施工网络图定义.docx

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施工网络图定义

一、网络图和工作

　　网络图是由箭线和节点组成，用来表示工作流程的有向、有序网状图形。

一个网络图表示一项计划任务。

网络图中的工作是计划任务按需要粗细程度划分而成的、消耗时间或同时也消耗资源的一个子项目或子任务。

工作可以是单位工程；也可以是分部工程、分项工程；一个施工过程也可以作为一项工作。

在一般情况下，完成一项工作既需要消耗时间，也需要消耗劳动力、原材料、施工机具等资源。

但也有一些工作只消耗时间而不消耗资源，如混凝土浇筑后的养护过程和墙面抹灰后的干燥过程等。

网络图有双代号网络图和单代号网络图两种。

双代号网络图又称箭线式网络图，它是以箭线及其两端节点的编号表示工作；同时，节点表示工作的开始或结束以及工作之间的连接状态。

单代号网络图又称节点式网络图，它是以节点及其编号表示工作，箭线表示工作之间的逻辑关系。

网络图中工作的表示方法如图3-1和图3-2所示。

网络图中的节点都必须有编号，其编号严禁重复，并应使每一条箭线上箭尾节点编号小于箭头节点编号。

在双代号网络图中，一项工作必须有惟一的一条箭线和相应的一对不重复出现的箭尾、箭头节点编号。

因此，一项工作的名称可以用其箭尾和箭头节点编号来表示。

而在单代号网络图中，一项工作必须有惟一的一个节点及相应的一个代号，该工作的名称可以用其节点编号来表示。

　　在双代号网络图中，有时存在虚箭线，虚箭线不代表实际工作，我们称之为虚工作。

虚工作既不消耗时间，也不消耗资源。

虚工作主要用来表示相邻两项工作之间的逻辑关系。

但有时为了避免两项同时开始、同时进行的工作具有相同的开始节点和完成节点，也需要用虚工作加以区分。

　　在单代号网络图中，虚拟工作只能出现在网络图的起点节点或终点节点处。

　　二、工艺关系和组织关系

　　工艺关系和组织关系是工作之间先后顺序关系——逻辑关系的组成部分。

（一）工艺关系生产性工作之间由工艺过程决定的、非生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序关系称为工艺关系。

如图3-3所示，支模1一扎筋1一混凝土1为工艺关系。

（二）组织关系工作之间由于组织安排需要或资源（劳动力、原材料、施工机具等）调配需要而规定的先后顺序关系称为组织关系。

如图3-3所示，支模1-支模2；扎筋1-扎筋2等为组织关系。

　　三、紧前工作、紧后工作和平行工作

（一）紧前工作在网络图中，相对于某工作而言，紧排在该工作之前的工作称为该工作的紧前工作。

在双代号网络图中，工作与其紧前工作之间可能有虚工作存在。

（二）紧后工作在网络图中，相对于某工作而言，紧排在该工作之后的工作称为该工作的紧后工作。

在双代号网络图中，工作与其紧后工作之间也可能有虚工作存在。

　　（三）平行工作在网络图中，相对于某工作而言，可以与该工作同时进行的工作即为该工作的平行工作。

　　紧前工作、紧后工作及平行工作是工作之间逻辑关系的具体表现，只要能根据工作之间的工艺关系和组织关系明确其紧前或紧后关系，即可据此绘出网络图。

它是正确绘制网络图的前提条件。

　　四、先行工作和后续工作

（一）先行工作相对于某工作而言，从网络图的第一个节点（起点节点）开始，顺箭头方向经过一系列箭线与节点到达该工作为止的各条通路上的所有工作，都称为该工作的先行工作。

（二）后续工作相对于某工作而言，从该工作之后开始，顺箭头方向经过一系列箭线与节点到网络图最后一个节点（终点节点）的各条通路上的所有工作，都称为该工作的后续工作。

　　五、线路、关键线路和关键工作

（一）线路网络图中从起点节点开始，沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点，最后到达终点节点的通路称为线路。

