›
›

Giáo trình Tổ chức thi công - Nguyễn Quốc Toàn

docx 122 trang cucquyet12 4090
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Tổ chức thi công - Nguyễn Quốc Toàn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxgiao_trinh_to_chuc_thi_cong_nguyen_quoc_toan.docx

Nội dung text: Giáo trình Tổ chức thi công - Nguyễn Quốc Toàn

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN XÂY DỰNG BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG NGUYỄN QUỐC TOÀN (Lưu hành nội bộ) Đà Nẵng, tháng 11-2014
  2. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG MỤC LỤC PHẦN I. LẬP KẾ HOẠCH, TỔ CHỨC VÀ ĐIỀU KHIỂN THI CÔNG XÂY DỰNG 3 CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 3 1.1. Khái niệm chung về tổ chức quá trình sản xuất xây dựng 3 1.2. Đặc điểm của sản xuất xây dựng ảnh hưởng đến công tác tổ chức thi công 4 1.3. Phân loại quá trình sản xuất xây dựng 4 1.4. Thiết kế tổ chức xây dựng 5 1.5. Thiết kế tổ chức thi công 6 1.6. Trình tự các bước lập phương án tổ chức thi công công trình xây dựng 7 CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG 9 2.1. Khái niệm chung 9 2.2. Các nguyên tắc và tài liệu dùng để lập kế hoạch tiến độ 9 2.3. Các mô hình kế hoạch tiến độ 11 2.4. Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ 13 2.5. Lập biểu đồ tài nguyên 21 CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 25 3.1. Khái niệm về các phương pháp tổ chức sản xuất 25 3.2. Nội dung cơ bản của phương pháp dây chuyền 28 3.3. Tổ chức dây chuyền bộ phận (dây chuyền đơn) 36 3.4. Tổ chức dây chuyền chuyên môn hóa (dây chuyền kỹ thuật) 37 CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 52 4.1. Khái niệm 52 4.2. Các phần tử của sơ đồ mạng 52 4.3. Các nguyên tắc lập sơ đồ mạng 53 4.4. Trình tự lập sơ đồ mạng 15 4.5. Các thông số của sơ đồ mạng CPM 56 4.6. Phương pháp tính toán 61 4.7. Chuyển sơ đồ mạng lên trục thời gian và sang dạng mạng ngang 64 4.8. Tối ưu sơ đồ mạng CPM 65 4.9. Sơ đồ mạng PERT và một số sơ đồ mạng khác 68 PHẦN II. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG VÀ TỔ CHỨC CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG 72 CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG 72 MỤC LỤC 1
  3. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 5.1. Khái niệm chung 72 5.2. Trình tự thiết kế tổng mặt bằng xây dựng 75 5.3. Các chỉ tiêu đánh giá TMBXD 76 5.4. Tổng mặt bằng công trường xây dựng 77 5.5. Tổng mặt bằng công trường xây dựng 79 CHƯƠNG 6. BỐ TRÍ THIẾT BỊ XÂY DỰNG TRÊN CÔNG TRƯỜNG 80 6.1. Khái niệm chung 80 6.2. Cần trục xây dựng 80 6.3. Thăng tải và thang máy 83 6.4. Các loại máy trộn 84 CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ TỔ CHỨC VẬN TẢI CÔNG TRƯỜNG 86 7.1. Khái niệm chung 86 7.2. Tổ chức vận chuyển hàng đến công trường 86 7.3. Thiết kế hệ thống giao thông công trường 89 CHƯƠNG 8. THIẾT KẾ TỔ CHỨC KHO BÃI VÀ NHÀ TẠM CÔNG TRƯỜNG 93 8.1. Thiết kế tổ chức kho bãi công trường 93 8.2. Thiết kế tổ chức nhà tạm công trường 96 CHƯƠNG 9. THIẾT KẾ TỔ CHỨC HỆ THỐNG ĐIỆN NƯỚC CÔNG TRƯỜNG 99 9.1. Khái niệm chung 99 9.2. Thiết kế tổ chức cấp điện công trường 99 9.3. Thiết kế tổ chức cấp nước công trường 102 PHỤ LỤC 1. CÁC KÝ HIỆU TRÊN BẢN VẼ TỔNG MẶT BẰNG XÂY DỰNG 106 PHỤ LỤC 2. SỐ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ KHO BÃI CÔNG TRƯỜNG 106 PHỤ LỤC 3. SỐ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ NHÀ TẠM 106 PHỤ LỤC 4. SỐ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO CÔNG TRƯỜNG 106 PHỤ LỤC 5. SỐ LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ CẤP NƯỚC CHO CÔNG TRƯỜNG 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 121 MỤC LỤC 2
  4. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG PHẦN I. LẬP KẾ HOẠCH, TỔ CHỨC VÀ ĐIỀU KHIỂN THI CÔNG XÂY DỰNG CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 1.1. Khái niệm chung về tổ chức quá trình sản xuất xây dựng 1.1.1. Khái niệm Tổ chức quá trình sản xuất xây dựng bao gồm công tác: lập kế hoạch, tổ chức thực hiện, kiểm tra và điều tiết các hoạt động của lực lượng sản xuất ở các khâu của quá trình thi công xây lắp trên công trường nhằm kiểm soát quá trình thi công đúng kế hoạch đã lập. 1.1.2. Nhiệm vụ của công tác tổ chức quá trình sản xuất xây dựng Đưa ra những phương án về phân chia, sắp xếp các quá trình xây lắp và tổ chức các lực lượng sản xuất (để thực hiện chúng theo đúng qui trình thi công với các biện pháp kỹ thuật và công nghệ thi công hợp lý) Đề xuất các phương án đáp ứng nhu cầu về cơ sở vật chất kỹ thuật cho quá trình sản xuất, tổ chức mặt bằng, tạo điều kiện để thực hiện và kiểm tra các công tác xây lắp trên công trường. 1.1.3. Nội dung của công tác tổ chức quá trình sản xuất xây dựng Lựa chọn biện pháp kĩ thuật – công nghệ thi công, máy móc, thiết bị; đề xuất phương pháp tổ chức công việc cho quá trình sản xuất trên công trường. Lập kế hoạch thực hiện quá trình sản xuất phù hợp yêu cầu về công nghệ, tổ chức sản xuất và năng lực của đơn vị thi công, lên phương án cung ứng vật tư kĩ thuật đảm bảo quá trình sản xuất được thực hiện đúng kế hoạch. Tổ chức thực hiện các quá trình sản xuất xây dựng trên công trường phù hợp với kế hoạch đã lập. Kiểm tra và điều chỉnh kế hoạch sản xuất phù hợp với điều kiện thực tế trong quá trình thực hiện. 1.1.4. Các bước thiết kế trong xây dựng cơ bản Theo quan điểm vĩ mô, công trình xây dựng được hình thành như sau: Khả năng đầu tư của Nhu cầu của thị Hình thành dự án doanh nghiệp nhà trường nhà nước, xã đầu tư nước, xã hội hội Thực hiện đầu tư Khai thác Chuẩn bị đầu tư (Xây dựng công trình) (Sử dụng công trình) Hình 1-1. Quá trình hình thành công trình theo quan điểm vĩ mô CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 3
  5. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Theo quan điểm vi mô của người quản lý xây dựng, một công trình được hình thành thường qua 6 bước như sau: Thẩm định Thẩm định Thẩm kế Dự án tiền khả thi Dự án khả thi Thiết kế Ý Khảo sát Báo cáo Khảo Báo cáo Khảo sát Đấu Thi Khai tưởng sơ bộ dự án sát kỹ dự án bổ sung TKT thuật khả thi thầu công thác CHỦ ĐẦU NHÀ TƯ THỰC THẦU CHỦ ĐẦU HIỆN TƯ CƠ QUAN TƯ VẤN THỰC HIỆN Hình 1-2. Quá trình hình thành công trình theo quan điểm vi mô 1.2. Đặc điểm của sản xuất xây dựng ảnh hưởng đến công tác tổ chức thi công Quá trình sản xuất diễn ra ngoài trời nên mọi nguồn lực tham gia vào quá trình đều chịu rủi ro, tiến độ và chất lượng công tác phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên: vừa bị động, vừa chậm tiến độ, vừa khó đảm bảo chất lượng. Quá trình sản xuất gồm nhiều quá trình bộ phận có liên hệ tổ chức và công nghệ chặt chẽ, sản phẩm của quá trình đi trước là mặt bằng công tác của quá trình sau, thời gian thực hiện dài. Sản phẩm xây dựng thường có tính đơn chiếc và gồm phần lớn các bộ phận không thể làm lại. Lực lượng sản xuất tham gia vào quá trình có số lượng lớn và thuộc sự quản lý trực tiếp khác nhau lại phải di chuyển theo tiến độ công tác. Phương pháp tổ chức và biện pháp kĩ thuật-công nghệ thi công phần lớn là mềm dẻo, đa dạng. 1.3. Phân loại quá trình sản xuất xây dựng Theo mức độ phức tạp: quá trình giản đơn và quá trình phức tạp. Theo công nghệ thi công: quá trình thủ công, quá trình cơ giới. Theo chức năng của quá trình: có quá trình vận chuyển, quá trình chuẩn bị, quá trình xây lắp chính, quá trình lắp đặt thiết bị. Theo vai trò: quá trình chủ yếu và quá trình phối hợp. CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 4
  6. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 1.4. Thiết kế tổ chức xây dựng 1.4.1. Các yếu tố cơ bản a. Đối tượng: Một công trình hoàn chỉnh, đủ hạng mục. b. Cơ sở lập: Đơn vị tư vấn, tổng thầu xây dựng lập. c. Mục đích: Giải pháp chính về công nghệ, tổ chức thi công. d. Thời gian tiến hành: Thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế Kỹ thuật-Tổ chức. e. Tác dụng: Phân bổ khối lượng công tác, vốn đầu tư theo năm, giai đoạn. Giải trình giá trị dự toán xây dựng. Chuẩn bị về công nghệ, cơ sở vật chất kỹ thuật công trường. 1.4.2. Cơ sở để lập Các văn bản pháp quy. Dự án đầu tư được duyệt. Các giải pháp kỹ thuật được chấp nhận trong thiết kế Kỹ thuật- Thi công. Số liệu điều tra khảo sát. Thời hạn pháp lệnh xây dựng. Quy phạm thiết kế, thi công, định mức, đơn giá. Khả năng đầu tư và đơn vị thi công. 1.4.3. Nội dung a. Phần thuyết minh Trình bày tóm tắt đặc điểm công trình, điều kiện xây dựng. Giải pháp biện pháp tổng quát biện pháp thi công các công tác chủ yếu, công tác đặc biệt. Giải pháp nhu cầu tài nguyên chính: nhân lực, vật tư, máy thi công Giải pháp tổ chức công trình tạm, phục vụ sản xuất, điều hành sản xuất. Tính toán chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chủ yếu để lựa chọn phương án. b. Lập tiến độ xây dựng Xác định thứ tự, thời hạn xây dựng hạng mục hoặc nhóm hạng mục. Thời gian của thời kỳ chuẩn bị. Bảng công tác khối lượng xây lắp, vốn đầu tư, phân theo giai đoạn. Đồ thị tiến độ các công tác chủ yéu, khối lượng lớn. Biểu đồ nhu cầu tài nguyên chủ yếu. Lập tiến độ riêng cho các hạng mục có công nghệ thi công đặc biệt. c. Lập tổng mặt bằng thi công công trường Vị trí xây dựng công trình, các hạng mục chính của toàn bộ công trình. Vị trí công trình tạm phục vụ xây dựng. Các vật kiến trúc khác hiện có trên khu đất, kể cả phần đang hoạt động của công trình cải tạo, mở rộng. CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 5
  7. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG d. Lập mặt bằng khu vực xây dựng Công trường xây dựng. Các cơ sở sản xuất công nghiệp, phục vụ xây dựng ở địa phương. Hệ thống giao thông khu vực, bến cảng, nhà ga. Mạng lưới điện, nước khu vực. Mạng thông tin liên lạc. 1.5. Thiết kế tổ chức thi công 1.5.1. Các yếu tố cơ bản a. Đối tượng: Từng hạng mục, bộ phận của hạng mục công trình. b. Cơ sở lập: Đơn vị trực tiếp thi công. c. Mục đích: đưa ra giải pháp chính về công nghệ, tổ chức để thi công. d. Thời gian tiến hành: Trước khi khởi công xây dựng, công trình. e. Tác dụng: đưa ra được biện pháp thi công tốt nhất→ đạt các chỉ tiêu thời gian, chất lượng, giá thành, an toàn. 1.5.2. Cơ sở để lập Các văn bản pháp quy có liên quan. Bản vẽ thi công hoặc kỹ thuật-thi công. Thiết kế tổ chức xây dựng công trình (thiết kế tổng thể). Hợp đồng cung ứng vật tư, thiết bị. Quy phạm thiết kế, thi công, nghiệm thu, an toàn trong xây dựng. Những chỉ dẫn về tổ chức lao động, sử dụng máy, thiết bị, thi công. Năng lực nhà thầu. 1.5.3. Nội dung a. Phần thuyết minh Trình bày đặc điểm công trình về kiến trúc, kết cấu Trình bày điều kiện thi công, nhấn mạnh những điều kiện đặc thù. Thiết kế các biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công. Thiết kế biện pháp công nghệ, tổ chức cho các công tác đặc biệt. Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của phương án. b. Lập tiến độ xây dựng Lập danh mục công việc. Xác định khối lượng các công việc. Xác định hao phí các nguồn tài nguyên ứng với mỗi công việc. Xác định trình tự, thời gian thực hiện các công việc. Tiến độ cung cấp các nguồn tài nguyên: nhân lực, vật tư, thiết bị. d. Lập mặt bằng thi công công trình Hạng mục xây dựng. Hệ thống giao thông tạm. CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 6
  8. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Các công trình tạm phục vụ cho việc xây dựng hạng mục: các kho, bãi vật liệu, vị trí bố trí và sơ đồ di chuyển các thiết bị thi công, nhà tạm, hệ thống điện, nước 1.6. Trình tự các bước lập phương án tổ chức thi công công trình xây dựng Bước 1: Phân tích điều kiện thi công và đề xuất phương hướng tổ chức thi công tổng quát. Nhiệm vụ của bước này là phân tích điều kiện thi công, bao gồm giải pháp thiết kế của công trình, các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội ở địa bàn xây dựng, năng lực của nhà thầu và yêu cầu của chủ đầu tư để rút ra những thuận lợi và khó khăn đối với công tác tổ chức thi công, từ đó đề xuất phương pháp tổng quát về phương pháp tổ chức, biện pháp công nghệ về kỹ thuật công trình.  Phân tích giải pháp thiết kế của công trình Giải pháp kiến trúc: bao gồm các vấn đề về quy hoạch khu vực xây dựng hoặc vị trí công trình trên bản đồ khu vực, về bố trí mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng và các chi tiết cấu tạo đặc biệt của công trình. Giải pháp kết cấu chịu lực, bao che và mái: quyết định cách tổ chức của công trường thi công. Vật liệu và công nghệ thi công: xác định được mức độ khó khăn trong việc tìm kiếm thiết bị công nghệ thi công và vận chuyển, hay trong việc tìm nguồn cung cấp vật liệu, yêu cầu về cung ứng, dự trữ và bảo quản vật tư  Phân tích số liệu thăm dò khảo sát kinh tế - kĩ thuật Để làm sáng tỏ các yếu tố ảnh hưởng lớn đến cách tổ chức và biện pháp kỹ thuật thi công.  Lập danh mục và tính khối lượng công việc Mục đích là để nhà tổ chức có khái niệm về quy mô và yêu cầu kĩ thuật của quá trình sản xuất đang xét.  Đề xuất phương hướng thi công tổng quát Liên quan đến công nghệ và máy móc, thiết bị thi công, về phương pháp tổ chức các quá trình sản xuất, cung ứng các loại vật tư kĩ thuật. Bước 2: Tổ chức các quá trình xây lắp chính. Quá trình xây lắp chính là quá trình thực hiện những công tác xây lắp có khối lượng lớn hoặc có sự ổn định kéo dài, có tính chất quyết định đối với chất lượng và thời gian hoàn thành toàn bộ quá trình thi công công trình.  Phương án tổ chức Giới thiệu về công nghệ sẽ được áp dụng cho công việc. CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 7
