地下工程循环作业网络进度优化-论文.pdf

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1、地下工程循环作业网络进度优化葛振振，吕宗亚，黄坤(1．解放军理工大学国防工程学院，江苏南京210007；2．江苏省方山体育训练基地，江苏南京210007)【摘要】大型地下工程施工的工期分析是进度优化的主要工作。文章主要针对某地下工程的三种施工方案：人工钻爆法、一台三臂凿岩车作业、两台三臂凿岩车同时作业，以开挖作业线为研究主要对象，通过比较三种不同施工方案的进度，采用现场统计和仿真模拟的方法分析地下工程循环施工存在的问题，并提出一套施工进度优化方案。【关键词】地下工程；循环作业；进度优化【中图分类号】U455．4

2、【文献标志码】B大型地下工程施工是一项极其复杂的带有随机因素的2地下工程施工进度分析系统，无法用数学解析模型描述。地下工程施工对于工期的地下工程开挖过程中，单位时间内的开挖进尺就是施工要求较高，时效性较强。地下工程的施工过程是一个由多个进度，分析单个循环可得：进度B(T)=单个循环作业长度／工作组成的反复循环过程，对其施工过程的分析，如果采用一般网络模型(CPM／PERT)表示整个工程的循环施工过程单个循环作业时间在上式中，单个循环时间包括循环之间的衔接时间，相当复杂，无论从节点矢线数量、施工过程中反映的随机因

3、初期支护等平行施工的工作时间在施工过程分析中不作考素影响，还是表示的模型准确度都较难满足。循环网络仿真虑。国防工程施工的循环时间按钻爆法工序分解为钻孑L时技术CYCLONE的提出有效地解决了这一问题，它利用排队间、装药时间、通风时间、辅助作业时间及装渣运输时间。所理论和模拟技术结合至网络计划技术中，模拟循环施工过程以各个工序的时间总和记为单个循环时间。假定一个循环和随机时间，实现了整个循环施工过程的反映。的时间，钻孔时间为t，装药时间为t：，起爆和通风时间为地下工程在施工过程中，往往涉及到不同的施工方法。t，，

4、装渣运输时间为t，其他时间为t。得出的公式为：某地下工程施工中使用三种施工方案，分别为方案I为人工Ttl+t2+t3+t4+t5钻爆法，方案Ⅱ一台三臂凿岩车作业，方案Ⅲ两台三臂凿岩^，车同时作业。分别比较三种施工方案的施工作业时间进行(1)钻孔时间t。t。=，式中：Ⅳ为炮眼数量(个)，不计fIUU进度优化。算不装药的空~LIR数；m为使用的凿岩机台数；为钻孔速度(1地下工程施工系统分解与协调m／rain)；根据，J值和凿岩方式决定，L为炮眼平均长度(m)。^，地下工程施工是一个极其复杂的系统，对于整个过程的(2

5、)装药时间：。t=，式中：t’为单炮眼的装药时分析，可以利用系统分解协调原理，将这个系统分解为目标n间(min)；n为同时装药的炮孔数目，自动装药机的装药时相对单一的子系统。通过工程施工进度计划将子系统整合间，应当根据实际的统计数据确定。成完整的系统。利用这种分解和整合，更容易把握和控制一个内部结构复杂的系统。(3)起爆和通风时间3。t=15～30min；地下工程的开挖施工主要采用钻爆法。钻爆法开挖地(4)装药运输时间f。=T1LSsinO，式中：P为按实方P下工程实质上是一个反复循环的过程，每次掘进工作面都大

6、计算的实际出渣生产率(／min)；田为炮眼利用系数，估约按炮孔深度的尺寸向前推进，一次作为一个循环。本文主计为0．75—0．95；s为开挖断面面积(m)；0为炮眼与开挖要研究地下工程全断面一次开挖法，施工工序：施工准备一面所成角度。超前地质预报一测量放样一钻孔一装药一起爆一通风排烟(5)其他时间t。这段时间应包括在开挖断面设置钻孔一清除危石一爆破检查一装渣运输一初期支护一监控量测和装运石渣机械与清除爆破危石的时间，及施工过程中时间一下个施工循环。损失等，根据实际情况计算。每个工序的施工时问控制是及其重要的，工序

7、之间的衔接和安排也是施工进度控制非常重要的环节。本文主要讨论不同钻爆法对施工进度的影响研究，并且考虑到施工平行工[定稿日期]2014—02—20序的关系，确定关键工序为钻孔、装药、爆破(包括爆破设计、[作者简介]葛振振(1989一)，男，硕士研究生，主要从点火爆破、排烟通风)、装渣运输，其他为辅助工序(图1)。事地下工程研究。120四JIl建筑第34卷4期2014．08图1地下工程钻爆法循环网络模型3不同钻爆法施工进度对比通过表2可知，钻孔和装渣运输仍然是关键工序，方案Ⅱ采用三臂凿岩车，其钻孔工序所花费时间明显

8、比方案I3．1方案I施工进度少，从而缩短了单个循环时间，加快了整个工程的施工进度。方案I为人工钻爆法，利用风动凿岩台车钻孔，综上分3．3方案Ⅲ施工进度析，方案1人工钻爆法单个循环各工序时间如表1。方案Ⅲ为两台三臂凿岩车同时作业，该工程利用无轨表1方案I单个循环时间道运输运渣，两台装载机装渣，多台自卸卡车运输，自卸卡车工序开始时间持续时间／min持续时间／h的数量随着循环进尺的推进而增加