网络计划技术在石家庄北站工期中的应用

摘要：文章叙述了石家庄至太原铁路客运专线石家庄北站改建施工，在城市交通、路基、桥涵、轨道、信号、供电、给排水、站场设备等各专业工程施工作业相互交叉的情况下，应用网络计划技术控制，创出一个用网络技术控制快速施工的范例。
关键词：石家庄北站；网络计划技术；控制工期；网络图 
 
　　石太铁路客运专线石家庄北站施工工期超常紧迫，在实现安全、质量和成本控制的同时，工期是最关键的因素。2008年8月初开始施工准备，在设计文件不全、拆迁征地道路倒改尚未进行的情况下，要求在2008年底全部完成开通石家庄北站，从2008年8月10日到12月31日共计144天。要想再这么短的时间内完成这么大的工程量且多专业交叉有序作业，必须有一个周密的计划安排，否则将会作业混乱互相影响贻误工期。为此编制了一个双代号时标网络计划，确定了各类工程的作业顺序和持续时间，控制了节点工期，在有效的100天时间内完成了石家庄北站。创造了快速施工的先河，受到了建设单位、各级领导和社会的赞誉。
　　一、石家庄北站工程概况
　　石家庄北站工程量大，专业齐全，施工内容复杂，各类新旧管线网缆平立交错。路基土方14万方，新建、改建线路11股道约14km，新、改铺各型道岔35组（其中3组交叉渡线）；铺碴3万余方；给、排水管道5km；泰华街框构桥接长48m，电大街框构接长6m，新建1～12m旅客地道框构76.92m，新建1～6m行包地道框构76m；新建旅客站台四座（1.25m高站台墙3.5km、出入口12处）。信号楼接建700多平方米。
　　各项工程施工相互影响，工期相互制约。泰华街框构、旅客地道、行包地道影响路基填筑、股道铺轨和站台墙接通施工，旅客、行包两座地道施工又受上下行正线行车的影响，正线下面的地道框构必须在正线过渡后方可施工，而泰华街框构接长和一、四站台墙的施工又制约着正线过渡的工期，站台墙施工进度制约着路基工期，路基施工又受线间给排水管道的影响并影响线路铺轨整修，有关股道铺轨整修完不成又不能实现正线过渡。根据这种相互制约影响的情况，编制施工网络计划，在网络图的指导下有序作业来实现建设单位要求的工期。
　　
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二、施工要点及方案的确定
　　网络计划的编制和网络图的绘制是在确定的施工方案的基础上进行的。施工方案经过努力优化和向运输部门请求，取得了停止办理客运的条件，保留上下行正线行车。在停办客运的前提下，施工方案经过了两次优化，先是考虑拆除既有4、6、8、10道后先进行泰华街框构接长及三、四站台和旅客、行包地道的北三节30.44m施工，然后铺设新7、8、9、Ⅹ、11及相关道岔，将石太上下行正线（站内既有Ⅰ、Ⅱ道）过渡到新9、Ⅹ道通行，再进行旅客、行包地道南三节、一、二站台和新1～6道及相关道岔的施工，最后开通全站。但细化到每一步要点时出现了新9、Ⅹ道过渡有上下行不能同时接发列车的现象，对运输影响大。在考虑一个方案是既有正线不过渡，用D型梁在两座地道出将上下行正线抬起，在下面直接灌筑地道施工。这样D型梁的筹备需要一段时间，再加上D型梁的要点运输、安装又要较长时间，同时D型梁安装及拆除作业又对运输繁忙的石太线又很多不安全的因素，工期也保不住。第三次方案是协商设计院将旅客、行包地道在新1、2道线间变更增加一道沉降缝，先施工新1道下两座地道的一节框构和1、8～11道、三、四站台及二站台北墙，将下行正线过渡至新1道、上行正线过渡至新Ⅹ道通行，这样既解决了双向同时接发列车的问题，又解决了原正线下旅客、行包地道框构的明挖施工问题，还可以实现两咽喉区新设15组道岔的点外铺设，大大减少了要点次数，减少了安全风险和紧凑了施工时间赶进工期。这是一个最优化的方案。
　　三、各类工程的施工作业工期安排
　　1．计划2008年8月10日至9月15日36天的时间完成拆迁、断道、取弃土场调查确定、备料及有关试验等前期工作。
　　2．泰华街框构接长48m，影响着新5～11道及
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二、三、四站台的施工，但该框构北端30m左右不受停办客运拆除原4～8道的影响，故先开工。主体施工工期安排在2008年8月20日至10月8日50天，引道及附属工程10月9日至10月20日完成（后由于城市街道交通管理手续批复的影响，在2008年9月6日断道开工，10月12日主体完成）。
