M Ở ĐẦ U
3.2.2. Tối ưu hóa sơ đồ tiến độ thủy điện Lai Châu
Bước 1: Xác định đường găng trên sơđồ mạng lưới ban đầu
Trên Bảng 3-3 cũng như Hình 3-1, Hình 3-2 ta biết được đường găng của kế hoạch tiến độ ban đầu của thủy điện Lai Châu là: 1-4-5-6-7-8-15 với tổng số ngày thi công là 2120 ngày và chi phí để xây dựng là 18775508,74.106 VNĐ.
Thời gian thi công
(ngày) Chi phí thi công (10
6 VND) NỘI DUNG CÔNG VIỆC KHỐI LƯỢNG (103M3) Khẩn trương (tmin) Bình thường (tb) Khẩn trương (Cmax) Bình thường (Cb) tb-tmin (ngày) Cmax-Cb (106 VND) eij (106 VND) CÔNG TRÌNH TẠM 1888.46 3209514.68 Đê quây 1888.46 3209514.68 Đê quây giai đoạn 1 791.99 140 150 1125995.45 1055620.73 10 70374.72 7037.47 Đê quây giai đoạn 2 1024.09 230 243 1928462.50 1830532.76 13 97929.74 7533.06 Đê quây giai đoạn 3 72.38 65 67 333013.76 323361.19 2 9652.57 4826.29 CÔNG TÁC ĐÀO 6814.08 4079115.43
Đào đất đá đợt 1 trên cao độ
348.0m 1425.09 135 137 892124.15 879287.83 2 12836.32 6418.16
Đào đất đá đợt 2 trên cao độ
205.0 2094.97 360 366 1236501.56 1216557.99 6 19943.57 3323.93
Đào đất đá đợt 3 dưới cao độ
205.0 2501.4 234 243 1077658.36 1039170.56 9 38487.80 4276.42 Đào hố móng lòng sông, khoan phụt xử lý nền 792.62 170 176 976284.24 944099.05 6 32185.19 5364.20 CÔNG TRÌNH CHÍNH 2965.57 11486878.63 Đập dâng và các khối bê tông 2087.65 6276641.47 Khối L1B 270.04 74 82 1103192.28 1005130.74 8 98061.54 12257.69 Khối L2,L3A, L4A, L5A 219.8 82 87 1345929.16 1272780.84 5 73148.32 14629.66 Khối C1, C2, C2L, C3, C4,
C5 1166.65 368 385 1511792.12 1447860.61 17 63931.51 3760.68
Khối R1, R2, R3, R4 148.69 135 147 1130631.04 1045300.4 12 85330.64 7110.89
Tuyến tràn 225.07 1681637.04
Thi công bê tông CVC mặt
tràn+trụ pin 225.07 560 571 1714032.85 1681637.04 11 32395.81 2945.07
Cửa lấy nước 240.14 1655021.42
Thi công bê tông CVC cửa
lấy nước 240.14 962 970 1668671.08 1655021.42 8 13649.66 1706.21
Nhà máy thủy điện và
kênh xả 412.71 1873578.7
Thi công nhà máy thủy điện
và kênh xả 412.71 930 966 1943401.51 1873578.7 36 69822.81 1939.52
TỔNG 11668.11 19610714.67 18775508.74
Bước 3: Thực hiện điều khiển tiến độ lần 1
Dựa vào sơđồ kế hoạch tiến độ thủy điện Lai Châu ban đầu ta xác định được đường găng của tiến độ ban đầu bao gồm các công việc (1-4-5-6-7-8- 15). Điều khiển tối ưu hóa tiến độ theo thời gian và chi phí chính là dựa vào đường găng và bảng tính bù chi phí cho mỗi công việc khi rút ngắn thời gian
thi công. Nhìn vào Bảng 3-4 thấy được rằng công việc găng có chi phí bù nhỏ nhất là công việc (15) vậy ta sẽ rút ngắn thời gian thi công của công việc (15) đi 28 ngày mà vẫn đảm bảo điều kiện thi công.
