第9章 建筑施工网络计划方法和其应用

'广东交通职业技术学院备课纸第9章建筑施工网络计划方法及其应用9.1建筑施工网络计划概述网络技术是施工组织计划技术的主要方法之一，由箭杆和节点组成，用来表达各项工作的先后顺序和相互关系。逻辑严密、突出主要矛盾、有利于计划的优化调整和计算机的应用。一、建筑施工网络计划的表示方法建筑施工网络计划是一种以网状图形表示工程施工顺序的工作流程图。通常有双代号和单代号两种表示方法，见教材（二）图3－1、3－2所示。实际中又形成了时间坐标网络计划、单代号搭接网络计划、流水施工网络计划。二、建筑施工网络计划的基本原理确定施工计划中各工作先后顺序的逻辑关系→绘制工程施工网络图→输入资源和计划完成时间→计算确定关键工作及关键线路→改善并实施计划→控制、监督和调整。目的：缩短工期、提高工效、降低成本、增加经济效益。三、建筑施工网络计划的特点1、能全面而明确地反映工作之间的依赖和制约关系；2、能计算各种时间参数，找出关键工作和关键线路，便于抓住主要矛盾；3、能计算并充分利用部分工作的机动时间，更好地调配人力、物力，以降低成本；4、可以利用计算机对复杂的网络计划调整和优化，实现计划的科学管理；5、实施过程中能进行有效的控制和调整，做到以最小的消耗取得最大的经济效益。能预见某工作的提前或拖后对其他工作或整个工程的影响程度。9.2双代号网络计划一、双代号网络计划的基本要素1、箭线（1）实箭线：一条实箭线表示一项工作或一个施工过程，箭头表示工作的结束。通常将工作名称标注在箭线上方，工作时间或资源数量标注在箭线下方，见教材（二）图3－6a所示。不消耗资源单消耗时间也应作为一项工作，用实箭线表示。（2）虚箭线：仅表示工作之间的逻辑关系，既不消耗时间，也不消耗资源。一般不标注名称，持续时间为零。2、节点（也称事件）13 广东交通职业技术学院备课纸在双代号网络图中用节点用圈表示。（1）节点表示前面工作结束和后面工作开始的瞬间，节点不不消耗时间和资源。（2）节点根据其位置不同可以表示为起点节点、终点节点、中间节点。起点节点就是网络图的第一个节点，表示一项计划（或工程）的开始；终点节点就是网络图中的终止节点，表示一项计划（或工程）的结束；中间节点就是网络图中的任何一个中间节点，既表示紧前各工作的结束，又表示其紧后各工作的开始。（3）节点必须编号，每条箭线前后两个节点的编号表示一项工作，且一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号，箭尾的节点编号应小于箭头的节点编号。节点编号可连号也可跳号。（4）对一个节点而言，可有许多箭线通向该节点，这些箭线称为“内向箭线”或“内向工作”；同样也可有许多箭线从同一节点出发，这些箭线称为“外向箭线”或“外向工作”。3、线路和关键线路线路是指从网络图的起点节点，顺着箭头所指的方向，通过一系列的节点和箭线不断到达终止节点的通路。一个网络图中，从起点节点到终止节点，一般都存在许多线路，每条线路都包含着若干项工作，这些工作的持续时间之和就是这条线路的时间长度，即线路的总持续时间。任何一个网络图中至少存在一条或几条总时间最长的线路，该线路决定网络计划工期，这些线路就称为关键线路。在关键线路上的工作称为关键工作。一般用双线或粗线表示，其他线路长度均小于关键线路，称为非关键线路。思考：位于非关键线路上的工作称为非关键工作，是否正确？注：在一定的条件下，关键线路和非关键线路会互相转化，思考教材（二）P42中间段关于互相转化的结论是否正确？结论：如当关键工作的施工时间缩短，或非关键工作的施工时间拖延时，就有可能使关键线路发生转移。小结：本次课主要讲解了建筑施工网络计划技术的表示方法、基本原理、特点及双代号网络计划的基本要素，要求重点掌握双代号的基本要素。