Nghiên cứu điều khiển kế hoạch tiến độ thi công xây dựng theo chỉ tiêu hợp lý về thời gian và chi phí, áp dụng cho công trình Nhà làm việc Huyện ủy Việt Yên - tỉnh Bắc Giang

i LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu và thực hiện, đến nay luận văn thạc sĩ kỹ thuật với đề tài “Nghiên cứu điều khiển kế hoạch tiến độ thi công xây dựng theo chỉ tiêu hợp lý về thời gian và chi phí, áp dụng cho công trình Nhà làm việc Huyện ủy Việt Yên - tỉnh Bắc Giang” đã hoàn thành đúng thời hạn và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu đặt ra trong bản đề cương đã được phê duyệt. Với tất cả sự kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới thầy giáo GS.TS Vũ Thanh Te và thầy giáo TS Đỗ Hồng Hải đã dành nhiều thời gian, tâm huyết để hướng dẫn và giúp đỡ tận tình tôi để tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Ban giám hiệu trường Đại học Thủy Lợi; các thầy cô giáo trong Khoa Công Trình, Bộ môn Công nghệ và Quản lý xây dựng đã tận tình chỉ bảo, dạy dỗ tôi trong suốt quá trình học tập tại nhà trường và đã tạo điều kiện để tôi hoàn thành tốt luận văn này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn này. Trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn này, chắc chắn khó tránh khỏi những sai xót. Tôi rất mong muốn nhận được sự góp ý, chỉ bảo chân thành của quý thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn nữa. Xin chân thành cảm ơn./. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2014 Học viên Hoàng Mạnh Cường ii BẢN CAM KẾT Đề tài luận văn thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu điều khiển kế hoạch tiến độ thi công xây dựng theo chỉ tiêu hợp lý về thời gian và chi phí, áp dụng cho công trình Nhà làm việc huyện ủy Việt Yên- tỉnh Bắc Giang” của học viên đã được Nhà trường giao nghiên cứu theo quyết định số 2278/QĐ-ĐHTL ngày 26 tháng 12 năm 2013 của Hiệu trưởng trường Đại học Thủy Lợi. Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu trên là của riêng tôi. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2014 Học viên Hoàng Mạnh Cường iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i BẢN CAM KẾT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 3 1.1. Đôi nét về thi công xây dựng công trình [8]. 3 1.1.1. Thực chất của thi công xây dựng công trình. 3 1.1.2. Những yếu tố chi phối quá trình thi công xây dựng công trình và hiệu quả của nó. 3 1.2. Kế hoạch tiến độ trong xây dựng. 5 1.2.1. Khái niệm [4]. 5 1.2.2. Mục đích của việc lập tiến độ trong xây dựng [4]. 7 1.2.3 Vai trò của việc lập kế hoạch tiến độ thi công [8]. 8 1.2.4. Đặc điểm kế hoạch tiến độ thi công 9 1.2.5. Các căn cứ để lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng 10 1.2.6. Các bước lập tiến độ [4]. 11 1.3. Các phương pháp sử dụng để lập kế hoạch tiến độ xây dựng. 17 1.3.1 Nguyên tắc lập kế hoạch tiến độ thi công [4]. 17 1.3.2 Các phương pháp sử dụng để lập kế hoạch tiến độ [7]. 22 1.4. Các phương pháp tổ chức xây dựng được sử dụng trong lập kế hoạch tiến độ [7]. 26 1.4.1 Tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự. 27 1.4.2 Tổ chức thi công theo phương pháp song song. 28 iv 1.4.3 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền. 30 1.5. Các phương pháp kiểm tra tiến độ [4]. 