Cie dự án xây dựng thủy lợi, thủy điện với quy mô cảng lớn thi công tác vận chuyển cảng nhiễu, việc thiết kế bổ trí mat bằng công trường xây dựng MBCTXD cing cần phải quan tâm mà đặc biệ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
NGUYEN TRỌNG HOAN
LUAN AN TIEN SI KY THUAT
Hà Nội - 2010
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VA ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
NGUYÊN TRỌNG HOAN
ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH HỆ THONG,
TÓI ƯỦ HÓA KHI THIẾT KE BO TRÍ MAT BANG THI CONG CAC CONG TRINH THUY LỢI,
THUY ĐIỆN Ở VIỆT NAM
Chuyên ngàn) dựng công trình thủy
Mã số: 62 - 58 - 40 - 01
LUẬN AN TIEN SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học: NGND.GS.TS Lê Kim Truyền
Hà Nội - 2010
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Tính cắp thiết của để tỉ
2 Mặc đích nghiên cứu
3 Đổi tượng và phạm vì nghiên cứu
4 Phương pháp nghiên cứu
5 Giá trị khoa học và thực tiễn
6 Cấu trúc của luận án
“Chương 1 : TONG QUAN VE THIẾT KE BO TRÍ MAT BANG CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THUY ĐIỆN 8 1.1, CƠ SỞ LÝ LUẬN THIET KE BO TRÍ MAT BANG CONG TRƯỜNG XÂY DỰNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THỦY ĐIỆN 8 1.1.1, Tâm quan trong của mặt bằng công trường xây dụng (MBCTXD) trong tổ chúc
sản xuất xây đựng 8 1.1.2 Nội dung cơ bản thiết kế bố í mặt bing công rường xây đựng công ình thủy
lợi thủy đện 10 1.1.3 Nguyên tie cơ bản hi tiết kế, bố tí MBCTXD công tình thủy li thay điện
20 1.2 TINH HÌNH NGHIÊN CUU VE MBCTXD TREN THE GIỚI VA Ở VIỆT NAM
Chương 2
UNG DỤNG LÝ THUYẾT PHAN TÍCH HE THÔNG,TÔI UU HOÁ VÀO THIẾT.
KẾ MAT BẰNG VA CÔNG TÁC VẬN CHUYEN TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DUNG CONG TRÌNH THUY LỢI, THUY ĐIỆN : 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYET PHAN TÍCH HE THONG (PTHT), TÔI ƯU HOA 4 2.1.1 Mục tiêu cn đạt được kh ứng dụng PTHT, tối ưu hoá 4 2.1.2 Giới thiệu chung về phương php phân tích hệ thing, ôi ưu hoá 4 2.1.3 Các đặc điểm chính của PTHT và tối wu hóa 46 2.14 Phương pháp phân ich hg thống tối uu hod công te vận chuyén rên công trường, xây dựng công trình thủy lại, hay điện 47 2.2 MO HÌNH HOÁ CÁC BAI TOÁN XÁC BINH VỊ TRÍ Xi NGHIỆP SAN XUẤT PHU
VÀ TÔI UU CÔNG TAC VẬN CHUYÊN TREN CONG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG
“TRÌNH THUY LỢI THỦY ĐIỆN 50 2.2.1 Bai ton tim vịt xí nghiệp sin xất phụ trên công trường xây dug 50
Trang 42.2.2 Bài toán tìm phương án vận chuyển 161 ưu trên MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện 61 2.3 KET LUAN CHUONG 2 66
TRƯỜNG 15
3.4.1 Các nguyên tắc để quy hoạch thiết kể đường vận chuyển, 76 3.4.2 Xác định vị ti vận chuyển 76 3.4.3 Quy hoạch đường van chuyển trên công trường, T1 3.44 Xác định yêu cầu va năng lực vận chuyên của tuyển đường 79 3.4.5 Thiết ké hệ thông đường vận chuyển trên công trường xây dựng công tình thủy lợi, thay điện 80 3.5 GIÁ THÀNH VAN CHUYEN TUYỂN DUONG TREN CÔNG TRƯỜNG 85 3.5.1 Chi phí xây dụng tuyển giao thông (Gil) 85 43.5.2 Chi phi cho công tác vận chuyển (hiết bị vận chuyển) (Gi2:) 88 3.6 LỰA CHON TUYẾN DUONG VAN CHUYEN TREN CÔNG TRUONG 90 3.6.1 Xây dựng him mục tiêu lựa chọn tuyến đường vận chuyén trên công trường 90 3.6.2 Trình ty các bước lựa chọn tuyển đường vận chuyển % 3.6.3 Nghiên cứu các dạng tuyển đường thưởng gặp trên công trường 94 3.64 Sơ đồ hoá hệ thống đường vận chuyển trên MBCTXD công trình thủy lợi, thy điện 9 3.7 KIÊN NGHỊ PHƯƠNG PHAP TÍNH CƯỚC PHI (DON GIÁ CƯỚC) VẬN CHUYEN TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRINH THỦY LỢI, THUY ĐIỆN 98 3.7.1 Quan điểm tính toán, 98 3.7.2 Tính toán các thành phi chỉ phí ong cước phi vận chuyển trên công trudng 98
Trang 53.7.3 Tính toán cước phi vận chuyển trên công trường, 99 3.8 LAP CHƯƠNG TRINH TÍNH TOÁN "LỰA CHON TUYỂN DUONG VA TINH CƯỚC PHI VAN CHUYEN” TREN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRINH
‘THUY LỢI, THUY ĐIỆN 100 3.8.1 Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Ct 100
3.8.2 Lập chương tình 100
3.9 KET LUẬN CHƯƠNG 3 102
“Chương, 103
VAN DUNG KET QUA NGHIÊN CỨU DE GIẢI QUYET NHỮNG BÀI TOAD
HC TE TREN CONG TRƯỜNG THUY LỢI, THỦY ĐIỆN Ở VIET NAM VA
DE XUẤT NHỮNG TIEU CHÍ LỰA CHỌN MBCTXD 103 4.1 MỞ ĐẦU 103 4.2 GIỎI THIỆU VE CÔNG TRINH CỬA ĐẠT - THANH HÓA 103 42.1 VỊ tí, nhiệm vụ và quy mô công trình 103
42.2 Điều kiện tự nhi, 10 42.3 Những điều kiện ảnh hưởng tới việc thiết ké MBCTXD 105 4.2.4 Quy hoạch sử dụng vật liệu cát, 4, soi 107 4.2.5 Quy hoạch và thiết kế đường giao thông 109
423 TINH TOÁN LỰA CHON TUYẾN ĐƯỜNG VAN CHUYÊN, nô 43.1 VỊ tí tuyển đường vận chuyển trên MBCTXD công trình Cửa Dat nô 43.2 Xác định khối lượng vận chuyển trên tuyển đường, 12
433 Thiết kể tuyến đường, 12 4.3.4 Tĩnh toán năng lực vận chuyển tuyển đường, H2 4.4 THỰC HIỆN TINH TOÁN 12 44.1 Chương tình 12 4.4.2 Số liệu đầu vào H2 4.43 Kết quả tính toán (Phụ lục 3) 16 4.44 Nhận xét nọ
45 DE XUẤT CÁC CHI TIÊU DE SO SANH LỰA CHỌN MBCTXD CONG TRÌNH THỦY LỢI, THUY ĐIỆN 120 4.5.1 Mở đầu, 120 4.5.2 Các nguyên tắc bổ trí mật bằng công trưởng, 120 4.5.3 Các chỉ tiêu đánh gid tổng mat bằng công trường lại 4.6 KET LUẬN CHƯƠNG 4 127 KET LUẬN, KIÊN NGHỊ VÀ TON TẠI 19
1 KÉT LUẬN 129
2 KIEN NGHỊ 131
3 TON TẠI 131
Trang 6CAC TÀI LIỆU KHOA HỌC TÁC GIA LUẬN ÁN ĐÃ CÔNG BO LIÊN
“TÀI LIEU THAM KHẢO 133 PHY LUC 137
1 PHY LUC 1 - CHƯƠNG TRINH
2 PHY LUC 2 - SỐ LIEU DAU VÀO.
3 PHU LUC 3 - KET QUA TINH TOÁN
4 PHY LUC 4- BAN VE
Trang 7DANH MỤC VỊ TAT VÀ CHÍ DAN KÝ HIỆU MBCTXP.