课程建筑施工与管理班级03造价日期课题双代号网络计划（绘制方法）教具用品教学目的使学生掌握建筑施工网络图的绘制方法重点难点绘制双代号网络图的基本规则13 广东交通职业技术学院备课纸教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：9.2双代号网络计划二、双代号网络图的绘制方法正确的网络计划图应包括：正确表达各种逻辑关系，且工作项目齐全，施工过程数目得当；遵守绘图的基本规则；选择恰当的绘图排列方法。（一）网络图的逻辑关系划分两类：一是施工工艺关系，称为工艺逻辑；一是施工组织关系，称为组织逻辑。1、工艺逻辑关系2、组织逻辑关系（二）绘制网络图的基本规则1、双代号网络图必须正确表达逻辑关系，见教材（二）表3－2（详细讲解）。2、严禁出现循环回路。3、严禁出现双向箭头或无箭头的连线。4、严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线（教材二图3－13）。5、一条箭线只能代表一个施工过程，一条箭线箭头节点的编号必须大于箭尾节点的编号，一张网络图节点编号顺序一般是从左至右，从上到下进行编号，节点编号不能重复，按自然数从小到大编号，也可跳号，两个代号只能代表一个施工过程（教材二图3－13）。6、某些节点有多条外向箭线或多条内向箭线时，可使用母线法绘图（应保证一项工作应只有唯一的一条箭线和相应的一对节点编号），见教材二图3－14。7、绘制网络图时，箭线不宜交叉，当交叉不可避免时，可用过桥法或指向法，见教材二图3－15。8、双代号网络图中只有一个起点节点，在不分期完成任务的网络图中，只有一个终点节点，而其他所有节点均应是中间节点，见教材二图3－16。（三）双代号施工网络图的排列方法1、工艺顺序按水平方向排列（教材二图3－17）2、施工段按水平方向排列（教材二图3－18）（四）网络图的连接见教材二图3－19。（五）注意事项1、层次分明，重点突出13 广东交通职业技术学院备课纸2、构图形式要简捷、易懂（教材二图3－20）3、正确应用虚箭线（教材二图3－21）（六）双代号网络图的示例根据教材二表3－3，绘制施工网络图，见教材二图3－23。小结：本次课主要讲解了双代号网络图的绘制方法，重点掌握绘制网络图的基本规则。课程建筑施工与管理班级03造价日期课题双代号网络计划（时间参数的计算一）教具用品教学目的使学生掌握双代号网络图时间参数的含义及利用分析计算法计算各时间参数重点难点双代号网络图时间参数的含义及分析计算法计算时间参数的公式教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：9.2双代号网络计划三、双代号网络图时间参数的计算与关键线路的确定（一）各时间参数的含义1、工作持续时间2、工作的最早开始时间（ESi-j）3、工作的最早完成时间（EFi-j）4、工作的最迟开始时间（LSi-j）5、工作最迟完成时间（LFi-j）6、事件（节点）7、节点最早时间（ETi）8、节点最迟时间（LTi）9、工作的自有时差（FFi-j）10、工作的独立时差（IFi-j）11、公共时差（PFi-j）12、工作的总时差（TFi-j）13、计算工期（Tc）14、要求工期（Tr）15、计划工期（Tp）13 广东交通职业技术学院备课纸（二）计算网络图时间参数的目的有三个：确定关键线路，能抓住主要矛盾，向关键线路要时间；计算非关键线路上的富余时间，明确其存在多少机动时间，向非关键线路要劳力、要资源；确定总工期，做到工程进度心中有数。（三）计算网络图各种时间参数方法：分析计算法、图上计算法、表上计算法、矩阵计算法。电算法等。现主要介绍前两种。1、分析计算法（1）计算节点最早时间ETiET1=0（1为起点节点编号），ETj＝max{ETi+Di-j}（3－2）即网络起点节点的最早开始时间为零，其他节点的最早开始时间应从网络计划的起点节点开始，顺着箭线方向依次逐项计算，取各线路各个工作作业时间之和中的最大者。（2）计算节点最迟时间LTi与计算节点最早时间反向，从终点节点逆向计算。终点节点n的最迟时间LTn应按网络计划的计划工期Tp确定，即LTn＝Tp，LTi＝min{LTj-Di-j}（3－4）（3）计算工作的最早开始时间ESi-j从起点节点开始顺着箭线方向依次逐项计算。