:

2.1.2 Cấu trúc

Cấu trúc một mô hình kế hoạch tiến độ gồm 3 phần chính:

Phần 1: Có tên gọi là “Tập hợp nhiệm vụ theo hiện vật và tài chính”, tùy theo yêu

cầu của từng loại mô hình KHTĐ mà phần này có thể được trình bày tổng quát hay chi tiết hơn nữa

Phần 2: Có tên gọi là “Đồ thị của tiến độ nhiệm vụ”, phần này trình bày các loại mô

hình bằng số, ngang, xiên hay mạng lưới để chỉ sự phát triển về thời gian, không gian của các quá trình thi công xây dựng

Phần 3: Có tên gọi là “Kế hoạch nhu cầu về vật tư – nhân lực – tài chính”, phần này

được lập tổng hợp hoặc chi tiết các nhu cầu vật tư, thiết bị, nhân lực, tài chính…cần thiết để hoàn thành các nhiệm vụ theo KHTĐ đã vạch ra

2.1.3 Các căn cứ để lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng

Khi lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình cần căn cứ vào các điều kiện và tài liệu sau:

- Bản vẽ thiết kế kiến trúc và kết cấu, bản vẽ thi công công trình

- Các quy định về thời gian khởi công và hoàn thành công trình, thời gian đưa công trình vào sử dụng từng phần (nếu có)

- Các số liệu về điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội của địa phương nơi xây dựng công trình

- Dự toán thi công xây dựng công trình và giá hợp đồng

- Định mức lao động (định mức sản xuất hoặc định mức chung)

- Các tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm có liên quan

- Phương án thi công, phương án công nghệ của các công tác chủ yếu

- Điều kiện tài nguyên sử dụng cho thi công công trình

- Sự phối hợp giữa các bên liên quan

- Hợp đồng thi công giữa các bên A và bên B

2.1.4 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ

2.1.4.1 Tiến độ thi công theo sơ đồ ngang [11]

a Đặc điểm cấu tạo

Kế hoạch tiến độ theo sơ đồ ngang hay còn gọi là kế hoạch tiến độ Gantt được nhà khoa học Gantt đề xướng từ năm 1971 Nội dung của kế hoạch tiến độ Gantt là mô hình sử dụng đồ thị biểu thị tiến độ nhiệm vụ đó là những đoạn thẳng nằm ngang có độ dài nhất định biểu thị thời điểm bắt đầu, thời gian thực hiện, thời điểm kết thúc việc thi

công các công việc theo trình tự công nghệ nhất định (Hình 1.3)

Phần 1: Biểu thị các danh mục công việc phải thực hiện được sắp xếp theo trình tự

công nghệ và tổ chức thi công, kèm theo đó là khối lượng công việc, nhu cầu tài nguyên (nhân lực, máy móc thi công, tài chính, vật liệu…) và thời gian thi công của từng công việc

Phần 2: Được chia làm hai phần

- Phần trên biểu diễn thời gian thực hiện thi công, được biểu thị bằng các số tự nhiên hoặc đánh số theo lịch (năm, quý, tháng, tuần, ngày) để giúp cán bộ kỹ thuật cũng như các đơn vị liên quan đến công trình đó quản lý, kiểm tra và điều khiển tiến độ thi công

Hình 2.1 Cấu tạo sơ đồ ngang(sơ đồ Gantt)

- Phần dưới trục thời gian trình bày đồ thị Gantt Mỗi công việc được thể hiện bằng một đoạn thẳng nằm ngang để thể hiện những công việc có liên quan với nhau về mặt

Stt C«ng viÖc §.vÞ K.lượng T.gian Th¸ng 1 Th¸ng 2 Th¸ng 3