32 1.5.1. Phương pháp đường phân tích dùng để kiểm tra từng công việc 33 1.5.2. Phương pháp đường phần trăm. 34 1.5.3. Phương pháp biểu đồ nhật ký 35 1.6. Đánh giá hiện trạng công tác lập kế hoạch tiến độ thi công hiện nay. 35 KẾT LUẬN CHƯƠNG I 38 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN TRONG ĐIỀU KHIỂN KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 39 2.1. Thực trạng về điều khiển kế hoạch tiến độ trong giai đoạn hiện nay. 39 2.1.1 Tiến độ các dự án trong giai đoạn hiện nay. 39 2.1.2 Đánh giá tiến độ các dự án 43 2.1.3. Giải pháp đẩy nhanh tiến độ thực hiện các dự án. 44 2.2 Giới thiệu một số bài toán trong điều khiển kế hoạch tiến độ [4]. 45 2.2.1 Phương pháp lập kế hoạch tiến độ theo sơ đồ mạng 45 2.2.2. Một số bài toán tối ưu sơ đồ mạng 52 2.3 Lựa chọn bài toán hợp lý 66 2.3.1 Đặt vấn đề 66 2.3.2 Lựa chọn bài toán tối ưu. 67 2.4. Lập kế hoạch tiến độ theo phần mềm Microsoft Project 2010 68 2.4.1. Giới thiệu về Microsoft Project. 68 2.4.2. Nội dung của Microsoft Project 2010. 69 2.4.3. Trình tự lập kế hoạch tiến độ cho một dự án 71 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 76 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀO ĐIỀU KHIỂN KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG CHO CÔNG TRÌNH NHÀ LÀM VIỆC HUYỆN ỦY VIỆT YÊN, TỈNH BẮC GIANG. 77 v 3.1. Giới thiệu khái quát về Dự án Nhà làm việc Huyện ủy Việt Yên, tỉnh Bắc Giang. 77 3.1.1. Mục đích xây dựng. 77 3.1.2. Tổng quan về quy hoạch. 78 3.1.3. Giới thiệu về dự án [6]. 79 3.2. Lập kế hoạch tiến độ thi công theo Sơ đồ mạng cho dự án 83 3.2.1. Khối lượng và trình tự thi công các hạng mục chính của dự án [6]. 83 3.2.2. Lập biểu đồ tiến độ thi công dự án theo sơ đồ mạng bằng phần mềm Microsoft Project 2010. 85 3.3. Điều khiển kế hoạch tiến độ thi công dự án sao cho hợp lý theo chỉ tiêu về thời gian và chi phí. 91 3.4. Đánh giá kết quả 93 KẾT LUẬN CHƯƠNG III 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1. Các bước lập tiến độ 13 Hình 1-2 : Đặc tính biểu đồ nhân lực 21 Hình 1-3: Hình thức đầu tư vào công trình 22 Hình 1-4. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang. 23 Hình 1-5. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên. 25 Hình 1-6 Biểu đồ chu trình phương pháp thi công tuần tự. 28 Hình 1-7: Biểu đồ chu trình phương pháp thi công song song. 30 Hình 1-8: Biểu đồ chu trình phương pháp thi công dây chuyền. 32 Hình 1-9: Kiểm tra tiến độ bằng đường phân tích 33 Hình 1-10: Kiểm tra tiến độ bằng đường phần trăm 34 Hình 1-11: Biểu đồ nhật ký công việc 35 Hình 2-1: Số lượng dự án phải điều chỉnh đầu tư [9] 40 Hình 2-2: Hiện trạng nền mặt đường sau khi được đưa vào sử dụng [9] 42 Hình 2-3 : Các bước lập sơ đồ mạng 51 Hình 2-4 : Mối quan hệ giữa chi phí và thời gian thi công 57 Hình 2-5 : Mối quan hệ giữa cung và tiêu thụ tài nguyên 63 Hình 3-1: Nhà làm việc Huyện ủy Việt Yên (hiện tại) 77 Hình 3-2: Phối cảnh tổng thể 79 Hình 3-3: Phối cảnh góc 79 Hình 3-4: Kế hoạch tiến độ thi công dự án theo sơ đồ mạng (Phương án I) 86 Hình 3-5: Kế hoạch tiến độ thi công dự án theo sơ đồ ngang (Phương án I) 87 Hình 3-6: Biểu tích lũy vốn đầu tư xây dựng công trình theo thời gian (Phương án I) 88 Hình 3-7: Biểu đồ vốn đầu tư xây dựng công trình theo thời gian (Phương án I) 89 Hình 3-8: Hình thức đưa vốn đầu tư vào công trình tăng dần theo thời gian 90 Hình 3-9: Kế hoạch tiến độ thi công dự án theo sơ đồ mạng (Phương án II) 93 Hình 3-10: Kế hoạch tiến độ thi công dự án theo sơ đồ ngang (Phương án II) 94 Hình 3-11: Biểu tích lũy vốn đầu tư xây dựng công trình theo thời gian (Phương án II) 95 Hình 3-12: Biểu đồ vốn đầu tư xây dựng công trình