Bước 4: Tìm đường găng trên tiến độ mới sau khi điều khiển lần 1
Sau khi rút ngắn công việc găng (15) đi 28 ngày. Số ngày thi công sau khi điều khiển lần 1 là 2092 ngày. Và chi phí thi công công trình sau khi điều khiển: 18829815,37.106 VNĐ tăng 54306,63.106 VNĐ.
Sau khi điều khiển sơ đồ kế hoạch tiến độ mạng ban đầu xuất hiện 2 đường găng: (1-4-5-6-7-8-14) và (1-4-5-6-7-8-15).
TT NỘI DUNG CÔNG VIỆC gian tij (ngày) . ij kh s T ijks T Tijkh. m ijkm T Dij dij găng 1 Đê quây giai đoạn 1 150 0 150 0 150 0 0 1 2 Đê quây giai đoạn 2 243 150 393 1635 1878 1485 -1485 3 Đê quây giai đoạn 3 67 393 460 1878 1945 1485 -1485 4 Đào đất đá đợt 1 trên cao độ 348.0m 137 150 287 150 287 0 0 4 5 Đào đất đá đợt 2 trên cao độ 205.0 366 287 653 287 653 0 0 5 6 Đào đất đá đợt 3 dưới cao độ 205.0 243 653 896 653 896 0 0 6 7 Đào hố móng lòng sông, khoan phụt xử
lý nền 176 896 1072 896 1072 0 0 7
8 Khối L1B 82 1072 1154 1072 1154 0 0 8
9 Khối C1, C2, C2L, C3, C4, C5 385 1110 1495 1124 1509 14 -14 10 Khối L1A, L2A, L3B, L4B, L5B 141 1539 1680 1667 1808 128 -128 11 Khối L2,L3A, L4A, L5A 87 1680 1767 1808 1895 128 -128 12 Khối R1, R2, R3, R4 147 1767 1914 1945 2092 178 -178 13 Thi công bê tông CVC mặt tràn+trụ pin 571 1507 2078 1521 2092 14 -14 14 Thi công bê tông CVC cửa lấy nước 970 1122 2092 1122 2092 0 0 14 15 Thi công nhà máy thủy điện và kênh xả 938 1154 2092 1154 2092 0 0 15
Bước 5: Thực hiện điều khiển tiến độ lần 2
Sau khi điều khiển kế hoạch tiến độ lần 1 sẽ được sơ đồ kế hoạch tiến độ mới với 2 đường găng: (1-4-5-6-7-8-14) và (1-4-5-6-7-8-15). Tiếp tục điều khiển tối ưu sơ đồ mạng mạng theo chỉ tiêu thời gian và chi phí. Đường găng (1-4-5-6-7-8-14) có công việc găng (14) có chi phí bù thấp nhất, đường găng (1-4-5-6-7-8-15) có công việc găng (15) có chi phí bù thấp nhất. Mặt khác
theo Hình 3-3 hai công việc găng lại cùng song song nên đồng thời rút ngắn thời gian thực hiện mỗi công việc găng đi 8 ngày mà vẫn đảm bảo thời gian, mặt bằng cũng như nhân lực để thi công.
Như vậy sau khi rút ngắn công việc găng (14), (15) đi 8 ngày thì thời gian thi công công trình bây giờ là 2084 ngày với chi phí thi công công trình là 18858981,21.106 VNĐ tăng thêm 29165,84.106 VNĐ.
Kết quả tính toán được thể hiện ở Bảng 3-6 và Hình 3-4. Bước 6: Tìm đường găng trên tiến độ mới sau khi điều khiển lần 2
Dựa vào Bảng 3-6 và Hình 3-4 sơđồ kế hoạch tiến độ thi công sau khi điều khiển lần 2 bây giờ xuất hiện 3 đường găng: (1-4-5-6-7-8-14), (1-4-5-6- 7-8-15) và (1-4-5-4-6-7-8-9-13).