ESi-j=0（i为起点节点），其他ESi-j=ETi或＝max{ESh-i＋Dh-i}（3－6）（4）计算工作的最早完成时间EFi-jEFi-j=ESi-j＋Di-j（3－8）Tc=max{EFi-n}（3－9）（5）计算工作最迟完成时间LFi-jLFi-n=Tp，LFi-j=min{LFj-k-Dj-k}或＝LTj（3－10）（6）计算工作的最迟开始时间LSi-jLSi-j=LFi-j-Di-j（7）计算工作的自由时差FFi-jFFi-j＝ESj-k-ESi-j-Di-j=ESj-k-EFi-j=ETj-ETi-Di-j（8）计算工作的独立时差IFi-jIFi-j=ETj-LTi-Di-j13 广东交通职业技术学院备课纸（9）计算工作的公共时差PFi或PFjPFi=LTi-ETiPFj=LTj-ETj（10）计算工作的总时差TFi-jTFi-j=LSi-j-ESi-j=LFi-j-EFi-j=LTj-ETi-Di-j=PFi+IFi-j+PFj（11）各类时差的关系自由时差等于紧前公共时差与独立时差之和，总时差等于自由时差与紧后公共时差之和，见教材二图3－25。（12）关键线路的确定在网络计划中总时差最小的工作称为关键工作。在网络图上一般用双线或粗线表示，关键工作连成自始至终的线路，就是关键线路。关键线路的特点：1）若合同工期等于计划工期时，关键线路上的工作总时差等于0；2）关键线路是从网络计划起点节点到结束节点之间持续时间最长的线路；3）关键线路在网络计划中不一定只有一条，有时存在两条以上；4）关键线路以外的工作称非关键工作，如果非关键线路上的工作时间延长且超过它的总时差时，关键线路就变成非关键线路（思考：这句话的正确性，关键从线路的定义去思考）。小结：本次课主要讲解了双代号网络图各时间参数的含义以及利用分析计算法计算各种时间参数的计算步骤。课程建筑施工与管理班级03造价日期课题双代号网络计划（时间参数的计算二）教具用品教学目的使学生掌握图上计算法计算双代号网络图时间参数重点难点图上计算法计算双代号网络图时间参数的方法、步骤教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：9.2双代号网络计划三、双代号网络图时间参数的计算与关键线路的确定（三）计算网络图各种时间参数2、图上计算法可以分为节点时间计算法和工作时间计算法两种标注形式，见教材二图3－26。13 广东交通职业技术学院备课纸（1）按节点计算法计算时间参数1）图上计算节点最早时间起点节点为0，标注在起点节点的左上方位置上；中间节点和终点节点采用“沿线累加、逢圈取大”的计算方法，标注在相应的节点左上方。2）图上计算节点最迟时间以网络图的终点节点逆箭头方向，从右到左逐个节点进行计算，计算结果标注在相应节点右上方。终点节点取规定工期或计划工期；中间节点和起点节点采用“逆线累减、逢圈取小”的计算方法。3）图上计算工作公共时差公共时差可分为本道工作与紧前工作的公共时差（PFi，等于左节点最迟时间减去左节点最早时间）和本道工作与紧后工作的公共时差（PFj，等于右节点最迟时间减去右节点最早时间），将上述计算结果分别标注在左、右节点上方及节点最早、最迟时间的下方。4）图上计算工作独立时差独立时差等于本道工作的右节点最早时间减去左节点最迟时间再减去本道工作作业时间，将计算结果标注在箭线上方第二行第一格内。5）图上计算自由时差自由时差等于本道工作右节点最早时间减去左节点最早时间再减去本道工作作业时间，将结果标注在箭线上方第二行第二格内。6）图上计算工作总时差总时差等于该工作的右节点最迟时间减去左节点最早时间再减去本道工作作业时间，或等于独立时差加上本工作与紧前和紧后的公共时差，将计算结果标注在箭线上方第一行内。（2）按工作计算法计算时间参数1）图上计算工作最早开始时间第一项工作的最早开始时间为0，其余工作的最早开始时间等于紧前工作最早开始时间加上紧前工作的作业时间，若紧前工作有两项以上者，取大值。