theo thời gian (Phương án II) 96 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3-1: Khối lượng thi công các công việc chính của công trình 83 Bảng 3-4: Tính toán thiệt hại do ứ đọng vốn đầu tư cho phương án I 98 Bảng 3-5: Tính toán thiệt hại do ứ đọng vốn đầu tư cho phương án II 99 1 MỞ ĐẦU Gần ba mươi năm qua, đặc biệt là từ sau năm 1986 khi tiến hành công cuộc đổi mới, Việt Nam đã đạt được những thành tựu to lớn, toàn diện và có ý nghĩa lịch sử, thay đổi mọi mặt đời sống của người dân, như: kinh tế tăng trưởng ở mức tương đối cao, đời sống của nhân dân không ngừng được cải thiện, tình hình chính trị và xã hội ổn định, quan hệ đối ngoại được mở rộng và vị thế của Việt Nam ngày càng được nâng cao trên trường quốc tế. Có thể nói rằng tất cả các thành phần trong nền kinh tế thị trường đã bước đầu phát triển đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Một trong số đó phải kể đến lĩnh vực đầu tư xây dựng. Lĩnh vực này đã phát triển cực kỳ mạnh mẽ kể từ khi mở cửa cải cách và thành tựu đạt được là vô cùng to lớn. Xây dựng là một ngành sản xuất cơ bản trong nền kinh tế quốc dân. Ngành xây dựng đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở vật chất, kỹ thuật cho toàn xã hội. Đặc biệt khi Việt Nam bắt đầu xây dựng nền kinh tế phát triển theo định hướng xã hội chủ nghĩa thì ngành xây dựng càng có vị trí đặc biệt quan trọng. Sản phẩm xây dựng gắn liền với tất cả các ngành sản xuất với tất cả các lĩnh vực kinh tế, nhất là trong giai đoạn phát triển ban đầu. Xây dựng không chỉ có vai trò quan trọng trong việc phục vụ cho sự phát triển của các ngành, các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, mà nó còn tạo điều kiện để nâng cao chất lượng, hiệu quả của các hoạt động xã hội, dân sinh, quốc phòng thông qua việc đầu tư xây dựng các công trình xã hội, dịch vụ cơ sở hạ tầng ngày càng đạt trình độ cao. Từ đó có thể thấy rằng, ngành xây dựng đã góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho mọi người dân trong xã hội, tạo điều kiện xóa bỏ dần cách biệt giữa thành thị - nông thôn, miền ngược - miền xuôi. Nó giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, quyết định quy mô và trình độ kỹ thuật 2 của xã hội, của đất nước nói chung và sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong giai đoạn hiện nay nói riêng. Có thể nói rằng xây dựng là biểu hiện sự phát triển của xã hội. Chính vì lẽ đó Nhà nước ta coi xây dựng là một trong những ngành công nghiệp nặng - ngành xây dựng cơ bản. Gọi là xây dựng cơ bản là vì sản phẩm của nó là tài sản của xã hội góp phần làm ra những sản phẩm khác. Chúng ta đã biết công tác xây dựng là tập hợp nhiều quá trình sản xuất phức tạp liên quan đến nhiều ngành sản xuất khác nhau. Việc đảm bảo sự phối hợp giữa các quá trình một cách nhịp nhàng, đạt hiệu quả là một bài toán phức tạp đòi hỏi người kỹ sư xây dựng phải biết lý thuyết hệ thống khoa học và phương pháp kế hoạch tổ chức xây dựng. Nghĩa là vận dụng kiến thức khoa học tổ chức để đạt được mục tiêu đề ra mà không cần đầu tư thêm vật chất kỹ thuật hay tài nguyên. Có thể thấy rằng tổ chức xây dựng là hoàn thiện hệ thống quản lý, xác định các phương pháp tổ chức, chỉ đạo xây dựng một cách khoa học đảm bảo hiệu quả kinh tế kỹ thuật tối ưu khi xây dựng một công trình cũng như một hệ thống các công trình. Nhiệm vụ của những người trong ngành xây dựng là phải sử dụng có hiệu quả vốn đầu tư để đạt được mục đích đề ra trong thời gian ngắn nhất. Để đạt được mục đích trên người ta phải vận dụng sáng tạo những thành quả của khoa học, kỹ thuật, công nghệ, khai thác tiềm năng tự nhiên và cơ sở vật chất kỹ thuật của các đơn vị sản xuất. Tất cả điều đó phụ thuộc vào trình độ tổ chức sản xuất xây dựng của người điều hành trong quá trình xây dựng công trình. 