Bước 7: Cứ tiếp tục việc điều khiển tối ưu sơđồ mạng lưới nhưđiều khiển lần 1 và lần 2 đến khi sơđồ kế hoạch tiến độ có các công việc hầu như là công việc găng có nghĩa là sơđồ kế hoạch tiến độ thi công tối ưu nhất. Thi công nhanh nhất có thể với chi phí tăng thêm là ít nhất nhưng nếu sơđồ với hầu hết các công việc là găng chỉ cần một công việc găng không hoàn thành đúng thời hạn thì kế hoạch tiến độ sẽ bị phá vỡ gây chậm tiến độ thi công xây dựng công trình.
Trong giới hạn của luận văn tác giả chỉđiều khiển 2 lần để lấy kết quả cho chủđầu tư dựa vào đó xem xét, lựa chọn phương án kế hoạch tiến độ nào là tối ưu nhất, phù hợp nhất với điều kiện về thời gian – chi phí để thi công nhằm mang lại hiệu quảđầu tư.
TT NỘI DUNG CÔNG VIỆC gian tij (ngày) . ij kh s T ijks T Tijkh. m ijkm T Dij dij găng 1 Đê quây giai đoạn 1 150 0 150 0 150 0 0 1 2 Đê quây giai đoạn 2 243 150 393 1627 1870 1477 -1477 3 Đê quây giai đoạn 3 67 393 460 1870 1937 1477 -1477 4 Đào đất đá đợt 1 trên cao độ 348.0m 137 150 287 150 287 0 0 4 5 Đào đất đá đợt 2 trên cao độ 205.0 366 287 653 287 653 0 0 5 6 Đào đất đá đợt 3 dưới cao độ 205.0 243 653 896 653 896 0 0 6 7 Đào hố móng lòng sông, khoan phụt xử
lý nền 176 896 1072 896 1072 0 0 7
8 Khối L1B 82 1072 1154 1072 1154 0 0 8
9 Khối C1, C2, C2L, C3, C4, C5 385 1073 1458 1073 1458 0 0 9 10 Khối L1A, L2A, L3B, L4B, L5B 141 1539 1680 1709 1850 170 -170 11 Khối L2,L3A, L4A, L5A 87 1680 1767 1850 1937 170 -170 12 Khối R1, R2, R3, R4 147 1767 1914 1937 2084 170 -170 13 Thi công bê tông CVC mặt tràn+trụ pin 571 1513 2084 1513 2084 0 0 13 14 Thi công bê tông CVC cửa lấy nước 962 1122 2084 1122 2084 0 0 14 15 Thi công nhà máy thủy điện và kênh xả 930 1154 2084 1154 2084 0 0 15
KẾT LUẬN CHƯƠNG III
Trong Chương III của luận văn đã trình bày được tầm quan trọng, lợi ích của công trình thủy điện Lai Châu mang lại khi hoàn thành cho người dân xung quanh vùng dự án và cho đất nước. Các thông số kỹ thuật chính, các hạng mục chính của dự án. Các biện pháp thi công chính áp dụng cho công trình.
Từ các số liệu của công trình đã lập được tiến độ thi công ban đầu của công trình theo phương pháp sơ đồ mạng lưới và được trình bày và diễn giải bằng phần mềm Microsoft Project 2010. Từ đó áp dụng bài toán tối ưu hóa tiến độ thi công theo thời gian và chi phí để điều khiển kế hoạch tiến độ của công trình.
Các phương án tối ưu được được thực hiện là kết quả để chủ đầu tư công trình dựa vào đó chọn ra phương án tối ưu nhất với điều kiện về thời gian cũng như chi phí có thể của chủđầu tư.
1. Những kết quả đạt được
Luận văn đã trình bày được ý nghĩa, tầm quan trọng của kế hoạch tiến độ trong tổ chức thi công xây dựng công trình. Các hình thức thi công chủ yếu hiện đang dùng trong thực tế, các phương pháp lập kế hoạch tiến độ thi công cũng như công tác kiểm tra kế hoạch tiến độ thi công.