计算结果标注在箭线上方第一行第一格内。2）图上计算工作最早完成时间工作最早完成时间等于该工作最早开始时间与本工作作业时间之和，计算结果标注在箭线上方第二行第一格内。13 广东交通职业技术学院备课纸3）图上计算工作最迟完成时间最后一项工作的最迟完成时间等于规定工期或计算工期，其余工作的最迟完成时间等于紧后工作最迟完成时间减去紧后工作作业时间，若紧后工作有两项以上，取小值。计算结果标注在箭线上方第二行第二格内。4）图上计算工作最迟开始时间工作最迟开始时间等于该工作最迟结束时间减去本工作作业时间，计算结果标注在箭线上方第一行第二格内。5）图上计算工作自由时差自由时差等于紧后工作的最早开始时间减去本道工作的最早完成时间，计算结果标注在箭线上方第二行第三格内。6）图上计算工作总时差总时差等于本工作最迟开始时间减去本工作最早开始时间，或等于本工作最迟完成时间减去本工作最早完成时间，计算结果标注在第一行第三格内。7）关键线路总时差为0的工作为关键工作，用双线表示，由此而连成的线路为关键线路。小结：本次课主要讲解采用图上计算法计算各时间参数的方法与步骤。课程建筑施工与管理班级03造价日期课题时标网络与三级网络教具用品教学目的使学生掌握时标网络与三级网络的绘制方法重点难点时标网络与三级网络的绘制方法教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：9.3时间坐标网络计划及三级施工网络计划在工程中的应用一、时间坐标网络计划（一）概念（二）图示特点1、箭线长短与时间有关。2、时标网络计划应以实箭线表示工作，以虚箭线表示虚工作，以波形线表示工作的时差。若按最早开始时间编制网络图，其波线所表示的是工作的自由时差。13 广东交通职业技术学院备课纸3、节点中心必须对准相应的时标位置。虚工作尽可能以垂直方式的虚箭线表示。4、时标网络图可直接在坐标下方绘出资源动态图。5、时标网络图不会产生闭合回路。6、时标网络图修改不方便。（三）编制方法可按最早时间，也可按最迟时间编制。按最早时间编制有两种方法：直接法和间接法。1、直接绘制法（1）定坐标线。（2）将起点定位于时标计划表的起始刻度线上。（3）按工作持续时间在时标计划表上绘制起点节点的外向箭线。（4）除起点节点以外的其他节点，必须在其所有内向箭线绘出以后，定位在这些内向箭线中完成时间最迟的那根箭线末端。其他内向箭线长度不足以达到该节点时，用波线补足，波线长度就是时差的大小。（5）用上述方法从左至右依次确定其他节点位置，直至终点节点定位绘完，箭线尽量以水平线表示，以斜线和垂直线辅助表示。（6）工艺上或组织上有逻辑关系的工作，要用虚箭线表示。若虚箭线占用时间，说明工作面停歇或人工窝工。2、间接绘制法（1）绘制无时标网络计划草图，计算时间参数，确定关键工作及关键线路。（2）根据需要确定时间单位并绘制时标横轴。时间可标注在时标网络图的顶部或底部，时标的长度单位必须注明。（3）根据网络图中各节点的最早时间（或各工作的最早开始时间），从起点节点开始将各节点（或各工作的开始节点）逐个定位在时间坐标的纵轴上。（4）依次在各节点绘出箭线长度及时差。宜先画关键工作、关键线路，再画非关键工作。箭线最好画成水平或由水平线和竖直线组成的折线箭线，以直接表示其持续时间。（5）用虚箭线连接其工艺和组织逻辑关系，其水平投影长度为该虚工作与前、后工作的公共时差，可用波线表示。（6）把时差为零的箭线从起点节点到终点节点连接起来，并用粗线或双箭线或彩色箭线表示，即形成时标网络计划的关键路线。3、举例13 广东交通职业技术学院备课纸见教材（二）P71例3－13。二、三级施工网络计划在工程中的应用（一）概述（二）三级网络图各自的性质与作用1、一级施工网络计划用于编制总控制计划和总体战略性质计划。2、二级施工网络计划用于编制指导性计划，它按分部工程来划分施工项目，是工地项目部组织施工的重要依据，是分公司编制季度和月份施工生产计划的重要组成部分，也是分公司领导和职能部门检查指导施工的主要技术文件。