线路既可依次用该线路上的节点编号来表示，也可依次用该线路上的工作名称来表示。

（二）关键线路和关键工作在关键线路法（CPM）中，线路上所有工作的持续时间总和称为该线路的总持续时间。

总持续时间最长的线路称为关键线路，关键线路的长度就是网络计划的总工期。

　　在网络计划中，关键线路可能不止一条。

而且在网络计划执行过程中，关键线路还会发生转移。

　　关键线路上的工作称为关键工作。

在网络计划的实施过程中，关键工作的实际进度提前或拖后，均会对总工期产生影响。

因此，关键工作的实际进度是建设工程进度控制工作中的重点。

（2）双代号网络图是以箭线及其两端节点的编号表示工作的网络图，如下图：

§5-1网络图的概念及其参数计算

一网络图的基本概念：

conceptionofnetwork

※1网络图：

是一种表示整个计划中各道工序（或工作）的先后次序，相互逻辑关系和所需时间的网状矢线图。

从定义可以看出，网络图应该能够反映出各工序的施工顺序，相互关系。

例：

现需要预制两片钢筋混凝土主梁、每片主梁的预制工作均有支模板、扎钢筋、浇混凝土三道工序，施工顺序为：

支模（a）  扎筋（b）浇混凝土（c）。

将这个项目按先梁1后梁2的顺序绘制成网络图为：

从这个例子可以看出主梁2的支模应在主梁1支模完成之后，才能开工，而扎筋2必须在扎筋1和支模2都完成后，才能开始施工。

表示出了支模1、支模2、扎筋1和扎筋2之间的相互逻辑关系。

绘图时可用a1、a2代替支模1和支模2。

※2构成网络图的三要素：

（1）箭线（工序、工作）work

 在网络图中，带箭头的线段，称箭线，可表示下列项目：

① 表示单位工程：

如路线、隧道、桥梁等，绘制总网络图。

② 表示分部工程：

如路线施工中的路面、路基、桥梁上、下部等，用于绘制分部网络图。

③ 表示具体工序：

如墩台施工中的支模、扎筋、浇混凝土等，用于绘制局部网络图。

箭线表示的具体内容取决于网络图的祥略程度。

箭线代表整个工作的全过程，要消耗时间及各种资源，一般在网络图上表注的是消耗时间的数量。

（2）节点：

前后两工作（序）的交点，表示工作的开始、结束和连接关系。

是瞬间概念，不消耗时间和资源。

图中第一个节点，称始节点；最后一个节点称终节点；其它节点称中间节点。

节点沿箭线由左到右从小到大。

a一项工作中与箭尾衔接的节点，称工作的始节点。

  一项工作中与箭头衔接的节点，称工作的终节点。

b其它工作的箭头与某工作的始节点衔接，该工作称紧前工作。

 其它工作的箭尾与某工作的终节点衔接，该工作称紧后工作。

 ①②：

a为b的紧前工作。

②③b为a的紧后工作。

图中用i、j两个编号表示一个工作，称双代号。

如用i一个节点序号表示一项工作，则称单代号。

在此先介绍双代号网络图的绘制。

（3）线路：

line

指网络图中从原始节点到结束节点之间可连通的线路。

a两节点间的通路称线段。

b需工作时间最长的线路，称关键线路。

①②④⑤⑥

c位于关键线路上的工作称关键工作。

3虚箭线的运用：

从上面的图中大家可以看到一种虚箭线，它表示的是虚工作，是一项虚设的工作。

其作用是为了正确的反映各项工作之间的关系，虚工作即不占用时间也不消耗资源。

如上例中的虚工作仅表示扎筋1和扎筋2之间的关系。

即扎筋2不仅应支模2后开始，同时也应在扎筋1之后才能开始。

又例：

a的紧后是c、d，b的紧后是d。

绘制网络关系图：

引入虚箭线表示a、d的关系。

同时要注意半约束关系的绘制方法

先绘制a的紧后工序c，b的紧后工序d，然后运用虚箭线表示出a和d的关系。

两工作的前后约束关系不一样，不能画在一个始（或终）节点上。

c的紧前工作是a、b，d的紧前工作是b。

总结：

两工作的前约束关系不一样，不能画在一个始节点上；

两工作的后约束关系不一样，不能画在一个终节点上。

两工作的前约束关系一样画在一个始节点上；

两个工作的后约束关系一样画在一个终节点上。

二网络图的绘制方法：

1绘图规则：

（1）正确反映各工序之间的先后顺序和相互逻辑关系。

（2）一个网络图只能有一个始节点，一个终节点。

（3）一对节点间只能有一条箭线

（4）网络图中不允许出现闭合回路。

（5）网络图中不允许出现双箭线。

（6）两箭线相交时，宜采用过桥式。

2网络图的绘制步骤：

（1）认真调查研究，熟悉施工图纸；

（2）制定施工方案，确定施工顺序；

（3）确定工作名称及其内容；

（4）计算各项工作的工程量；

（5）确定劳动力和施工机械需要量；

（6）确定各项工作的持续时间；

（7）计算各项网络时间参数；

（8）绘制网络计划图

（9）网络计划的优化；

（10）网络计划的执行、修改和调整。

3绘图示例：

（1）两阶段流水作业图：

例：

设有结构尺寸相同的涵洞两座，每座分为挖槽、砌基、按管洞口四道工序。

各工序的关系为：

※2）三段以上流水作业图：

3）综合施工网络图：

一个网络图表示一个建设项目。