‘Don giá cước vận chuyển
“Chiều dai tuyển đường
“Thời gian một chủ kỳ vận
chuyên của xe
‘Thai gian bốc xếp hằng lên xe
“Thời gian đỡ hàng xuống xe
Vin tốc của xe trên công trường,
Thời gian ngừng chữ và thay ca
Thời gin ca
Số chuyển xe trong ca
Số xe tinh ton trong ca
Loại xe ô tô (tải trọng)
sửa chữa, duy tu bảo dưỡng
“Thời gian vận chuyện (ea)
Khi lượng công tác xây lắpthứ thuộc tuyến đường thứ ï
Đơn giá xây dưng
a nguyên thủy
Giá thanh lý của xe
la xe ô tô tô
Định mức khấu hao
Định mức sửa chữa Định mức chi phí khác của
xe ôtô Khối lượng nhiên liệu
on giá nhiên liệu Lương tháng lái xe Chi phi xây dựng công trình chí
Hệ số chỉ phí vận chuyển Chi phí vận chuyển
Trang 8DANH MỤC HÌNH VE, BIEU DO
‘Hinh 1.1 Mat bằng công trường xây dựng công trình Cửa Đạt
Hình 1.2 Mặt bằng công trường xây đụng thuỷ điện Son La
Hình 2.1: $0 đồ vận chuyển tổng quát trên công trường
Hình 2.2: Đỗ thị hướng Gradient
Hình 2.3: Đỗ thi mid xác dinh điểm cp tôi ưu
Hình 24: Lưới 6 vuông miễn xác định điểm cp tôi ưu
Hình 25: Sơ đồ vận chuyển từ diém cấp đến nhiều điểm nhận
Hình 26: Sơ đồ vận chuyển từ các điểm cắp đến một điểm nhận
Hình 2.7: Sơ đồ vận chuyên từ một số điểm cắp đến một số đi
Hình 3.1: Sơ đỗ tuyển đường vận chuyển trên công trường
Hình 3.2: Sơ vận chuyển từ 1 điểm cấp đến 1 điểm nhận
Hình 3.3: Sơ đồ trình tự thục hiện lựa chọn tuyển đường vận chuyển
Hình 3.4: Các dạng tuyến đường vận chuyền trên công trường
Hình 3.5: Sơ đồ ha hệ thống đường vận chuyển trên công trường
Hình 3.6: Sơ đồ tính Lựa chọn tuyển đường và tính cước phi vận chuyển
Hình 4.1: Sơ đồ hỏa hệ thống đường vận chuyển phương én A
Hình 42: Sơ đồ hóa hệ théng đường vận chuyển phương án B
Hình 4.3: Sơ đồ hóa hệ thống đường vận chuyển phương án C
36 37
32
5 56 ST 62 63
8
90 98
96
7 lôi 13 14 1s
Trang 9Bing 44: Kết qua phương én đã có A(I) 116
Bảng 4.5; Phương án chọn tuyển của phương dn A H7
Bảng 4.6: Phương án chọn tuyến của phương án B 11
Bảng 4.7: Phương án chọn tuyển của phương ấn C 118
Bing 48: Bảng so sinh kết quả các phương én is
Trang 10MO DAU
1 Tính cấp thiết của đề tài
ay dựng các công trình thủy lợi, hủy điện ở nước ta từ tước tới nay và cả
trong thời gian tới vẫn lả yêu cầu cấp thiết của ngành xây dựng góp phần đáng kểthúc đẫy công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Những năm gần đây
“Chính phi và các Bộ, Ngành đã phê duyệt nhiều dự án xây dựng thủy lợi, thủy điện
với quy mô lớn, thu hút lượng vốn dẫu tư khả lớn từ nguồn ngôn sich nhà nước nhựlà: Hồ chứa nước Định Bình tại Bình Định, thủy điện Na Hang tại Tuyên Quang, Hồ
chứa nước Cửa Đạt tại Thanh Hóa, Hà Động tại Quảng Ninh, thủy điện Sơn La,
thủy điện Hugi Quảng tai Sơn La, thủy diện Ban Chat tại Lai Châu, Dai Ninh tại Binh Thuận và nhiều công trình khác.
Cie dự án xây dựng thủy lợi, thủy điện với quy mô cảng lớn thi công tác vận chuyển cảng nhiễu, việc thiết kế bổ trí mat bằng công trường xây dựng (MBCTXD) cing cần phải quan tâm mà đặc biệlà hệ thống đường vận chuyển trên công trường nhằm phục vụ cho sản xuất trên công trường đáp ứng các mục tiêu: công trình hoàn
thành đúng tiến độ, chất lượng cao, an toàn và giá thành th
“Tổ chức thi ng công trình thủy lợi, hủy điện có các đặc điểm riêng
~ _ Khối lượng công trình lớn, nhiều hang mục nên khối lượng vận chuyển trên công trường rit lớn như: công trinh Cửa Đạt - Thanh Hóa, thuỷ điện Sơn La,
Đại Ninh - Bình Thuận có khối lượng vận chuyển dit, đá và bê tông trên
20 triệu m’, vì vậy chi phi cho công tác vận chuyên chiếm ty trong khá cao
trong ting chỉ phí xây dựng công trình:
~ _ Thời gian thi công kéo dài, thường 4 đến 6 năm có khi đến 10 năm Tiến độ.thi công bị khổng chế theo từng năm xây đụng:
~ Pham vi hoạt động rộng, nhiều đối tượng tham gia vào quá trình thi công trên
công trường;
~ Chiu sự chỉ phối true tiếp của điều kiện tự nhiên như: địa hình, địa chất, địa
chất thuỷ văn, thủy văn và khí tượng thủy văn;
Trang 11Chịu sự ảnh hưởng của điều kiện dân sinh, kinh xã hội tại khu vực xây đựng công trình
Do các đặc thủ nêu trên đồi hỏi iệc thiết kể bổ trí MBCTXD phải đáp ứng yêu
cầu dat ra của dự án là day nhanh tiến độ xây dựng, giảm giá thành công trình, đảm.
bảo chất lượng và an toàn trong quá trình thi công
MBCTXD là một hệ thống, một mô hình động phát tri theo không gian và thỏi
gian, luôn luôn phải đáp ứng nhu cầu của công trường đặt ra nhưng phải phù hợp
với từng giai đoạn thi công và quy trình công nghệ xây dựng.
“Trong thiết kế bổ trí MBCTXD nhiệm vụ quan trọng và ảnh hưởng nhiều đến giá thành xây dung công trình là lựa chọn hệ thống đường vận chuyển tối ưu trên công, trường và tìm được phương án vận chuyển 1g tác vận chuyển
í MBCTXD là dựa vào địa hình và phương pháp tinh toán thiết kế truyễn thống để quy hoạch, thiết kế hệ thông đường
vận chuyển trên công trường mà chưa đưa ra được luận cứ khoa bọc dé lựa chọn hệ
thing đường vận chuyén, nên năng lực vận chuyển của đường thi công chưa được
đánh giá (có thể thiểu, có thể thừa) và như vậy sẽ dẫn đến gây thiệt hại không nhỏ, mặt khác chưa có phương phip tinh giá cước vận chuyển sit thực trên công trường
để làm cơ sở so ánh lựa chọn vị tri xí nghiệp
tiêu về kinh tế để so sánh các phương án bổ trí MBCTXD.
Để có cơ sở so sánh các phương án MBCTXD, giảm chỉ phí trong quá trình xây
án xuất phụ, kho bãi, nên chưa có chỉ
đựng và đáp ứng yêu cầu về chất lượng, tiến độ và an toàn trong thi công, việcnghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học trong việc thiết kế bổ tí tối ưuMBCTXD là rit cần thie, DE “Ung dng I thuyết phân ich hệ thống, tối a hóakhi thị trí mặt bằng thi công các công trình thủy lợi, thủy điện ở Việt Nam”được đỀ xuất trong luận án là một trong những nghiên cứu nhằm gép phần giải
quyết một số yêu cầu cấp thiết trong thiết kế bổ trí MBCTXD công trình thủy lợi,
thủy điện ở nước ta hiện nay mã phạm vi nghiên cứu là dé xuất phương pháp lựa chọn hệ thống đường vận chuyển, tinh toán cước phi vận chuyển va tìm phương án
vận chuyển tối ưu cho các công tác vận chuyỂn trên công trường
Trang 122 Mục đích nghiên cứu
‘Tir đặc điểm tổ chức thi công công trình thủy lợi, thủy điện, tim quan trọng của
công tác vận chuyển trên công trường, nghiên cứu ứng dụng phân tích hệ thong,
tối uu hóa để đỀ xuất phương pháp lựa chọn tuyển đường vận chuyển tối ưu và
tính toán cước phí vận chuyển trên công trường làm cơ sở xác định vị tr tôi ưu
xí nghiệp sản xuất phụ tính toán lựa chọn phương án vận chuyển ti ưu, nhằm mục tiêu tối ưu MBCTXD (giảm chỉ phi vận chuyển trên công trường, giảm giá
thành xây đựng công trình).
‘Tir thực tiễn các công trình xây dựng thủy lợi, thủy điện hiện nay và qua phân
tích đưa ra một số các chỉ tiêu để lựa chọn MBCTXD công trình thủy lợi, thủy
điện.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
= Ngh
kế bố tri MBCTXD công trình thủy lợi, thủy di
Phạm vi nghiên cứu ứng dụng phân tích hệ hồng
MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện ở Việt Nam mà phần đi sâu chủ yếu là
cru cơ sở lý thuyết phân tích bệ thông, tối ưu hoá ứng dung trong thiết
ở Việt Nam
tối ưu hoá tong thi ế bổ tí
lựa chọn hệ thống tuyển đường vận chuyển ti ưu, tính toán cước phi vận chuyển
cho từng tuyển đường, xác định vị trí tối ưu xí nghiệp sản xuất phụ và tìm phương dn vận chuyển ti ưu cho các công tác vận chuyỂn trên công trường xây dmg công trinh thủy lợi, thủy điện
4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp kế thừa: Nghiên cổu những công trnh khoa học, lý thuyết đã có,
tìm tdi những vấn dé cần hoàn thiện, bổ sung để áp dụng vào điều kiện cụ thé
Trang 13phương pháp lựa chọn tuyển giao thông hợp lý trên công trường và tính toán
cước phí vận chuyền;
Phương phip nghiên cứu điễn hình: Tác giả nghiền cứu phân tích thực trang bố
trí mặt bằng một số công trình thủy lợi, thủy điện ở Việt Nam, tìm ra những vin
48 chưa hop lý và hợp lý để đặt bài toán giải quyết vin để nhằm gợi ý lâm mẫu
cho các nhà tư vấn thiết kế có thé áp dụng kết quả nghiên cứu của tác giả
5 Giá trị khoa học và thực tiễn
5.1 Giá trị khoa học
~_ Ứng dụng lý thuyết phân tích bệ thống, tôi ưu hoá để xây dựng được mô hình.toán và phương phip lựa chọn tuyển đường vận chuyển, tính cước phí vậnchuyển trên công trường, làm cơ sở để xác định vị trí tối ưu xí nghiệp sản xuấtphụ và tối ưu công tác vận chuyển trên công trường xây dung công trình thủy
lợi, thủy điện ở Việt Nam.