  9. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Phân chia phân đoạn, đợt thi công và xác định khối lượng công việc trên từng bộ phận đó. Chọn máy thi công chủ yếu. Tính toán thời gian thi công. Vạch sơ đồ thi công và lập tiến độ thi công . Tính và chọn xe máy phục vụ. Tính giá thành thi công.  Biện pháp kĩ thuật Phản ánh được cách thức áp dụng công nghệ, sử dụng máy thi công, huy động và phối hợp lực lượng lao động, bố trí mặt bằng thi công để thực hiện quá trình đó. Bước 3: Lập tổng tiến độ thi công. Xác định nhu cầu lao động, bố trí lực lượng sản xuất, tính thời hạn thi công và đề xuất sơ đồ thi công các công tác chưa được tổ chức chi tiết. Thuyết minh tổng tiến độ thi công. Vạch sơ đồ tổng tiến độ thi công. Tuỳ theo quy mô, thể loại công trình và các yêu cầu cụ thể khác mà có thể lập tổng tiến độ thi công công trình ở dạng sơ đồ xiên, sơ đồ ngang, hoặc sơ đồ mạng lưới. Tính toán nhu cầu về các loại nguồn lực như máy thi công, nhân lực, vật liệu, Bước 4: Tính nhu cầu về cơ sở vật chất kỹ thuật công trường. Ví dụ: kho bãi, lán trại, và đường giao thông nội bộ trên công trường, điện, nước. Cần xác định nhu cầu về lượng, sau đó vẽ sơ đồ để tính toán, chọn nguồn cung cấp và bố trí hệ thống cung ứng. Bước 5: Thiết kế tổng mặt bằng thi công. Bước 6: Tính các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật của phương án tổ chức. CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG 8
  10. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 2.1. Khái niệm chung 2.1.1. Khái niệm về kế hoạch tiến độ thi công Kế hoạch tiến độ (KHTĐ) là một tài liệu kế hoạch, trong đó quy định trình tự và thời gian thực hiện các công việc, các quá trình hoặc hạng mục công trình cùng những yêu cầu về các nguồn tài nguyên và thứ tự dùng chúng để thực hiện các nhiệm vụ kế hoạch đề ra. Tiến độ là một kế hoạch sản xuất được gắn với niên lịch, thể hiện bằng biểu đồ, bằng các số liệu tính toán về công nghệ, thời gian, địa điểm, vị trí và khối lượng các công việc xây lắp cùng với điều kiện thực hiện chung. Cơ quan lập: Chủ đầu tư, Tư vấn thiết kế, Nhà thầu. 2.1.2. Mục đích và ý nghĩa của việc lập tiến độ a. Mục đích Sắp xếp các công việc sao cho đảm bảo công trình xây dựng trong thời gian ngắn, hiệu quả, chất lượng và an toàn nhằm: - Đưa từng hạng mục hoặc tổng thể công trình vào hoạt động đúng thời hạn. - Sử dụng hợp lý, máy móc thiết bị, tài nguyên chưa sử dụng. - Sử dụng hợp lý nhất cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ xây dựng. - Cung cấp kịp thời các giải pháp có hiệu quả để tiến hành thi công. b. Ý nghĩa - Là cơ sở để lập kế hoạch cụ thể cung cấp mọi nguồn lực gồm máy móc, thiết bị thi công, vật liệu xây dựng, nhân lực và tiền vốn. - Để chỉ đạo thi công: điều phối người, xe máy thiết bị đúng đắn, nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành thi công. - Để đánh giá sai lệch giữa sản xuất và kế hoạch, từ đó điều chỉnh thi công hợp lý. - Để đánh giá tính hợp lý của phương án tổ chức thi công đã chọn. - Mô tả sự phát triển của quá trình thi công về không gian và thời gian. - Mô tả các nhu cầu tài nguyên chủ yếu cần thiết để xây dựng công trình. 2.1.3. Cấu trúc Cấu trúc một mô hình kế hoạch tiến độ gồm 3 phần chính: Phần 1: Có tên gọi là “Tập hợp nhiệm vụ theo hiện vật và tài chính”, tùy theo yêu cầu của từng loại mô hình KHTĐ mà phần này có thể được trình bày tổng quát hay chi tiết hơn nữa. Phần 2: Có tên gọi là “Đồ thị của tiến độ nhiệm vụ”, phần này trình bày các loại mô hình bằng số, ngang, xiên hay mạng lưới để chỉ sự phát triển về thời gian, không gian của các quá trình thi công xây dựng. Phần 3: Có tên gọi là “Kế hoạch nhu cầu về vật tư – nhân lực – tài chính”, phần này được lập tổng hợp hoặc chi tiết các nhu cầu vật tư, thiết bị, nhân lực, tài chính cần thiết để hoàn thành các nhiệm vụ theo KHTĐ đã vạch ra. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 9
  11. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Phần 1 Phần 2 Tập hợp nhiệm vụ Đồ thị - Tiến độ Phần 3 Biểu đồ tài nguyên Hình 2-1. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ 2.2. Các nguyên tắc và tài liệu dùng để lập kế hoạch tiến độ 2.2.1. Các nguyên tắc để lập kế hoạch tiến độ Thời gian thi công phải đảm bảo hoàn thành các phần việc, từng bộ phận và toàn bộ công trình đúng theo thời hạn quy định. Thực hiện chặt chẽ và liên tục việc phối hợp về thời gian và không gian của các quá trình xây lắp đảm bảo tính ổn định của sản xuất, tuân thủ các điều kiện kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, sử dụng điều hòa và tiết kiệm các nguồn tài nguyên. Tăng năng suất lao động bằng cách áp dụng các biện pháp thi công tiên tiến. Áp dụng phương pháp thi công dây chuyền là nguyên tắc cơ bản trong việc tổ chức và lập KHTĐ thi công công trình đơn vị. Công trình đơn vị là một đối tượng xây dựng riêng biệt tương đối độc lập về không gian có đầy đủ về các điều kiện về giao nhận thầu và hạch toán giá thành. 2.2.2. Các tài liệu sử dụng để lập kế hoạch tiến độ Căn cứ vào bản vẽ thiết kế thi công và các phiếu công nghệ xây lắp. Căn cứ vào thời điểm khởi công và thời hạn xây dựng công trình. Dựa vào chủng loại, quy cách vật liệu, thiết bị, phương tiện vận tải. Dựa vào các số liệu điều tra khảo sát xây dựng. Dựa vào năng lực của đơn vị thi công và khả năng của chủ đầu tư. 2.3. Các mô hình kế hoạch tiến độ Mô hình kế hoạch tiến độ là hình thức và công cụ mô tả sự phát triển của quá trình thi công về thời gian, không gian cùng các nhu cầu vật chất mà các thiết kế tổ chức xây dựng, thi công xây lắp ấn định. Tùy theo yêu cầu, nội dung và cách thể hiện có 4 loại mô hình KHTĐ sau: Mô hình kế hoạch tiến độ bằng số. Mô hình kế hoạch tiến độ ngang. Mô hình kế hoạch tiến độ xiên. Mô hình kế hoạch tiến độ mạng lưới. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 10
  12. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 2.3.1. Mô hình kế hoạch tiến độ bằng số Mô hình KHTĐ bằng số dùng để lập kế hoạch đầu tư và thi công dài hạn trong các dự án, cấu trúc đơn giản, xem ví dụ minh họa như hình 2-2. Phần 1: Trình bày thứ tự và tên gọi các hạng mục đầu tư cùng giá trị công tác tương ứng (trong đó có tách riêng giá trị cho phần xây lắp và toàn bộ). Phần2: Dùng các con số để chỉ sự phân bố vốn tài nguyên dùng để xây dựng các hạng mục theo các năm. Phần này quy ước ghi tử số là tổng giá trị đầu tư của hạng mục, mẫu số là phần giá trị xây dựng. Phần 3: Tổng hợp nhu cầu vốn đầu tư theo các năm và cho toàn bộ kế hoạch. Số TÊN HẠNG GIÁ TRỊ CÔNG TÁC TIẾN ĐỘ THEO NĂM T MỤC TỔNG PHẦN XD 1 2 3 T CÔNG TRÌNH SỐ 1 Công tác chuẩn bị 100 100 60/60 30/30 10/10 2 Khối nhà sản xuất 2000 1500 500/500 700/700 800/300 3 Nhà quản lý 700 600 450/450 250/150 - NHU CẦU VẬT TƯ NĂM 1010/1010 980/880 810/310 TOÀN BỘ 2800/2200 Hình 2-2. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ bằng số 2.3.2. Mô hình kế hoạch tiến độ ngang a. Đặc điểm cấu tạo Mô hình này còn gọi là mô hình kế hoạch tiến độ Gantt. Trong phần đồ thị tiến độ nhiệm vụ thể hiện những đoạn thẳng nằm ngang có độ dài nhất định chỉ thời điểm bắt đầu, thời gian thực hiện, thời điểm kết thúc việc thi công các công việc theo trình tự công nghệ nhất định (ví dụ hình 2-3). Phần 1: Danh mục các công việc được sắp xếp theo thứ tự công nghệ và tổ chức thi công, kèm theo là khối lượng công việc, nhu cầu nhân lực, máy thi công, thời gian thực hiện, vốn của từng công việc. Phần 2: Được chia làm 2 phần: Phần trên là thang thời gian, được đánh số tuần tự (số tự nhiên) khi chưa biết thời điểm khởi công hoặc đánh số theo lịch khi biết thời điểm khởi công. Phần dưới thang thời gian trình bày đồ thị Gantt: mỗi công việc được thể hiện bằng một đoạn thẳng nằm ngang, có thể là đường liên tục hay “gấp khúc” qua mỗi đoạn công tác để thể hiện tính không gian. Để thể hiện những công việc có liên quan với nhau về mặt tổ chức sử dụng đường nối, để thể hiện sự di chuyển liên tục của một tổ đội sử dụng mũi tên liên hệ. Trên đường thể hiện công việc, có thể đưa nhiều thông số khác nhau: nhân lực, vật liệu, máy, ca công tác , ngoài ra còn thể hiện tiến trình thi công thực tế CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 11
  13. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Phần 3: Tổng hợp các nhu cầu tài nguyên_vật tư, nhân lực, tài chính. Trình bày cụ thể về số lượng, quy cách vật tư, thiết bị, các loại thợ các tiến độ đảm bảo cung ứng cho xây dựng. Th¸ng 1 Th¸ng 2 Th¸ng 3 Stt C«ng viÖc §.vÞ k.l­îng T.gian 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A A 2 B B (dù tr÷) 3 C §­êng nèi logic C 1 C 2 C 3 D Mòi tªn 4 D di chuyÓn thî E 5 E . . P(ng­êi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 T(ngµy) Hình 2-3. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ ngang. b. Các loại mô hình tiến độ ngang Tiến độ chỉ đạo Tác dụng: định hướng nhiệm vụ thi công xây dựng của doanh nghiệp Sử dụng đường thẳng nằm ngang có độ dài nhất định có điểm đầu và điểm cuối. Hình 2-4. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ chỉ đạo Tiến độ năm, quý Tác dụng: để trực tiếp chỉ đạo thi công xây dựng→ tiến độ trình bày cụ thể, chi tiết. Thời gian lập: Lập tiến độ chi tiết theo năm hoặc quý. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 12
  14. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Hình 2-5. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ năm, quý c. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng Ưu: Diễn tả một phương pháp tổ chức sản xuất, một kế hoạch xây dựng tương đối đơn giản, rõ ràng, dễ theo dõi. Nhược: - Mô hình điều hành tĩnh không thích hợp tính chất động của sản xuất, cấu tạo cứng nhắc khó điều chỉnh khi có sửa đổi, việc điều chỉnh mất nhiều thời gian. Sự phụ thuộc giữa các công việc chỉ thực hiện một lần duy nhất trước khi thực hiện kế hoạch. Do đó, các giải pháp về công nghệ, tổ chức mất đi giá trị thực tiễn là vai trò điều hành khi kế hoạch được thực hiện. - Không thể hiện rõ mối liên hệ công nghệ giữa các công việc. - Khó nghiên cứu sâu nhiều phương án, hạn chế về khả năng dự kiến diễn biến của công việc, không áp dụng được các tính toán sơ đồ một cách nhanh chóng khoa học. Áp dụng: - Công trình quy mô nhỏ, công việc đơn giản, số lượng đầu việc không nhiều, mối liên hệ qua lại giữa các công việc ít phức tạp. - Dùng để phối hợp với các loại mô hình khác. 2.3.3. Mô hình kế hoạch tiến độ xiên a. Đặc điểm cấu tạo Về cơ bản mô hình KHTĐ xiên chỉ khác mô hình KHTĐ ngang ở phần 2 (đồ thị tiến độ nhiệm vụ), thay vì biểu diễn các công việc bằng các đoạn thẳng nằm ngang người ta dùng các đường thẳng xiên để chỉ sự phát triển của các quá trình thi công theo cả thời gian (trục hoành) và không gian (trục tung). Mô hình KHTĐ xiên, còn gọi là sơ đồ xiên hay sơ đồ chu trình (Xyklogram). Xem ví dụ minh họa như hình 2-6. Trục không gian mô tả các bộ phận phân nhỏ của đối tượng xây lắp (khu vực, đợt, phân đoạn công tác ), trục hoành là thời gian, mỗi công việc được biểu diễn bằng một đường xiên riêng biệt. Hình dạng các đường xiên có thể khác nhau, phụ thuộc vào tính chất công việc và sơ đồ tổ chức thi công, sự khác nhau này gây ra bởi phương_chiều_nhịp độ của quá CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 13