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 1.1. Đôi nét về thi công xây dựng công trình [8]. 1.1.1. Thực chất của thi công xây dựng công trình. Thi công là quá trình qua đó nhà thầu với năng lực và điều kiện tương xứng, tổ chức kiến tạo công trình theo đúng bản vẽ thiết kế đã được duyệt, đúng tiêu chuẩn quy chuẩn trong xây dựng và những cam kết trong hợp đồng A-B. Thi công tạo nên chất lượng tổng hợp và hiệu quả đích thực của các công trình xây dựng. Thi công được biểu hiện trên 2 phương diện đó là: phương diện kỹ thuật thực hiện và phương diện tổ chức thực hiện. + Phương diện kỹ thuật thực hiện: Chỉ ra những giải pháp kỹ thuật nào cụ thể sử dụng để thi công công trình đạt được chất lượng theo quy định. + Phương diện tổ chức thực hiện: Chỉ ra việc bằng những phương án tổ chức thực hiện nào thì công trình được tạo ra vừa đảm bảo chất lượng quy định, vừa rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí xây lắp. 1.1.2. Những yếu tố chi phối quá trình thi công xây dựng công trình và hiệu quả của nó. Có nhiều vấn đề ảnh hưởng đến quá trình thi công xây dựng công trình, trong phạm vi luận văn này tác giả chỉ đề cập đến các yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới tổ chức thi công xây dựng công trình. 1.1.2.1. Đặc điểm của sản phẩm xây dựng Những đặc điểm của sản phẩm xây dựng có ảnh hưởng rất lớn đến việc lập và quản lý tiến độ trong ngành xây dựng. Sản phẩm xây dựng với tư cách là các công trình hoàn chỉnh thường có các đặc điểm sau: - Sản phẩm xây dựng là những công trình, nhà cửa được xây dựng và sử dụng tại chỗ và phân bố tản mạn tại nhiều nơi trên lãnh thổ. Đặc điểm này làm cho sản xuất xây dựng có tính lưu động cao và thiếu tính ổn định. [...]... đổi thời gian bắt đầu, kết thúc của công việc + Tiến độ có khả năng điều chỉnh linh hoạt trong quá trình thi công Điều đó được thực hiện dễ dàng trong sơ đồ ngang hay trong phương pháp sơ đồ mạng 1.2.5 Các căn cứ để lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng Khi lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình cần căn cứ vào các điều kiện và tài liệu sau: - Bản vẽ thi t kế kiến trúc và kết cấu, bản vẽ thi. .. bản vẽ thi công công trình - Các quy định về thời gian khởi công và hoàn thành công trình, thời gian đưa công trình vào sử dụng từng phần (nếu có) - Các số liệu về điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế - xã hội của địa phương nơi xây dựng công trình - Dự toán thi công xây dựng công trình và giá hợp đồng 11 - Định mức lao động (định mức sản xuất hoặc định mức chung) - Các tiêu chuẩn, quy trình, quy... do sử dụng được máy tính điện tử vào lập, tính, quản lý và điều hành tiến độ + Cho phép tối ưu hóa kế hoạch, tiến độ thi công theo chỉ tiêu thời gian, giá thành xây dựng và nhu cầu tài nguyên cho thi công Đồng thời còn thuận tiện cho việc tự động hóa tính toán và điều khiển thi công - Nhược điểm: + Phải liệt kê toàn bộ các hoạt động trong dự án nên phức tạp và cầu kỳ + Phương pháp sơ đồ mạng chỉ thực... giao) Để đưa công trình hoàn thành đúng thời hạn pháp lệnh, tiến độ ban đầu lập phải tuân theo các điều kiện này Trong