　　3．计划2008年9月15日停办客运，封锁拆除原3、5、4、6、8、10道及原8#、10#、23#、25#、26#道岔。只有拆除既有站线股道后才有旅客、行包地道、泰华街框构南端挖基的条件，才有站台施工的条件。
　　4．行包地道北四节、南一节46.68m主体计划在2008年9月16日至11月4日完成。
　　5．旅客地道北四节、南两节53.18m主体计划在2008年9月16日至11月4日完成。
　　因旅客、行包两座地道制约站台墙和轨道的施工，所以停办客运拆除站线后当天就开始除既有正线影响地段以外的地道挖基。
　　6．电大街框构接长计划在2008年9月16日至10月15日完成。
　　7．一、三、四站台墙、二站台北墙，站台填土，二至三、三至四站台间、9至Ⅹ道间给排水管道，站台上地道出入口主体，二站台上列检所计划2008年9月16日至11月4日完成。
　　本期段内站台受地道和泰华街框构的影响不能通长施工，只能抢地道豁口不影响地段的施工工期，等地道框构主体完成后利用地道做出入口的时间同步将站台墙抢通，所以将站台墙和三趟线间给排水管道施工与旅客、行包两座地道同期施工。其中一、四站台的工期尤其关键，因为它影响到正线过渡的工期节点，不可有任何拖后。
　　8．Ⅹ道、11道及两咽喉区至站台两段的路基由于不受站台、地道（泰华街框构豁口处除外）施工的影响可提前完成，计划2008年9月16日至10月4日完成。
　　9．Ⅹ道、11道，两咽喉区可预铺到设计位置的道岔，站台两端至咽喉区间的各股道线路铺轨，西迁出线铺轨（电大街框构以东），已铺道岔、线路的铺砟整修，计划2008年10月5日至11月3日完成。
　　10．信号楼接建土建工程及装修计划2008年9月11日至10月25日完成。
　　11．信号楼室内设备安装及室外电缆、设备敷设，计划2008年10月26日至11月14日完成。
　　信号楼内的设备安装和室外的电缆敷设、设备埋设安装、电务设备的调试也是要保证正线过渡的工期节点，因为正线过渡的天窗点内就要启用新的电气集中。这是必保项目，抓紧施工还能赶出几天的自由时差，但过渡大点内电务工作量很大。
　　12．行包地道46.68m及一、三、四站台上出入口装修，旅客地道53.18m及三、四站台上出入口装修，计划2008年11月5日至11月18日完成。在地道及出入口装修的同时进行站台填土和铺面，充分利用时间，一、四站台还是重中之重。
　　13．新1、2、5～9道站台范围内的路基、铺轨整修，计划2008年11月5日至11月18日完成。
　　这段工期的安排是考虑站台墙抢完后才能进行两站台间的路基整平压实，将给排水管道埋在路基下，利用14天的时间将股道接通整修完成，准备正线过渡要点。 
　　14．2008年11月19日至11月20日为正线过渡关键节点工期，在这个时间的天窗点内要封锁石家庄至石家庄北联络线，拆除原5#、19#道岔，铺新5#、19#道岔、拨移K3+000至K3=800线路正位（最大拨距30cm）。西咽喉拆除原28#道岔、铺新30#道岔，原下行石太上下行正线在K5+350～5+450处拨接临时过渡反向曲线，点毕开通新1道、新8～11道，启用新的电气集中。
　　2008年11月19日是非常关键的节点工期，这个节点工期的完成正线过渡出去，即可开挖Ⅱ—Ⅳ道下的两座地道的基础，进行旅客、行包两座地道的接通施工和二站台南墙的施工，为下一阶段开通全站奠定基础。
　　15．行包地道Ⅱ—Ⅳ道下面的两节25.67m计划11月21日至12月31日施工。
　　16．旅客地道Ⅱ—Ⅳ道下面的两节23.74m计划11月21日至12月31日施工。
　　17．二站台南墙及一至二站台间的两趟给水管道计划11月21日至12月15日施工。二站台南墙与两座地道同时施工相互干扰的只是地道出的豁口，当地道主体接通后在短时间内将站台墙连通。12月15日以后的时间留给地道的出入口和装修、Ⅱ—Ⅳ道的铺轨整修。
　　18．Ⅱ—Ⅳ道两咽喉区有关的道岔10组（其中一组交叉渡线）点外铺设整修，1、Ⅱ、Ⅲ、5道除两座地道豁口处外的线路铺轨整修。计划11月21日至12月5日施工。