= Đưa ra phương pháp tinh giá thành vận chuyển trên côi ự trường dé làm cơ sở so sánh lựa chọn MBCTXD công tình thủy lợi thủy diện
5.2 Giá trị thực tiễn
Dựa trên nền tang phương pháp phân tích hệ thống, tối ưu hóa để xây dựng bài
toán lựa chọn tuyển đường vận chuyển và tinh cước phí vận chuyển trên công trường xây đựng công trình thủy lợi, thủy điện:
‘Uing dụng tiểm năng tin học hoá dé lập trình tạo công cụ tính toán so sánh được.
nhiều phương án lựa chọn tuyến đường vận chuyển hợp lý và tính cước phí vận
chuyén trên công trường;
= Thing qua vige tính toán cho công tường Cửa Đạt - Thanh Hóa để khẳng định
với các nhà chuyên môn làm công tác thiết kế tổ chức th công về phương pháp
tinh toán, sử dụng chương trinh máy tính làm công cụ tính toán để có thể áp
‘dng trình xây dựng thủy lợi, thủy điện, nhằm giảm giá thànhdụng cho tắt cổ e
Trang 145.3 Những đồng gốp mới của luận án
1/ Áp dụng phương pháp luận phân tích hệ thống, tối ưu hóa vào thiết kế bổ trí mặtbằng công trường xây dựng coi mặt bằng công trường xây dựng là hệ thống sinxaất, các hoạt động trên công trường được xem xét trong tổng thé chung của côngtrường: từ đồ lựa chọn phương án tối ưu cả hệ thống ong vi
bằng công trường xây dựng
2/ Ứng dụng ly thuyết phân tích hệ thống, tối ưu hóa để xây dựng bài toán * Lựa
chọn tuyển đường và tính cước phí vận chuyển trên công trường” trên quan điểm giá thành vận chuyển trên công trường xây dựng gồm bai thành phần đó là chỉ phí cho
sông tác xây dưng tuyến giao thông và chỉ phí cho công tie vận chuyén trên công
trường
3/ DE xuất phương pháp tính toán cước phí vin chuyển cho từng tuyển đường trên
công trường dựa trên quan điểm tính giá thành vận chuyển.
47 Đề xuất các sơ đổ, quy tình và phần mém tính toán lựa chọn tuyển đường vậnchuyén trên công trường để lâm cơ sở tôi vu mặt bằng công trường xây dụng
3 Đề xuất các chỉ tiêu để đánh giá, lựa chọn mat ing công trường xây dựng.
Luận án được edu trúc như sau:
Phan mo đầu
Giới thiệu tinh cấp thiết của đề ti, mục tiêu nghiên cứu, đối tượng và phạm vi
nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, giá trị khoa học thực tiễn và tom tắt các đóng gốp mới về khoa học va khả năng ứng đụng nghiên cấu của luận án vào thực tiễn Chương 1: Tổng quan về thắt kbd tí mặt bằng công trường xây đựng công trink thấy lợi, thủy điện
Cae vẫn đề được nêu trong chương này là cơ sở lý thuyết về đặc điểm xây dựng
công trình thủy lợi, thủy điện, nội dung và các phương pháp tính toán thiết ké bổ tríMBCTXD, tình bình nghiền cứu về thiết ké MBCTXD công trình thủy lợi, thủy
điện trên thể giới và ở Việt Nam Trên cơ sở nghiên cứu phân tích thực trạng việc
nghiên cứu về thiết kế bổ tri MBCTXD, nêu lên được các tổn tại trong việc nghiên
Trang 15cứu và ong công tác thiết kế b trí MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện trong
nghị, dé xuất ứng dụng lý thuyết phân tích hệ thống và tối tuhóa trong thiết kế bổ tr tối ra MBCTXD
và ngoài nước để ki
Chương 2: Ủng dụng phân tích hệ thẳng, tỗi 1 hóa vào thiết ké mặt bằng và công
tác vận chuyển trên công trường xây đựng công tình thấy lợi, thấy điện
Nghiên cứu cơ sở ý thuyết phân tích hệ thống, tối ứu hóa ứng dụng khi thiết kế
bố thí MBCTXD Nghiên cứu phương pháp quy hoạch tuyến tinh ứng dụng giải các
bi toán tối ưu vị t xí nghiệp sản xuất phụ và công tác vận chuyển trên côngtrường Xây dựng mô bình bài toán tìm vị trí xí nghiệp sản xuất phụ, các bai toán tối
tau công tie vận chuyển trên công trường xây đựng công trình thủy lợi, thủy điện Chương 3: Lựa chọn tuyén giao thông và tỉnh cước phí vận chuyén trên công trường, xây dmg công trình thủy lợi thủy điện
Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm đường thi công và công tác vận chuyển trên
công trường xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện để nghiên cứu phương pháp.
quy hoạch thiết kế hệ thông giao thông trên công trường ĐỂ xuất quan điểm về
phương pháp tinh toán giá thành vận chuyển, nghiên cứu xây dựng phương pháp lựa
chọn tuyển đường tối vu trên công trường xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện để
làm êu chỉ lựa chọn MBCTXD, nghiên cứu phương pháp tính cước phí vận chuyển
trên công trường xây dựng, nhằm đưa chi phí xây dựng đường vận chuyển trực tiếp.vio cước phí vận chuyển Ứng dụng tin học hiện dai lập tình tính toán lựa chon
tuyến đường vận chuyển va tin cước phí vận chuyển trên công trường
Cương 4: Vin dụng kết quả nghiên cứu để giải quyết những bài toán thực tễ trêncông ting xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện ở Việt nam và đề xuất những
tiêu chỉ dé lựa chọn MBCTXD
Dựa vào kết quả nghiên cứu ở chương 2, 3 ứng dụng vào công trình Cửa Đạt ~
‘Thanh Hỏa để giải
tính toán cước phí vận chuyển cho từng tuyển đường tn công trường, sim phương
tyết một số bai toán lựa chọn tuyển đường vận chuyển tối ưu,
án vận chuyển tối ưu cho các công tác vận chuyển trên công trường Cửa Đạt —
‘Thanh Hoá.
Trang 16“Trên cơ sở các kết qua của các bai toán, phân tích đánh giá kết quả nghiên cứu.
‘img dụng vào công trình cụ thể ở Việt Nam.
‘Bur ra các chỉ tiêu đánh giá lựa chọn MBCTXD,
Kết luận, kiến nghị
Danh mục các tài liệu koa học tác giả luận án đã công bổ
Tài lậu tham khảo
Phu lục
Trang 17Chương 1
TONG QUAN VE THIET KE BO TRÍ MAT BANG CONG TRƯỜNG XÂY
DỰNG CÔNG TRINH THUY LỢI, THUY ĐIỆN
KE BO TRÍ MAT BA DỰNG CONG TRÌNH THỦY LỢI, THUY ĐIỆN
\G CÔNG TRƯỜNG XÂY.
1.1.1 Tim quan trọng của mặt bằng công trường xây dựng (MBCTXD) trong
tổ chức sản xuất xây đựng [8], [47]
MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện được xem như là một hệ thống sản
xuất lớn để tạo ra các sản phẩm chính là các hạng mục công trình xây dựng như:4p, trần xã lũ, cổng ấy nước, tuy nen thủy điện, nhà may thuỷ điện, nhà quản lý
củng với các hạng mục công trinh phụ trợ như tuy nen dẫn dòng, đê quai, kênh dẫn đồng, đường thi công cc xi nghiệp sản xuất phụ, các kho bãi chứa vit iệu, các khu nhà tam, các công trình phúc lợi, cúc phương tiện thi công và nguồn nhân lực
được tổ chức bổ trí, quy hoạch trong một không gian khống chế và thời gian nhấtdinh tạo thành một hệ thống thống nhất theo không giam và thời giam đỏ là
quốc tế, khi mà nên kinh tẾ thị trường đã tạo ra một mỗi trường cạnh tranh quyết ligttrong kinh doanh xây dựng, khi ma chất lượng công trình và giá thành xây dựng lànhững yếu tổ quyết định sự tổn tại và phát trim của các doanh nghiệp xây đựng,
vậy việc nghiên cứu thiết kế bổ trí mat bằng công trường xây đựng là rất cằn thiết,
một đồi hỏi từ thực Ế rong công tác tổ chức sản xuất xây dựng hiện nay
Trang 18[hur vậy, MBCTXD có thể quan niệm như một hệ thống một mô hình động,
phát triển theo không gian và thời gian, phù hợp với công nghệ và quy trình xây.
đựng, liên hệ với bên ngoài bằng các mỗi quan hệ thị trường và quả trinh công
nghiệp hóa xây dụng
MBCTXD là một bộ phận trong nội dung chuẩn bị xây dựng nên nó được hình
thành và phát triển qua các giai đoạn: chuẳn bị dầu tư, chuẩn bị xây dụng chuẩn bị
thi công
= Giai đoạn chun bị đầu ta: Bắt đầu ừ khi cỏ chủ trương đầu tr đến khi phê duyệt
dự án:
+ Chọn khu vực địa điểm xây dựng và dự kién như cầu sử dụng đất rên cơ sở
giảm tới mức tối đa diện tích sử dụng đắt và những ảnh hưởng về việc di dân
giải phống mặt bằng, tải định cư:
+ Phân ích, lựa chọn sơ bộ về công nghệ, kỹ thuật và ác diễu kiện cung ứng vật
‘tw kỹ thuật, thiết bị, nhiên liệu, năng lượng
+ Hình thành this kê sơ bộ mặt bằng công trường xây đựng đồng thời với hỗ sơ
thiết kế sơ bộ
~ _ Giai đoạn chuẩn bị xây dung: iu khi giao nhiệm vụ thiết ké kỹ thuật và đ
thời didm kết thúc thiết kế giai đoạn bản vẽ thi công Giai đoạn này mặt bằngcông trường xây dựng được hình thành đầy đủ và thể hiện chỉ tiết, cụ thể về
phương ấn lựa chon.