  15. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG trình. Về nguyên tắc các đường xiên này không được phép cắt nhau trừ trường hợp đó là những công việc độc lập với nhau về công nghệ. PHÁN ÂOAÛN B A m -SAI: NÃÚU A PHUÛ THUÄÜC CÄNG NGHÃÛ B -ÂUÏNG: NÃÚU A KHÄNG 3 PHUÛ THUÄÜC B 2 1 T Hình 2-6. Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên b. Ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng Ưu điểm - Thể hiện được diễn biến công việc cả trong không gian và thời gian nên có tính trực quan cao. - Thể hiện rõ ràng sự phát triển về không gian của công việc. - Đơn giản, dễ sử dụng khi số lượng công việc không nhiều. Nhược điểm - Là loại mô hình điều hành tĩnh, khi số lượng công việc và tốc độ thi công thay đổi thì khó điều chỉnh, phức tạp. - Chỉ thể hiện được liên hệ giữa 2 công việc liền kề, không tổng quát. - Trong công trình nếu mối liên hệ giữa các công việc nhiều thì mô hình trở nên rối và mất đi tính trực quan. Áp dụng - Công trình quy mô lớn, có nhiều hạng mục giống nhau, lặp lại. - Công trình tập hợp từ các modun có cơ cấu, khối lượng giống nhau, thích hợp với các công tác có thể tổ chức thi công dây chuyền. 2.3.4. Mô hình tiến độ bằng sơ đồ mạng Phương pháp sơ đồ mạng dùng để lập kế hoạch và điều khiển tất cả các loại dự án, từ dự án xây dựng một công trình đến dự án sản xuất kinh doanh hay dự án giải quyết bất kỳ một nhiệm vụ phức tạp nào trong khoa học kỹ thuật, kinh tế, quân sự Mô hình mạng lưới là một đồ thị có hướng biễu diễn trình tự thực hiện tất cả các công việc, mối quan hệ và sự phụ thuộc giữa chúng, nó phản ánh tính quy luật của công nghệ sản xuất và các giải pháp được sử dụng để thực hiện chương trình với mục tiêu đề ra. - Các đường tròn trên hình vẽ biểu diễn trạng thái công việc (sự kiện), mũi tên nối giữa các sự kiện biểu diễn công việc. - Trên mỗi mũi tên có các thông số biểu diễn mối liên hệ giữa các công việc. - Mạng nút công việc có dạng như mạng mũi tên công việc, tuy nhiên trong mỗi nút biểu diễn các tài nguyên, đặc điểm công việc. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 14
  16. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 5 4 3 6 3 2 4 3 5 7 12 12 2 0 2 2 4 5 2 0 2 0 0 1 0 4 1 0 2 0 5 6 8 0 3 0 5 6 2 0 0 3 3 8 8 16 16 0 1 3 1 2 6 0 3 1 3 7 3 7 7 4 7 0 2 4 7 6 13 2 4 Hình 2-7. Ví dụ về mạng mũi tên công việc 2.4. Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ Hình 2-8. Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ 2.4.1. Phân tích công nghệ thi công Muốn phân tích được công nghệ xây dựng phải dựa trên thiết kế kiến trúc và kết cấu của công trình. Quy trình công nghệ gồm: trình tự thực hiện các thao tác, tiêu chuẩn kỹ thuật cho các thao tác. Xem xét và cho phép đưa các quá trình chuẩn bị ra khỏi phạm vi xây CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 15
  17. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG dựng công trình nhằm giảm tối đa diện tích công trường. Cho phép xác định các thông số không gian của công trình để tổ chức thi công dây chuyền, tức chia công trình thành các khu vực, đợt, phân đoạn , trong đó chú ý tách khu vực có giải pháp kết cấu riêng biệt ra các đợt xây dựng riêng để việc tổ chức dây chuyền được đều nhịp. Ví dụ: tách phần khung chịu lực của nhà bêtông toàn khối tổ chức riêng Tóm lại, phân tích công nghệ thi công giúp ta lựa chọn giải pháp thi công và cách tổ chức thi công hợp lý đảm bảo nâng cao các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của dây chuyền thi công được chọn. 2.4.2. Lập bảng danh mục công việc Căn cứ vào kết quả phân tích công nghệ thi công, lập bảng danh mục công việc. Bảng danh mục công việc là tập hợp các nhiệm vụ cần thực hiện trong quá trình thi công. Danh mục công việc phải lập cho từng công việc, từng bộ phận, hạng mục và cho toàn bộ công trình, thường nên lập theo cơ cấu hình cây với gốc là công trình, nhánh là các giai đoạn thi công kết cấu khác nhau Danh mục công việc được lập chi tiết theo công nghệ thi công trong phiếu công nghệ hoặc phù hợp với cơ cấu công việc trong định mức XDCB đã ban hành. Việc phân chia các quá trình thành các công việc phải thoả mãn những điều kiên: - Công việc có thể tiến hành thi công độc lập về không gian cũng như thời gian không bị và cũng không gây cản trở cho các công việc khác. - Một công việc phải đủ khối lượng cho một đơn vị (tổ, đội) làm việc trong thời gian nhất định. - Trong khả năng có thể nên phân chia mỗi việc cho một đơn vị chuyên môn hoá đảm nhiệm. - Tại các thời điểm kết thúc các giai đoạn xây dựng công trình, các công việc liên quan cũng kết thúc tại thời điểm đó. Danh mục công việc phải lập theo các giai đoạn thi công để theo dõi tiến độ tại các thời điểm trung gian trong toàn bộ thời hạn thi công công trình. Giai đoạn thi công là một tổ hợp các công tác xây lắp tương đối hoàn chỉnh về mặt công nghệ. Việc phân chia giai đoạn phải đảm bảo hoàn thành dứt điểm từng đầu mối công việc và tạo mặt bằng công tác thực hiện công việc tiếp theo. Số lượng giai đoạn phụ thuộc vào loại công trình và chức năng cụ thể của nó.  Với nhà dân dụng: chia làm 2 giai đoạn (phần thô_phần hoàn thiện), hoặc 3 giai đoạn (phần ngầm_phần thân mái_phần hoàn thiện).  Với nhà công nghiệp: số lượng giai đoạn tăng thêm gồm giai đoạn lắp đặt thiết bị, giai đoạn cho công tác kỹ thuật đặc biệt (thông gió, cách nhiệt, cách âm ), giai đoạn cho các công tác cung cấp nhiên liệu 2.4.3. Tính toán khối lượng công tác Dựa vào bảng danh mục công việc đã lập và bản vẽ kỹ thuật thi công, ta tính toán khối lượng cho tất cả các công việc phải thực hiện. Sau đó khối lượng công việc được CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 16
  18. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG tổng hợp trong một bảng chung, trong đó phân theo từng đặc tính công việc để việc tính toán các hao phí lao động, vật tư, ca máy được thuận lợi. Xác định đúng khối lượng là cơ sở chọn phương tiện, phương án thi công hợp lý. Từ đó xác định chính xác nhân lực, máy móc và thời gian thi công để lập tiến độ. 2.4.4. Chọn biện pháp thi công Việc chọn biện pháp thi công mà nội dung chủ yếu là chọn tổ hợp máy thi công bao gồm các loại máy chính, máy phụ, được thực hiện qua 2 bước: Chọn sơ bộ: căn cứ đặc điểm kiến trúc, kết cấu công trình, công nghệ thi công được áp dụng, khối lượng công việc, yêu cầu về chất lượng công việc, điều kiện thi công, thời gian hoàn thành từng công việc và toàn bộ công trình tính toán các tổ hợp máy và điều kiện bố trí chúng trên mặt bằng Chọn chính thức: tất cả các tổ hợp máy thỏa mãn yêu cầu trên được chọn chính thức bằng cách so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật mà quan trọng nhất là giá thành thực hiện công việc. Ngoài ra còn tính các chỉ tiêu khác như chi phí một lần để mua sắm, thời gian thực hiện công việc, hiệu quả kinh tế tổng hợp Song song với việc chọn tổ hợp máy chính còn phải chọn các thiết bị phụ trợ, các loại công cụ thực hiện các thao tác thủ công. Cần lưu ý khi chọn phương án thi công, trước hết phải đảm bảo tính khả thi của phương án, sau đó mới xét đến các chỉ tiêu khác: an toàn lao động, chất lượng công việc, giá thành 2.4.5. Tính hao phí lao động và ca máy Đối với các công việc trong bảng danh mục, căn cứ vào định mức lao động mà tính hao phí lao động (giờ, ngày công), hay định mức máy để tính hao phí ca máy (giờ, ca máy). Đối với công việc chưa có trong định mức, dựa vào các công việc tương tự để xây dựng định mức cho nó, việc này đòi hỏi khả năng trực giác nhạy bén và kinh nghiệm của người thực hiện. Ngoài các công việc trong bảng danh mục, trong thi công còn có một số công việc khác có khối lượng nhỏ, chỉ xuất hiện trong quá trình thi công, ít ảnh hưởng đến thời gian xây dựng công trình mà ta không thể xác định hết được. Để dự trù hao phí lao động thực hiện công việc này, có thể lấy từ (3-5)% tổng hao phí lao động của các công việc trong bảng danh mục. 2.4.6. Xác định sơ đồ tổ chức công nghệ Sơ đồ tổ chức công nghệ là sự di chuyển tổ thợ, máy móc thiết bị trong không gian công trình để thực hiện các quá trình xây lắp. Nó phụ thuộc cách phân chia về không gian và đặc tính công nghệ của các quá trình xây lắp (Hình 2-9). Sơ đồ ngang: các công việc được thực hiện trên tất cả các phân đoạn công tác trong phạm vi một tầng nhà hoặc một đợt công tác. Sơ đồ này thích hợp với các công tác phần ngầm, công tác mái, lắp các kết cấu chịu lực, bao che CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 17
  19. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Sơ đồ thẳng đứng: công việc được thực hiện trong phạm vi một đoạn hay phân đoạn công tác trên suốt chiều cao của nó. Có hai loại: thẳng đứng từ dưới đi lên hoặc từ trên đi xuống. Sơ đồ này thích hợp cho công tác mạng kỹ thuật, công tác hoàn thiện nhà cao tầng (có thể là thẳng đứng đi xuống dưới sự che chắn của mái hoặc thẳng đứng từ dưới lên dưới sự bảo vệ của một số sàn tầng đã thi công xong), nhà cao tầng lắp ghép kết hợp sử dụng cần trục tháp Sơ đồ kết hợp: kết hợp cả ngang và đứng khi mặt bằng công tác không đủ theo một phương. a) b) Tm Tm Tn Tn Tn-1 Tn-1 T4 T4 T3 T3 T2 T2 T1 T1 c) d) Tm Tm Tn Tn Tn-1 Tn-1 T4 T4 T3 T3 T2 T2 T1 T1 Hình 2-9. Sơ đồ tổ chức công nghệ (hướng phát triển của dây chuyền) a) Ngang từ dưới lên b) Ngang từ trên xuống c) Thẳng đứng từ dưới lên d)Thẳng đứng từ trên xuống 2.4.7. Xác định thời gian thi công a. Lựa chọn chế độ ca Việc phân chia nhiều ca công tác có tác dụng rút ngắn thời gian xây dựng công trình (thường việc chia 1-2 ca công tác/ngày có thể rút ngắn được 35-40% thời gian thời gian xây dựng), tiết kiệm một phần chi phí gián tiếp do rút ngắn thời gian thi công (khoảng 4-5% giá thành). Việc lựa chọn chế độ ca phải hợp lý về mặt kỹ thuật. Với chế độ 3 ca: chỉ áp dụng cho một số ít công việc, thường là công việc găng hoặc các công việc không cho phép gián đoạn (ví dụ công tác thi công bêtông dưới nước, ván khuôn trượt, cọc khoan nhồi ) Với chế độ 2 ca: thường áp dụng cho các công việc cơ giới để nâng cao hiệu quả sử dụng máy móc (giảm thời gian bàn giao máy giữa ca ), áp dụng cho những công việc găng mà nếu thực hiện 3 ca thì giảm chất lượng công việc. Các công việc còn lại nên thực hiện chế độ 1 ca/ngày. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 18
  20. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG b. Xác định thời gian thực hiện công việc Thời gian thực hiện công việc trên từng phân đoạn và toàn bộ : P a m t j i j và t t j nc Ni 1 Pj - Khối lượng công việc. ai - Định mức thời gian. α - Hệ số hoàn thành định mức. Ni - Nhân lực hay máy thực hiện. nc - Số ca công tác trong ngày. Như vậy, thời gian thực hiện công việc t phụ thuộc tài nguyên sử dụng Ni, với Ni,min là một tổ thợ hay một tổ máy. Thời gian thi công ngắn nhất t min có được khi sử dụng tối đa khả năng triển khai công việc trên tuyến công tác và khả năng cung ứng tài nguyên. Thời gian thi công dài nhất tmax có được khi bố trí lực lượng thi công tối thiểu với nguồn tài nguyên tương ứng mà công việc không bị đứt đoạn. 2.4.8. Quy định trình tự công nghệ và phối hợp công tác theo thời gian a. Quy định trình tự công nghệ Là quy định một trình tự thực hiện các công việc hợp lý nhất theo bản chất công nghệ của mỗi quá trình. Nó là một trong những nội dung quan trọng nhất và là một điều kiện bắt buộc, đảm bảo thành công việc xây dựng công trình. Một trình tự công nghệ không hợp lý có những hậu quả: Gây mất ổn định các bộ phận kết cấu, ảnh hưởng đến độ an toàn, bền vững cả công trình. Chất lượng công trình không đảm bảo do đó phải tốn chi phí phải sửa chữa. Tổ chức thi công chồng chéo, điều động nhân lực, thiết bị không hợp lý gây lãng phí, mất an toàn và kéo dài thời gian. Do đó, để thiết lập trình tự công nghệ hợp lý, phải xét đến các yếu tố sau: 1. Mối liên hệ kỹ thuật của các bộ phận kết cấu với nhau, các công việc tiến hành theo thứ tự phù hợp với sơ đồ chịu lực. 2. Đảm bảo tính ổn định cho kết cấu công trình, các công việc được thi công sao cho toàn công trình là bất biến hình ở mọi thời điểm. 3. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong các quá trình thi công. 4. Đặc điểm và tính chất vật liệu, chi tiết bán thành phẩm cũng liên quan đến trình tự thi công do cần khoảng không gian di chuyển, thực hiện công việc 5. Điều kiện khí hậu thời tiết cũng ảnh hưởng đến trình tự thi công. 6. Đảm bảo chất lượng thi công chung, thực hiện công việc sau không ảnh hưởng đến chất lượng công việc trước. 7. Trình tự công nghệ phục vụ thuận tiện cho việc thi công, sử dụng tối đa phương án thi công cơ giới. 8. Nhu cầu sử dụng kết quả của công việc trước để thực hiện công việc sau nhằm CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 19