khi lập tiến độ, thời hạn xây dựng công trình phụ thuộc vào thời hạn thi công của từng công việc và sự sắp xếp chúng theo thời gian Vì vậy người lập tiến độ phải làm chủ được các công việc và nắm được quy trình công nghệ thi công toàn công trình 1.3.1.4 Sử dụng nhân lực điều hòa trong... trong thi công gồm: công nghệ, thời gian, địa điểm, vị trí và khối lượng các công việc xây lắp cùng với điều kiện thực hiện chúng Tiến độ là bộ phận không thể tách rời của thi t kế tổ chức xây dựng và thi t kế tổ chức thi công, trong đó: + Tiến độ trong thi t kế tổ chức xây dựng gọi tắt là tiến độ tổ chức xây dựng do cơ quan tư vấn thi t kế lập bao gồm kế hoạch thực hiện các công việc: Thi t kế, chuẩn... mức độ chuyên môn hóa song làm cho số công việc tăng lên thường kéo dài thời hạn thi công và tổ chức thực hiện càng phức tạp - Nếu công việc vừa thi công cơ giới vừa thi công thủ công thì phải chọn thông số máy trước, thông số người chọn tùy theo máy 1.2.6.6 Xác định thời gian thi công Thời gian thi công công việc phụ thuộc vào khối lượng, tuyến công tác, mức độ sử dụng tài nguyên và thời hạn xây dựng. .. lập kế hoạch tiến độ xây dựng 1.3.1 Nguyên tắc lập kế hoạch tiến độ thi công [4] Để tiến độ lập ra gần sát với thực tế và yêu cầu của công trình, làm cho việc xây dựng công trình đạt hiệu quả kinh tế kỹ thuật, chúng ta cần định hướng theo những nguyên tắc cơ bản sau: 1.3.1.1 Ổn định những công việc chuẩn bị kịp thời để tiến hành thi công xây dựng chính Công tác xây dựng công trình tiến hành thuận lợi... phạm có liên quan - Phương án thi công, phương án công nghệ của các công tác chủ yếu - Điều kiện tài nguyên sử dụng cho thi công công trình - Sự phối hợp giữa các bên liên quan - Hợp đồng thi công giữa các bên A và bên B 1.2.6 Các bước lập tiến độ [4] Tiến độ thi công được lập dựa trên số liệu và tính toán của thi t kế tổ chức xây dựng hoặc thi t kế tổ chức thi công cùng với những kết quả khảo sát bổ... đợt thi công Thông số thời gian gồm thời gian thi công công việc và thời gian đưa từng hay toàn bộ công trình vào hoạt động 15 Các thông số tiến độ liên quan chặt chẽ với nhau theo quy luật chặt chẽ Sự thay đổi mỗi thông số sẽ làm các thông số khác thay đổi theo và làm thay đổi tiến độ thi công Việc chọn các thông số trước tiên phải phù hợp với công nghệ thi công sau đó là hợp lý về mặt tổ chức Tùy theo. .. công và sử dụng hiệu quả các nguồn lực đã có trên công trường 9 Kế hoạch tiến độ còn là căn cứ để lập các kế hoạch phụ trợ khác như: kế hoạch lao động - tiền lương, kế hoạch sử dụng xe máy, kế hoạch cung ứng vật tư, kế hoạch đảm bảo tài chính cho thi công … Việc thi t kế tổ chức thi công mà điều quan trọng là thi t kế phương thức, cách thức tiến hành từng công trình, hạng mục hay tổ hợp công trình , . CAM KẾT Đề tài luận văn thạc sĩ kỹ thuật Nghiên cứu điều khiển kế hoạch tiến độ thi công xây dựng theo chỉ tiêu hợp lý về thời gian và chi phí, áp dụng cho công trình Nhà làm việc huyện ủy. 2.4.3. Trình tự lập kế hoạch tiến độ cho một dự án 71 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 76 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀO ĐIỀU KHIỂN KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG CHO CÔNG TRÌNH NHÀ LÀM VIỆC HUYỆN ỦY VIỆT. lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng Khi lập kế hoạch tiến độ thi công xây dựng công trình cần căn cứ vào các điều kiện và tài liệu sau: - Bản vẽ thi t kế kiến trúc và kết cấu, bản vẽ thi công