= Giai đoạn chuẩn bị thi công: Bắt đầu từ khi ký hợp đồng nhận thầu cho đến khi
bit đầu triển khai xây dung Trong giai đoạn nảy nha thầu điều chỉnh, chỉ tiết
hoá mat bằng công trường xây dựng đã đề xuất tong hỗ sơ dự thầu dé đưa ra
phương án mặt bằng công trường hợp lý nhất dé triển khai xây dựng
Chỉ phí MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện chiếm tỷ trọng khá lớn trong
giá thành xây dụng công tinh, Nó có ảnh hưởng rit lớn không chỉ đến giá thành xây
cdựng mà côn ảnh hưởng đến tiến độ thi công, chất lượng công trình và an toàn trong thi công, Thực trạng hiện nay cho thấy rằng việc nghiên cứu đánh giá MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện chưa được quan tâm đúng mức, hiệu quả đầu tư xây
Trang 19dưng MBCTXD chưa được đánh giá dy đủ, việc đánh giá, so sinh lựa chọn tôi ưumặt bằng còn ít được quan tâm Với đặc điểm của các công trình thủy lợi, thủy điện
6 vốn đầu tr lớn, phạm vi công trình rộng, vì vậy việc nghiên cửu ứng dụng khoa
học kỹ thuật, khoa học tổ chúc vào thiết kế tổ chức MBCTXD cần được chú trong
‘inh giá tổng quan về thiết kể tổ chức MBCTXD công trinh thủy lợi, thủy điện trên
0 sở đó để nghiên cứu giti pháp tối ưu hoá thiết kế bố tí MBCTXD là điều hốt sức
cắn thiết trong thiết kể tổ chức MBCTXD công trình thủy lợi thủy điện hiện nay.1.1.2 Nội dung cơ bản thiết kế bố trí mặt bằng công trường xây dựng công
trình thủy lợi, thủy điện [8], [27], [41]
1.1.2.1 Những đặc điểm xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện
Khi xây dựng công trình thủy li, thủy điện có những đặc điểm sau:
= Sin phẩm mang tính đơn chiếc, được tạ ra tại địa điểm xây dựng đã định trước;
Điều kiện tự nhiên phúc tạp, lun luôn chỉ phổi tác động đến qué tình thi công
công tình:
= Quy mô công trình lớn, khối lượng nhiều, điều kiện kỹ thuật y
phúc tạp, phần lớn được bổ tri phân tin trên hiện trường rộng, kinh phí
lớn;
kéo di nhiều năm, nhưng phải dim bảo các điều
Thời gian xây dựng công
ign hoạt động bình thường ở hạ du như: giao thông thủy, cắp nước cho nông nghiệp, cho sinh hoại Đặc st phải đảm bio an toàn trong công tắc phòng chống lit
~ Phin lớn các công trình nằm ở vùng xa đô thị, xa khu dân cư, nên điều kiện sinh.hoạt trên công trường gặp nhiễu khó khăn
~ _ Trong một công trường thường phân chia nhiều gói thầu khác nhau, cho nên có nhiều đơn vị tham gia, nhiề lĩnh vie chuyên môn khắc nhau;
= Công tường thường diễn ra trên phạm vi rộng, ảnh hướng đến cuộc sống củanhiều người dan, nên mang tinh chất xã hội cao;
Khối lượng các công trình phụ trợ lớn nên chỉ phí phục vụ thi công chiếm tỷ
trọng lớn trong tổng chỉ phí xây dựng công trình;
Trang 20Vật liệu sử dạng trên công trường chủ yêu là vật liệu thô, năng, khối lượng vậnchuyền lớn, đường thi công nhiều tuyến và chủ yếu là đường tạm trên mặt bằng.
số dia hình phức tạp cho nên gi thành công tic vận chuyển sẽ ảnh hưởng lớn đến giá hành xây đụng công ình:
+ HE thông giao thông khả lớn chỉ phục vụ trong nội bộ công trường nhưng cỏ mỗi quan hệ mật thiết với bên ngoài
~ _ Thời gian sử dụng đường thi công: có những tuyển chỉ sử dụng trong một thời
gian ngắn sau khi đã hoàn thành khối lượng yêu cầu vận chuyển sẽ bỏ di, ví
Đường vận chuyên dit đá đào móng công trình đến các bãi thải, nhưng cũng có
những tuyển được sử dụng lu di trong cả quá trình thi công và côn tip tục sử
dụng làm đường quản lý sau nảy thường là các tuyến đường chạy doc hai bờ từ đưới hạ lưu đến đập:
Biện pháp thi công áp dụng chủ yếu bằng cơ giói nên sử dung một lượng may
móc thiết bị xây dựng khá lớn mà chủ yếu là 6 tô tải và như vậy cd phải lựa
chọn loại xe có trong tai phủ hợp dé giảm chi phí vận chuyển;
= Tiến độ thi công là khổng chế theo năm xây dựng phụ thuộc vio điều kiện thủy văn, do vậy việc lập và điều khiển tiền độ thi công phải được áp dung công nghệ
tiên tiến để đảm bảo tiến độ thì công không bị phá võ:
= Phương án dẫn dong thi công là một trong những đặc điểm cin hết sức chú ý,xem xét khi bổ trí mặt bằng công trường
Tắt cả những đặc điểm trên đòi hỏi phải có những giải pháp hợp lý trong việc
thiết kể bổ trì MBCTXD để đảm bảo mục tiêu để ra khí thi công các công trình thủy
Trang 21Để đưa ra được một MBCTXD lý tưởng đáp img mọi đi kiện thuận lợi cho sinxuất trên công trường, cin phải nghiên cứu phân tích các đặc điểm nêu trên, trên cơ.
sở đồ d xây dụng bãi toán với các ring buộc xuất phát từ đặc điễm của công trình.1.1.2.2 Các loại mặt bằng xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện
4) Theo quy mô, nhiệm vụ của bản dé mặt bằng, mặt bằng công trường xây đựng
cổ thé hình thành với các logi sau:
"Mặt bằng công trường xây dựng (Tổng mặt bằng xây dựng): là bản đồ bố trí chung cho toàn bộ khu vục xây dựng công trinh gồm các hạng mục công tình
chính các khu vie bãi chứa vật liệu, bai phế thi, các khu vue sản xuất phụ, khuvực nhà ở, nhà lim việc, kho tảng, đê quai, công trình din dòng, hệ thống đường.giao thông trên công trường v.v được tính toán bổ trí theo phương dn tổ chức
xây dựng, phù hợp quy trình của day chuyền công nghệ, MBCTXD còn được gọi là
“Mặt bằng bố tính
toán thiết kế, bổ tí các các hạng mục công trình phụ trợ cũng như mạng lưới giao
ri chung” và được coi như một hệ thống sản xuất liên hoàn, vi
thông tạo thành mỗi liên hệ chặt chẽ với nhau giữa các hạng mục công trình chính, hạng mục công trình phụ trợ dé tạo nên sự gắn kết giữa MBCTXD với công nghệ
xây dựng Chất lượng, giá thành sản phẩm và thời bạn hợp đồng phụ thuộc rit lớn từsắc yếu ổ tổ chức xây đựng mà tong đỏ tổ chức MBCTXD đồng vai trồ chủ yếu
“Chính vi vậy việc nghiên cứu ối ưu trong tính toán, thiết kế bổ trí MBCTXD là rắt thi
Mt bằng thi công (MBTC) công trình đơn vị: à bản đồ thé hiện hạng mục
;ông trình chính và các ig trình tạm thời phục vụ thi công cho một công trình don
vi (Hạng mục công trình) trong hệ thẳng công trình
Ví dụ: MBTC hang mục đập đắt, MBTC hang mục cổng ly nước, MBTC hang mục trần xa lũ, MBTC hạng mục nhà may thủy điện
Mỗi hạng mục công trinh chính được thể h trên một MBTC riêng phủ hợp,
với dây chuyển công nghệ, biện pháp thi công của hạng mục công trình đó, MBTC
công trình don vị là một phần từ trong hệ thống các công tinh trên MBCTXD, vìvậy việc tinh toán thiết kế và bổ trí MBTC phải dựa trên nền ting MBCTXD và có
Trang 22mỗi liên hệ chặt ch, nhất là các xí nghiệp sàn xuất phụ và hệ thống đường vận
chuyển vật liệu đến MBTC công trình đơn vị
Mit bằng thi công cho từng đợt xây dựng hay còn gọi là mặt bằng phần
là loại bản đồ mat bằng thí công theo từng giai đoạn (giai đoạn thi công phin móng
công trình, giai đoạn thi công phần thân công rình, giai đoạn thi công phẫn hoàn
thiện) hoặc theo từng dot thi công của từng giai đoạn dẫn dòng hoặc theo phương án
khai thác vật liệu khác nhau Mỗi giai đoạn hay từng đợt thi công được thiết kế bốtrí MBTC riêng đảm bảo đủ điều kiện sản xuất phù hợp với biện pháp thí công vàday chuyền công nghệ
b) Theo yêu cầu của từng giai đoạn chuẩn bị dầu ne mặt bằng công trường xây
dựng cũng được phân thành các loại sa
= Mat bằng công trường giai đoạn thiết kể sơ bộ: Trong giai đoạn này chỉ thể hiện
sơ bộ về phương án quy hoạch bổ trí mặt bằng những công trình có ảnh hưởnglớn đến bố trí mặt bằng công trường như: đường sa chính có tính lâu dai trong thi
công, vị trí công trình dẫn ding và để quai, các công tinh lâu dai và tạm thai, các khu sản xuất công nghệ, nguồn cung cắp điện, nước, hơi ép v.v;
Mặt bằng công trường giai đoạn 1 kỹ thuật: Trên bản đồ được xác định một cách chính xác các vị tr ich thước, kết cầu các công trình chính, các công
trình phụ try, nhà tạm, kho bài, xưởng sản xuất phụ, hệ thống giao thông trên
sông trường th hiện mỗi liền hệ khang khít trong phương án tổ chức thi công sông tình:
Mat bằng công trường giai đoạn thiết kể bản vẽ thi công: Dựa trên cơ sở của bản
vẽ kỹ thuật, bản vẽ bổ trí mật bằng công trình được thể hiện một cách chỉ tết và
xác hơn Bản về được thể hiện cả quá trình xây dựng và công ngi xây
dưng để người thi công dựa vào đó thục hign được ý đồ của người thiết kế và
làm căn cứ để tính toán dự toán, so sánh phương án lựa chọn bố trí mặt bằng xây.
dựng:
~ _ Mặt bằng công trường giai đoạn chuẩn bj thi công: là phương án mặt bằng lựachọn của nha thầu để quyết định triển khai xây dựng công trình
Trang 231.1.2.3 Nội dung thiết kế bố trí mặt bằng công trường công trường xây dựng.
công trình thủy lợi, thủy điện.
“Các công trình xây dựng với quy mô lớn có đặc điểm là khối lượng công tác xây
lắp lớn, thời gian kéo dai trong nhiều năm, phải trải qua nhiều mùa mưa, phải dinđồng thi công bằng nhiễu đợt vi vậy phải thiết kế mặt bằng xây dưng cho phủ hop
với từng giải đoạn thi công
Tổng quát nội dung thiết kế bé tỉ MBCTXD theo các tải liệu [8], [15] L7] (271, 291, [4111 giải quyết các vin đề sau:
- Xúc định ranh giới, diện tích chiếm dat dé xây dựng công trình chính và các
sông tình phụ tr
= Định vi vite các hạng mye công tình chính;
‘Xe định vịt các hang mục công trình phụ trợ:
~ _ Lựa chọn và thiết ké hệ thống giao thông trên công trường;
~ _ Thiết kế và xác định vị trí các loại kho, bai chứa vật liệu và c
phế liệu đất, đá;
~ _ Thiết ké nhà tạm trên công trường;
“Thiết kế các xưởng sản xuất phụ trợ, mỏ vật liệu;
~ _ Thiết kế và tổ chức hệ thống cắp thát nước;
= Thiết kế và t6 chức hệ thông cắp điện hơi ép, nhiên liệu;
“Thiết kế hệ thống kỹ thuật an toàn lao động và vệ sinh mỗi trường
Quy hoạch mặt bằng xây dựng thường dựa trên các nguyên tắc chung, những chỉ
dẫn có tinh quy phạm Cơ sở thiết kế phải đựa trên các điều kiện cự thể của công
trình và các tài liệu hướng dẫn, các tiêu chuẩn, quy chuẩn trong xây dựng.