  21. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG giảm chi phí sản xuất. 9. Tận dụng mặt bằng công tác tối đa để thực hiện nhiều công việc song song, kết hợp nhằm giảm thời gian thực hiện nhóm công việc và cả công trình. 10. Đảm bảo công việc liên tục cho các tổ thợ, tổ máy. Trên cơ sở nghiên cứu các ảnh hưởng này, người ta đề ra các nguyên tắc chung sau: Ngoài công trình thi công trước, trong công trình thi công sau. Các công tác chuẩn bị (mặt bằng, cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ xây lắp ) nên thực hiện trước khi khởi công xây dựng công trình chính. Các công việc dưới mặt đất làm trước, trên mặt đất làm sau. Các công việc ở cao trình thấp làm trước, cao trình cao hơn làm sau. Cuối nguồn thi công trước, đầu nguồn thi công sau để có thể tận dụng phần công trình đã thi công xong. Thi công các kết cấu chịu lực trước, các kết cấu trang trí và bao che thi công sau. Kết cấu chịu lực thi công từ móng đến mái, công tác hoàn thiện từ trên xuống dưới và trong phạm vi từng tầng. Đối với nhà thấp tầng phải thi công mái xong mới hoàn thiện, với nhà cao tầng để rút ngắn thời gian cho phép thi công kết cấu chịu lực và công tác hoàn thiện cách nhau 2-3 sàn toàn khối đã xong. b. Phối hợp công tác theo thời gian Là thiết lập mối liên hệ về thời gian giữa các công việc có liên quan nhằm mục đích đạt được thời gian yêu cầu đối với từng nhóm công việc, từng bộ phận và toàn bộ công trình. Đồng thời sử dụng hợp lý các tổ đội chuyên nghiệp ổn định và lâu dài trên công FF trình. Có 4 loại liên hệ về thời gian, ký hiệu FS F_finish, S_start, biểu diễn như hình vẽ. Tùy A B SS theo tính chất của từng công việc mà chọn mối SF liên hệ cho phù hợp. Có 2 nguyên tắc phối hợp các công việc theo thời gian: Hình 2-10. Phối hợp công tác theo thời gian Phối hợp tối đa các quá trình thành phần thể hiện ở việc thực hiện song song trên các phân đoạn công tác. Áp dụng thi công dây chuyền đối với quá trình chủ yếu để rút ngắn thời gian xây dựng công trình. 2.4.9. Lập biểu kế hoạch tiến độ ban đầu Lập tiến độ bao gồm xác định phương pháp thể hiện tiến độ và thứ tự công nghệ hợp lý thể hiện công việc, thực chất là biểu diễn khung tiến độ. Việc biểu diễn khung tiến độ có thể theo các mô hình kế hoạch tiến độ, yêu cầu chung là mô hình kế hoạch tiến độ rõ ràng, dễ phân tích. 2.4.10. Điều chỉnh và tối ưu hóa tiến độ ban đầu Sau khi tiến độ ban đầu được lập, người ta tiến hành tính toán các chỉ số của nó và so sánh với các tiêu chí đề ra. Các tiêu chí đó thường là: thời hạn thi công, mức sử CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 20
  22. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG dụng tài nguyên, độ ổn định sử dụng tiền vốn, nhân lực, giá thành, phương án. Nếu các tiêu chí đạt, tiến độ ban đầu sẽ được tiến hành tối ưu theo quan điểm người xây dựng để nâng cao chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật. Trong trường hợp có vài tiêu chí không đạt, ta phải tiến hành điều chỉnh lại tiến độ ban đầu. Yêu cầu tiến độ: đảm bảo năng suất lao động cao, tận dụng công suất máy móc nên không cho phép có đoạn công nhân chuyên nghiệp nghỉ việc, máy móc ngưng hoạt động, công nhân chuyên nghiệp thay đổi xáo trộn nhiều, phải liên tục. a. Điều chỉnh về thời gian: Tìm biện pháp rút ngắn các quá trình chủ đạo bằng 2 phương pháp chủ yếu: + Thay đổi biện pháp kỹ thuật thi công: - Áp dụng công nghệ thi công hiện đại. - Thay đổi phương án kết cấu (thi công lắp ghép thay cho thi công toàn khối, ). - Thay thế lao động thủ công bằng cơ giới. + Thay đổi biện pháp tổ chức thi công: - Tăng cường sử dụng cơ giới. - Chia lại phân đoạn, phân đợt thi công, sắp xếp thi công xen kẽ ở mức độ tối đa của quá trình. - Tăng ca, kíp thi công khi mặt bằng công tác hạn chế. - Tăng lượng lao động khi mặt bằng rộng. b. Điều chỉnh về tài nguyên: Trì hoãn hay kéo dài thời gian thi công của một số công việc mà không ảnh hưởng đến thời hạn chung. Ghi chú: Trường hợp không thể làm biểu đồ vật liệu và nhân lực điều hòa đồng thời thì thường ưu tiên số công nhân không thay đổi hoặc thay đổi điều hòa. Tóm lại, điều chỉnh tiến độ là ấn định lại thời gian hoàn thành từng quá trình công tác sao cho: - Công trình được hoàn thành trong thời gian quy định. - Công nhân và máy móc đều làm việc với năng suất tối đa, không bị gián đoạn, ngừng trệ. - Số lượng công nhân chuyên nghiệp, máy móc không được thay đổi nhiều, việc cung cấp vật liệu, bán thành phẩm tiến hành điều hòa. 2.5. Lập biểu đồ tài nguyên Biểu đồ tài nguyên ngoài việc đánh giá mức độ hợp lý của KHTĐ, còn để xác định chính xác số lượng, chủng loại, cường độ và thứ tự sử dụng các loại vật tư chủ yếu dùng trong quá trình thi công. Các số liệu này còn là cơ sở đảm bảo cho công tác cung ứng vật tư kỹ thuật, công tác chuẩn bị phục vụ sản xuất. Biểu đồ thường lập cho các loại tài nguyên: nhân lực (biểu đồ nhân lực chung, cho từng nghề), vật liệu, máy móc thiết bị thi công, vốn đầu tư 2.5.1. Biểu đồ nhân lực a. Biểu đồ nhân lực chung CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 21
  23. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Là cơ sở để đánh giá KHTĐ qua chỉ tiêu mức độ sử dụng nhân lực vì nó liên quan đến chi phí phục vụ sản xuất như lán trại, y tế Xác định bằng cách cộng dồn nhân lực trên biểu kế hoạch theo tiến độ thời gian. Căn cứ vào hình dạng biểu đồ nhân lực để đánh giá mức độ hợp lý (đánh giá định tính) của KHTĐ: yêu cầu biểu đồ tương đối phẳng, không có những đỉnh cao trong thời gian ngắn và lõm sâu trong thời gian dài, cho phép các khoảng lõm sâu trong thời gian ngắn. Về mặt định lượng, người ta sử dụng 2 hệ số để đánh giá: Hệ số sử dụng nhân lực không điều hòa k : 1 R R Q k max với R Rmax 1 T R R Với: Rmax , R _ chỉ số nhân lực lớn nhất và trung bình. Q_tổng chi phí lao động toàn công trình. (bằng diện tích biểu đồ nhân lực). T T_thời gian xây dựng công trình. Hình 2-11. Tính hệ số k1, k2 Giới hạn k1 11,5 ; biến động theo từng phương án, yêu cầu k1 1 là hợp lý. Qd Hệ số phân bổ lao động k2: k 2 Q Giới hạn k2 0  0,5 ; yêu cầu k2 0 là hợp lý nhất. Với Qd_tổng số hao phí lao động vượt mức trung bình (phần gạch chéo). b. Biểu đồ nhân lực riêng Thường lập cho một số loại thợ chính: thợ bêtông, thợ lắp ghép, thợ nề và phải lập cho tất cả các công việc cần sử dụng loại thợ đó trên toàn công trường. Tác dụng loại biểu đồ này là xác định nhu cầu, thời gian sử dụng một số loại thợ làm công tác chuyên môn, không dùng đánh giá việc sử dụng điều hòa nhân lực trên toàn công trường và thường lập dạng bảng. 2.5.2. Biểu đồ vật tư Được lập cho các vật tư chủ yếu có khối lượng sử dụng lớn theo thời gian (ngày) như cát, đá, ximăng, gạch riêng đối với công tác lắp ghép có thể lập chi tiết đến từng giờ trong ca hay cho từng đoạn, khu vực lắp ghép hay từng vị trí đứng máy. Trên biểu đồ vật tư thường thể hiện đồng thời biểu đồ sử dụng, vận chuyển và dự trữ vật tư a. Yêu cầu khi lập biểu đồ vật tư Đảm bảo cung ứng đầy đủ và kịp thời nhu cầu vật tư cho quá trình thi công, về số lượng, chủng loại cũng như thời hạn cung cấp Ngoài việc xác định nhu cầu và thời gian sử dụng vật tư, biểu đồ còn có tác dụng để lập kế hoạch vận chuyển và điều động phương tiện sao cho có hiệu quả nhất trong việc cung ứng, sử dụng và dự trữ vật tư trong quá trình thi công. Căn cứ vào biểu đồ sử dụng và định mức dự trữ sử dụng vật tư, xác định lượng tồn kho để tính toán kho bãi công trường sao cho khối lượng vật tư dự trữ là nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo cho sản xuất cường độ cao. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 22
  24. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG b. Cấu tạo của biểu đồ vật tư Biểu đồ sử dụng hàng ngày: có dạng hình cột, được lập dựa trên định mức tiêu hao vật tư của các công việc trong KHTĐ thi công có liên quan đến việc sử dụng loại vật tư đó. Nó cho biết và thể hiện cường độ sử dụng vật tư và lượng vận chuyển bình quân ngày q Q T . Đường sử dụng cộng dồn: có dạng đường gấp khúc, được lập trên cơ sở biểu đồ sử dụng hàng ngày bằng cách cộng dồn khối lượng sử dụng từ đầu kỳ đến cuối kỳ, và do đó cho biết tổng số lượng vật tư sử dụng từ đầu kỳ. Khi có xét đến vấn đề dự trữ để đảm bảo cho việc cung ứng, cho vấn đề chất lượng, số lượng vật tư ta có thêm biểu đồ sử dụng vật tư cộng dồn có dự trữ. Biểu đồ cường độ vận chuyển: có dạng chùm tia, trục tung cho biết khối lượng vận chuyển trong 1 đơn vị thời gian ứng với 1 số lượng xe vận chuyển nhất định. Đường vận chuyển không đều (số lượng xe thay đổi, không liên tục): có dạng đường gấp khúc liên tục hoặc cách quãng, khối lượng vận chuyển tùy thuộc cường độ sử dụng. Có ưu điểm là lượng vật tư dự trữ luôn ở mức thấp nhất, do đó ít tốn kém diện tích kho bãi và công bảo quản, nhược điểm là việc điều động phương tiện vận chuyển khó. Đường vận chuyển đều liên tục: (số lượng xe không đổi) có dạng đường thẳng xiên, có ưu điểm dễ điều động phương tiện nhưng lượng vật tư dự trữ cao nên phải tốn kém diện tích kho bãi và công bảo quản, ít sử dụng. Đường dự trữ vật tư: cho biết lượng vật tư dự trữ theo thời gian. Ví dụ: Lập biểu đồ vật tư cát với cường độ tiêu thụ như sau, xem hình 2-12. 10 ngày đầu 10m3 cát/ngày. 10 ngày tiếp theo không sử dụng cát. 10 ngày tiếp sử dụng 20m3cát/ngày. 20 ngày cuối 30m3cát/ngày. Thời gian dự trữ tdtrCat=5ngày. 3 Vận chuyển bằng xe ben có Qvch=20m /ngày.  Phương pháp lập biểu đồ vật tư: Trường hợp vận chuyển cung ứng vật tư đều liên tục với số lượng xe không đổi, thứ tự và phương pháp lập như sau: 1. Lập biểu đồ sử dụng hàng ngày (1) suy từ kế hoạch tiến độ. 2. Lập biểu đồ sử dụng cộng dồn (2) suy từ (1) bằng cách cộng dồn khối lượng sử dụng vật tư theo thời gian. 3. Căn cứ định mức dự trữ vật tư theo thời gian, lập biểu đồ sử dụng vật tư cộng dồn có dự trữ (3) bằng cách tịnh tiến về phía bên trái biểu đồ (2) đi 1 khoảng bằng khoảng thời gian dự trữ. 4. Vẽ biểu đồ cường độ vận chuyển (4) dạng chùm tia ứng với số lượng xe vận chuyển bằng cách căn cứ vào loại phương tiện vận chuyển, khả năng, cự ly vận chuyển. CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 23
  25. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 5. Vẽ đường gấp khúc (5) tạo bởi các tia ở (4) và bám sát đường cộng dồn có dự trữ (3). Mỗi đoạn ứng với thời gian vận chuyển và số lượng xe xác định. Giao của (5) với trục x’ song song với trục hoành và đi qua tung độ lớn nhất của đường (2) là thời điểm kết thúc vận chuyển. Trong trường hợp vừa vận chuyển không đều, không liên tục thì đường số (5) sẽ vừa gấp khúc vừa cách quãng. 6. Vẽ biểu đồ dự trữ vật tư (6) về phía dưới của trục hoành ngược lai với các biểu đồ trên. Trị số của nó ở mỗi thời điểm là hiệu số tung độ giữa đường vận chuyển chính thức (5) với đường sử dụng cộng dồn (2). Trường hợp vận chuyển đều và liên tục: Chọn trong biểu đồ cường độ vận chuyển (4) tia có góc nghiêng lớn hơn và gần nhất với góc nghiêng của (3) làm đường vận chuyển chính thức (5’). Điểm kết thúc vận chuyển khi (5’) giao với trục x’. Tương ứng ta được đường dự trữ (6’). 40 1 30 30 20 20 10 10 0 10 20 30 40 50 60 T (ngày) 1000 10 ca 5 ca 5 ca 5 ca 5 ca 1000 x' 900 1xe 800 800 3xe 2xe 700 60 5 40 2xe 600 600 1xe 2 20 1xe 5' 500 500 0 1xe 0 3 0 2xe 1 400 0 1 4 300 5 ca 300 1xe 2 200 5 3 2 0 100 0 100 3 1xe 0 0 0 0 x 0 1 1 30 50 5 10 20 40 60 T (ngày) 100 100 6 100 200 150 150 6 200 200 300 300 400 400 6' Hình 2-12. Biểu đồ vật tư CHƯƠNG 2. LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG TRONG SẢN XUẤT XÂY DỰNG 24
  26. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 3.1. Khái niệm về các phương pháp tổ chức sản xuất 3.1.1. Khái niệm Để hoàn thành nhiệm vụ sản xuất người thực hiện công việc xây lắp phải tập hợp đủ vật tư, máy móc, thiết bị và đặc biệt con người để tiến hành công việc. Việc tiến hành công việc sản xuất có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau, ta gọi là phương pháp tổ chức sản xuất. 3.1.2. Các nguyên tắc cơ bản tổ chức thi công xây dựng Để đạt kết quả cuối cùng, trong TCTC phải tuân thủ các nguyên tắc cơ bản: Hiệu quả kinh tế tối ưu Giải pháp thi công được lựa chọn phải đạt được những yêu cầu sau: Giải pháp đó phải rút ngắn được thời hạn thi công. Phải góp phần tăng năng suất lao động, giảm chi phí thi công. Hạ giá thành xây lắp. Phải góp phần nâng cao chất lượng xây lắp. Đảm bảo các yêu cầu về an toàn lao động, vệ sinh môi trường Sử dụng các phương án cơ giới hóa, các công cụ thiết bị kỹ thuật cao và hoàn thiện Việc sử dụng phù hợp với xu thế phát triển của công nghệ thi công, càng ngày máy móc sử dụng trong thi công xây dựng càng chiếm tỉ trọng cao góp phần giải phóng sức lao động. Có thể thay đổi phương pháp tổ chức sản xuất từ sản xuất kiểu công trường sang sản xuất theo kiểu công xưởng công nghiệp. Tổ chức lao động khoa học Để thực hiện nguyên tắc này, yêu cầu chia quá trình thi công thành những thao tác riêng biệt, nhằm phân công lao động hợp lý, chuyên môn hóa sâu để nâng cao năng suất lao động và nâng cao tay nghề công nhân. Phải cải tiến phương pháp lao động, loại bỏ các động tác thừa, tức là tổ chức phương pháp làm việc một các khoa học. Phải sử dụng thời gian làm việc tối đa nhưng hợp lý, hạn chế thời gian chết Tiêu chuẩn hóa và định hình hóa thi công Tiêu chuẩn hóa là sự xác lập các quy phạm và tiêu chuẩn sản xuất sao cho có thể sử dụng chúng trong những điều kiện cụ thể. Bất kỳ với phương tiện thi công hiện có để tổ chức một quá trình kỹ thuật kinh tế hợp lý nhất. Tiêu chuẩn hóa được thực hiện thông qua các quy tắc quy định rõ các trình tự nhất định và các điều kiện kỹ thuật phải theo để thực hiện 1 quá trình xây dựng. Định hình hóa là việc xác lập những quy định về quy cách sản phẩm như kích thước, tính chất sao cho có thể vận dụng các quy phạm thi công 1 cách rộng rãi, nâng cao khả năng thay thế các sản phẩm đó trong kết cấu công trình xây dựng. 3.1.3. Các phương pháp tổ chức thi công xây dựng Cho đến nay, người ta có thể chia phương pháp tổ chức xây dựng thành 3 phương CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 25
