水利水电工程进度优化预算研究

　水利水电工程进度优化预算研究

　摘要：文章首先阐述了基于边际成本法优化工程进度预算方法，以及案例水电工程进度规划。而后借助 PowerPlan 工程项目进度管理系统，以边际成本法预算和优化施工作业关系的结合方式，对案例水电工程进度预算进行优化预算研究，以为同类工程应用提供研究和算例参考。

　关键词：水电工程，进度预算，边际成本法，算例研究

　0 引言

　工程进度预算规划主要指工程开工前把总进度目标优化分解为阶段控制进度目标，以利于施工进程中参照比对，当发生实际进度与计划进度存在差异较大时，则及时分析原因并进行纠偏管理，保障实际进度与计划进度同步，从而有效保障完成工程总体目标。边际成本法不依靠预测、估计和假定计算单位成本，其成本单位只参照变动成本，对固定成本选用的是边际贡献毛益销记的规则，对工程进度优化预算更有效。文章借助 PowerPlan 工程项目进度管理系统，以边际成本法预算和优化施工作业关系的结合方式，对案例水电工程进度预算进行优化预算探究，以为同类工程应用提供研究和算例参考。

　1 案例工程简介

　某水利工程属水电 28 级案例干流规划的第 14 级开发工程，库容2075.40 万 m3，控制流域面积 59516km2，蓄水位 1246m，年均流量897m3/s。工程包含有 2 条平行于左岸的引水洞，其中 1#洞长在14326.40m，2#洞长在 14427.89m。内径为 13.50m，圆形断面设计。

　钢筋混凝土全断面衬砌，衬砌厚度设计分布：围岩Ⅱ和Ⅲ类段为0.60m，围岩Ⅳ类段为 1.00m、围岩Ⅴ类段为 1.30m。引水洞重点工作及甘特图对应估算工期具体见表 1 所示：上述工程甘特图估算工期总计 2317d，而招标文件规定的工期<2251d，显然原甘特图工期估算不能满足招标文件规定所要求的工期。为保障工程按期并网发电，工期规划就一定进一步优化预算。

　2 基于边际成本法优化工程进度预算

　依照既胜任工程质量和工期需要，又成本加增相对最少的原则，决定优化预算分两步落实，第一步经过边际成本预算分析的方法把工期由 2317d 优化至 2296d；第二步是借助施工作业关系优化，再把2296d 优化成 2251d，以保障按时完成工程建设任务。甘特图 2317d优化至 2296d，至少要压缩工期 21d，依照边际成本法优化预算原则，成本最少的重点路径上环节先考虑优化压缩。这第一目标由边际成本法预算来实现。案例重点线路可压缩的各环节时间及所对应的压缩成本具体如表 2 所示：表 2 揭示，重点路径 A1520 先压缩施工准备，可获得 9d 压缩，对应加增成本 28.44X9 万元。但 9d 的总工期缩短，距要求压缩工期需要还缺口相当大，仍需继续实施压缩。重点工作能够压缩的有 A1695 洞口支护及开挖工作，要求同时在 A 线和 B 上组合压缩。按费用最小原则，A 线 A1528 洞口跟 B 线的 A1695 洞口能够压缩其支护及开挖的工期量为5d，则加增成本为5X30.55+5X29.55万元。A 线 A1570 下游面开挖上层以及 B 线上游面开挖，两者可压缩工期合计共 7d，加增成本为 7X36.11+7X32.11 万元。经过边际成本法压缩工

　期预算，得工期压缩 21d，共计最低额外耗费要求加增成本在 1034万元。

　3 优化施工作业关系

　经过前述边际成本法把工期优化到 2296d，但距离合同总工期2251d 还仍然不符合需要。假如仍用边际成本法实施硬行压缩，所得工期很有可能与工程质量所需之最短工期有所不符。所以在以边际成本法优化工期时，作为必要辅助组合手段，优化施工作业关系环节不可偏废。在本案例，隧洞围岩 III 类局部的作业工序仍有再优化空间，能够对封堵支洞作业的搭接工序实施优化。较大断面引水洞挖掘操作，可考虑选用下半洞和上半洞分区进行开挖。因为洞线长，所面临围岩也多有不同，开挖隧洞进程中，喷锚系统支护往往也是紧随作业面跟进的，喷锚支护不可能不占用一定的直线工期。为优化开挖隧洞作业工期，针对不同的围岩地段，参考围岩分类表，其每个作业工序内容、循环进尺以及工序时间能够给与优化。对于围岩 V 类地段，除了选用传统的系统随机支护、喷锚支护以及台阶开挖、分区开挖外，还要采取加强支护、超前支护等手段；对于围岩 III 类洞段，围岩成洞亦较为稳态，参考新奥法隧洞施工原理，可实行流水平行作业，在约 3~4个作业循环线程上支护系统喷锚滞后于开挖掌子面。对于围岩 IV、V类地段，仍常选用“弱爆破、短进尺、早封闭、强支护”的措施，其支护喷锚工序也要一循环一支护，紧跟开挖；对围岩 III 类围岸施以新奥法，不但能够有效发挥围岩自身稳态机能，还可加快洞挖进度。往往隧洞混凝土支护及开挖完成后，混凝土凝结到达 28d 才实施回填灌

　浆，在回填灌浆 28d 后才实施固结灌浆，全部完成回填灌浆以及固结灌浆后 30d，封堵施工支洞的施工才允许实施。以案例支洞 5#下游面施工为例，回填灌浆在底板完工后 1 个月才得以完成，固结灌浆又再需 1 个月完成，封堵施工支洞则又再后 1 个月实施。封堵施工支洞操作程序包括扩挖支洞、钢筋配置、混凝土封堵、回填灌浆以及固结灌浆等工序。而固结灌浆能够搭接于支洞钻孔扩挖，倘若如此操作，完全能够节约直线工期。

　4 案例水电工程优化后的进度规划

　参考前述工程进度优化预算，最终获得案例水电工程项目最优化重点线路 A 和重点线路 B．甘特图的基本逻辑关系依旧，但经过边际成本法和优化作业工序关系相结合，前 2317d 工期规划，被优化为2317d 工期规划，优化节约工期达 66d。参考项目进度最终优化规划，最终输出工程进度优化计划表。案例水电站项目最终进度规划表（局部）具体如表 5 所示。

　5 总结

　文章借助 PowerPlan 工程项目进度管理系统，以边际成本法预算和优化施工作业关系的结合方式，对案例水电工程进度预算进行优化预算探究。主要收获：①基于边际成本法对案例工程进行了进度优化预算；②辅助边际成本法预算，进行了基于优化施工作业关系的进度优化预算；③两种预算相结合，优化案例施工规划，实现节约工期达 66d 而且甘特图的基本逻辑关系保持不变。④对预算成果实施了局部样例输出，可为同类工程应用提供算例和图表参照。

　 参考资料：

　［1］来蓉.水电工程项目施工成本管理与控制［J］.工程技术研究.2017（02）.

　［2］邹旭青.工程项目进度—成本—质量优化模型研究［D］.天津大学，2010.

　［3］孔昭妮.项目管理 P6 软件在中国的应用及发展趋势分析［D］.昆明理工大学，2015.

　［4］王震.浅析工程项目管理中成本、进度、质量关系［J］.江西建材.2017（02）.

　［5］郑传斌,丰景春,鹿倩倩,薛松.南水北调工程项目群工期优化模型研究［J］.科技管理研究.2017（06）.

　作者:章淑微 单位:江西省水利水电开发有限公司