& bố tổng mặt bằng xây đựng hợp lý là kết quả tổng hợp cácPhuong ấn thiết
lời giải các hàm mục tiêu tối wu theo từng nội dung đã nêu trên
4) Quy hoạch, thiét ké hệ thong giao thông trên công trường
Hệ thống giao thông trên công trường có th là: hệ thống đường bộ, đường sit,đường thuỷ, g6m có hệ thống giao thông bên ngoài công trường và hệ thống giao
thông bên trong công trường.
Trang 24Hg thống giao thông bên ngoài công trường là các tuyển đường cung cấp nguyên
vật liệu, €:
Hệ thống giao thông bên trong công trường bao gồm: đường nội bộ công trường
và đường thi công
kiện, thiết bị từ nơi cung cấp đến công công trường;
'Đường vận chuyển trên công trường cũng phải tuân theo các chỉ dẫn, tiêu chuẳn
thiết kế của Bộ Giao thông vận tải, Bộ Xây dựng hiện hành Quy hoạch thiết kế
đường thi công phải đảm bảo các điều kiện an toàn cho người, phương tiện và hệ
thông kỹ thuật Phin lớn đường thi công su khi hon thành công tình thi bo đi, cần
phải có gidi pháp để đưa chi phí làm đường và duy tu bão dưỡng vào giá thành công.
ác vận chuyển để làm co sỡ so sánh đánh giá phương ăn công tác vận chuyể!
Tinh toán thiết kể đường giao thô
[5I [7], 10}, [41], [43] bao gồm các nội dung sau
1b) Thiất ké kho bãi
trên công trường theo các tài liệu [3] [4],
Kho bãi trên công trường xây dựng là nơi cắt giữ vật liệu, cấu kiện và bán thành
phẩm để dự trữ và cung cắp cho các hạng mục công tinh
Kho bãi trên công trường có thé phân thành nhiều lại:
+ Phân theo cơ cấu quản i
= Kho tung chuyển: là loại kho bãi được bổ tri ở những noi cin bốc đỡ hing,
tử phương tiện vận chuyển này sang phương tiện vận chuyển khác, hàng chỉ nằm tạm ở kho này trong một thời gian ngắn chờ để vận chuyển tiếp, kho này thường do công ty hoặc tổng công ty quản lý
= Kho công trường: là loại kho được bé tr trên tổng mặt bằng xây dựng đểchứa tắt cả các loại vật tư cần thiết cho xây dựng, loi kho này do ban chỉ huy,
công trường quản lý
~ Kho công trình: li loại kho được bổ tr tại công trình, dễ tit kiệm khâu vận
chuyên trung gian từ công trường tới công tình, loại kho này do ban chỉ huy công trình hoặc chủ nhiệm công trình quản lý
Trang 25Kho thuộc các xưởng sản xuất và phụ trợ: la kho để chứa các loại vật tư chơ
các xưởng sản xuất phụ trợ và chứa các loại bán thành phẩm, loại kho này do
xưởng trực tiếp quản lý
+ Phân logi theo kết cầu kho bãi
~ Bãi (kho lộ thiên): Các bai cất chứa vật liệu còn được gọi là các “kho lộ thiên" Kết cấu của bãi chủ yéu là diện ích mặt nền được gia cổ để để chịu
được trọng lượng các loại vật liệu và không bị đọng nước;
Kho hở (kho có mái ch); La loại kho mã kết cấu chủ yêu là bộ khung cố mái
lợp chống được mua, nắng, dùng để chứa các loại vat liệu như sắt, thép, gỗ
và các bản thành phẩm;
Kho kin: kết cầu của kho phải chống được tác động của thiên nhiên như mưanắng, gid, ấm ướt, bức xạ, mối , chứa các loại vật liệu như xi măng, son,
sắc thiết bị mấy móc
~_ Kho đặc biệt: có kết cấu đặc biệt , chứa các loại vat liệu đặc biệt phục vụ
sông trưởng như thuốc nỗ, xăng dẫu
Kho bãi có nhiệm vụ cất giữ và bảo vệ được vật tư, cầu kiện, bán thành phim
é làm giảm chit
trước sự ảnh hưởng của điều kiện thiên nhiền và nhân tạo có I
lượng sin phẩm.
Kho bãi phải đặt ở vị trí thuận lợi cho việc nhập và xuất vật tư đồng thời phải
đảm bảo an toàn phòng chống cháy nd, vệ sinh môi trường,
Kết cầu kho bãi được thiết kế phù hợp với tính chất cắt giữ, bảo quản của từng
loại vậ liệu, đồng thời thuận lợi cho việc chất xếp va bốc đỡ
‘Tinh toán thiết kể kho bãi đựa tên các ti liệu [27] [29], [41]
€) Thiết kế nhà tam
Nhà tạm trên công trường bao gồm nhà diễu hinh sin xuất, nhà ở cần bộ công
nhân viên, các dich vụ công tình phúc lợi phục vụ người xây đựng trên công trường
Nhà tạm có thời gian sử dụng ngắn, cin giảm chỉ phí và điện tích xây dụng tối
4a nhưng vẫn phải đáp ứng yêu cầu sử dụng phù hợp với xu thể phát triển của ngành
Trang 26xây dựng trong thời kỳ đổi mới Tận dụng tối da nhà có sẵn trên công trường và khu vực gần công trường, cần có phương án xây dựng trước một vài hạng mục công.
trình để cổ thể khai thắc sm làm nhà tạm Vị ti khu nhà ở nên kết hợp với quy
hoạch tổng thể các khu dân cư địa phương và nếu có thể nên quy hoạch thành khu
thúc và phải đỡ bộ di đân cư phát tin lâu dai, tránh lăng phí khi công trường
khu nba tạm,
“Tính toán thiết kế nhà tạm trên công trường theo các ti liệu [27], [29], [41].
4) Thiết kế xưởng (xí nghiệp) sản xuất phụ
Các xưởng sản xuất phụ trên công trường là cơ sở để sản xuất các loại vật liệu
xây dựng, thành phẩm, các bộ phận, chỉ tế, các cấu kiện đỂ phục vụ cùng cấp cho công trường,
XXưởng sản xuất phụ phụe vụ th công, dựa trên phạm vi và đối tượng có thể phân thành các loại sau:
~ He thống gia công sản xuất, vật iệu cát, đá, s6i gdm có: các xí nghiệp khai
i, bai khai thác đất, đá để đáp
~ HG thống bê tông gồm có: Trạm trộn bê tông, xưởng sản xi
thác, sản xuất và gia công cát, đá
t các cấu kiện bê tông đúc sẵn, Kho xi mang, bãi chứa vật liệu ;
~ Xi nghiệp sin xuất và ga công vật liệu xây dưng, xưởng gia công edt thép, xưởng gia công vẫn khuôn
= _ Xí nghiệp sửa chữa máy móc, thiết bị xây dựng và gia công các bộ phận kim
xi nghiệp sản xuất khác: Như xưởng gia công vật liệu phụ gia, xưởng lảm lạnh cốt liệu.
"Thiết kế xướng sản xuất phụ cần chú ý một số điểm sau:
Sau khi đã tính toán công suất, quy mô của các xưởng sản xuất phụ tì edn tiến
hành xác định v tr xây dựng các công tinh tạm d một cách hợp ý vì đây là những
công trình phụ trợ thưởng xuyên tiếp nhận vật liệu từ các nơi cắp chuyển vẻ va vận
chuyển các sin phẩm đến các nơi sin xuất, Mặt khác các công trình này thưởng là tổn tại trong thời gian dai, lượng vận chuyển lớn và phục vụ cho nhiều hạng mye
Trang 27công trình chính Vi vậy việc chọn vịt hợp lý về kinh tế và kỹ thuật là mục tiêu đề
ra cần được giải quyết
"Ngoài ra vige lựa chọn địa điểm theo các chỉ tiêu như đường thi công tốt, thuận lợi cho việc cấp điện, nước, điều kiện về mặt bằng, địa hình, địa chất, địa chất thuỷ ăn thích hợp thi chỉ tiêu hg thấp giá thành sản phim ti nơi tiêu thụ là một trong các định hướng tối ưu khi chọn vị tí các xi nghiệp sản xuất phụ.
Gia thành sản phẩm tại các điểm tiêu thụ trên mặt bing xây dựng chịu tác độnglớn từ chỉ phí vận chuyển do vậy các xưởng sản xuất phụ phải được bổ trí ở vĩ tínào để cho giá thành công tác, vận chuyển là nhỏ nhất
‘Tinh toán thiết kế cắc xi nghiệp phụ trên công trường dựa theo các tài liệu (271
(29), [#1]
«J Thiế kế, tổ chức cung cắp nước cho công trường
Niu cầu dùng nước ở trên các công trường xây dựng là rất lớn, nước dùng cho sản xuất, nước ding cho sinh hoạt của con người và nước dùng cho cứu ha rên
công trường Dic biệt đối với các công trường xây dựng thủy lợi, thủy điện có quy
mô lớn nên nhu cầu dùng nước rất lớn.
Để thỏa mãn các nhu cầu ding nước, phải nghiên cứu và thiết kế hệ thống cắp ước cho công trường
Khi thiết kế hệ thống cắp nước tạm cần tuân thủ theo một số nguyên tắc chung
sau
~_ Cần xây đựng trước một hệ thống cấp nước cho công tỉnh sau này để sử
dụng tạm cho công trường Ví dụ các công tình đầu mối, thu nước, xử lý nước, tháp nude, bễ chứa, máy bơm, hệ thống đường Ống cắp chính.
