铁路站场施工组织设计与进度控制策略

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

李虎林

国能包神铁路集团有限责任公司调度指挥中心 内蒙古包头市 014000

摘要

本研究对铁路站场的施工组织设计和进度控制策略进行论述。首先介绍模块化设计及预制装配应用情况,重点阐述站场建设采用标准化、工厂化生产方式来提升施工效率。其次对多维协同资源配置方法进行分析,其目的是促进项目资源利用率与协调效率。智能化施工方案优化又与先进技术手段相结合,促进施工过程管理水平提高。在进度控制上,本文研究并提出利用数字孪生技术对施工进度进行实时监控、对关键路径进行精准管控、并通过柔性调度进行动态优化以保证工程如期完工。最后文章全面论述了各种策略应用效果以及在促进施工效率方面所起到的效果。


关键词

铁路站场;施工组织设计;进度控制

正文


1.引言

铁路站场是交通枢纽中最核心的部分,施工组织设计及进度控制是否高效直接关系着铁路施工的质量及速度。在工程项目复杂度不断提高的情况下,传统施工组织模式渐渐显露出如资源浪费和工期延误。所以研究提出新型施工组织设计和进度控制策略具有重要意义。模块化设计,数字孪生技术以及柔性调度等现代工程管理方法的应用已经成为铁路站场建设效率与进度提升的重点。文章将重点对这些创新策略加以详细说明,并且对实际施工应用潜力加以分析。

2.铁路站场施工组织设计

2.1 模块化设计与预制装配

模块化设计及预制装配通过对站场内建筑及设施的提前设计,制作及组装,成为现代铁路站场建设的重要战略,大大提高施工效率和减少现场作业复杂程度。在实践中,模块化设计可使建筑构件标准化,系列化,降低现场施工对环境的依赖及人为差错,确保施工质量稳定一致。以铁路站场站房施工为例,常规现场浇筑方式会受天气,设备和工人技术影响而延误工期。通过模块化的设计方法可以在工厂内预制不同功能区域的建筑结构,如箱涵接触网支柱桥梁等,这样可以在工地上快速组装,大大缩短了施工时间。并对预制件质量进行较好地控制,降低现场施工过程中出现质量问题。另外模块化设计对设备的安装部分也有明显效果。采用工厂化方式生产的设备模块,例如电力设备和暖通系统,在施工过程中只需要简单的连接,这大大缩短了设备的安装时间并降低了其复杂性。该施工模式尤其适用于铁路站场这类大型复杂建筑项目的施工,采用模块化设计及预制装配相结合的方式,达到资源优化配置、施工周期有效缩短的目的。

2.2 多维协同的资源配置

铁路站场建设多维协同配置资源是保障工程高效实施的关键。这一战略需要对人,设备,经费,物资等资源动态调度和借助信息化手段对各资源协同管理。特别是站场建设过程,任务重,涉及面广,建设情况复杂,多种资源合理配置和协同非常重要。在实际运作时,项目管理团队通过建立统一资源管理平台来对施工现场各种资源实时追踪和调节。以施工设备为例,利用传感器及数据采集系统可以对设备运行状态及使用效率进行实时监测,避免设备空闲或者超量使用。同时使用资源调度软件能够根据施工进度及需要自动优化资源配置。比如在关键节点的施工阶段通过对不同施工工序需要的人员及设备配备进行调整来确保施工各个环节顺利进行。另外,多维协同资源配置并不局限于施工阶段现场管理,而是覆盖整个供应链。在物资采购过程中,项目团队与供应商数据共享保证了所需物资及时提供并进行质量控制,从而避免了由于物资提供不及时或者质量不过关而造成工期延误或者施工质量出现问题。