　　19．Ⅳ道路基填筑、铺轨整修，1～5道两座地道豁口段的铺轨整修，12月16日至12月26日施工。Ⅳ道路基、铺轨整修受二站台南墙工期制约，必须在12月15日二站台南墙形成后方可进行，所以计划在12月16日开始。
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />20．12月26日施工结束后全站所有线路、设备在点外的施工已全部完成，至12月底还有5天时间，留给要点开通和现场清理。
　　四、双代号时标网络图绘制
　　为了清楚地表达石家庄北站各项工作、各施工时段控制，给决策者和现场施工组织者一个明晰的展示，必须绘制网络图。总工期自2008年8月10日到12月31日时间是144天，要将这144天分摊到每一项施工作业中去，控制每项工作的开始时刻和完成时刻。本文是在双代号网络图的基础上，为了明确表示出某项施工作业开始和完成的日历日期及在全工期中的占用的天数顺序，增绘了日历和天数坐标，称为双代号时标网络图。绘制要求如下：
　　1．在图幅的上下边绘制时间坐标，坐标栏中标注出日历坐标即某月某日，还要标注出144天子开始之结束的连续工作日坐标，以便控制每项工作的开始和完成日期和占用的工作天数。
　　2．列出每项工作的节点编号，编号按施工先后顺序由小向大编排，每个工作结点编号要对应时间坐标。各节点间用箭线连接，箭线方向是从开始指向结束，不可有逆向箭线和闭合回路。
　　3．列出每项工作的六个时间参数，即最早、最迟开始时间和最早、最迟完成时间，自由时差和总时差（时间参数的计算方法查阅《网络计划技术》和一级建造师、监理工程师、造价工程师教材中有关施工进度控制的内容，篇幅较长，在这里不再编列）。
　　最早开始时间是指某项工作有条件开始施工作业的最早上班时刻。
　　最早完成时间是指某项工作完成日的下班时刻，是从最早开始时刻加上该项工作的持续时间。
　　最迟开始时间是指某项工作不影响其紧后工作的最早开始减去本工作的持续时间。
　　最迟完成时间是指某项工作的最迟开始时间加上本工作的持续时间。
　　自由时差是指某项工作在开始节点至完成节点时段内完成后还有的富余时间，这是因为紧后工作的开始时间受其他工作的限制所造成的。比如图中泰华街框构10月20日完成后受旅客、行包地道和站台墙的影响而不能铺轨，只能等11月4日地道和站台墙完成方可进行，这就产生了14天的自由时差。自由时差可在本工作时段内由本工作自由利用。
　　总时差是从最终完成工期节点逆着各项工作顺序箭线方向找出的在某项工作上的累计时差。某项工作的最迟完成时间如超过该项工作的总时差将会影响总工期。
　　工作的持续时间是按照工期定额计算的施工作业时间，具体到石家庄北站工期已超常压缩，谈不上定额工期，只能大量增加人力物力，时间和空间占满，平行作业来施工。
　　4．找出关键线路和关键工作。关键线路是自始至终没有空闲时间连续施工的线路。关键工作是在关键线路上没有自由时差的工作。关键线路和关键工作用粗实箭线连接，垂直于时间坐标反映工作逻辑关系的关键线路因它不占用任何资源可用粗虚箭线表示。
　　5．箭线上方和下方标注出本项工作的作业内容、六个时间参数、作业的起止日期和连续天数。
　　以上几项要在网络图上绘出，表明每项工作所用的时间、对应日历日期、连续工期时段天数和六时参数。
　　从网络图上可以很清楚地看出哪些施工项目是制约工期关键，作出控制决策。
　　五、网络计划的调整
　　石家庄北站施工工期计划的关键节点是2008年11月19日的正线要点过渡，该工期节点实现与否决定着后续施工能不能开展。施工到2008年11月19日上班时刻节点工期检查对照时施工进度情况是（见网络图中前锋线检查示意图）：泰华街框构较计划提前完成；行包地道框构北四节（39.88m）、南一节6.8m主体和三、四站台出入口主体按计划完成；旅客地道框构北四节（39.88m）、南两节13.3m的主体和一、三、四站台出入口主体按计划完成；电大街框构接长受城市街道交通导改得限制暂没动工，它不影响站内的开通；一、四站台墙两座地道豁口处没连通；三站台墙及二站台北墙完成计划的50%左右；线间给排水管道