~ _ Khi quy hoạch mạng lưới đường ông, c áp dụng các phương pháp toán học,
để thiết kế được mạng lưới đường ông ngắn nhất, nhằm làm tối wu bài toánthiết kế hệ thống cấp nước
= Clin tuân thủ các quy trình, các tiêu chuẩn về thiết kế cắp nước cho các công
trường xây dựng.
Trang 28“Tính toán thiết kế hệ thống cắp nước trên công trường theo các tả liệu [19], [27],
141] và các quy phạm, tiêu chuẩn Việt nam
A) Thiết kể tổ chức cùng cấp điện cho công trường
Nhu cầu ding điện đối với công trường xây dựng thủy lợi, thủy điện là rất lớn
Điện năng dùng cho sản xuất trên công trường, cung cắp cho các xí nghiệp sản xuất phụ và ding để thấp sing, phục vụ sinh hoạt v.v
“Thiết kế tổ chức cung cắp điện cho công trường la giải quyết những vẫn đề sau
~ Tính công suất tiêu thụ của từng điểm ding điện va toàn bộ công trưởng;
“Chọn nguồn điện và bổ tí mạng lưới điện
~ _ Thiết kế mạng lưới điện cho công trường :
“Tính toán thiết kế tổng công suit điện năng tiêu thu theo các tải liệu [19], [27], [41] và các quy phạm hiện hành.
&) An toàn lao động và vệ sinh môi trường.
An toàn lao động và vệ sinh môi trường trên công trường là một trong những cf
tiêu quan trong để đánh giá mặt bằng công trường Đảm bảo an toản tuyệt dối trêncông trường là một trong các chiến lược thực hiện mục tiêu trong kinh doanh xây.dmg Vấn đề an toàn lao động rit được quan tâm mọi lúc, mọi nơi trên các công
trường xây dựng Tuy thuộc loi hình công trình, quy mô, kết cấu công tình, biện
pháp thi công dây chuyển công nghệ áp dụng để nghiền cứu thiết kế phương ân tổ
chức an toàn lao động trên công trường cho phù hợp, dim bảo an toàn cho người và
tải sân trên công trường trong qué trình thi công công trình, Công tác thiết kế tổ
chức an toàn lao động vệ sinh môi trường rên công trường theo các tải liệu [27],
1191 41]
1.1.3 Nguyên tắc co bản khi thiết kế, bố trí MBCTXD công trình thủy lợi, thủy
điện
MBCTXD phải thiết kế, bi
phụ trợ phục vụ thi công đáp ứng phục vụ tốt nhất, hiệu quả nhất cho quá trinh
và tổ chức đảm bảo các công trình tạm, công trình
thi công và đời sống của những người tham gia lao động trên công trường,
Trang 29không làm cản trở hoặc ảnh hưởng tới dây chuyền công nghệ, chất lượng côngtrình, thời gian thi công, an toàn lao động và hiệu quả đầu tư;
~ _ Phải thiết kế sao cho việc xây dựng công tình tạm là ít nhất, giá thành xây dựng
xẻ nhất, khả năng khai thác và sử dụng nhiều nhất, khả năng tái sử dụng, thanh lý: thu hồi vốn là nhí nit, Mun vậy cần phải tận dụng t5 da các ông tình
sẵn có ở công trường mà không làm ảnh hưởng tới quá trình xây dựng, hoặc có
thể xây dựng trước một phần công trình lâu dai để sử dụng cho công trình tạm;
= Việc xác định vị trí các công trình tạm phải đảm bảo giá thành phương án vận
chuyển trên công trường là rẻ nhất, thuận lợi nhất;
= _ Că cứ sự ảnh hưởng của thủy văn dòng chấy (như vẫn đề ngập ạt trong lúc dẫn
dong thi công) để bổ trí và xác định cao trình công trình tam;
Š quá trình công nghệ, các xi nghiệp sản xuất phụ, vẫn
8 cung ứng, kho bãi, ban chỉ huy công trường, các đơn vị kỹ thuật khi bố trí
tổng mặt bằng;
-_ Bổ tri công tinh tạm phải tain theo hướng dẫn, cúc quy chuẩn, ác iều chuẩn
về kỹ thuật, các quý định về antoàn lao động, yêu cầu bảo an phông hỏa và vệ
tái định cứ.
Đối với mạng lưới giao thông trên công trưởng là một trong những hạng mục quan trọng khi thiết kế MBCTXD Khi quy hoạch lựa chọn mạng lưới giao thông trên công trường cần tuân thủ các nguyên tắc sư:
~ Kat hợp chặt chẽ với mạng lưới giao thông bên ngoài, mạng lưới giao thông
cquốc lộ, nh lộ và mang lưới giao thông địa phương;
~ _ Kết hợp chặt chế giữa công trình lâu dai và tạm thời (đường quản lý công trình
sau này, đường liên huyện, liên xã, khu kinh tế );
~ _ Năng lực của mạng lưới giao thông trên công trường phải đáp ứng được yêu cầu tiển độ và cường độ thi công của các hạng mục công trình;
Trang 30Phải xem xét đến giao thông hai bên ba và mye nước thượng lưu img với các
giai đoạn dẫn dòng thi công khác nhau;
Phải dim bảo các tiêu chuân, quy định về an ton giao thông, bảo về môi trường,
về sinh cho khu din cự:
~ _ Giá thành của công tác vận chuyển phải được tính đủ trên cơ sở giá thành xây dựng mạng lưới giao thông và gi thành vận chuyển hàng hoá Phấn dấu giảm
gid thành công tác vận chuyên đến mức thấp nhất để tăng cao lợi nhuận.
1.2 TINH HÌNH NGHIÊN CỨU VE MBCTXD TREN THE GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.2.1 Tình hình nghiên cứu MBCTXD trên thé giới
MBCTXD là hệ thống sản xuất để tạo ra các sản phẩm các công trình thủy lợi, thủy điện với quy mô lớn, tuổi thọ công trình dài, yêu cầu chất lượng cao, nên các nhà khoa học đã nghiên cứu áp dụng trên nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau nhằm giải quyết các bài toán tôi ưu khi thiết kế bổ tí MBCTXD,
1.2.1.1 Các nghiên cứu về bài toán tôi uu hóa MBCTXD
4) Bai toán tối ưu hoá MBCTXD ting quát
[19], [27] [41] MBCTXD được coi là một
xây dung hoạt động trong một không gian và thời gian cụ thé với các didu kiện ty
ệ thống sản xuất Theo các tài lệ
nhiên, các quy luật kinh tế xã hội, công nghệ và tổ chức, năng lực của con người và
"nguồn tải nguyên thiên nhiên nhằm mục dich tạo nên sin phẩm xây đựng
Thiết kế bổ trí tối ưu MBCTXD là bài toán có nhiều ring buộc, có thể mô tả bài
âm số với nhiều bid
toán bằng một quan hệ
MBCTXD =fiktenl.) <=» OPTIMUM
“Trong đó: k: Tham số vỉ kiện tự nhiên (địa bình, địa chất, địa chất thủy văn,thủy văn, ) khu vục xây đựng công trình; Tham số về điều kiện xã hội (hị
trường, chính sách ; e: Tham số về công nghệ xây dựng: n: Tham số về năng lực
nhà thầu; Tham số v thời gian;
OPTIMUM : Mục tiêu tối ưu phải thể hiện được các nguyên ắc trình bảy ở mục 113
Trang 31Việc mô hình hỏa bài toán để đưa hết các điều kiện rằng buộc, mô tả hết tắt cảcác biển vào bai toán là rit phức tap.
XViệc khảo sắt him mục iêu trên, để tìm lời giả tối ra da mục tiêu là một vẫn đề
cẩn thế, Đây là bài oán mà trong thực tế trên th giới cho đến nay vẫn chưa có giải
pháp dé giải quyết triệt đ do tinh đa dạng và tinh ngẫu nhiên của nhiều ring buộc
"ngay cả khi có trợ giúp đc lực của máy tỉnh diện tử.
9) Phương hướng giải bài toán tắt wu MBCTXD
"Phương hướng giải bai toán ti ưu MBCTXD 1a từ bai toán tổng quát được phan
thành các bài toán tu theo các mục tiêu riêng rẽ có xét đến ảnh hưởng của các
ràng buộc khác có liên quan, mỗi bai toán là giải quyết tí để trong nộiru một v dung thiết kế bố trí MBCTXD Hướng nghiên cứu từng bài toán riêng rễ tạo đi kiện thuận lợi cho việc giải bai toán, đồng thời mục tiêu của từng bai toin được giải quyết cũng bám sát yêu cầu đặt ra trong sản xuất xây dụng Diễu này có ý nghĩa lý luận và cho phép tăng khả năng ứng dung rộng rãi rong thực ế
Từ Bài toán tối ưu MBCTXD tổng quát có thé phân chia các bài riêng rẻ như
~ Bai toán tối uu vị trí các xưởng sản xuất phụ va các kho công trường;
= Bai oán ti ưu mang kỹ thuật trên công trường:
Bài toán thiết kế tối ưu vị lâm việc của máy thi công:
= Bui toán phân phối nguyên liệu (phân bổ tải nguyên);
Bài todn lập kế hoạch sản xuất trên công trường:
- Bải toán tối ưu về dự trữ vật tư trên công trường ;
Bài toàn tim phương án vận chuyển tối ma ~ Phương án cổ giá thành vậnchuyển thấp nhất nhất (bài toán vận ti;
~_ Bài ton ti tụ thiết kế nha tạm trên công trường:
Bai toán tối au tổ hợp xe mây cho công tác dip đất, đá công trình
"Phương pháp giải các bài toán trên được nghiên cứu từ các tải liệu [I][16] [27],
[34], [38] [39], [46] [52] [58] mỗi bai toán nêu trên là một hàm mục tiêu ean giải
Trang 32quyết trong thiết kế bố tri tối ưu MBCTXD đáp ứng mục tiêu của bài toán tối ưu tổng quát nêu trên,
Các bãi toán nêu trên, mỗi bài toán giải quyết tối ưu cho một vấn đề trên
MBCTXD, giải quyết hết các vẫn đề đã nêu ra ở trên coi như đã tìm được lời giả tối
đối với MBCTXD công trình thủy li, thủy
điện cần chú trọng hơn việc nghiên cứu xây dựng toán Tối tru hệ thống đường vận
ưu của bài toán tổng quát Tuy nhiề
cchuyén tẽên công trường và tính toán cước phí vận chuyển.
