清河水库施工进度优化技术探讨

朱彦刚

（辽宁省清河水库管理局，辽宁铁岭112003）

清河水库施工进度优化技术探讨

朱彦刚

（辽宁省清河水库管理局，辽宁铁岭112003）

文中以清河水库除险加固工程为例，对施工中特殊情况—应急施工的进度优化方法进行了研究并应用，提出了水利工程应急施工缩短工期的最小投资优化法，利用Lingo软件，有效缩短了工期，实现工程按期完成且多花费的钱最少，按期达到了高程要求，避开了险情，达到了效益最大化。

最小投资优化法；Lingo软件；应急施工；进度优化；清河水库

工程施工进度优化是工程项目管理目标控制的重要方面，其核心是网络计划技术。衡量网络计划是否达到最优，应综合评定工期、投资、质量等技术经济指标，但是目前还没有一个能全面反映这些指标的数学模型。因此，只能根据不同的既定条件，按某一期望实现的目标，来衡量是否达到最优计划方案。

在水利工程施工中，经常会遇到在建工程遭遇暴雨洪水及其它特殊情况，需采取应急施工措施来缩短工期，以保证建筑物的安全，而加快进度需要额外增加投资。针对这种突发的紧急情况，就有一个时间与投资的优化问题，即网络计划工期与投资的优化。下文提出了水利工程应急施工缩短工期的最小投资优化法，并将其应用到清河水库除险加固工程应急施工中，取得了较好的效果。

1 工程概述

清河水库位于清河干流上，于1958年5月动工兴建，1966年9月全部竣工。总库容9.68×108m3，为大（2）型水利枢纽工程，工程等别为II等，主要水工建筑物级别为2级。大坝为粘土斜墙砂砾坝，坝顶高程139.25 m，防浪墙顶高程140.45 m，最大坝高40.75 m，坝长1 629.65 m。溢洪道位于大坝右岸约500.00 m处的垭口。左岸泄洪洞位于大坝左岸，由进口段、主洞洞身段、泄洪兼灌溉隧洞及其尾水渠组成。右岸泄洪洞位于大坝右岸，隧洞洞径4.00 m，总长752.00 m。

2011年，清河水库进行除险加固，主要工程项目为清河水库大坝工程、溢洪道工程、左岸泄洪洞工程、右岸泄洪洞工程及交通工程、房屋建筑工程、机电设备采购及安装工程、金属结构采购及安装工程以及施工中的水保工程。其中大坝工程包括：大坝加高1.15 m，新建1.2 m高钢筋混凝土墙防浪墙及坝顶公路；坝体上下游护坡改造工程，大坝上游各级坡度不变，下游坡从上到下由原来的1∶2.25，1∶2.25，1∶2.5变为1∶2.00，1∶2.25，1∶2.5。上游为40 cm厚干砌石护坡，下游为30 cm后碎石护坡，利用马道、排水沟、台阶、框格将下游坝坡分成矩形网格，网格水平间距40 m；新建大坝下游排水体，大坝左、右岸坝端防护等工程。

2 进度优化

2.1 应急施工背景

该工程合同工期要求汛期按加固期度汛方案进行调度，大坝迎水坡工程、大坝左右岸迎水面坝端防护工程、码头工程、泄洪洞进口岸坡防护工程、坝顶工程等施工不得影响水库正常防洪运用，在此条件下按照控制水位安排工期。

2013年8月16日清河遭遇大暴雨。8月15日下午，根据天气预报，16-17日将有大到暴雨，水库按不同量级假拟降雨预报结果，向施工单位通报8月23日水库最高洪水位可能达到128.44 m。当时除险加固工程中“127.00～136.00 m上游干砌石护坡”工程作业，一半达到129.00 m，一半在127.20 m左右。根据暴雨洪水预报，需在8月23日达到129.00 m，而原计划达到129.00 m的时间是8月26日，这就需要8 d内完成原计划的11 d的工程量，要缩短工期3 d。针对此种情况，采用最小投资优化法，利用Lingo软件对“127.20～129.00 m上游干砌石护坡”作业进行了优化处理。

2.2 计划网络图构建

“127.00～136.00 m上游干砌石护坡”工程作业由11项小作业组成（分别用代号A，B，…，J,K表示），其计划完成时间及作业间相互关系如表1所。将该作业项目构建计划网络图，利用lingo软件求解，若按规定时间开工进行，则整个作业的最短工期为11 d。

表1 作业流程数据

2.3 lingo软件优化求解

根据进度要求，需将工期缩短为8 d，列出可缩短工期的所有作业和缩短1 d工期额外增加的投资，见表2。构建网络计划图，利用lingo软件优化求解，压缩关键路径从而减少最短工期，求得如何安排作业使额外增加的总投资最少的方案。

表2 工程作业数据

优化求解可得：作业A压缩1 d，作业B压缩1 d，作业C压缩1 d，作业F压缩1 d，作业G压缩1 d，作业J压缩1 d，作业K压缩压缩1 d。这样可以在8 d完工，需要多花费6.75万元。工程按期完成且增加投资最少。

3 结语

综上所述，提出的水利工程应急施工缩短工期的最小投资优化法，有效缩短了工期，按期达到了高程要求，有效地避开了险情，而且使投入的资金最少，达到了效益最大化，最大限度地减少了在建水利工程遭遇暴雨洪水时的损失。

［1］王卓甫，李红仙，杨建基.水利水电施工进度问题研究综述［J］.水利水电科技进展.2001，21（3）：14-18.

［2］王博，聂相田.综合投资-质量-完工风险的水利工程进度优化［J］.水力发电学报.2014，33（2）：267-272.

［3］张厚先.网络计划投资优化方法的讨论［J］.四川建筑科学研究,2007，33（1）：194-197.

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