  27. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG pháp chính là: tuần tự, song song và phương pháp dây chuyền. Mỗi phương pháp có những ưu, nhược điểm riêng, tùy theo các điều kiện cụ thể các phương pháp đó được áp dụng triệt để hay từng phần hoặc kết hợp, đều với một mục đích là đưa lại hiệu quả sản xuất cao nhất. Xét ví dụ, có m ngôi nhà giống nhau cần thi công. - Mỗi ngôi nhà muốn hoàn thành cần trải qua 4 quá trình khác nhau là 1, 2, 3, 4. - Thời gian hoàn thành một ngôi nhà là Tc (ngày, tuần, tháng, quý, ). - Hãy lập biện pháp tổ chức thi công cho m ngôi nhà này: a. Phương pháp tuần tự Là phương pháp tổ chức sản xuất các công việc được tiến hành lần lượt từ đối tượng này sang đối tượng khác theo một trật tự đã được quy định. Trên hình 3.1, ta thấy các công trình 1, 2, 3, , m được xây dựng tuần tự, xong công trình 1 mới chuyển qua 2, xong 2 mới chuyển qua 3, vv Tổng thời gian (Ttt) xây dựng m công trình là: Ttt = m.Tc (3.1) m 1 2 3 4 3 1 2 3 4 2 1 2 3 4 1 1 2 3 4 Tc Tc Tc Tc Ttt= m.Tc Hình 3-1. Biểu đồ xây dựng bằng phương pháp thi công tuần tự Ưu điểm: dễ tổ chức sản xuất và quản lý chất lượng, chế độ sử dụng tài nguyên thấp và ổn định. Nhược điểm: thời gian thi công kéo dài, tính chuyên môn hóa thấp, giá thành cao. Áp dụng: Hình thức tổ chức này phù hợp với công trình tài nguyên khó huy động và thời gian thi công thỏa mái. b. Phương pháp song song Nguyên tắc tổ chức thi công theo phương pháp này là các sản phẩm xây dựng được bắt đầu thi công cùng một thời điểm và kết thúc sau một khoảng thời gian như nhau. Tss=Tc <Ttt. Đồ thị tiến độ nhiệm vụ (hay biểu đồ chu trình) như hình 3-2. Ưu điểm: rút ngắn được thời gian thi công, giảm ứ đọng vốn sản xuất. Nhược điểm: đòi hỏi sự tập trung sản xuất cao, nhu cầu tài nguyên lớn, dễ gây ra sai phạm hàng loạt rất lãng phí. Áp dụng: Hình thức tổ chức này phù hợp với công trình có sự dồi dào, đầy đủ về mặt tài nguyên và yêu cầu thời gian thi công ngắn. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 26
  28. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Tc m 1 2 3 4 3 1 2 3 4 2 1 2 3 4 1 1 2 3 4 Tss=Tc Hình 3-2. Biểu đồ xây dựng bằng phương pháp thi công song song c. Phương pháp dây chuyền Là sự kết hợp một cách logic các ưu điểm của 2 phương pháp tuần tự và song song. Để thi công theo phương pháp xây dựng dây chuyền, chia quá trình kỹ thuật thi công một sản phẩm xây dựng thành n quá trình thành phần và quy định thời hạn tiến hành các quá trình đó cho một sản phẩm là như nhau, đồng thời phối hợp các quá trình này một cách nhịp nhàng về thời gian và không gian theo 2 nguyên tắc: Thực hiện tuần tự các quá trình thành phần cùng loại từ sản phẩm này sang sản phẩm khác từ khi bắt đầu đến khi kết thúc. Thực hiện song song các quá trình thành phần khác loại với giãn cách công việc trong một khoảng không gian nhất định nào đó tùy thuộc vào các yếu tố kỹ thuật hoặc tổ chức giữa các quá trình thành phần. m 1 2 3 4 3 1 2 3 4 2 1 2 3 4 1 1 2 3 4 Tc Tc<Tdc<mTc Hình 3-3. Biểu đồ xây dựng bằng phương pháp thi công dây chuyền Đối tượng của phương pháp dây chuyền có thể là một quá trình phức hợp, một hạng mục hay toàn bộ công trình. Đồ thị tiến độ nhiệm vụ (hay biểu đồ chu trình) như hình vẽ 3-3: Tss = Tc < Tdc < Ttt = m.Tc Bản chất của phương pháp dây chuyền là một phương pháp tổ chức sản xuất, theo đó đối tượng thi công được chia thành nhiều phần nhỏ (gọi là phân đoạn), còn quá trình xây lắp tổng hợp được chia thành nhiều quá trình nhỏ hơn (làm thành các quá CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 27
  29. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG trình bộ phận), mỗi quá trình bộ phận do một tổ công nhân chuyên nghiệp thực hiện, gọi là dây chuyền. Ưu điểm: - Đặc trưng cơ bản: sự chuyên môn hóa cao, phối hợp nhịp nhàng các quá trình sản xuất. - Cùng một năng lực sản xuất, giữa 3 phương pháp (tuần tự, song song và dây chuyền) thì phương pháp dây chuyền tạo ra sản phẩm có thể dễ dàng kiểm soát chất lượng hơn, chi phí lao động hợp lý hơn, giá thành sản phẩm thấp hơn, nhu cầu các nguồn tài nguyên điều hòa và dễ dàng kiểm soát toàn bộ thời gian thực hiện của toàn bộ dự án. Nhược điểm: - Do sự dịch chuyển của các quá trình thành phần phải phù hợp với công việc thi công theo không gian từ bộ phận này sang bộ phận khác, từ công trình này sang công trình khác nên việc tổ chức dây chuyền sản xuất xây dựng trong các dây chuyền công nghiệp sẽ khó khăn (người công nhân và công cụ đứng yên còn sản phẩm di động). - Do tính chất đơn chiếc và đa dạng của sản phẩm xây dựng nên các dây chuyền sản xuất hầu hết ngắn hạn, thời gian ổn định ít hoặc không ổn định, nghĩa là sau một khoảng thời gian không dài lắm, người ta phải tổ chức lại để xây dựng công trình khác. 3.2. Nội dung cơ bản của phương pháp dây chuyền 3.2.1. Các thông số của dây chuyền xây dựng Tổ chức sản xuất theo dây chuyền là mô hình có sự phối hợp chặt chẽ giữa công nghệ, thời gian và không gian. Ba yếu tố đó là cơ sở hình thành các thông số, qua đó hình thức tổ chức sản xuất thể hiện một cách rõ ràng và thực tế. a. Nhóm thông số về công nghệ Số lượng các dây chuyền bộ phận (ký hiệu n): cơ cấu của dây chuyền xây dựng được xác định bởi số lượng và tính chất của các dây chuyền bộ phận tạo thành. Số lượng dây chuyền bộ phận phụ thuộc vào mức độ chi tiết của sự phân chia quá trình xây dựng thành phần. Có 2 mức độ phân chia: - Phân nhỏ hoàn toàn_dây chuyền bộ phận là quá trình xây dựng đơn giản. - Phân nhỏ bộ phận_dây chuyền bộ phận là quá trình xây dựng phức tạp. Mức độ phức tạp của việc phân chia các dây chuyền bộ phận phải căn cứ vào công nghệ sản xuất, khối lượng công việc và hao phí lao động Khối lượng công việc (ký hiệu P): phụ thuộc vào đối tượng xây lắp cụ thể và được diễn tả bằng đơn vị đo của dạng công tác được thực hiện (m, m2, m3, tấn ). Lượng lao động (ký hiệu Q): là lượng công lao động được sử dụng để làm ra sản phẩm xây dựng đạt chất lượng tốt, được xác định theo định mức thời gian a hay định mức năng suất s. Q P s P a (giờ công, ngày công hoặc giờ máy, ca máy). Với: a= thời gian/đơn vị sản phẩm; s= khối lượng sản phẩm/đơn vị thời gian. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 28
  30. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Vì định mức năng suất không phải cố định mà nó thay đổi phụ thuộc vào mức độ phức tạp của công tác xây lắp, điều kiện sản xuất, mức độ hoàn thiện của các phương pháp tổ chức sản xuất nên người ta phân biệt khối lượng lao động tính theo định mức và theo lao động sử dụng. Qdm P s P a và Qsd Qdm Trong đó: α là hệ số hoàn thành định mức, thường α=0,85 1,15. Cường độ dây chuyền (năng lực dây chuyền, ký hiệu i): thể hiện lượng sản phẩm xây dựng sản xuất ra bởi dây chuyền trong 1 đơn vị thời gian. Trong thi công dây chuyền yêu cầu trị số này không thay đổi để đảm bảo tính chất dây chuyền của sản xuất: i P t const . b. Thông số không gian Mặt bằng công tác: để đánh giá sự phát triển của dây chuyền xây dựng, xác định khả năng về đất đai không gian mà trên (hay trong) đó, người ta bố trí tổ thợ hay tổ máy thực hiện các quá trình xây dựng. Độ lớn của nó được xác định bằng kích thước của bộ phận đối tượng xây dựng và được biểu thị bằng các đơn vị khối lượng công việc (m, m2, m3 ) hay bằng các bộ phận của đối tượng xây dựng (tầng, đoạn, đơn nguyên ). Phân đoạn công tác (ký hiệu m): là các bộ phận của công trình hay ngôi nhà mà có một mặt bằng công tác, ở đó bố trí một hoặc một số tổ đội thực hiện quá trình xây lắp (hay dây chuyền bộ phận). Mỗi công nhân hay máy thi công được nhận một phần nhất định trên phân đoạn là vị trí công tác. Có 2 phương pháp phân chia phân đoạn: -Phân đoạn cố định: ranh giới phân đoạn như nhau cho mọi quá trình thành phần. -Phân đoạn linh hoạt: ranh giới phân đoạn không trùng nhau cho các quá trình. Thường hay dùng cách thứ nhất, cách chia phân đoạn linh hoạt chỉ dùng hãn hữu như khi tổ chức các quá trình cơ giới hóa chạy dài do năng suất máy không đều hay khi tiến hành công tác bê tông cốt thép từng đợt trên một công trình. Khi phân chia phân đoạn cần chú ý các đặc điểm sau: - Số phân đoạn m ≥ n để cho dây chuyền sản xuất có thời gian ổn định và huy động được tất cả năng lực các tổ thợ chuyên môn (các dây chuyền đơn). - Khối lượng công việc trên phân đoạn nên chia bằng nhau hoặc tương đương nhau nếu có thể để cho phép tổ chức được các dây chuyền đều nhịp. - Ranh giới phân đoạn phù hợp với đặc điểm kiến trúc, kết cấu và công nghệ thi công. Đợt thi công: là sự phân chia theo chiều cao nếu công trình không thể thực hiện một lúc theo chiều cao. Trong trường hợp này, việc chia đợt là bắt buộc phải thực hiện vì khi công việc phát triển theo chiều cao, mặt bằng công tác chỉ được mở ra trong quá trình thực hiện chúng. Chỉ số của đợt thi công phụ thuộc tính chất công nghệ của quá trình và biện pháp tổ chức thi công. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 29
  31. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG c. Thông số thời gian Nhịp của dây chuyền k ij : là khoảng thời gian hoạt động của dây chuyền i trên phân đoạn công tác j. Thông thường, chọn nhịp của dây chuyền là bội số của đơn vị thời gian (ca, ngày, tuần, tháng ) để không làm lãng phí thời gian vào việc di chuyển, giao ca Công thức xác định kij: Pij Pij ai kij (3.1) i Ni si i Ni Với Ni là nhân lực hay máy thực hiện dây chuyền i. Ví dụ: R P/® Thêi gian m 1 2 3 2 1 t k1j = 1; k2j = 2; k31 = 1; k32 = 2; ; k3m = 1. Moduyn chu kỳ k : là đại lượng đặc trưng cho mức độ lặp lại của quá trình sản xuất và dùng để xác định thời gian thực hiện của toàn bộ quá trình. Thường nó là k ij , nếu k ij thay đổi trên các phân đoạn công tác thì moduyn chu kỳ là giá trị nhỏ nhất trong các giá trị đó, khi đó kij cij k (cij là hệ số nhịp bội). Bước dây chuyền ko : biểu thị khoảng cách thời gian qua đó các tổ đội được ghép vào (bước vào) dây chuyền. Nó là khoảng thời gian kể từ bắt đầu vào phân đoạn 1 của hai dây chuyền bộ phận kế liền nhau, thường chọn là số nguyên của moduyn chu kỳ (các tổ thợ, tổ máy bắt đầu công việc vào đầu ca, ngày làm việc). Việc xác định k o phụ thuộc vào k và số lượng tổ thợ bố trí đồng thời trên một phân đoạn, xét 3 phương án: (a) k0 k : trường hợp bình thường khi quá trình trước kết thúc giải phóng mặt bằng thì bắt đầu quá trình tiếp theo (không có gián đoạn tổ chức). (b) k0 k : quá trình trước chưa ra khỏi phân đoạn thì quá trình sau đã bắt đầu, nghĩa là cùng một thời điểm trên một phân đoạn có hai dây chuyền đang hoạt động. Trong trường hợp này dễ gây rối loạn sản xuất và mất an toàn do không đảm bảo mặt bằng công tác nên không cho phép (hoặc rất hạn chế). (c) k0 k : quá trình trước kết thúc mà không triển khai ngay quá trình sau do có gián đoạn tổ chức hoặc do sự phát triển không đều nhịp của các dây chuyền cạnh nhau, thường lấy k0 c k , c nguyên >1 để hình thành những phân đoạn dự trữ. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 30
  32. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG (a) (b) PHÁN ÂOAÛN i i+1 PHÁN ÂOAÛN i i+1 3 3 2 2 1 1 k0 k0 k (c) PHÁN ÂOAÛN i i+1 3 2 1 k0 Hình 3-4. Biểu đồ thể hiện mối liên hệ giữa k và k0 Gián đoạn kỹ thuật: là khoảng thời gian trên phân đoạn kể từ lúc kết thúc quá trình trước cho đến lúc bắt đầu quá trình sau, nhằm đảm bảo chất lượng kỹ thuật của công việc, được quy định bởi bản chất công nghệ của quá trình. Về giá trị nó được xác định trong các quy phạm thi công và không đổi trên mọi phân đoạn. Ví dụ, thời gian chờ cho bê tông đạt cường độ để có thể tháo dỡ ván khuôn Gián đoạn tổ chức: là gián đoạn do tổ chức sản xuất sinh ra, trên phân đoạn quá trình trước kết thúc giải phóng mặt bằng nhưng quá trình sau không bắt đầu ngay (vì để đảm bảo tính liên tục của các dây chuyền không đều nhịp). Ví dụ: đến thời điểm đổ bê tông nhưng không tập kết đủ vật tư phải hoãn lại một thời gian nên sinh ra gián đoạn. Chú ý: Gián đoạn kỹ thuật thường phải tuân thủ vì đây là quy trình, quy phạm; còn với gián đoạn tổ chức, ta có thể khắc phục được vì đây là phía chủ quan của người tổ chức, yêu cầu phải tối thiểu. 3.2.2. Các quy luật cơ bản của dây chuyền xây dựng Là mối liên hệ logic giữa các thông số của nó, quyết định sự phát triển của dây chuyền trong không gian và theo thời gian. Thường biểu diễn dưới dạng quy luật thời gian, trong đó thời gian của dây chuyền: T f m,n,k . m - Với dây chuyền bộ phận: T m.k hoặc T  k j (3.2) j 1 - Với dây chuyền kỹ thuật: T m n 1 .k tcn (3.3) Trong quy luật cơ bản của dây chuyền xây dựng, thông số moduyn chu kỳ k có ảnh hưởng nhiều nhất đến thời hạn dây chuyền, do đó để giảm T cần phải giảm k. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 31
