§5-1 网络图的概念及其参数计算一网络图的基本概念:conception of network※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:模1筋1模2混凝土1筋2混凝土2主梁预制概念图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。
①②④⑤⑥c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:A B C D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。
A B C D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:挖槽砌基安管洞口挖槽1安管1挖槽2砌基1安管2砌基2洞口1洞口2两段流水网络图※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caculation of network parameter 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 defg h 紧后工作 c d e f e f g h g h h - - 工作时间15326553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。
①②③④⑤⑥t=1+3+6+3=13①②④⑥ t=1+2+5=8①②④⑤⑥ t=1+2+3=6①②③④⑥ t=1+3+6+5=15①②③⑤⑥ t=1+3+5+3=12①③④⑥ t=5+6+5=16①③④⑤⑥ t=5+6+3=14①③⑤⑥ 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es ij: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。
c es ij等于所有紧前工序最早可能开始时间es hi,加上hi工序的工作时间t hi,取大值。
即es ij=max{es hi +t hi}②计算示例:计算上图的工序最早开工时间。
es12=0 es13=0 es23=es12 +t 12 =0+1=1 es24=es23=1es34=max{es23 +t 23 es13 +t 13}=max{ 1+3=4 ,0+5=5}=5es35=es34=5es46=max{es24 +t 24 es34 +t 34}=max{1+2=3 ,6+5=11}=11es45=es46=11es56=max{es45 +t 45 es35 +t 35}=max{11+0=11,5+5=11}=11t= max{es46 +t 46 es56 +t 56}=max{11+5=16,11+3=14}=16③总结:es ij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ef i j:ef ij=es ij +t ijef12=0+1=1 ef13=0+5=5 ef23=1+3=4 ef24=1+2=3ef34=5+6=11 ef35=5+5=10 ef46=11+5=16 ef45=11+0=11ef56=11+3=14(3)工序最迟必须结束时间lf ij: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:a lf ij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。
c lf ij等于所有紧后工序的最迟必须结束时间lf jk,减去jk工序的工作时间t jk,取小值。
即:lf ij=min{lf jk- t jk}②实例:lf56=t=16 lf46= lf56=16 lf45=lf56- t56=16-3=13lf35= lf56=13lf34=min{lf45- t45 lf46- t46}=min{13-0,16-5}=11lf24= lf34=11lf23=min{lf34- t34 lf35- t35}=min{11-6,13-5}=5lf12=min{lf24- t24 lf23- t23}=min{11-2,5-3}=2lf13=min{lf34- t34 lf35- t35}=min{11-6,13-5}=5③总结:lf ij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ls ij不影响整个网络计划按期完成的工序开始时间。
ls ij= lf ij– t ijls56= t – t56 =13ls46= t – t46 =16-5=11ls45= lf45 – t45=13ls35= lf35– t35=13-5=8ls34= lf34– t34=11-6=5ls24= lf24– t24=11-2=9ls23= lf23– t23=5-3=2ls12= lf12– t12=2-1=1(5)工序总时差tf ij: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。
tf ij =ls ij-es ij=lf ij-ef ijtf12 =1 tf13=0 tf23 =1 tf24=8 tf34 =0tf35=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ff ij: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。
ff ij=es jk-ef ij=es jk-es ij-t ijff12=0 ff13=0 ff23=1 ff24=8 ff34=0 ff35=1ff46=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:es ij=max{es hi+t hi} ef ij=es ij+t ij tf ij=lf ij-ef ij=ls ij-es ijlf ij=min{lf jk-t jk} ls ij=lf ij-t ij ff ij=es jk-es ij-t ij=es jk-ef ij将tf=0的工序,用双箭线标出,获得网络计划的关键线路。