2.3 智能化施工方案优化

利用智能化技术对数据进行采集,处理与反馈,可以对施工过程进行实时准确地决策支持,降低人为干预的程度,保证施工按照计划顺利实施。在真实的应用场景中,通过整合BIM(建筑信息建模)、无人机监控和物联网等尖端技术,我们可以实现智能化的施工方案优化,并对施工过程的每一个环节进行实时监控。比如BIM技术可以在建筑之前准确地建模出建筑的全部细节,对建筑过程的每一个环节都给予详细的引导,保证了建筑方案制定的科学性与可操作性。施工期间,利用无人机实时监测施工现场情况,既能保证施工进度和质量,又能智能化管理施工安全,及时发现可能存在的隐患。另外智能化施工也涉及到施工设备智能化管理。通过对自动化设备及智能化监测系统的介绍,可实时采集设备运行数据、分析设备使用效率及健康状态、对可能出现的故障做出预测及报警。

3.铁路站场施工进度控制策略

3.1 数字孪生的实时监测

将数字孪生技术运用于铁路站场建设进度控制,可实现施工现场综合实时监测和管理。采用数字化建模的方法,综合运用传感器,物联网技术,并对实时数据进行分析,可将施工现场各种数据瞬间传送至管理平台上,实时反馈工程进度控制情况。这种虚拟和现实相结合的方法不仅有助于施工管理人员从各方面把握现场状况,而且可以做到对各种风险进行事前预警。实际运行时,数字孪生技术将传感器布设于施工现场,实现关键设备,物料和环境参数的实时监控。如通过传感器监测地基沉降,结构应力变化和材料消耗的数据,由系统自动进行分析和生成虚拟模型来模拟真实的施工进度。施工人员实时观看数字孪生模型能够直观了解施工进度,质量和设备状况,快速检测出施工过程中可能出现的问题或者偏差并及时对工作方案进行调整。

3.2 关键路径精准管控

关键路径法是一种通过识别项目中最关键的任务链条,以确保这些任务能够准时完成,进而确保整个项目能够按期交付的策略。在实践中,项目管理团队一般依据项目整体进度使用软件工具确定和管理关键路径。在执行期间,管理团队对每一个施工环节进行了细致的分析,以确定那些对于工期具有决定意义的工作。这些工作都是界定在关键路径中的事件,如果出现拖延就会对整个工程的完成时间造成直接的影响。通过准确地追踪与控制这些工作,能够有效降低工期延误风险。以施工初期为例,项目管理团队根据施工进度计划以及资源配备等因素对每道工序做出细致安排,以保证关键路径中的工作能够得到充足的资源支持并避免资源冲突或者紧张等问题。为保证关键路径能够顺利进行,项目管理团队将在关键路径中集中完成各项工作,并实时监控工作进度,及时应对可能发生的各种问题。实际运行过程中,当检测到关键路径任务被推迟或者偏离规划时,管理团队将快速采取应对措施,对资源配置进行调整,并对施工方案进行优化,以保证进度不受重大影响。

3.3 柔性调度的动态优化

铁路站场施工中的进度控制需要灵活应对各种变化和突发情况。柔性调度作为一种进度优化策略,强调在不确定的环境下,依据实时信息动态调整施工计划,从而最大化地提高施工效率,减少延误。与传统的固定调度方式相比,柔性调度具有更高的适应性和灵活性,能够快速应对施工过程中可能发生的各种变化。实践中,柔性调度通过结合项目管理软件与实时数据反馈,实现施工计划的动态调整。例如,在施工过程中,由于天气、设备故障或资源短缺等因素,可能会导致某些工序进度滞后或资源分配不均。此时,柔性调度系统能够根据实际情况,自动调整施工计划,重新分配资源,确保施工进度不受过多影响。这一过程中,管理人员不仅可以通过系统了解各个工序的实时状态,还能快速做出调整决策,避免影响到整个项目的工期。

结束语

伴随着铁路建设的日益扩大,优化施工组织设计和进度控制策略显得十分关键。采用模块化设计及智能化施工方法有效地提高铁路站场施工效率及质量。数字孪生监控、柔性调度等进度控制策略使施工管理更精细化、动态化。今后,铁路站场施工组织和进度管理结合新技术深入发展会更准确,更有效率。

参考文献

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