3、三级施工网络计划用于编制施工作业计划，它是二级或一级网络计划上的一根箭线的局部计划的详细展开，一般有结构标准层、装修标准层网络计划。（三）分级施工网络图的编制原则与方法见教材（二）P73。小结：本次课主要讲解了时标网络和三级网络图的绘制方法。课程建筑施工与管理班级03造价日期课题流水网络计划与网络计划控制教具用品教学目的流水网络计划与网络计划控制重点难点流水网络计划、网络计划检查、分析及调整教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：9.4流水网络计划与网络计划控制一、流水网络计划（一）基本概念1、流水箭线将一般网络图中同一施工过程的若干个施工段的连续作业箭线合并为一个箭线，称为“流水箭线”，流水箭线用粗实线表示，见教材二P74图3－59。2、时距箭线时距箭线是用于表达两个相邻施工过程之间逻辑上和时间上的相互制约关系的箭线，是为了替代被简化的虚箭线的功能。时距箭线均用细实线表示，可分为三种：13 广东交通职业技术学院备课纸（1）开始时距（）：是指相邻两个施工过程先后进入第一施工段的时间间隔，与流水步距的概念基本一致，但开始时距用一条箭线表达，起到了先后两个相邻施工过程之间逻辑连接的作用，见教材二P74图3－60。（2）结束时距（）：是指相邻两个施工过程先后退出最后一个施工段的时间间隔，制约了两个相邻施工过程先后结束的时间逻辑关系。（3）间歇时距（）：是指在前后两个相邻施工过程中，从前一个施工过程结束到后一个施工过程开始之间的间歇时间，一般指技术间歇或施工组织间歇。3、流水网络块见教材二P75图3－61。（二）流水网络块、非流水箭线、虚箭线的连接1、流水网络块之间的连接两个（或多个）流水网络块，可按它们相互之间施工工艺上的先后关系在某些流水箭线的开始（或完成）节点处连接，见教材二P75图3－62；也可通过某些不参加流水施工的非流水箭线或虚箭线连接，见教材二P75图3－63。2、流水网络块外部节点与非流水箭线的连接一个流水网络块与非流水箭线连接时，连接点发生在流水网络块的某些流水箭线的开始（或完成）节点处，见教材二P76图3－64。3、流水网络块内部与非流水箭线之间的连接一个流水网络块内部的一条（或几条）流水箭线上某个施工段端点与外部引进的非流水箭线连接，表达该流水施工过程在进入这个施工段前必须与外部某个施工过程发生联系；或者表示外部某个施工过程必须在该流水施工过程退出这个施工段后开始。前者称为“进点”，后者称为“出点”。进点和出点都用一个节点表达，画在流水箭线与进出有联系的某个施工段端点处。进出节点不得中断该流水箭线，而应画在它的上边或下边，见教材二P76图3－65。4、流水网络块内部的逻辑关系箭线的连接在流水网络内部，某些在施工工艺上或组织上有逻辑联系的流水箭线，可用虚箭线将它们连接起来，见教材二P76图3－66。二、网络计划控制（一）概念13 广东交通职业技术学院备课纸网络计划控制与调整是指网络计划在执行中的记录、检查、分析与调整。（二）网络计划检查1、检查方法“前锋线法”和“切割线法”2、前锋线法（1）绘制前锋线（2）比较实际进度与计划进度有三种情况：实际进度点与检查日时间坐标相同，两者进度一致；若实际进度点在右侧，则实际进度提前，否则拖后。（3）举例见教材二P77-78。3、切割线法见教材二P78图3－68。（三）网络计划的检查时间（四）网络计划检查的内容见教材二P78。三、网络计划分析1、分析目前进度（实际与计划进度对比）2、预测未来进度四、网络计划调整（一）调整的内容（二）调整的方法1、关键线路长度的调整2、非关键工作时差的调整3、逻辑关系的调整4、持续时间的调整5、增减工作6、资源的调整。小结：本次课主要讲解了流水网络计划与网络计划的检查、分析与调整。13 广东交通职业技术学院备课纸课程建筑施工与管理班级03造价日期课题期末总复习教具用品教学目的复习本课程本学期所学内容重点难点课堂重点教学内容、教学方法设计与时间分配等（作业、课后小结列最后）：期末总复习针对本课程的重点内容进行复习和答疑。13'