将这里的工序用分项工程或单位工程代替，并正确地绘出其逻辑关系。

练习：

四段流水作业图。

某工程组织桩基、桥台、承台、主梁的施工。

每结构有支模、扎筋、浇混凝土三道工序，绘制其施工网络图。

作业：

1什么是网络图，为什么称双代号网络图，其特点及绘制规则是什么？

2绘制四道工序的流水作业网络图。

※三网络图的参数计算caculationofnetworkparameter

1关键线路及总工期：

持续时间最长的线路为关键线路。

其持续的时间称总工期。

用t表示。

下面我们开始确定一个项目的总工期。

工作代号

a

b

c

d

e

f

g

h

紧后工作

cd

ef

e f

g h

gh

h

-

-

工作时间

1

5

3

2

6

5

5

3

首先根据逻辑关系绘制双代号网络图

寻找从始节点①至终节点⑥的线路。

①②③④⑤⑥　　　t=1+3+6+3=13

①②④⑥         t=1+2+5=8

①②④⑤⑥       t=1+2+3=6

①②③④⑥       t=1+3+6+5=15

①②③⑤⑥       t=1+3+5+3=12

①③④⑥         t=5+6+5=16

①③④⑤⑥       t=5+6+3=14

①③⑤⑥         t=5+5+3=13

可以看出关键线路是①③④⑥ t=16。

这是计算网络图关键线路的方法之一，即从网络图的若干条线路中找出工作时间最长的线路。

但是这种计算方法容易产生漏线、出错。

而实际设计中采用计算网络图的时间参数的方法，确定其关键线路和总工期。

2网络图的时间参数计算：

（1）工序最早可能开工时间esij：

一个工序具备了一定的工作条件，资源条件后，可以开始工作的最早时间。

要求：

必须在其所有紧前工作都完成的基础上才能开始。

① 规则：

a 计算es，应从网络图的始节点开始，顺箭线方向，由左向右至终节点。

b与网络图始节点相连的工序es=0。

cesij等于所有紧前工序最早可能开始时间eshi，加上hi工序的工作时间thi，取大值。

即esij=max｛eshi+thi｝

② 计算示例：

计算上图的工序最早开工时间。

es12=0 es13=0 es23=es12+t12=0+1=1  es24=es23=1

es34=max｛es23+t23  es13+t13｝=max｛1+3=4，0+5=5｝=5

es35=es34=5

es46=max｛es24+t24  es34+t34｝=max｛1+2=3，6+5=11｝=11

es45=es46=11

es56=max｛es45+t45  es35+t35｝=max｛11+0=11，5+5=11｝=11

t=max｛es46+t46  es56+t56｝=max｛11+5=16，11+3=14｝=16

③总结：

esij计算为什么要取大值呢？

因为紧后工序的开始，应在所有紧前工序都完成的基础上才能开始。

应以紧前工序中使用工作时间最长的工序为准，否则就不具备开工条件。

（2）工序的最早可能结束时间efij：

efij=esij+tij

ef12=0+1=1   ef13=0+5=5  ef23=1+3=4 ef24=1+2=3 

ef34=5+6=11  ef35=5+5=10  ef46=11+5=16 ef45=11+0=11 

ef56=11+3=14

（3）工序最迟必须结束时间lfij：

指该工序不影响整个网络计划按期完成的工序结束时间。

①原则：

alfij的计算从网络图的终节点开始，逆箭线方向自右向左由终节点至始节点。

b与终节点相连的工序，以总工期t作为工序最迟必须完成时间。

clfij等于所有紧后工序的最迟必须结束时间lfjk，减去jk工序的工作时间tjk，取小值。

即：

lfij=min｛lfjk-tjk｝

②实例：

lf56=t=16 lf46=lf56=16 lf45=lf56-t56=16-3=13    

 lf35=lf56=13

 lf34=min｛lf45-t45 lf46-t46｝=min｛13-0，16-5｝=11

lf24=lf34=11

lf23=min｛lf34-t34  lf35-t35｝=min｛11-6，13-5｝=5

lf12=min｛lf24-t24  lf23-t23｝=min｛11-2，5-3｝=2

lf13=min｛lf34-t34  lf35-t35｝=min｛11-6，13-5｝=5

③总结：

lfij的计算为什么要取小值，是为了保证最早开工的紧后工序，能按时开始工作。

因此以最小值为准。

（4）工序最迟必须开始时间lsij

不影响整个网络计划按期完成的工序开始时间。

lsij=lfij–tij  

ls56=t–t56=13 ls46=t–t46=16-5=11 ls45=lf45–t45=13  

ls35=lf35–t35=13-5=8  ls34=lf34–t34=11-6=5

