长沙理工大学能动学院 410004
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摘要：施工组织设计是有效完成项目施工控制的指导性文件。本文基于某工程的施工组织设计方案，建立了优化过程，对比分析了优化前后成本、进度。分析结果表明：工期未压缩前的总费用最高，随着工期压缩，其总费用减少，当工期达到570天时，项目总费用达到最低，但继续压缩工期反而使得项目总费用迅速增大。主要原因是压缩的施工部分导致的增加费用过多。因此可以确定最佳施工工期为570天，对应的项目总费用最低。
关键词：施工组织设计；方案优化；工期
1.引言
公路及桥梁中的施工组织设计，作为合理规划施工各项成本、质量、工期的指导准则，以低成本设计、高质量服务、实现最大经济效益为根本，不断的实现了施工项目中的过程优化设计，从而达到了更好处理施工项目中各种复杂的时间、空间上设计人力、物力、财力的目的。施工项目复杂多变，得到最优的施工组织设计方案较困难。施工组织传统设计方法往往以定性分析为主，难以排除人为因素影响[1]。随着优化理论及网络技术发展，采用多种理论结合网络技术进行施工组织设计优化设计已经成为主要的趋势，较好的实现了从定性分析转为定量分析的过程，因而获得的施工组织优化方案越来越合理[2]。
本文基于某工程，借鉴已有的成果，对施工组织设计方案进行分析探索，建立优化过程，进行优化前后成本、进度比较，旨在实现该项目工程高质量、低成本、经济效益最大化的目标。
2.工程概况
某新建桥梁工程为13×25m装配式预应力混凝土连续箱梁桥。项目起讫桩号K0+000～K1+425，路线全长1.425 km，新建大桥1座，长330.5m，引道长1094.5m，涵洞1座，看桥房2间。
本项目工程主要涉及了路基工程、桥涵工程、路面工程、交通设施等方面，具体的施工顺序为：施工准备→路基土方→防护排水→涵洞工程→老桥拆除→桥梁桩基→桥梁下部→桥梁预制及安装→桥面系→底基层→基层→面层→交通安全→其他。
3.施工组织优化过程
根据该项目工程特点，可以将其划分为施工准备、道路工程、桥梁工程、涵洞工程、工程验收、项目后评价6个大块。按照项目施工板块对这6个大块进行WBS分解，得到项目的WBS分解详图，
根据项目施工顺序先后关系，各项工序的持续时间来确定该项目的施工施工进度计划表。根据施工工序逻辑顺序关系，施工组织设计中经过优化关键路线，综合考虑费用和可压缩工期，得到施工组织设计中的甘特图如下：
图1施工组织设计优化后的工期甘特图
对建设项目的工期进行优化，务必压缩关键路线上工作，同时考虑压缩工期对建设项目造价影响。这里列表展示该项目可压缩工期及造成的费用的变化情况，具体见下表1所示。
表1某大桥项目压缩工期及费用变化
工期优化原则：
（1）优化关键线路工作，缩短关键线路工期才能缩短总工期；该施工组织设计的关键路线为：B1→D1→D2→D3→D4→D5→C3→C4→C5→F1→F2。
（2）保持优化工期产生的增加费用最小；
（3）非关键路线缩短可能造成关键线路的改变，从而缩短总工期，但要使缩短的工作费率极小。
对工期进行优化，主要选择D2、D3、D4、D5进行工期压缩，具体压缩内容如下：
（1）压缩D2段，压缩20天，则压缩后总工期为635天，对应总费用为5182万；
（2）压缩D3段，压缩35天，则压缩后总工期为600天，对应总费用为5075万；
（3）压缩D4段，压缩30天，则压缩后总工期为570天，对应总费用为5056万；
（4）压缩D5段，压缩15天，则压缩后总工期为555天，对应总费用为5123万；
4.方案优化前后成本、进度比较
对该进度计算总共进行了4次压缩，选择的压缩段不同，压缩的天数和对应的费用变化也不同，绘制不同压缩时间和对应费用变化关系见下图所示。
图3 工期压缩导致的工期总成本与工期变化曲线
由上图3可知，不同工期对应的总费用不同，随着工期的逐渐增大，费用呈现了先减小后增大的趋势，当总工期为635天时，总费用最高，达到了5182万，当总工期为570天时，总费用最少，为5056万，相对最高费用减少了126万，但并非工期越短费用越低，当工期为555天时，费用达到了5123万，相对最少费用高出了67万。主要原因是减少工期增加了相关措施费用、劳动力费用、机械设备费用以及不经济的施工降效费用等。可见，需要进行施工组织设计的优化设计，以期获得最佳的优化工期及最低的成本。本工程中确定的最佳施工工期为570天，对应的总费用为5056万。
5.小结
本文进行了某桥的工组织设计方案具体优化，建立优化过程，进行优化前后成本、进度比较。得到的结论有：本项目工期未压缩前的总费用最高，随着工期压缩，其总费用减少，当工期达到570天时，项目总费用达到最低，但继续压缩工期反而使得项目总费用迅速增大。主要原因是压缩的施工部分导致的增加费用过多。因此可以确定最佳施工工期未570天，对应的项目总费用最低。
参考文献：
[1]赵彤.某桥梁工程项目施工管理优化研究[D].吉林,吉林大学,2016.
[2]李建中.建设项目施工组织设计的集成优化研究[D].西安,西安建筑科技大学,2007.
论文作者:崔哲
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第15期
论文发表时间:2018/1/9
标签：工期论文; 总费用论文; 费用论文; 施工组织设计论文; 项目论文; 工程论文; 总工论文; 《建筑科技》2017年第15期论文;