  33. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Giới hạn của sự giảm bớt này là giá trị mà ứng với nó mặt bằng công tác cho phép bố trí thuận tiện một số lượng công nhân tối đa nhưng vẫn phù hợp với điều kiện sản xuất k min=1ca công tác (bình thường), k min=0,5 ca công tác (hạn chế), không nên lấy k<0,5 ca vì như vậy sẽ lãng phí thời gian để di chuyển từ phân đoạn này sang phân đoạn khác trong giờ làm việc. Các biện pháp giảm k: -Tăng n: phân chia một cách chi tiết quá trình sản xuất thành các quá trình đơn giản ít phức tạp về mặt kỹ thuật và phù hợp với biện pháp thi công. -Tăng m: phân nhỏ mặt bằng công tác. -Tăng R : nhưng phải đảm bảo không gian hoạt động và điều kiện an toàn. 3.2.3. Phân loại dây chuyền xây dựng a. Theo cơ cấu (đối tượng) Dây chuyền bộ phận (dây chuyền đơn hay dây chuyền thành phần): đối tượng của nó là các quá trình đơn giản. + Dây chuyền sản xuất nhỏ nhất làm việc liên tục từ phân đoạn này sang phân đoạn khác. Sản phẩm của nó là một loại công việc hoàn thành như đào đất, xây, cốt thép, đổ bê tông + Dây chuyền đơn tương ứng với một tổ sản xuất, nó biểu hiện mức độ chuyên môn hóa sản xuất. Dây chuyền đơn tổ chức với quá trình sản xuất đơn giản thì độ chuyên môn hóa càng cao. Ngược lại dây chuyền đơn tổ chức với quá trình sản xuất phức tạp hay hỗn hợp thì mức độ chuyên môn hóa càng giảm nhưng tính đa năng của tổ thợ cao hơn. Việc chọn mức độ chuyên môn hóa của dây chuyền đơn phụ thuộc vào quy mô của công trình và tổ chức của đơn vị xây lắp. + Trên biểu đồ dây chuyền đơn thể hiện bằng một đường, từ dây chuyền đơn người ta tổ chức nhiều dây chuyền phức tạp hơn, do đó còn gọi là dây chuyền thành phần hay bộ phận. (a) (b) PHÁN ÂOAÛN i PHÁN ÂOAÛN i 3 3 2 2 1 1 k k Hình 3-5. Dây chuyền đơn a) Đều nhịp; b) Khác nhịp Dây chuyền chuyên môn hóa (dây chuyền kỹ thuật): + Dây chuyền chuyên môn hóa (DCCMH) là tập hợp một số dây chuyền thành phần liên kết với nhau bằng các thông số công nghệ và không gian cho ra sản phẩm là kết cấu, một phần ngôi nhà (công trình) hoặc một số việc hoàn tất. + DCCMH tương ứng với đội thợ hay một xí nghiệp xây dựng nhỏ như móng, thân, hoàn thiện + DCCMH có thể hoạt động độc lập về mặt quản lý sản xuất khi đơn vị xây lắp có mức độ tổ chức chuyên môn hóa cao. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 32
  34. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG a) b) 3 3 PHÁN ÂOAÛN 1 2 PHÁN ÂOAÛN 1 m m 3 3 2 2 1 1 t t Hình 3.6. Dây chuyền chuyên môn hóa a) Thể hiện đầy đủ b) Thể hiện tóm lược Dây chuyền công trình: gồm những nhóm dây chuyền chuyên môn hóa và một số dây chuyền đơn mà sản phẩm của chúng là 1 công trình hoàn chỉnh. Dây chuyền liên hợp: là sự kết hợp các dây chuyền công trình để tạo ra 1 liên hợp công trình. b. Theo tính chất nhịp nhàng của dây chuyền Dây chuyền nhịp nhàng (đều nhịp): là dây chuyền chuyên môn hóa (hoặc DC công trình, DC liên hợp) có nhịp công tác các dây chuyền đơn bằng nhau và không thay đổi trên tất cả các phân đoạn công tác: kij const ; i, j . Dây chuyền khác nhịp: là dây chuyền chuyên môn hóa (hoặc DC công trình, liên hợp) có nhịp công tác các dây chuyền đơn không thay đổi trên các phân đoạn, tuy nhiên nhịp các dây chuyền khác nhau thì khác nhau (kij =kij’  i; kij ≠ ki’j) 1 PHÁN ÂOAÛN 2 3 4 m 3 2 1 T k1 k2 k3 k4 Hình 3.7. Dây chuyền nhịp nhàng 2 PHÁN ÂOAÛN 1 3 m 3 2 1 T k1 k2 k3 Hình 3.8. Dây chuyền khác nhịp Dây chuyền nhịp bội: Là dây chuyền khác nhịp nhưng có những dây chuyền đơn nhịp này là bội của nhịp dây chuyền khác. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 33
  35. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 2 3 PHÁN ÂOAÛN 1 m 3 2 1 k1 k2 k3 Hình 3.9. Dây chuyền nhịp bội Dây chuyền nhịp biến: là dây chuyền có nhịp công tác thay đổi trên các phân đoạn công tác kij const , ij Có 2 loại: dây chuyền nhịp biến biến đổi đều và dây chuyền nhịp biến biến đổi không đều. 2 3 PHÁN ÂOAÛN 1 m 3 2 1 k1 k2 k3 Hình 3.10. Dây chuyền nhịp biến 3.2.4. Các nguyên tắc cơ bản khi tổ chức sản xuất xây dựng theo dây chuyền a. Ổn định chuyên môn hoá - Yêu cầu một đơn vị sản xuất (tổ, đội) phải ổn định khi dây chuyền hoạt động. Tuy nhiên, trong thực tế cho phép biến đổi nhỏ. - Trong quá trình sản xuất, mỗi tổ, đội chỉ làm một loại công việc, không có sự thay đổi dụng cụ, phương tiện cũng như vật liệu sản xuất. Mục đích: tay nghề công nhân được nâng cao, đảm bảo chất lượng công việc. b. Dây chuyền hoạt động liên tục Một tổ hay đội công nhân (CN) làm việc phải liên tục từ phân đoạn này sang phân đoạn khác đến khi hoàn tất công việc chuyên môn được phụ trách. c. Dây chuyền làm việc điều hoà Làm việc với năng suất ổn định, số sản phẩm tạo ra bằng nhau và tiêu thụ một khối lượng tài nguyên như nhau trên một đơn vị thời gian. Yêu cầu biên chế CN, trang thiết bị máy móc, dụng cụ lao động phải cố định. d. Dây chuyền hoạt động không chồng chéo Trên mặt bằng làm việc (phân đoạn) chỉ có một tổ thợ chuyên môn hoạt động. Mục đích: đảm bảo cho các tổ thợ không gây cản trở lẫn nhau làm ảnh hưởng đến năng suất chất lượng và an toàn lao động. e. Dây chuyền ghép sát tới hạn Khoảng ghép sát của 2 dây chuyền: là khoảng thời gian khi dây chuyền thứ nhất kết thúc thì dây chuyền thứ 2 bắt đầu trên cùng 1 phân đoạn. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 34
  36. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Mục đích: đảm bảo thời gian hoạt động của dây chuyền ngắn nhất. Khoảng ghép sát tới hạn: dây chuyền thứ 1 kết thúc thì dây chuyền thứ 2 bắt đầu ngay. Việc ghép sát này tận dụng được tối đa không gian và thời gian. Khoảng ghép sát dương: dây chuyền thứ 1 đã kết thúc nhưng dây chuyền thứ 2 chưa vào (không gian bỏ trống)→ có thể chấp nhận được. Khoảng ghép sát âm: dây chuyền thứ 1 chưa kết thúc nhưng dây chuyền thứ 2 đã vào (có sự tranh chấp mặt bằng ở phân đoạn 1, có sự chồng chéo giữa các dây chuyền) → không chấp nhận. i i+1 i i+1 i i+1 n n n ¹ ¹ ¹ o o o ® ® ® n j n j n j © © © h h h P P P a) b) c) Hình 3.11. Dây chuyền ghép sát tới hạn a) Khoảng ghép sát tới hạn. b) Khoảng ghép sát dương. c) Khoảng ghép sát âm. 3.2.5. Trình tự thiết kế dây chuyền xây dựng Hình 3.12. Trình tự thiết kế theo phương pháp dây chuyền CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 35
  37. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 3.2.6. Điều kiện công trình tổ chức theo phương pháp dây chuyền Mặt bằng thi công đủ rộng. Khối lượng đủ lớn: để dây chuyền làm việc liên tục. Đối với nhà cao tầng ≥ 4 tầng. Công nghệ thi công tương đối đồng nhất. 3.3. Tổ chức dây chuyền bộ phận (dây chuyền đơn) Nội dung cơ bản gồm: Phân chia phân đoạn công tác (m) và tính khối lượng công việc tương ứng trên tất cả các phân đoạn (Pj). Việc phân chia phân đoạn công tác dựa vào việc phân tích đặc điểm của công trình (kiến trúc, kết cấu, công nghệ thi công ). + Về kỹ thuật phải đảm bảo tính khả thi. + Về tổ chức phải đảm bảo khối lượng để việc thực hiện thuận lợi và có năng suất. Cố gắng chia phân đoạn đều nhau để dễ tổ chức. Chọn biện pháp thi công quá trình mà nội dung chủ yếu là chọn cơ cấu thành phần tổ thợ, tổ máy để thực hiện quá trình đó (chọn N, a hoặc s). P a P Tính nhịp công tác của quá trình : k j j (3.4) j N N s - Nếu k j const , j thì ta có dây chuyền đơn nhịp hằng. - Nếu k j const , j thì ta có dây chuyền đơn nhịp biến đổi. - Quá trình thường phải thực hiện vòng lặp để đạt kết quả tốt. Nếu đã sử dụng hệ số α mà kj vẫn không chẵn ca, ngày thì phải thực hiện lại các bước trên: hoặc thay đổi lại cơ cấu tổ thợ, tổ máy (thay đổi N, a hoặc s) hoặc chia lại phân đoạn công tác. Tính thời gian của dây chuyền bộ phận, phụ thuộc vào kj. - Với dây chuyền bộ phận có nhịp hằng: T m k (3.5) m - Với dây chuyền bộ phận có nhịp biến: T  k j (3.6) j 1 P P - Cường độ dây chuyền trong cả hai trường hợp: i s N const . T  k j Ví dụ: một tổ thợ lắp dựng cốt thép móng của một xưởng sản xuất, người ta chia mặt bằng thành 3 phân đoạn có khối lượng xấp xỉ nhau và để thực hiện công việc này trên từng phân đoạn mất 3 ngày. Như vậy, quá trình lắp dựng cốt thép móng nhà nói trên là một dây chuyền đơn có nhịp điệu là 3 ngày. Tổng thời gian hoạt động của nó là T=3x3=9 ngày. Vẽ biểu đồ chu trình, như hình 3-13. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 36
  38. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG a) b) PHÁN ÂOAÛN THÅÌI GIAN PHÁN ÂOAÛN THÅÌI GIAN m m 3 3 2 2 1 T 1 T k k k k k k k1 k2 k3 ki km Hình 3-13. Biểu đồ chu trình dây chuyền bộ phận a) Nhịp hằng b) Nhịp biến Dây chuyền tương đương: là dây chuyền đều nhịp có cùng chỉ số T và i với dây chuyền ban đầu, có được là nhờ giả sử khối lượng được phân bổ đều trên các phân đoạn. Trên biểu đồ biểu thị bằng nét đứt. Q Q Nhịp của dây chuyền tương đương: T td m.k td T  j k td  j N m.N 3.4. Tổ chức dây chuyền chuyên môn hóa (dây chuyền kỹ thuật) 3.4.1. Dây chuyền chuyên môn hóa của các quá trình theo tuyến a. Dây chuyền nhịp nhàng Đặc trưng của dây chuyền nhịp nhàng là nhịp công tác của tất cả các dây chuyền bộ phận không đổi và bằng nhau kij const , ij . Thiết kế dây chuyền bộ phận như nội dung 3.3 với lưu ý ranh giới phân đoạn cố định cho mọi quá trình thành phần. Pij ai Pi Ta có kij const (3.7) i nc Ni i nc Ni s Trong đó: nc là số ca làm việc trong 1 ngày Để nhịp công tác của dây chuyền kij const , ij , trong đó Pij khác nhau với các dây chuyền bộ phận nên buộc phải thay đổi các thông số Ni , ai , i : - Nếu sự khác biệt đó dưới 20%, ta cũng có thể xem như bằng nhau vì ta có thể tăng giảm năng suất để nhịp không đổi (sử dụng hệ số α). - Thay đổi Ni là thay đổi số công nhân hoặc máy thi công trong tổ đội, khi thay đổi cần chú ý đảm bảo tính khả thi về kỹ thuật thực hiện quá trình và mặt bằng công tác. - Thay đổi ai (hoặc si) là thay đổi bậc thợ, loại máy, điều kiện làm việc , khi thay đổi cần chú ý đảm bảo sự phù hợp giữa yêu cầu kỹ thuật với tay nghề công nhân và đặc tính kỹ thuật máy. Quá trình có thể thực hiện theo vòng lặp để đạt được kết quả tốt nhất. - Xác định bước dây chuyền k0: + Không gián đoạn công nghệ: k0 = k + Có gián đoạn công nghệ: k0= k + tcn CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 37
  39. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Nghĩa là các tổ thợ chuyên môn lần lượt tham gia vào dây chuyền sau những khoảng thời gian bằng nhau, bằng moduyn chu kỳ và nhịp nhàng dịch chuyển từ phân đoạn này sang phân đoạn khác. Tính thời gian của dây chuyền: Khi không có gián đoạn công nghệ: T m n 1 k (3.8) Khi có gián đoạn công nghệ: T m n 1 k tcn (3.9) Vẽ biểu đồ chu trình, hình 3-12. PHÁN ÂOAÛN m 1 3 n 2 1 T k k k n.k- (m-1).k Hình 3-12. Biểu đồ chu trình dây chuyền nhịp nhàng Nếu ấn định trước thời hạn của dây chuyền T thì ta có thể tính được số lượng phân đoạn cần thiết từ hai công thức trên: T t m  cn n 1 (3.10) k b. Dây chuyền khác nhịp Nhịp của các dây chuyền bộ phận không đổi, nhịp của các dây chuyền bộ phận khác nhau thì khác nhau. Nguyên nhân là do người ta buộc phải giữ nguyên một vài cơ cấu tổ thợ, tổ máy nào đó nên tốc độ các dây chuyền không thể bằng nhau. Do đó tính nhịp nhàng của sản xuất khác đi và xuất hiện các gián đoạn tổ chức. Việc xác định thời gian của dây chuyền chuyên môn hóa có thể là phương pháp đồ họa hoặc phương pháp giải tích. Nguyên tắc chung của cả hai phương pháp này là xác định “vị trí ghép sát” giữa từng cặp dây chuyền bộ phận để giảm các gián đoạn tổ chức và làm cho dây chuyền chuyên môn hóa ngắn nhất (Vị trí ghép sát là vị trí mà ở đó quá trình trước kết thúc thì quá trình sau bắt đầu ngay không có gián đoạn tổ chức với điều kiện đảm bảo tính liên tục của từng dây chuyền bộ phận). Với dây chuyền khác nhịp theo phương pháp giải tích, xác định vị trí ghép sát bằng cách thiết lập mối liên hệ đầu cuối giữa các dây chuyền bộ phận. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 38