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二、三、四站台间只完成了部分(约为计划的三分之一)，9—Ⅹ道间给排水管道已完成；Ⅹ、11道及两端咽喉区的路基按计划完成；Ⅹ、11道及两端咽喉区至站台两端可预铺的轨和道岔只完成计划的50%左右；1、2道、5、6、7、8、9道路基和铺轨整修因站台墙施工影响没有完成；信号楼土建工程和室内设备安装按计划完成，室外电缆信号设备的安装调试完成计划的60%左右。由于以上几项工作没按计划工期完成，导致11月19日至20日的线路过渡要点计划没能实现。为保证2008年底开通北站，必须对11月19日后的施工方案和进度计划进行调整。
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第一次施工方案中在11月19日开通新1道和新8～11道的方案调整为在11月24日只开通新1道和新Ⅹ道，新1道通过下行列车，新Ⅹ道通行上行列车，因新1道受一站台的限界影响，下行禁止超限货物列车通过。Ⅱ～Ⅳ道下的旅客地道23.74m和行包地道25.67m的框构主体和站台上的出入口同时开挖同时绑筋灌筑，行包地道一站台上的出入口设计变更为定，待确定后抢做。一至二至三站台间的给排水管道与站台墙同时进行。 论文检测天使-免费论文检测软件http://www.jiancetianshi.com
第一期计划中未完成的铺轨铺岔与正线过渡后让出的道岔线路位置同时铺设整修，并给电务电缆和设备的埋设及道岔调试留出施工时间。电大街框构接长因不影响站场开通安排在开通后施工。按照建设单位的要求，在总工期不变的前提下重新安排调整作业计划，必须在2008年12月26日全站开通。
 各项剩余工作第二次计划如下：
　　1．一、四站台墙地道豁口段接通，计划2008年11月19日至11月23日完成。
　　2．新1路基、铺轨整修、新Ⅹ道铺轨整修，计划2008年11月19日至11月23日完成。 
　　3．两咽喉区影响新1、Ⅹ道开通的道岔和线路，计划2008年11月19日至11月23日完成。
　　4．11月24日上下行天窗点正线过渡到新1、Ⅹ道，启用新电气集中。
　　5．行包地道已完成的北四节、南一节和三、四站台出入口装修，旅客地道已完成的北四节、南两节及一、三、四站台出入口装修。计划2008年11月19日至12月20日完成。
　　6．二站台北墙、三站台墙接通，2008年11月19日至12月5日完成。
　　7．5～9道站台长度范围内路基、铺轨整修，给排水管道，计划2008年12月6日至12月25日完成。
　　8．行包地道Ⅱ—Ⅳ道下框构25.67m及旅客地道Ⅱ—Ⅳ道下23.74m框构挖基，计划2008年11月25日至11月27日完成。
　　9．行包地道Ⅱ—Ⅳ道下框构包括一、二站台上的出入口主体（这时行包地道一站台出入口设计变更方案已定）、旅客地道Ⅱ—Ⅳ道下框构包括二站台上的出入口主体同时施工，计划2008年11月28日至12月16日完成。
　　10．行包、旅客地道Ⅱ—Ⅳ道下框构包括出入口装修，计划2008年12月17日至12月26日完成。
　　11．二站台南墙计划2008年11月25日至12月15 日完成。
　　12．正线过渡后两咽喉区道岔及站台两端线路的铺设整修，计划2008年11月25日至12月20日完成。
　　13．Ⅱ—Ⅳ道站台长度范围内路基，拨道、铺轨整修，给排水管道，计划2008年12月16日至12月25日完成。
　　14．站场信号电缆、设备安装调试。
　　15．四座站台填土铺面及二站台上列检休息室，计划2008年12月6日至12月25日完成。
　　16．计划2008年12月26日要点开通全站。
　　六、调整后的计划落实情况
　　石家庄北站整个施工工期是超常紧迫的，但相对来说在紧迫过程中还是前松后紧了。2008年11月19日正线过渡计划工期节点没能实现，造成了后期工期更加紧张，再加上建设单位要求最后关门工期的提前（由2008年12月31日提前到12月26日），把剩余的工程量全部压到了最后32天（11月25日至12月26日）。为完成最后工期，我公司按照调整压缩后的网络施工计划，集中加大人力物力投入，占满北站的每一时分、每一片空间，最后艰苦完成了计划工期，可谓公司施工史上的一页辉煌战绩。也充分体现了坚持落实科学发展观，用网络计划技术指导控制工期的一个范例。
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