Trình bày được cơ sở lý thuyết để lập tiến độ thi công theo sơ đồ mạng lưới. Các phương pháp tính toán các thông số trong sơ đồ mạng lưới như tính toán trực tiếp trên sơđồ mạng, tính trên bảng và áp dụng máy tính. Từ tiến độ thi công ban đầu dùng các bài toán tối ưu hóa theo thời gian và nhân lực, theo thời gian và chi phí, phân phối tài nguyên tối ưu, tối ưu phân bổ tài nguyên thu hồi khi thời hạn xây dựng công trình là xác định để tối ưu hóa điều khiển tiến độ thi công theo mục tiêu mong muốn.
Lập kế hoạch kế độ tiến độ thi công ban đầu công trình thủy điện Lai Châu bằng phần mềm Microsoft Project 2010. Tối ưu hóa điều khiển kế hoạch tiến độ công trình thủy điện Lai Châu theo chỉ tiêu thời gian và chi phí. Nêu ra các phương án tối ưu để chủđầu tư lựa chọn.
2. Những tồn tại trong quá trình thực hiện luận văn
Trong giới hạn của luận văn thạc sỹ nên các công tác trong thi công công trình thủy điện Lai Châu đã được rút ngắn bớt đi một phần nào. Chỉ có các công tác thi công chính được đưa vào để lập và điều khiển tối ưu tiến độ thi công công trình thủy điện Lai Châu.
Trong bài toán điều khiển tối ưu tiến độ thi công công trình thủy điện Lai Châu chỉ đưa ra hai phương án điều khiển để rút ngắn thời gian thi công với chi phí bù lên là thấp nhất.
3. Những kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo
Bài toán tối ưu hóa tiến độ thi công dùng đểđiều khiển tiến độ thi công theo chỉ tiêu thời gian và chi phí công trình thủy điện Lai Châu là một bài toán được áp dụng nhiều nhất trong điều khiển kế hoạch tiến độ bởi vì nó liên quan đến hai chỉ tiêu quan trong trong một dự án đó là thời gian thi công và giá thành công trình. Thi công với thời gian ngắn nhất và với chi phí thấp nhất sẽ mạng lại hiệu quả cao nhất cho chủđầu tư. Nhưng việc tính các bài toán tối ưu vẫn thực hiện bằng tay cho từng công trình khác nhau và mất rất nhiều thời gian. Nên trong luận văn này tác giả kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ là viết một phần mềm tối ưu hóa tiến độ thi công dựa trên các ngôn ngữ lập trình máy tính và cơ sở lý thuyết toán học. Từ đó việc giải quyết bài toán tối ưu tiến độ thi công theo chỉ tiêu thời gian và chi phí sẽ thực hiện dễ dàng hơn, thời gian thực hiện cũng nhanh hơn, có thể áp dụng cho nhiều dự án khác nhau./.
1. PGS.TS Phó Đức Anh, PGS.TS Đặng Hữu Đạo (2007), Phân tích và tối ưu hóa hệ thống, Nhà xuất bản nông nghiệp, Hà Nội.
2. Bộ môn thi công, Trường Đại học Thủy Lợi (2004), Thi công các công trình thủy lợi tập 1 và 2, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
3. GS.TS Nguyễn Huy Thanh (2012), Tổ chức xây dựng công trình tập 1, Nhà
xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
4. TS. Nguyễn Đình Thám, Ths. Nguyễn Ngọc Thanh, (2001), Lập kế hoạch, tổ chức và chỉđạo thi công, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
5. PGS.TS Trịnh Quốc Thắng (1998), Các phương pháp sơ đồ mạng trong xây dựng, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
6. PGS.TS Nguyễn Khánh Tường, PGS.TS Nguyễn Văn Bảo, (2004), Kỹ thuật và tổ chức thi công công trình thủy lợi Tập III, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.