摘要:本文首先建立快速施工的基本概念,對快速施工進行系統(tǒng)分析,根據(jù)施工系統(tǒng)中各種影響因素的相互聯(lián)系、相互作用,以及工程質(zhì)量、安全、投資、組織管理模式等因素對快速施工的影響,構(gòu)想了制定合理工期的原則方法和并行施工的一些思路。針對施工系統(tǒng)中的空間沖突問題,分析工藝空間、實物空間、危險空間和保護空間之間的關(guān)系,對簡單的空間沖突問題給出了解析方法,提出具體空間和虛擬空間概念,并分析它們對快速施工的影響。
關(guān)鍵詞:快速施工;空間概念;水利水電
在我國,超過千兆瓦以上的大型水利水電工程建設(shè)周期通常為8-10 年,即準備期2-3 年,主體工程建設(shè)期4-5 年,尾工期2-3 年。工期過長已成為水利水電工程的一個顯著的不利特征,也是水利水電工程施工過程中急需解決的問題。
一、快速施工的概念
快速施工,顧名思義就是加快工程施工速度,是工程建設(shè)系統(tǒng)的機制、環(huán)境、資源、信息等各種影響因素協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),按照工程的標準和功能以最優(yōu)的速度建成工程的一種途徑?焖偈┕さ母拍畎鴰追N含義:(1)保留必要的施工時間。(2)消除和減少不必要的時間和重復(fù)的時間。(3)爭取潛在的時間。
二、快速施工系統(tǒng)分析
根據(jù)施工系統(tǒng)的特點,我們把一個施工系統(tǒng)(CS)定義為由施工對象(CO)和施工主體(CS’)構(gòu)成,如式1 所示:CS={CO,CS’},公式1 中施工主體CS’可進一步分解為由人因素和物因素組成,即施工組織(COR)和施工資源(CR),于是一個施工系統(tǒng)可進一步定義式2 為:CS={CO,COR,CR}。需要說明的是,根據(jù)水利水電工程的特點,施工環(huán)境如地質(zhì)條件、水文氣象條件等對施工進度有著直接的影響和約束,如開挖過程出現(xiàn)塌方,壩體澆
填筑過程中發(fā)生超標洪水,都會造成工程進度的延誤。因此,對快速施工的分析必須要把施工環(huán)境作為重要的影響因素來考慮。根據(jù)上面提出的快速施工概念和以上的施工系統(tǒng)分析,給出快速施工的定義如下:對于公式2 定義的施工系統(tǒng)CS,當(dāng)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間相互作用使系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)狀態(tài),而使系統(tǒng)中施工對象CO 施工進度加快,稱為快速施工。由此可以看出快速施工不是單純通過增加人力、物資和資金等施工資源而達到的,而是通過施工組織、施工資源、施工對象和施工環(huán)境的相互作用而實現(xiàn)的。在這種定義下,快速施工是指施工系統(tǒng)處在特定時間、特定工程和特定環(huán)境層次上的快
三、水利水電工程快速施工空間分析
空間分析是基于地理對象的位置和形體特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù),其目的在于提取和傳輸空間信息。如果確認了空間分析的目的在于獲取和傳輸空間信息的話,那么空間信息應(yīng)該成為空間分析理論和方法的結(jié)構(gòu)框架。施工場地空間分析,是空間分析的一個分支,主要包括空間沖突分析和空間物體的布置分析,分析的基礎(chǔ)是數(shù)個設(shè)施之間的拓撲關(guān)系以及其隨時間的變化。當(dāng)然,施工場地空間分析不僅僅是一種靜態(tài)的拓撲關(guān)系,它在很多情況下是與時間緊密相聯(lián)的;另外,在某個特定的時間段,雖然可以把各個設(shè)施之間的關(guān)系看成是靜態(tài)的,但由于工程中的所指空間并不僅僅是一種直觀的空間,還有一種隱形的空間,而這正是施工場地空間分析的重點所在。在建設(shè)工地里,由于其空間資源是有限的,進行相應(yīng)的空間分析必不可少。水利水電工程施工活動中主要有以下一些空間:施工面、堆放空間、施工運輸?shù)缆贰⒓庸龅、倉庫、起重或者澆筑設(shè)備空間、保護空間、危險空間等。這些空間并不是靜態(tài)的,在不同的時間段里,這些空間的分布是不同的,甚至其形狀、拓撲等都會發(fā)生很大的變化。因此,這種空間分析是一種基于時間的動態(tài)分析,是四維的。當(dāng)兩個或兩個以上的活動同時發(fā)生時,它們之間在相對應(yīng)的空間類型上有重疊時,對施工的進度或者施工的成本等造成一定的不利影響,就稱為空間沖突?焖偈┕ぶ匾绊懸蛩厥强臻g沖突,空間沖突的發(fā)生將嚴重影響施工的進度,在工程的三類空間分析中,它與快速施工之間關(guān)系最為密切。當(dāng)然還包括:實物空間、工藝空間、危險空間、保護空間、具體空間和抽象空間等?臻g沖突的形成:假設(shè)分析空間的體積為V,其中進行甲活動a 需要的工藝空間數(shù)量為V1(a 包括危險空間和保護空間),同時進行的乙活動b 所需要的工藝空間數(shù)量為V2 (b 包括危險空間和保護空間),另設(shè)甲乙活動無影響的空間為V3,如果V<Vl+V2+V3(式3)就可以判定,這兩個活動之間存在空間沖突?臻g沖突應(yīng)用到水利水電施工過程中,從路徑分析方面分析,到公路設(shè)計優(yōu)化、城市管道布置、城市消防、警力部署方面應(yīng)用是比較成熟的。因為這些分析都是基于二維的。但水利水電工程一般都是在有山有水、地形復(fù)雜的地方修建的,這種分析是行不通的。在水利水電工程施工中,這種分析至少是三維的。
四、結(jié)語
就目前來說,空間分析在水利水電工程中的應(yīng)用還是相對比較少、比較淺的,這是因為水利水電工程施工是一個非常龐大的系統(tǒng),而且不確定因素又非常多。隨著計算機軟硬件的發(fā)展,我們有理由相信,空間分析將在水利水電工程的建設(shè)中得到更廣泛的應(yīng)用?焖偈┕ぱ芯繎(yīng)該與實際工程緊密結(jié)合,“從實踐中來,到實踐中去”是快速施工研究的有效方法,因此,對于實踐經(jīng)驗的總結(jié)和發(fā)掘、提高,對快速施工研究來說是很有必要重視的方面。
參考文獻
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