©) Một số phần mềm hỗ trợ gi ic bài toán tối ưu MBCTXD
Mỗi bai oán nêu trên có thé ứng dụng để giải quyết một số nội dung cụ thể của
thiết kế tổ chức MBCTXD Dựa trên cơ sở toán học, các bai toán đã được nghiên cứu hoàn chỉnh, nhiễu bit toán đã được ứng dang rộng rãi trong thục én, Các nhà nghiên cứu trên thé giới đã ứng dụng tn học lập các chương trình và các phần mềm
làm công cụ gii các bài toán rit hữu hiệu và cho kết quả nhanh và chính xác
Chương tinh GAMS (General Algelbraic Modeling System)
GAMS là một hệ thống chương trình giải các bài toán quy hoạch toán học Các
thủ tục chương tình GAMS đã giải quyết được các vin đề sau:
LP ~Tìm nghiệm đúng các bai toin quy hoạch tuyển tính
MIP "Tim nghiệm đúng các bài toán quy hoạch nguyên tuyền tính
RMIP Tim nghiệm đúng các bài toán quy hoạch hỗn hợp nguyên tuyển tính
NLP Tìm tối ưu địa phương của bài toán quy hoạch phi tuyến với các him tron
DNLP — Tìm tối uu địa phương của bài toán quy hoạch phi huyền với các him
Trang 33hướng, để giải quyết dy đủ, toàn diện các vẫn đề cho một MBCTXD công tình có
, đặc
biệt àtối vu hệ thông mạng lưới giao thông trên công trường chưa có để cập đến và
quy mô lớn phức tạp như công trình thủy lợi, thủy điện thì cỏn nhiều hạn el
như vậy thi hiệu quả đầu tơ cho xây đựng đường vận chuyển trên công trường chưa
được đánh giá Bãi toán tối ưu vị tí xí nghiệp sản xuất phụ, bài oán tối ưu công tác
vân chuyển trên công trường được mô phỏng trong diễu kiện đã có sin đường giao
thông (đã cho chiều dai quảng đường, cước phi vận chuyển) và như vậy bài toán.chưa đỀ cập đến ảnh hưởng của yếu tổ đường vận chuyển Tie gid muỗn để xuất
nghiên cứu phương pháp lựa chọn tuyển đường vận chuyển ti ưu và đưa chỉ phí đường vào giá thành công tác vận chuyển để làm tiêu chỉ sơ sinh lựa chọn
1.2.1.2 Tình hình xây dựng các công trình thủy lọ thấy điện trên thể
Thực hiện chiến lược phát trién kinh tế từ khai thác nguồn nước và năng lượng
bằng nguồn ti nguyệ nước của các Quốc gia trên thế gi, các công tỉnh thủy lợi
thủy điện với quy mô lớn đã và dang được xây dụng như: Hồ chứa Otaky tại Nhật
bản, đập ngăn sông Ems tại CHLB Đức, Mã Lộc Đường, Thiên Sinh Kiểu, Tam.
Hiệp ti Trung Quốc, Sao simao, Santo Santiago, Salto Caxias, Porto Primvera tí Brasil, Gaptrikova tại Slovakia Các công nh có quy mô lớn và được triển khai trên MBCTXD rộng lớn với công nghệ thi công hiện đại Các hạng mục công trình
chủ yếu là đập, ăn và nhà máy thủy điền, thời gian thi công kếo dõi rong nhiều
năm, một số các số liệu thống ké ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Bảng thống kê một số công trình thủy lợi, thủy điện trên thé giới
TT) Têncông | Số | Thời Khối lượng xây dựng chính
Trang 34Salto Caxias | 3 3 5.1000, 1.020.0| 1495/0| 7/6150 (Brazil)
3 | Proto 3 5 | 15.2430 | 27.746,0| 2.167,0 | 45.1560 Primavera
(Brazil)
Từ sổ ligu thống ke (Bang 1.1) cho thấy rằng th gian thi công kéo dải từ 3 đến 5 năm và khối lượng vận chuyển trên công trưởng là rit lớn có công trình lên tới 4Š triệu mề
1.2.1.3 Quan điểm về thiết kế bố trí MBCTXD cửa một số nước
4) Tại nước Nga và các nước Đông Âu
‘Quan điểm thiết kế 16 chúc tối ưu MBCTXD của các nhà khoa học Nga và cácnước Đông Âu trước đây tir các tải liệu [39] [46] [57] [59], [60] thì MBCTXD
được coi như một nhà máy công nghiệp, trong đồ các công trình tạm được quy
hoạch như là các phân xưởng trong diy chuyển sin xut Công ng san xuất xây, dựng được mô hình hoá và được mô tả dưới dang sơ đỏ khối để tìm thuật toán giải
quyết bai toán quy hoạch tối ưu t6 chức mặt bằng công trưởng xây dựng Các nhà.
khoa học Nga đã xây dựng được bài toán và lập chương trình tính toán Mặt bằng
công trường xây dựng được mô tả bởi các thông số hình học, kích thước, diện tích,
"hình dạng khu đất, địa hình, c
trợ được mô tà các mồi quan hệ về công nghệ, rằng buộc các tiều chuẳn trong thiết
‘ang trình chính, các công trình tạm, công trình phụ
kế, Trên cơ sở dữ liệu đầu vào nồi trên chương trình tính toán cho ra kết quả là các
phương án quy hoạch mat bằng xây dựng, người sử dụng có thé chọn phương dn tối
uu theo từng mục tiêu lựa chọn Tuy nhiên dé mô tả diy đủ và toản diện các thông
sé, các điều kiện MBXDCT thủy lợi, thủy điện vào bai toán tổng quát dé tim li giải
tối ưu thì vẫn chưa thé đáp ứng được
Trang 35“Tình hình thiết kế bố trí MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện tại nước Nga
hiện nay
(Cée quy định chung:
Chỉ được tiến hành triển khai các công việc xây dựng chủ yêu sau khi đã hoàn thành các công tác chuả bị xây đơng Trước khi xây dựng công tình sẵn quy hoạch mặt bằng xây dựng, quy hoạch thiết ké đường tạm thời phục
vụ thi công và đường vĩnh cửu, Các công trình tạm phục vụ thi công, mang
Tới kỹ thuật (Cấp điện nước, hơi ép ) phải tỉnh theo như cầu lớn nhất và
bổ trí ngoài công trường, giảm tối thiểu việc thực hiện tại công trường:
Hg thống đường giao thông, bai tip kết, kho, nhà tạm khu ở, khu sinh hoạt
được xây dung với khối lượng cần thiết có tính đến khả năng sử dụng tạm thời các hang mục đang xây đựng:
được thực hiện trên cơ sở tiến độ
“Cung cấp nguyên vật liệu cho công
theo thời gian Tuân thủ các quy tắc về kỹ thuật an toàn, bảo vệ môi trưi
“Công tic chun bị xây dựng:
= Ben trong công trường: Xây dựng hệ thống đường tạm và cổ định, làm hằng
ảo công trường lắp đặt mạng lưới kỹ thuật, xây đựng xưởng sản xuất phụ,nhà ở cho cán bộ, công nhân, nhà làm việc, xây dụng và bổ trí kho bãi chứa
vã iiệu, cầu kiện, thiết bị, xây dưng cơ sở thử nghiệm, cơ sử đo đạc, quan sit
Một số căn cứ thiết kế mặt bằng xây dựng:
= Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình;
“Tiến độ xây dựng công trình;
~ Phuong án sử dụng vật liệu, edu kiện, máy móc thiết bị, nguồn đi
thông kỹ thu lạm thời, ử dụng vật liệu i chốt
Trang 36Điều kiện giao thông và khả năng chuyên chớ;
~ Quy hoạch tổng thể, giải pháp kết edu công trình, công nghệ xây dựng các
hạng mục công trình chính;
~_ Nguồn lao động;
~ _ Sự đâm bảo điều kiện sống và lim việc cho cần bộ công nhân xây đựng;
Vị tí năng lực, công suất của các doanh nghiệp chuyên ngành, doanh nghiệp.
sản xuất phụ trg ở hiện trường.
Ð) Tại nước Mỹ và các nước ue bin phát trién
Với nền kinh tế thị trường phát triển, các dịch vụ luôn sẵn sing đáp ứng tối đã mọi nhu cầu v cơ sở vật chất, kỹ thuật cho công trường,
“Theo các tài liệu (49], [50J, [51] MBXDCT được tỉ n hành ngay sau khi ký hợp
đồng bao gôm các công việc: bổ trí cơ cấu tổ chức hiện trường thực hiện dự ấn,chuẩn bị nguồn nhân lực, kỷ kết hợp đồng với các hãng cung ứng dich vụ xây dựng(máy móc, thiết bị, vật tư xây dựng )
[Nha thầu triển khai các hg thống phục vụ xây đựng: Hệ thống cấp dign, nước,
ơi ép, thông tn liền ạc, hệ thông kho, bãi, bệ thống đảm bảo an toàn lao động Sử
‘dung nhà tạm di động cho công nhân và văn phòng kim việc với đầy đủ các trang
thiết bị cần thiết Các thết bị xây dụng, vật lig, các ấu ki và bán thành phẩm
được vận chuyển đến công trường bằng xe chuyên dụng Không sử dụng mô hình
kho ting hợp hoặc các xưởng liền hợp ở công trường
Trên MBCTXD các xí nghiệp sản xuất phụ, các công trình tạm, kho bài được
thiết kể, bổ trí hoàn chính theo yêu cầu của đây chuyển công nghệ đảm bảo giảm tối
da chi phí vận chuyển vật liệu từ kho, từ các xí nghiệp sản xuất phụ đến các hạng
mục công trình
“Công nghệ xây dựng thuộc các nước tiên tiến trên thể giới đã dạt tới định cao,chính vì vậy việc thiết kế MBCTXD phải đồi hỏi dip ứng với yêu cầu của côngnghệ Dé phát huy tối da công nghệ thi công hiện đại các chuyên gia trên thé giới
cũng đã ứng dụng nhiều các bài toán phân tích hệ thống, tối ưu hóa vào việc tính
toán tôi ưu MBCTXD nhằm giảm tối da chỉ phí tổ chức thi công trên công trường,
Trang 37giảm giá thành xây dựng.Tuy nhiên đối với MBCTXD công trình thủy lợi, thủy điện với quy mô lớn, có đặc thi riêng, có tính chất phức tạp thi các chuyên gia chưa đề
sập hết các vẫn đề và hướng giải quyết chưa cụ thể, đặc biệt là vẫn để công tie vin
chuyển trên công trường bao gồm hệ thống đường vận chuyển, thết bị vận chuyển
vã phương dn tổ chức vận chuyể
Hệ thẳng tiêu chuin xây đụng ở các nước Tư bản phát iễn gồm: DTU (Pháp),
Construction (Úc), ANS (Hoa Kj) đã quy định cho các
công tác cụ thể về bản vẽ kỹ thu:
Australian Standa
‘at liga cho bé tông, các phương php thứ, lấp
đặt hệ thống điện nước cho công trình nhưng không có quy định riêng về thiết kế
tổ chức mặt ng công trường xây dựng
1.22 Tỉnh hình nghiên cứu thiét kế MBCTXD ở Việt Nam
1.22.1 Tinh hình nghiên cứu
nước ta việc nghiên cứu thiết kế MBCTXD chưa được chú ý nhiều, từ những
thập kỹ bảy mươi nhiễu nhà khoe họ nỗi ting như GS Lê Văn Thiêm, GS Hoàng
Tuy đã nghiễn cứu bài toán tối ru để ứng đụng vào Việ nam, nhưng do điễu kiện
đất nước còn chiến tranh và sự hỗ trợ của tin học còn rất ít oi và lạc hậu nên cácnghiên cứu của các nha khoa học it được ứng dụng vào thực tế, tuy nhiên các nghiên
cứu đã để lại nhiều cơ sở khoa học cho các nhà quản lý, các nhà chuyên môn có thể
tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng sau nảy.
