論地鐵機(jī)電安裝工程施工虛擬優(yōu)化管理技術(shù)

劉恩南

中鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司 湖北 武漢 430074

地鐵機(jī)電安裝進(jìn)行施工之前，建立并完善各工序與交叉作業(yè)的管理制度，妥善安排各專業(yè)的協(xié)調(diào)與接頭工作，這便是虛擬優(yōu)化管理技術(shù)的核心，從而能夠全面、系統(tǒng)地分析機(jī)電安裝工程的施工情況。

1 地鐵機(jī)電安裝工程施工中，虛擬優(yōu)化管理技術(shù)的應(yīng)用策略

1.1 靜態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)的應(yīng)用

靜態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)，主要是針對(duì)工程項(xiàng)目、施工工序采取的靜態(tài)管理策略，從而達(dá)到提高施工質(zhì)量、保證施工進(jìn)度的目的。

（1）工程的分解與工序的劃分。以我市某段輕軌的供電系統(tǒng)為例，該機(jī)電工程中又包含了以下工序：變電所施工、接觸網(wǎng)施工、雜散電流防護(hù)施工、監(jiān)控系統(tǒng)施工、光纜與電纜的施工以及整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試。根據(jù)該機(jī)電工程的施工現(xiàn)狀與特征，可以將其施工工序進(jìn)行以下劃分：變電所施工工序18個(gè)、接觸網(wǎng)施工工序19個(gè)、雜散電流防護(hù)施工工序7個(gè)、監(jiān)控系統(tǒng)施工工序10個(gè)、光纜與電纜的施工工序6個(gè)，總共60個(gè)工序。為了確定60個(gè)工序是否合理、科學(xué)，可以對(duì)其進(jìn)行可視化的虛擬演示，確定最佳的工序方案，以保證機(jī)電工程的施工質(zhì)量。

（2）明確每個(gè)工序的施工時(shí)間。首先，工作人員應(yīng)該詳細(xì)了解地鐵機(jī)電安裝工程的施工定額與施工數(shù)據(jù)、資料，之后結(jié)合定額中涉及的施工內(nèi)容，合理分配每個(gè)工序所需要的時(shí)間，這其中包括了每個(gè)專業(yè)和工種，從而為接下來(lái)的順利施工做好準(zhǔn)備。假如施工部門的工作人員對(duì)類似的地鐵機(jī)電安裝工程的施工資料早已掌握，則可分析、統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資料，運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，精確計(jì)算出每個(gè)工序所需要的施工時(shí)間。

（3）明確工程中最重要的施工工序。此前，工程的相關(guān)人員已經(jīng)明確了每個(gè)工序的施工時(shí)間與先后順序，并對(duì)工序的時(shí)間參數(shù)了如指掌。在此前提下，可在計(jì)算機(jī)上繪制出施工網(wǎng)絡(luò)圖，在經(jīng)過(guò)軟件分析后，便能顯示出最重要的施工工序，以此為依據(jù)明確地鐵機(jī)電安裝工程的施工工期。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，共有以下10個(gè)工序作為關(guān)鍵：低凈空隧道的懸掛與安裝、施工的測(cè)量、非絕緣關(guān)節(jié)與道岔的電連接、架空加設(shè)的安裝與調(diào)整、接觸網(wǎng)冷滑實(shí)驗(yàn)的調(diào)整、隧道內(nèi)的打孔與安裝、隧道內(nèi)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的安裝、對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行冷滑實(shí)驗(yàn)、隧道內(nèi)錨結(jié)的安裝以及接觸線的安裝，最終計(jì)算出的總施工時(shí)間是106天。

（4）重點(diǎn)施工工序的控制。如上文所述，機(jī)電安裝工程共被劃分為60個(gè)工序，根據(jù)均值理論計(jì)算這些工序的施工成本，結(jié)果是：電纜支座的安裝、匯流排的安裝、電纜橋架的安裝、變電所設(shè)備的安裝、隧道內(nèi)打孔、接觸線的安裝、主變電所視頻低壓控制電纜的鋪設(shè)、室內(nèi)接地網(wǎng)的鋪設(shè)、架空架設(shè)的安裝與調(diào)整、低凈空隧道的懸掛和安裝、電力電纜的鋪設(shè)、控制電纜的制作與鋪設(shè)、室內(nèi)接地網(wǎng)的鋪設(shè)等工序的總造價(jià)占工程總造價(jià)的78.5%，工序數(shù)量占整個(gè)工程的35%，并不符合CS理論中，關(guān)鍵工序CSIs數(shù)量＜總工程30%的標(biāo)準(zhǔn)，而且工序費(fèi)用也不符合工程總造價(jià)70%以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，必須要再次平均工序費(fèi)用。平均后再通過(guò)CS理論計(jì)算，60個(gè)工序的數(shù)量與造價(jià)基本符合CSIs中的要求，平均到此結(jié)束。