ls24=lf24–t24=11-2=9  ls23=lf23–t23=5-3=2

 ls12=lf12–t12=2-1=1

（5）工序总时差tfij：

不影响任何一项紧后工作的最迟必须开始时间条件下，该工作所拥有的最大机动时间。

  tfij=lsij-esij=lfij-efij   

  tf12=1 tf13=0 tf23=1 tf24=8 tf34=0

  tf35=3 tf46=0 tf56=2

 在上面的计算中，总时差等于零的工序为关键工序，由关键工序组成的线路为关键线路。

此为确定关键线路的第二种方法。

（6）自由时差ffij：

在不影响后续工作的最早开始时间的条件下，工序所拥有的机动时间。

ffij=esjk-efij=esjk-esij-tij   

ff12=0  ff13=0  ff23=1  ff24=8  ff34=0  ff35=1  

ff46=0  ff45=0  ff56=2

在对自由时差的计算可以看出，只要总时差tf=0的工序其自由时差ff必然为零。

而相反自由时差为零的工序其总时差却不一定为零。

这是因为，自由时差是保证紧后工序最早开工所拥有的机动时间，而总时差是保证紧后工作最迟开始所拥有的机动时间。

在上述的计算过程中，对每一个时间参数都列出了计算公式。

这样做是很麻烦的，在公式记熟后，可直接在网络图上进行其时间参数的计算。

一网络图时间参数的图上计算法：

1计算公式：

esij=max｛eshi+thi｝   efij=esij+tij   tfij=lfij-efij=lsij-esij  

lfij=min｛lfjk-tjk｝    lsij=lfij-tij    ffij=esjk-esij-tij=esjk-efij   

将tf=0的工序，用双箭线标出，获得网络计划的关键线路。

※二施工组织方法的综合运用：

例：

一条公路划分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ四各施工段，每个施工段又分为小桥路基、路面基层、路面面层三个施工项目。

组织三个施工队流水作业。

进行最优排序，并按最优顺序绘制流水进度图，计算时间参数。

   施工段工序

ⅰ

ⅱ

ⅲ

ⅳ

小桥路基a

22

15

36

24

路面基层b

15

18

18

15

路面面层c

30

22

26

35

解：

该工程为四施工段，三工序的项目，进行工序合并，应满足条件：

tiamin≥tibmax    或  ticmin≥tibmax    

依表中各工序工作时间可知：

t2c=ticmin=22＞t2b=tibmax=18

可按约翰逊—贝尔曼法则进行工序合并和最优排序。

       ⅰ　　　　ⅱ　　　ⅳ　　　ⅳ　　

a+b   37       33      54     39

b+c   45       40      44     50

t2（a+b）=timin=33  先行工序，排在最前施工，ⅱ为①。

t1（a+b）=timin=37 先行工序，排在第二施工，ⅰ为②。

t4（a+b）=timin=37 先行工序，排在第三施工，ⅳ为③，ⅲ为④。

获得最优施工顺序：

ⅱ　ⅰ　　ⅳ　　ⅲ　　　

按最优施工顺序绘制其流水网络图，计算时间参数，确定关键线路及总工期。

三两孔石拱桥的施工组织计划：

（一）施工方案及施工方法的确定：

1施工方案：

（1）本项目为两孔石拱桥，下部应有两桥台、一桥墩。

因此下部结构可划分出三个施工段：

桥台1、桥墩、桥台2。

每个施工段又可划分为准备、挖基、砌基、砌墩台身四道工序。

（2）桥台完工后，依次砌筑两桥台的锥坡。

（3）两桥台均完工后，做上部结构。

上部结构工程包括：

搭拱架，砌拱圈、养生、做拱上建筑、落拱架、拆拱架、制栏杆、做桥面等工程。

（4）上部结构的施工方案：

为保证受力均衡，两孔拱圈同时施工。

即搭拱架结束后，两孔拱圈同时砌筑，之后同时养生。

主拱圈合拢30天拆除拱架。

这样拱上建筑在拆除拱架前后各工作一段时间，可分为拱上建筑a、b。

2施工方法：

（1）备料、准备：

依实际情况确定。

（2）挖基：

机械化施工。

（3）砌基：

人工施工。

（4）砌墩台身：

人工施工。

（5）砌锥坡：

人工施工。

（6）拱架（搭、落、拆）：

人工施工。

（7）拱上建筑：

人工施工。

（8）栏杆、桥面：

半机械化施工。

（二）绘制网络图。

见附页。

※四网络图绘图技巧：

例：

绘制下表双代号网络图。

工作代号

a

b

c

d

e

f

紧后工作

d e f  

d e

e f

—

—

—

绘图说明：

1a、b、c三项工作没有约束关系，因此为同时开始的三项工作。

2a的紧后工序为d、e、f和后面b、c的约束关系重复可先不画。

3b、c的紧后工序均有e，可先不画，而先画不重复的工序d、f。

4用虚箭线画出b、c与e的关系。

5用虚箭线画出a与d、e、f的约束关系。