  40. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG a) b) ki ki ki ki ttcm k0=ki ki ki ki PHÁN ÂOAÛN PHÁN ÂOAÛN m m i i+1 i 2 2 i+1 1 T 1 T k0=ki ki+1 ki+1 ki+1 ki+1 ki ttc1 ki+1 ki+1 ki+1 ki+1 Hình 3-13. Dây chuyền khác nhịp Mối liên hệ đầu: Xác lập khi nhịp của dây chuyền bộ phận trước nhỏ hơn nhịp của dây chuyền bộ phận sau ki ki 1 (hình 3-13a). Trong trường hợp này, ta thấy quá trình trước k i ghép sát quá trình sau ki 1 tại phân đoạn 1 (tức k0 ki ), lúc này ở các phân đoạn sau, gián đoạn giữa kết thúc i và bắt đầu i+1 ngày càng tăng dần: Ở j=2: ttc2 = ki+1-ki Ở j=m: ttcm = (m-1)(ki+1-ki)=max Mối liên hệ cuối: Xác lập khi nhịp của dây chuyền bộ phận trước lớn hơn nhịp của dây chuyền bộ phận sau ki ki 1 (hình 3-13b). Trong trường hợp này, ta thấy quá trình trước k i ghép sát quá trình sau ki 1 tại phân đoạn cuối cùng m, lúc này gián đoạn giữa kết thúc i và bắt đầu i+1 có giá trị lớn nhất tại phân đoạn 1: Ở j=1: ttc1 = (m-1)(ki-ki+1)=max Ở j=m: ttcm = 0 Tính thời gian của chu trình: - Khái niệm bước dây chuyền thường được thay bằng khái niệm “giãn cách” về thời gian và được ký hiệu là .Oij Olàij khoảng vượt trước của dây chuyền i so với dây chuyền i+1 tại phân đoạn j. Ở phân đoạn 1, ta có Oi1 . n 1 Thời gian của dây chuyền: T Oi1 tn 1 n 1 Trong đó: Oi1 : tổng các giãn cách trên phân đoạn đầu tiên giữa các cặp dây 1 chuyền bộ phận từ dây chuyền bộ phận đầu tiên đến dây chuyền bộ phận cuối cùng và tn là thời gian thực hiện dây chuyền bộ phận cuối cùng. -Viết lại giãn cách Oi1 cho các mối liên hệ đầu, cuối: Mối liên hệ đầu ki ki 1 : Oi1 ki Mối liên hệ cuối ki ki 1 : Oi1 ki ttc1 ki m 1 ki ki 1 Viết gộp lại: Oi1 ki m 1 ki ki 1 Hay: Oi1 ki m 1 ki ki 1 tcn (3.11) CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 39
  41. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Trong đó: hiệu chỉki lấyki 1khi nó dương, t cn là gián đoạn công nghệ (nếu có) giữa dây chuyền i và i+1. - Khi đó tổng giãn cách trên phân đoạn đầu tiên có kể đến gián đoạn công nghệ nếu có giữa các cặp dây chuyền bộ phận : n 1 Oi1  ki m 1  ki ki 1 kn tcn (3.12) 1 - Và thời gian của dây chuyền: T  ki m 1  ki ki 1 kn  tcn (3.13) Trong các công thức (3.11), (3.12) và (3.13) hiệu chỉki lấyki 1khi nó dương. Ví dụ: Tính thời gian và vẽ biểu đồ chu trình của dây chuyền có các thông số: m=5; n=3 ; k1=2, k2=3, k3=1 và tcn1/2=1. Từ số liệu có được, xác định đây là dây chuyền chuyên môn hóa khác nhịp. Theo phương pháp giải tích, xác định vị trí dây chuyền bộ phận trên phân đoạn 1_Oi1 theo công thức (3.11): O11 2 5 1 2 3 1 3 ; O21 3 5 1 3 1 0 11 Biểu đồ chu trình như hình 3.14. Thời gian của dây chuyền chuyền theo (3.13): T 2 3 1 5 1 2 3 3 1 1 1 19 2 PÂ 1 3 5 4 3 2 1 T 0 5 10 15 20 Hình 3-14. Biểu đồ dây chuyền khác nhịp Trong công thức (3.13) thì đại lượng: Tsx1  ki m 1  ki ki 1 tcn gọi là chu kỳ sản xuất ở phân đoạn 1, là khoảng thời gian cho ra sản phẩm đầu tiên ở phân đoạn 1. Và đại lượng Tcn1 ki kn m 1  ki ki 1 tcn gọi là chu kỳ công nghệ, là khoảng thời gian mà tất cả các dây chuyền bộ phận tham gia vào dây chuyền sản xuất ở phân đoạn 1. c. Dây chuyền nhịp bội Nhịp của các dây chuyền bộ phận không đổi, nhịp của các dây chuyền bộ phận khác nhau thì khác nhau, nhưng sự khác nhau đó tuân theo quy luật bội số (chỉ xét bội 2 hoặc 3). CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 40
  42. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Khi đó để đảm bảo tính nhịp nhàng của sản xuất, người ta sử dụng biện pháp cân bằng nhịp. Có 2 phương pháp cân bằng: Cân bằng nhanh: đưa tất cả các dây chuyền bộ phận về nhịp độ chung nhanh bằng cách trên dây chuyền bộ phận có nhịp bội số người ta tổ chức thêm một số tổ thi công song song trên các phân đoạn cách quãng. Số lượng tổ thợ bố trí lấy bằng hệ số bội tương ứng. Ví dụ: Cho dây chuyền CMH có 3 dây chuyền bộ phận k1=k, k2=3k, k3=k. Ta thấy dây chuyền thứ 2 có nhịp là bội 3 so với dây chuyền 1 và 3. Để cân bằng nhanh, ở dây chuyền bộ phận thứ 2, thay cho một dây chuyền có nhịp 3k, ta tổ chức 3 dây chuyền bộ phận song song cũng có nhịp 3k nhưng mỗi dây chuyền chỉ bao gồm một 1/3 số phân đoạn. Một dây chuyền tiến hành trên các phân đoạn 1, 4; dây chuyền thứ 2 trên các phân đoạn 2, 5; dây chuyền thứ 3 trên các phân đoạn 3, 6. 3' PHÁN ÂOAÛN 1 2' 2 3 6 5 4 3 2 1 T k1 k2 k3 Hình 3-15. Cân bằng dây chuyền bộ phận theo nhịp độ nhanh Thời hạn của dây chuyền tính trực tiếp trên biểu đồ hoặc tính theo công thức: n0 T  ki (m 1).kn tcn (n n0 ).k Ci .k (m 1).k tcn i 1 n0 T m n 1 Ci n0 k tcn 6 3 1 (3) 1 k 0 10k i 1 Với Ci_hệ số bội của dây chuyền bộ phận thứ i, n0_số dây chuyền có nhịp bội. Phương pháp này yêu cầu lượng tài nguyên cao hơn so với ban đầu sau khi cân bằng nhưng thời hạn hoàn thành được rút ngắn hơn. Cân bằng chậm: khi số lượng tài nguyên bị hạn chế và không yêu cầu rút ngắn về thời gian thì người ta đưa tất cả các dây chuyền bộ phận về nhịp điệu chung bằng nhịp của dây chuyền bộ phận chậm. Lúc này các dây chuyền bộ phận nhanh buộc phải thực hiện với các gián đoạn (gđtc). Ví dụ: lấy lại ví dụ trên, giữ nguyên nhịp độ chậm của dây chuyền bộ phận thứ 2, đưa các dây chuyền bộ phận nhanh 1 và 3 về nhịp điệu chung chậm thì dây chuyền bộ phận nhanh sẽ thực hiện có gián đoạn thể hiện như hình 3-16. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 41
  43. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG PHÁN ÂOAÛN 1 2 3 6 5 1' 4 3' 3 2 1 T k1 k2 k3 Hình 3-16. Cân bằng dây chuyền bộ phận theo nhịp độ chậm Thời hạn của dây chuyền tính trực tiếp trên biểu đồ hoặc tính theo công thức: n T m 1 ki max  ki tcn i 1 n T m 1 Ci max Ci k tcn 6 1 3 1 3 1 k 0 20k i 1 Với Cimax là hệ số bội của dây chuyền bộ phận chậm nhất. Phương pháp này vi phạm nguyên tắc liên tục của sản xuất, tuy nhiên có thể khắc phục được khi tổ chức các dây chuyền theo ca (dây chuyền bộ phận chậm sẽ được tổ chức 2 hoặc 3 ca theo hệ số bội là 2 hay 3, lúc đó dây chuyền bộ phận nhanh sẽ thực hiện chế độ 1ca/ngày) hoặc tổ chức những dây chuyền chuyên môn hóa song song (thực hiện khi khối lượng công việc đáng kể và thời hạn hoàn thành ngắn). d. Dây chuyền nhịp biến Khi xây dựng công trình có hình dáng mặt bằng phức tạp, nhiều cao trình khác nhau, sử dụng nhiều dạng kết cấu khác nhau dẫn đến việc phân bổ khối lượng công việc thường không đều trên các phân đoạn và do đó phải tổ chức dây chuyền không nhịp nhàng. Đặc trưng của dây chuyền nhịp biến là nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận trên các phân đoạn thay đổi không theo quy luật nào cả. Để tổ chức loại dây chuyền này không thể chỉ phối hợp các dây chuyền bộ phận bằng mối liên hệ đầu cuối mà nó cần phải được thiết lập trên mọi phân đoạn. Để giảm thời gian của dây chuyền cần phải ghép sát các dây chuyền bộ phận tối đa bằng cách xác định vị trí tới hạn hay khoảng ghép sát tới hạn giữa chúng. Khoảng ghép sát tới hạn giữa 2 dây chuyền bộ phận sẽ ở tại phân đoạn j nào đó mà tại đó quá trình trước kết thúc giải phóng mặt bằng thì quá trình sau bắt đầu ngay không có gián đoạn tổ chức với điều kiện quá trình thực hiện 2 dây chuyền bộ phận đó phải diễn ra bình thường trên các phân đoạn còn lại. Có nhiều phương pháp tính dây chuyền này như phương pháp đồ họa, phương pháp giải tích ở đây xét phương pháp bảng ma trận Galkin. Lập một bảng tính với các cột tương ứng với các quá trình thành phần, ký hiệu i 1n ; các hàng tương ứng với các đoạn công tác, ký hiệu j 1 m . Trong mỗi CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 42
  44. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG ô của bảng ghi các thông số sau: ở giữa ghi k i j là thời gian thực hiện quá trình bd trên đoạn công tác đang xét, góc trên bên trái ghi thời điểm bắt đầu tij , góc dưới kt bd bên phải ghi thời điểm kết thúc tij tij kij , ở giữa cột đứng bên phải ghi gián i,i 1 j bd kt đoạn tổ chức nếu có t gdtc ti 1, j tij . i i+1 bd bd tij ti 1, j j bd kt tgd (i 1) kij tgd (ij) ti 1, j tij kt tij bd j+1 ti, j 1 Quá trình tính toán dựa trên 2 nguyên tắc phối hợp: - Các quá trình thành phần phải diễn ra liên tục từ lúc bắt đầu dây chuyền đến lúc bd kt ra khỏi dây chuyền, thể hiện : ti, j 1 tij . bd kt - Các quá trình thành phần không chồng chéo, cản trở nhau ti 1, j tij , hay: i,i 1 j bd kt t gdtc ti 1, j tij 0 Thiết lập cách tính toán: xét biểu đồ chu trình tổng quát như hình 3-17. Từ biểu đồ chu trình, thiết lập phương trình cân bằng : j 1 j 1 Oi1  ki 1, j  kij Oij mà Oij kij ttcj 1 1 j 1 j Nên: Oi1  ki 1, j  kij ttcj 1 1 j j 1 Oi1  kij  ki 1, j ttcj 1 1 j-1 O 1 ij i,i+1(j) ki1 ki2 kij ttc PHÁN ÂOAÛN j j-1 i i+1 2 1 T ki+1,1 ki+1,2 j-1 i1 O 1 Hình 3-17. Dây chuyền nhịp biến CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 43
  45. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Giả sử rằng dây chuyền bộ phận i và i+1 sẽ ghép sát với nhau tại phân đoạn j, lúc min đó theo nguyên tắc ghép sát ttcj 0 và tương ứng với nó thì Oi1 Oi1 . Để các dây chuyền bộ phận thực hiện liên tục không chờ đợi nhau thì: j j 1 min Oi1 max  kij  ki 1, j 1 1 Nếu giữa hai dây chuyền có gián đoạn công nghệ thì: j j 1 min Oi1 max  kij  ki 1, j tcn . 1 1 n 1 Và thời hạn của dây chuyền sẽ là: T Oi1 tn . 1 Ví dụ: Tính toán dây chuyền chuyên môn hóa với các số liệu sau, cho tcn2-3=2 DChuyền 1 2 3 4 1 1 2 1 1 2 1 2 3 2 3 3 3 3 2 Phân Đoạn 4 1 2 2 3 Giải: Đây là dây chuyền chuyên môn hóa nhịp biến theo tuyến. Để tính Oi1, cộng dồn thời gian thực hiện mỗi quá trình thành phần từ lúc bắt đầu vào dây chuyền cho đến lúc kết thúc (bảng 1), xét từng cặp dây chuyền bộ phân cạnh nhau trên từng phân đoạn công tác để tính Oi1 (bảng 2). j Bảng 1 ( kij ) Bảng 2 ( Oi1 ) 1 1 2 3 4 1-2 2-3 3-4 1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 2 4 4 3 2 0 3 3 3 5 7 7 5 3 1 3 4 4 6 9 9 8 4 -1 2 4 Ti 6 9 9 8 max 1 3 4 tcn 0 2 0 Oi1 1 5 4 Lập bảng ma trận Galkin, dây chuyền đầu tiên cho bắt đầu ở thời điểm 0, thời điểm bắt đầu các dây chuyền tiếp theo xác định theo giá trị O i1 vừa tính được. Lưu ý giữa dây chuyền 2 và 3 có tcn2-3=2. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 44
  46. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 1 2 3 4 0 1 6 10 1 1 2 3 1 3 1 1 3 7 11 1 3 7 11 2 1 1 2 2 3 1 2 2 5 10 13 2 5 10 13 3 3 3 2 3 2 5 8 13 15 5 8 13 15 4 1 2 2 3 2 3 6 10 15 18 Ti 6 9 9 8 n 1 Vẽ biểu đồ chu trình và tính thời gian: T Oi1 tn 1 5 4 8 18 1 2 3 4 PÂ 1 4 3 2 1 T 0 5 10 15 20 Hình 3-18. Ví dụ về dây chuyền nhịp biến 3.4.5.2. Dây chuyền chuyên môn hóa của các quá trình theo đợt Đối với các công trình thi công theo đợt, khi dây chuyền chuyên môn hóa chuyển từ đợt nay sang đợt kia sẽ có một khoảng gián đoạn nào đó. Gián đoạn này có nguyên nhân từ 2 điều kiện sau: Phải đảm bảo yêu cầu về trình tự công nghệ, nghĩa là thời điểm bắt đầu một chu kỳ sản xuất ở phân đoạn bất kỳ ở đợt trên không được sớm hơn thời điểm kết thúc ở phân đoạn dưới tương ứng. Yêu cầu về sử dụng các tổ thợ chuyên môn: giữ vững thành phần và cơ cấu tổ thợ chuyên môn để thi công trên tất cả các đợt của công trình đó, nghĩa là đối với một quá trình thành phần, thời điểm bắt đầu của nó ở đợt trên không được sớm hơn thời điểm kết thúc của nó ở đợt dưới. Sự tồn tại các gián đoạn khi chuyển đợt trong các quá trình thành phần là đặc trưng của tổ chức dây chuyền các quá trình theo đợt. a. Dây chuyền khác nhịp Tính cho hai đợt bất kỳ liên tiếp nhau a, a+1, do sự phối hợp chặt chẽ của các dây chuyền trong từng đợt nên ta chỉ cần xác định gián đoạn khi chuyển đợt của các dây CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 45
  47. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG chuyền bộ phận ở biên. Xét trường hợp đơn giản khi các đợt đều giống nhau. Tn ÂÅÜT PÂ m a+1 1 n 1 m a 1 T t1=m.k1 On1 TCN1 Hình 3-19. Dây chuyền khác nhịp theo đợt Tìm T1: Từ biểu đồ chu trình như hình 3-19, ta có: t1 T1 Tsx1 On1 Hay: T1 Tsx1 On1 t1 Với Tsx1  ki m 1 . ki ki 1 tcn t1 m k1 : thời gian của dây chuyền thứ 1 trên đợt 1. On1 m 1 kn k1 tcn n1 : gián đoạn tổ chức khi ghép sát dây chuyền n đợt dưới và dây chuyền 1 đợt trên, xác định như ghép sát dây chuyền khác nhịp. Và tcn n1 là gián đoạn công nghệ nếu có giữa dây chuyền 1 đợt trên với bất kỳ dây chuyền nào ở đợt dưới. Suy ra: T1 ki m k1 m 1  ki ki 1 kn k1  tcn tcn n1 Tìm Tn: Cũng từ biểu đồ chu trình, ta có: m 1 kn Tn On1 Tcn1 Với: Tcn1 ki kn m 1  ki ki 1 tcn Suy ra: Tn ki m kn m 1  ki ki 1 kn k1  tcn tcn n1 Chú ý: khi tính T1, Tn chỉ lấy ki ki 1 0 và kn k1 0 . Sau khi tính giá trị gián đoạn biên, ta cũng tính được gián đoạn khi chuyển đợt của dây chuyền bộ phận bất kỳ: Ti 1 Ti m 1 ki ki 1 tcn i,i 1 Gián đoạn khi chuyển đợt T1, Ti, Tn có thể >0, =0 hay =0. CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 46
  48. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Xác định gián đoạn khi chuyển đợt theo kế hoạch khi dùng 1 tổ thợ thi công p p quá trình thành phần trên tất cả các đợt T1 , Tn (các giá trị trong dấu tuyệt đối chỉ p p có khi nó âm): T1 T1 max(T1 , Tn ) và Tn Tn max(T1 , Tn ) Với dây chuyền nhịp nhàng (kij const , ij ): T1 Ti Tn T1 ki tcn m k1 tcn n1 n k m k tcn tcn n1 Chọn số phân đoạn trong từng đợt m sao cho các dây chuyền bộ phận là liên tục (không có gián đoạn khi chuyển đợt), T1=0. Suy ra: m n tcn tcn n1 / k m p M t1 T1 1 m p M-1 t1 T1 1 p t1 T1 1 m p II t1 T1 1 m I 1 T ÂÅÜT P.ÂOAÛN n-1 p M (M-1)(t1+T1 ) TD = 1 Hình 3-20. Biểu đồ chu trình dây chuyền khác nhịp theo đợt Vẽ biểu đồ chu trình và tính thời hạn của dây chuyền chuyên môn hóa quá trình theo đợt (có M đợt giống nhau): n 1 p p M T M 1 t1 T1 Oi1 tn M 1 t1 T1 TD 1 Ví dụ: Tính dây chuyền chuyên môn hóa theo đợt với các số liệu sau: M=2, m=4, n=3, k1=1, k2=3, k3=2, tcn3/2=2 Giải: Đây là dây chuyền chuyên môn hóa khác nhịp theo đợt, với các đợt đều giống nhau. Do đó chỉ cần tính cho một đợt, sau đó tính gián đoạn khi chuyển đợt. Tính toán cho từng đợt: Oi1 ki m 1 ki ki 1 tcn O11 1 4 1 1 3 0 1 1 O21 3 4 1 3 2 2 8 , suy ra: TD 1 8 4 2 17 CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 47