在對(duì)上述重要的工序、項(xiàng)目進(jìn)行比較之后發(fā)現(xiàn)，對(duì)重點(diǎn)工序的控制，也就是對(duì)施工成本的控制、對(duì)施工工期的控制。在60個(gè)工序中，其中又有3個(gè)工序需要重點(diǎn)控制，及低凈空隧道的懸掛與安裝、隧道內(nèi)打孔與安裝以及接觸線的架設(shè)[1]。

1.2 動(dòng)態(tài)優(yōu)化管理系統(tǒng)的應(yīng)用

通過(guò)虛擬優(yōu)化管理技術(shù)，可以在地鐵機(jī)電安裝工程的施工過(guò)程中，建立動(dòng)態(tài)優(yōu)化的管理系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)工程實(shí)施動(dòng)態(tài)化管理，從而保證施工進(jìn)度與質(zhì)量。

（1）科學(xué)規(guī)范需控制的工序與周期。機(jī)電安裝對(duì)于地鐵的整個(gè)施工而言，屬于規(guī)模龐大、施工復(fù)雜的重要內(nèi)容，施工工藝也會(huì)充分借鑒國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀案例，最終選擇最科學(xué)、最先進(jìn)的一種。所以，數(shù)據(jù)的收集是否詳細(xì)、及時(shí)，將直接關(guān)系到施工進(jìn)度與子含量。筆者提倡，數(shù)據(jù)收集的方式可以盡量簡(jiǎn)單，讓數(shù)據(jù)的收集時(shí)間和檢驗(yàn)施工質(zhì)量的時(shí)間保持一致，以每月一次為宜。整個(gè)施工管理的重點(diǎn)，應(yīng)放在上文所述的重點(diǎn)工序、項(xiàng)目的管理，用動(dòng)態(tài)、循環(huán)的管理技術(shù)保證每個(gè)工序的施工質(zhì)量。

（2）全面分析循環(huán)控制。在對(duì)工序、工期進(jìn)行分析的過(guò)程中，還要收集、整理每個(gè)工序現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，最終發(fā)現(xiàn)：隧道內(nèi)打孔與隧道內(nèi)錨結(jié)兩個(gè)工序的工期是最容易出現(xiàn)偏差的，而且變差較大。在成本偏差方面，最嚴(yán)重的是電力電纜的鋪設(shè)、主變電所視頻低壓控制電纜的鋪設(shè)、變電所設(shè)備的安裝和低凈空隧道的懸掛和安裝。其中隧道內(nèi)打孔安裝這一工序的成本高出預(yù)期8萬(wàn)元以上，從側(cè)面反映出施工進(jìn)度的停滯不前。造成工期偏差、成本偏差的主要原因，經(jīng)過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)，最主要的還是因?yàn)樵O(shè)計(jì)單位提供的施工圖紙與合同不相符。而隧道內(nèi)錨結(jié)這一工序出現(xiàn)的問(wèn)題，主要是由兩方面原因造成：工作支與非工作支均沒(méi)有妥善處理線索絕緣間距，間距的設(shè)計(jì)不符合要求，最終延誤了隧道內(nèi)錨結(jié)的施工工期。

（3）導(dǎo)致工序施工偏差的原因所在。就地鐵機(jī)電安裝工程的施工偏差而言，主要集中在工期偏差、成本偏差兩方面，而導(dǎo)致這些偏差出現(xiàn)的原因則是多方面的，比如設(shè)備和元件的采購(gòu)不正確、物價(jià)的不穩(wěn)定、設(shè)計(jì)規(guī)劃的不合理、內(nèi)部管理的漏洞、施工中不可預(yù)見(jiàn)的客觀因素等。而利用虛擬優(yōu)化管理技術(shù)，則能很好地解決這些偏差，可以將60個(gè)工序的動(dòng)態(tài)施工、管理、監(jiān)督情況直觀、真實(shí)地反映出來(lái)，更便于管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決施工中存在的問(wèn)題，最大限度地保證施工進(jìn)度與質(zhì)量[2]。

2 結(jié)束語(yǔ)

在參考了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的理論知識(shí)與技術(shù)，同時(shí)結(jié)合施工的現(xiàn)存問(wèn)題，筆者認(rèn)為：合理運(yùn)用CS技術(shù)，明確施工中的重要工序，采用虛擬優(yōu)化管理技術(shù)，不僅能夠讓施工的工作量大幅度減少，而且有利于企業(yè)動(dòng)態(tài)、全面地了解施工進(jìn)度，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、控制每個(gè)施工項(xiàng)目與環(huán)節(jié)，有助于提高決策的準(zhǔn)確度。

[1] 段曉晨,代鵬飛,汪輝,等.地鐵機(jī)電安裝工程施工虛擬優(yōu)化管理技術(shù)研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,35(1):184-190.

[2] 薛家斌.地鐵機(jī)電安裝工程施工虛擬優(yōu)化管理技術(shù)應(yīng)用[J].建設(shè)科技,2016,(24):119-120.