"Trong đi kiện nền kính tế thị trường hiện nay, vin đỀ cạnh tranh trong kinh
doanh xây dựng ngày cảng quyết liệt Các Doanh nghiệp phải chứng tỏ được năng.
lực của mình trên thương trường bằng cách ứng đụng khoa học kỹ thuật, công nghệcao vào tổ chức sản xuất và rất chú trọng đến tổ chức MBCTXD Chính vì vậy mà
việc tối ưu hoá thiết kế tổ chúc MBCTXD din dẫn được quan tâm nghiên cứu Các yêu cầu của thị trường va sự phát triển của công nghệ đã ảnh hưởng lớn đến các tiêu
chi đánh giá, lựa chọn phương án tổ chức sản xuất xây dựng hợp lý nhằm nâng caoloi nhuận tong kinh doanh trên cơ sở đảm bảo yêu cầu của chủ đầu tư về chất
ién độ và an toàn công trình Để đáp ứng mục tiêu trên, một số bai toán tối
lượng,
uu đã được nghiên cứu và có thể ứng dung trong thiết ké bổ trí MBCTXD.
Trang 381.2.2.2 Một số bài toán tối ưu có thể ứng dụng trong thiết 16 bố trí MBCTXD ở'
"Việt Nam
Cie nhà khoa học trong nước đã đầu tu nghiên cứu ứng dụng lý thuyết toán học
để giải quyết một số các bài toán trong thiết kế ôi ưu MBCTXD, bao gồm:
~ _ Bài oán đường di và bài toán mạng vận tải
Bài toán đường đi ứng dung tim đường di ngắn nhất giữa 2 diém trên cơ sở tuyến
đường đã biết và bai toán mạng vận tải ứng dụng xác định khả năng vận tai lớn nhất,
đây là những bai toin giải quyết tối tu công tác vận chuyển trong tổ chức sản xuất
xây dựng Có thể sử dung phương pháp Ford-Fulkrson dé giải các bài toán này.
+ Bai toán chọn vị tr tối ưu xi nghiệp sản xuấ phụ
“Các nhà khoa học đã nghiên cứu áp dụng lý thuyết tối a bài toán vận trù học để
tim vi trí xí nghiệp phụ cỏ đường di đến các đối tượng phục vụ là ngắn nhất hoặc giáthành vận chuyển là rẻ nhất
"Trên MBCTXD các điểm tiêu thy vật liệu được bố trí rải rác trên diện rộng, khối
lượng vật liệu tai các điểm tiêu thụ đã được xác định, bai toán đạt ra là tim vị tí tối
ưu của các điểm cung cắp nguyên vật liệu như kho, bãi dự trữ vật liệu, tram trộn bê tong, xưởng gia công và cung cấp cốt thép, vin khuôn so cho tổng gi thỉnh vận chuyển từ điểm cung cắp đến các điễm tiêu thụ là nhỏ nhất
Bài oán này cổ thé giải bằng nhiều phương phấp đó là: phương pháp đồ thi, phương pháp Gradient phương pháp don hinh Bai toán cũng có thể giải gần đúng
với sự hỗ trợ của máy tính điện tử
Tôn tai của phương phip này là gi định các tr số cước phí vận chuyén mà chưa
đề cập đến phương pháp tính toán để sử dụng cho phủ hợp với các điều kiện cụ thể
hoàn toàn có thể chấp nhận được, nhưng trên
trên công trường, Về mặt lý thu
vấn dé cần phải tinh đến
~_ Bài toán vận tải:
Bài toán vận tả là dang đặc biệt của bài toán quy hoạch tuyỂn tinh được ứng
dụng trong thiết kế tổ chức mặt bằng xây dựng khi lập phương án vận chuyển vật
liệu, cầu kiện từ các điểm cắp đến các điểm u thụ có giá thành phương án vận
Trang 39chuyên là nhỏ nhất, đồng thôi thỏa man điều kiện vận chuyển hét nguyễn vật iu ởđiểm cắp dip ứng nhu cầu sử dụng các điểm tiêu thụ Xác định khả năng vậnchuyển lớn nhất trong các điều kign rằng buộc về khả năng chuyên chớ Bi toán có
thể giải theo các phương pháp: đơn hình, phương pháp thé vi
‘Ton ti của bãi oán này đã để cấp ở mục 1.2.1.2
Bài toán tìm đường đi ngẫn nhất
“Trong tổ chúc thi công xây dụng, tài nguyên được cung ứng từ rắt nhiều nguồn
từ các địa điểm khác nhau, trên cơ sở mạng lưới đường giao thông đã được xác định, chọn phương án vận chuyển hing hoá từ các điểm cắp đn công trường có chỉ
phí thấp nhất (đường đi ngắn nhất)
Khi thiết kế các các hệ thống kỹ thuật phục vụ thi công (đường tạm, hệ thống,
p điền, nước, bệ thông thông tin hữu tuyén), vi đi ngắn nhấtxác định tuyi nhưng phải dim bảo khả năng phục vụ cho các nơi có nhu cầu là bài toán có ý nghĩa
kinh tế kỳ thuật Xác định tuyển vận tải với chỉ phí tối thiểu là một bộ phận của bàitoán thiết kế tổ chức MBCTXD
Bài toán có thể dùng phương pháp quy hoạch động do Richard Bellman để giải
suy
Bài toán bổ trí máy thí công:
Số lượng và tinh năng kỹ thuật của từng loại máy đã được xác định, vị trí thi
công của các máy đã được xác định Mục tiêu tìm phương án bổ trí mấy sao cho
năng suất tổng cộng của các máy là lớn nhất Bay là bai toán quy hoạch tuyển tính
6 thể giải bằng phương pháp đơn hình
~ Bai oán lựa chọn phương án công trình tạm:
Dua ra một số các mô hình nha tạm với các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật như nhà lắp
ap kết cấu nhẹ, tim lớn, tắm nhỏ, khung bê tông, nhà xây gạch mãi lợp ngồi.
Fibro, tôn khả năng về nguồn lực của nhà thầu Mục tiêu chọn phương án nhàtam có điện tích sử dụng tối đa với điều kiện chỉ phí xây đựng nhỏ nhất Đây là bài
toán QHTT có thé giải bằng phương pháp đơn hình.
~ Bai toán phân phổi nguyên liệu (phân bổ tải nguyên)
Trang 40Bài toán dat ra là cần phân phối vật liệu xây dựng cho các hạng mục trên công
trường xây dựng sao cho có lợi nhất.
“hit lp bài toán cần biễt các gi tr của hàm lợi ích
“Giải quyết bài toán bằng quy hoạch động cần thực hiện ác thủ tục sau:
= Chia quả trình phân phổi thinh nhiều giai đoạn bằng các thời điểm:
‘Tim ra các trang thải tại mỗi thời điểm,
~ Tim phương trình trang thái của hệ thống được xét;
‘Tim được phương án phân phối tối.
‘Qué trình phân phối tối wa là lộ trình edn tim để cho hàm mục tiêu lớn nhất
Bài ton lập kế hoạch sn xuất trên công trường;
Mục tiêu bài toán lập kế hoạch sản xuất cho từng kỳ theo tiến độ thi công để có
ấp nhất Bài toán được giải theo phương pháp quy hoạch động
~_ Các bài toán nêu trên có thể ứng dụng để tinh toán các chỉ tiêu làm cơ sở để lựa
chon MBCTXD hợp lý Tuy nhiên việc ứng dụng vào thiết kể bổ tei MBCTXD
công trình thay lợi, thủy điện cin phải được nghiên cứu để bổ sung các điều kiện
bị nhằm phân ánh được đã y đủ các đặc thù riêng của công tình thủy lợi, thủy diện
~_ Các bai toán nêu trên vẫn nặng vé lý thuyết, còn dé ứng dụng vảo thực tiễn trongsản xuất cần phải được đưa vào mô hình toán diy đủ các thông tin cần thết phảnánh thực tẾ sản xuất xây dựng trên công trường,
Một trong những đặc thủ riêng của MBCTXD công trình thủy lợi, thúy điện là sông tác vận chuyển rất lớn, đồi hỏi hệ thống đường vận chuyển, thiết bị vận
chuyển và phương án vận chuyển như thé nào để đảm bảo mục tiêu trong vi
thực hiện iến độ, đến chất lượng công trinh, an toàn trong thi công và gi thànhcông trình, thé nhưng hiện tại vẫn chua có một bai toán nảo để giải quyết vấn để
đồ, Cần thiết phải xây dựng bài toán lựa chọn tuyển đường vận chuyển tôi ưu
trên công trường.