  49. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Tính các gián đoạn khi chuyển đợt T1, Tn: T1 ki m k1 m 1  ki ki 1 kn k1  tcn tcn n1 1 3 2 4 1 4 1  1 3 3 2 2 1  2 0 10 0 . Tn ki m kn m 1  ki ki 1 kn k1  tcn tcn n1 1 3 2 4 2 4 1  1 3 3 2 2 1  2 0 6 0 p p Suy ra: T1 10 , T3 6 Vẽ biểu đồ chu trình và tính thời hạn dây chuyền: n 1 p T M 1 t1 T1 Oi1 tn 2 1 4 1 10 1 8 4 2 31 . 1 p T1 ÂÅÜT PÂ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 4 3 3 1 2 II 2 1 4 3 3 1 2 I 2 1 T I I p O11 O21 T3 Hình 3-21. Ví dụ về dây chuyền khác nhịp theo đợt b. Dây chuyền nhịp biến Tương tự dây chuyền khác nhịp khi chuyển đợt, ta cũng đi xác định gián đoạn khi a 1 a 1 chuyển đợt của các dây chuyền bộ phận. Ở đây ta chỉ cần xác định T1 , Tn . a 1 Tính T1 : Từ biểu đồ chu trình: n 1 a a 1 a a,a 1 t1 T1 Oi1 On1 1 a,a 1 Với On1 là giãn cách lúc vào phân đoạn 1 giữa dây chuyền 1 đợt trên và dây chuyền n đợt dưới, xác định như khi ghép sát dây chuyền nhịp biến. j j 1 a,a 1 a a 1 On1 max  knj  k1 j tcn n1 1 1 n 1 a 1 a a,a 1 a Suy ra T1 Oi1 On1 t1 1 a 1 Tính Tn : Từ biểu đồ chu trình: n 1 a a 1 a,a 1 a 1 tn Tn On1 Oi1 1 n 1 a 1 a 1 a,a 1 a Suy ra Tn Oi1 On1 tn 1 CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 48
  50. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Gián đoạn khi chuyển đợt theo kế hoạch (các giá trị trong dấu tuyệt đối chỉ có khi nó âm): p,a 1 a 1 a 1 a 1 T1 T1 max(T1 , Tn ) p,a 1 a 1 a 1 a 1 và Tn Tn max(T1 , Tn ) Vẽ biểu đồ chu trình và tính thời hạn của dây chuyền, xét với M đợt. M 1 n 1 M 1 a p,a 1 a p,a 1 M T  t1 T1 Oi1 tn  t1 T1 TD a 1 1 M a 1 a+1 a+1 T1 Tn m 1 n a+1 1 m a 1 T ÂÅÜT P.ÂOAÛN a a t1 tn a,a+1 On1 Hình 3-22. Dây chuyền nhịp biến theo đợt m M-1 p,M M t1 T1 1 m M-2 p,M-1 M-1 t1 T1 1 II p,III t1 T1 1 m I p,II II t1 T1 1 m I 1 T ÂÅÜT P.ÂOAÛN M-1 n-1 a p,a+1 M (t1 +T1 ) TD = a=1 i=1 Hình 3-23. Biểu đồ chu trình dây chuyền nhịp biến theo đợt CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 49
  51. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Ví dụ: Tính dây chuyền nhịp biến theo đợt theo các số liệu: M=2, m=4, n=3, tcn1/2=1, tcn2/3=2. Bảng số liệu đợt I Bảng số liệu đợt II DChuyền 1 2 3 DChuyền 1 2 3 1 2 1 1 1 2 1 1 2 3 1 3 2 1 2 2 3 1 2 2 3 3 1 3 Ph.đoạn 4 2 3 2 Ph.đoạn 4 2 2 2 Giải: Đây là dây chuyền chuyên môn hóa nhịp biến theo đợt, với các đợt khác nhau. Do đó cần tính cho cả hai đợt, sau đó tính gián đoạn khi chuyển đợt. j j 1 min Tính toán cho từng đợt: Oi1 max  kij  ki 1, j tcn 1 1 j Bảng tính ( kij ) đợt I Bảng tính ( Oi1 ) đợt I 1 1 2 3 1II 1-2 2-3 3-1II 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 5 2 4 3 2 4 1 2 3 6 4 6 6 3 4 0 3 4 8 7 8 8 4 4 1 2 Ti 8 7 8 8 max 4 1 3 tcn 1 2 0 Oi1 5 3 3 j Bảng tính ( kij ) đợt II Bảng tính ( Oi1 ) đợt II 1 1 2 3 1-2 2-3 1 2 1 1 1 2 1 2 3 3 3 2 2 2 3 6 4 6 3 3 1 4 8 6 8 4 4 0 Ti 8 6 8 max 4 2 tcn 1 2 Oi1 5 4 I I Đợt I: O11 5 ; O21 3 II II Đợt II: O11 5 ; O21 4 CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 50
  52. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG Bảng phối hợp trong đợt I Bảng phối hợp trong đợt II 1 2 3 1 2 3 0 5 8 11 16 20 1 2 3 1 2 1 1 2 3 1 3 1 2 6 9 13 17 21 2 6 9 13 17 21 2 3 1 1 2 3 2 1 3 2 2 2 5 7 12 14 19 23 5 7 12 14 19 23 3 1 1 2 3 2 3 3 2 1 3 3 6 9 15 17 20 26 6 9 15 17 20 26 4 2 1 3 3 2 4 2 1 2 4 2 8 12 17 19 22 28 Ti 8 7 8 Ti 8 6 8 Tính các gián đoạn khi chuyển đợt T1, Tn. a,a 1 II a,a 1 Trước hết tính On1 (xem cột 3-1 ): On1 3 . n 1 II a a,a 1 a T1 Oi1 On1 t1 5 3 3 8 3 0 1 n 1 II a 1 a,a 1 a T3 Oi1 On1 tn 5 4 3 8 4 0 1 p,II p,II Suy ra T1 3 , T3 4 Vẽ biểu đồ chu trình và tính thời hạn của dây chuyền: M 1 n 1 a p,a 1 T  t1 T1 Oi1 tn 8 3 5 4 8 28. a 1 1 M p T1 ÂÅÜT PÂ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 3 1 3 2 II 2 1 4 3 3 1 2 I 2 1 T I I p O11 O21 T3 Hình 3-24. Ví dụ về biểu đồ chu trình dây chuyền nhịp biến theo đợt CHƯƠNG 3. TỔ CHỨC XÂY DỰNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN 51
  53. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 4.1. Khái niệm Sơ đồ mạng là phương pháp lập kế hoạch và điều khiển các chương trình mục tiêu để đạt hiệu quả cao nhất. Đây là một trong những phương pháp quản lý hiện đại, được thực hiện theo các bước: xác định mục tiêu, lập chương trình hành động, xác định các biện pháp đảm bảo việc thực hiện chương trình đề ra một cách hiệu quả nhất. Một dự án bao giờ cũng bao gồm nhiều công việc, người phụ trách có kinh nghiệm có thể biết mỗi công việc đòi hỏi bao nhiêu thời gian, nhưng làm thế nào sử dụng kinh nghiệm đó của mình để giải đáp những vấn đề như: Dự án cần bao nhiêu thời gian để hoàn thành ? Vào lúc nào có thể bắt đầu hay kết thúc mỗi công việc ? Nếu đã quy định thời hạn dự án thì từng công việc chậm nhất là phải bắt đầu và kết thúc khi nào để đảm bảo hoàn thành dự án trước thời hạn đó ? Phương pháp sơ đồ mạng sẽ giúp ta giải đáp các câu hỏi đó. Phương pháp sơ đồ mạng là tên chung của nhiều phương pháp có sử dụng lý thuyết mạng, mà cơ bản là phương pháp đường găng (CPM_Critical Path Methods), và phương pháp kỹ thuật ước lượng và kiểm tra dự án (PERT_Project Evaluation and Review Technique). Hai phương pháp này xuất hiện gần như đồng thời vào những năm 1957, 1958 ở Mỹ. Cách lập sơ đồ mạng về căn bản giống nhau, khác một điểm là thời gian trong phương pháp PERT không phải là đại lượng xác định mà là một đại lượng ngẫu nhiên, do đó cách tính toán có phức tạp hơn. Phương pháp đường găng dùng khi mục tiêu cơ bản là đảm bảo thời hạn quy định hay thời hạn tối thiểu, còn phương pháp PERT thường dùng khi yếu tố ngẫu nhiên đóng vai trò quan trọng mà ta phải ước đoán thời hạn hoàn thành dự án. Các phương pháp sơ đồ mạng hiện nay có rất nhiều và còn tiếp tục được nghiên cứu phát triển, ở đây ta sẽ nghiên cứu cách lập và phân tích sơ đồ mạng theo phương pháp đường găng CPM là phương pháp cơ bản nhất. 4.2. Các phần tử của sơ đồ mạng 4.2.1. Công việc (Task): là một quá trình xảy ra đòi hỏi có những chi phí về thời gian, tài nguyên. Có ba loại công việc: R,T Công việc thực (actual task): cần chi phí về thời gian, tài nguyên, được thể hiện bằng mũi tên nét liền. Công việc chờ: chỉ đòi hỏi chi phí về thời gian (đó là thời gian chờ theo yêu cầu của công nghệ sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng kỹ thuật: chờ cho bê tông ninh kết và phát triển cường độ để tháo ván khuôn ), thể T hiện bằng mũi tên nét liền nhưng cong. Công việc ảo (imaginary task): không đòi hỏi chi phí về thời gian, tài nguyên, thực chất là mối liên hệ logic giữa các công việc, sự bắt đầu CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 52
  54. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG của công việc này phụ thuộc vào sự kết thúc của công việc kia, được thể hiện bằng mũi tên nét đứt. 4.2.2. Sự kiện (Event): phản ánh một trạng thái nhất định trong quá trình thực hiện các công việc, không đòi hỏi hao phí về thời gian_tài nguyên, là mốc đánh dấu sự bắt đầu hay kết thúc của một hay nhiều công việc. Sự kiện được thể hiện bằng một vòng tròn hay một hình tùy ý và được ký hiệu bằng 1 chữ số hay chữ cái. Sự kiện đầu công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi ra”. 4 Sự kiện cuối công việc: sự kiện mà từ đó mũi tên công việc “đi vào”. 5 Mỗi công việc giới hạn bởi hai sự kiện đầu_cuối. Sự kiện xuất phát: sự kiện đầu tiên không có công việc đi vào, thường ký hiệu bằng số 1. Sự kiện hoàn thành: sự kiện cuối cùng không có công việc đi ra, đánh số lớn nhất. c.việc c.việc c.việc 1 i j k n h đ.xét sau trước 4.2.3. Đường_L (Path): Đường là một chuỗi các công việc được sắp xếp sao cho sự kiện cuối của công việc trước là sự kiện đầu của công việc sau. Chiều dài của đường tính theo thời gian, bằng tổng thời gian của tất cả các công việc nằm trên đường đó. Đường xuyên mạng: đường đi từ sự kiện xuất phát đến sự kiện hoàn thành. Đường xuyên mạng có chiều dài lớn nhất gọi là “đường găng”. Đó là thời gian cần thiết để hoàn thành dự án. Các công việc nằm trên đường găng gọi là công việc găng và biểu thị trên sơ đồ mạng bằng mũi tên đậm nét. Trong một sơ đồ mạng có thể có nhiều đường cùng là đường găng. 4.2.4. Tài nguyên_R (Resource): tài nguyên trong sơ đồ mạng được hiểu theo nghĩa rộng bao gồm cả lao động, vật tư, thiết bị, tiền vốn. 4.2.5. Thời gian công việc (Duration): ký hiệu t ij là khoảng thời gian để hoàn thành công việc theo tính toán xác định trước (hoặc ước lượng đối với p.pháp PERT). 4.3. Các nguyên tắc lập sơ đồ mạng Sơ đồ mạng phải là một mô hình thống nhất, chỉ có một sự kiện xuất phát và một sự kiện hoàn thành, không có sự kiện xuất phát và sự kiện hoàn thành trung gian. Mũi tên ký hiệu công việc đi từ trái sang phải, từ trên xuống dưới và đi từ sự kiện có số nhỏ đến sự kiện có số lớn. ( i < j ) Từ đó suy ra quy tắc đánh số sau sự kiện mang số i, các sự kiện sau t ij i j chỉ có mũi tên đi ra đánh số i+1, các sự kiện sau vừa có mũi tên đi vào vừa có mũi tên đi ra đánh số i+2; nếu các sự kiện sau có điều kiện như nhau thì đánh số sự kiện nào trước cũng được. CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 53
  55. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG 2 4 9 1 8 1 1 3 5 1 0 Những công việc riêng biệt không được có cùng sự kiện đầu và cuối, những công việc có thể hợp thành một công việc chung thì phải thay nó bằng một tên khác, những công việc khác nhau không thể đồng nhất thì ta phải thêm vào các sự kiện phụ và công việc ảo. a Công việc a hay công việc ij i j b Công việc ab hay công việc ij ab a i j i j b Công việc b hay công việc ik k Những công việc có mối liên quan khác nhau thì phải thể hiện đúng mối liên hệ tương quan đó, không để những phụ thuộc không đúng làm cản trở các công việc khác. Ví dụ: cho mối liên hệ sau: công việc c bắt đầu sau công việc a, d bắt đầu sau công việc b, h bắt đầu sau công việc (a, b), ta sử dụng các sự kiện phụ và công việc ảo để thể hiện. a c a c h h b b d d (chưa hợp lý) (hợp lý) Nếu các công việc C 1, C2 , Cn không cùng bắt đầu sau khi công việc A hoàn thành toàn bộ, mà bắt đầu sau khi công việc A kết thúc từng phần tương ứng A 1, A2 , An. Trong trường này có thể thể hiện như sau. A A A A C 1 2 n C1 C2 Cn Nếu có một nhóm công việc độc lập với các công việc còn lại thì để đơn giản, ta thay nhóm công việc đó bằng một công việc mới mà thời gian thực hiện công việc mới bằng đường găng thực hiện nhóm công việc được thay thế. c f a b a α b d e g tα=tc,e,g Sơ đồ mạng cần thể hiện đơn giản nhất, không nên có nhiều công việc giao cắt nhau và không được có những đoạn vòng kín (không được có chu kỳ). CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 54
  56. BÀI GIẢNG TỔ CHỨC THI CÔNG a b e 2 1 4 d c 1 4 2 3 3 (không nên vẽ) (nên vẽ) (vẽ sai) 4.4. Trình tự lập sơ đồ mạng Phân tích công nghệ thi công. Lập biểu danh mục công việc. Thiết lập mối quan hệ công nghệ giữa các công việc. Xác định các thông số tổ chức. Lập sơ đồ mạng ban đầu. Sơ chỉnh sơ đồ mạng. Xác định các thông số. So sánh với các chỉ tiêu đề ra. Chuyển sang trục thời gian. Tối ưu sơ đồ mạng. Chuyển sang biểu đồ ngang. Lập biểu đồ cung ứng tài nguyên. Khi lập sơ đồ mạng của dự án ta có thể: Đi từ đầu dự án. Đi ngược lại. Làm từng cụm. Liệt kê công việc rồi sắp xếp. Phương pháp sơ đồ mạng phân biệt 2 giai đoạn: thiết kế sơ đồ và lập kế hoạch. Thiết kế sơ đồ: Đây là bước quan trọng nhất ảnh hưởng quyết định đến chất lượng mạng. Thiết lập tất cả các phương án có thể về mối liên hệ và trình tự thực hiện các công việc theo từng giai đoạn của công nghệ xây dựng, chọn phương án tốt nhất. Việc thiết kế sơ đồ dựa vào các bản vẽ thiết kế về công nghệ để lập bảng danh mục công việc, thiết lập mối quan hệ và trình tự thực hiện các công việc theo đúng quy trình công nghệ, ký hiệu công việc và sự kiện cho phù hợp phương pháp tính toán. Đối với mỗi công việc cần tính: khối lượng công việc, định mức chi phí nhân công, ca máy Ví dụ 1: Thiết kế sơ đồ mạng thi công công tác bê tông cốt thép móng 1 công trình, với phương án 1_đúc toàn khối, phương án 2_thi công lắp ghép móng đúc sẵn Phương án 1: Đ.móng BT lót Cốt pha Đổ BT Cốt thép móng Phương án 2: Đ.móng BT lót Bốc xếp Lắp ghép móng CHƯƠNG 4. PHƯƠNG PHÁP LẬP VÀ ĐIỀU HÀNH TIẾN ĐỘ THI CÔNG THEO SƠ ĐỒ MẠNG 55