LỜI CẢM ƠN
Với tất cả sự kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, Tôi xin chân thành bày
tỏ lòng biết ơn của mình tới thầy giáo GS.TS Vũ Thanh Te đã hướng dẫn tận
tình chu đáo, dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn, nghiên cứu và
giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Nhân đây, Tôi cũng xin cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Thủy
Lợi, các thầy cô giáo trong Khoa Công Trình, Khoa Kinh Tế và Quản Lý đã
chỉ bảo, dạy dỗ trong suốt quá trình học tập tại trường.
Cuối cùng, Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia
đình, bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá
trình học tập và hoàn thành luận văn.
Mặc dù luận văn đã hoàn thiện với tất cả sự cố gắng, nhiệt tình cũng
như năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiết sót. Vì
vậy, Tôi rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của quý thầy cô và đồng
nghiệp, đó chính là sự giúp đỡ quý báu mà tôi mong muốn nhất để cố gắng
hoàn thiện hơn trong quá trình nghiên cứu và công tác sau này.
Xin chân thành cảm ơn./.
Hà Nội, 25 tháng 2 năm 2014
Học viên

Hà Xuân Thành


BẢN CAM KẾT
Đề tài luận văn cao học “Quản lý và điều khiển tiến độ thi công công
trình thủy điện Lai Châu” của học viên đã được Nhà trường giao nghiên cứu
theo quyết định số 1630/QĐ-ĐHTL ngày 16 tháng 09 năm 2013 của Hiệu
trưởng trường Đại học Thủy Lợi.
Trong thời gian học tập tại trường với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo
và đặc biệt là thầy giáo GS.TS Vũ Thanh Te, học viên đã tự nghiên cứu và thực
hiện đề tài này. Đây là thành quả lao động, là sự tổ hợp của các yếu tố mang

17
1.4.2. Tiến độ thi công theo sơ đồ xiên ..........................................................
19
1.4.3. Tiến độ thi công theo sơ đồ mạng lưới ................................................
21
1.5. Các hình thức tổ chưc trong xây dựng .................................................... 25
1.5.1. Phương pháp tuần tự ............................................................................
25
1.5.2. Phương pháp song song .......................................................................
26
1.5.3. Phương pháp dây chuyền .....................................................................
27
1.6. Các phương pháp kiểm tra tến độ ..........................................................
29


1.6.1. Phương pháp đường phân tch dùng để kiểm tra từng công việc ........
29
1.6.2. Phương pháp đường phần trăm ...........................................................
31
1.6.3. Phương pháp biểu đồ nhật ký ..............................................................
32
1.7. Ảnh hưởng của tến độ chất lượng và chi phí xây dựng ..........................
32
1.7.1. Ảnh hưởng của tến độ đến chất lượng công trình ...............................
32
1.7.2. Ảnh hưởng của tến độ đến chi phí xây dựng công trình ......................
33
KẾT LUẬN CHƯƠNG I ................................................................................ 34
CHƯƠNG II: LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THEO PHƯƠNG PHÁP .......... 35

3.1.2. Các biện pháp thi công chính ............................................................... 63
3.1.3. Khối lượng công trình thủy điện Lai Châu ........................................... 68
3.2. Quản lý và điều khiển tến độ theo tối ưu hóa thời gian và chi phí ........ 68
3.2.1. Lập kế hoạch tiến độ và tnh toán các thông số.................................... 68
3.2.2. Tối ưu hóa sơ đồ tến độ thủy điện Lai Châu........................................ 74
KẾT LUẬN CHƯƠNG III.............................................................................. 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Đường lũy tch vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án
sắp xếp kế hoạch tến độ khác nhau. ...............................................................
15
Hình 1-2: Biểu đồ cung ứng nhân lực ............................................................. 16
Hình 1-3: Cấu tạo sơ đồ ngang ....................................................................... 18
Hình 1-4: Cấu trúc mô hình kế hoạch tiến độ xiên ......................................... 20
Hình 1-5: Tổ chức sản xuất tuần tự với M công trình .................................... 26
Hình 1-6: Tổ chức sản xuất theo phương pháp song song M công trình........ 27
Hình 1-7: Tổ chức sản xuất theo phương pháp dây chuyền ........................... 28
Hình 1-8: Kiểm tra tiến độ bằng đường phân tch .......................................... 30
Hình 1-9: Kiểm tra tiến độ bằng đường phần trăm .........................................
31
Hình 1-10: Biểu đồ nhật ký công việc ............................................................ 32
Hình 2-1: Các bước lập sơ đồ mạng................................................................ 39
Hình 2-2: Các ký hiệu trên sự kiện ................................................................. 40
Hình 2-3: Các thông số của sơ đồ mạng ......................................................... 42
Hình 2-4: Mối quan hệ giữa cung và têu thụ tài nguyên ............................... 48
Hình 2-5: Mối quan hệ chi phí và thời gian thi công ...................................... 51


xây dựng đúng thời hạn, chất lượng kém, giá thành cao.
Trong những năm gần đây, tiến độ thi công xây dựng công trình trở
thành vấn đề rất được quan tâm trong xây dựng nói chung cũng như xây
dựng thủy lợi, thủy điện nói riêng. Tiến độ thi công xây dựng công trình
quyết định trực tếp đến thời gian hoàn thành công trình và đưa công trình
vào khai thác, sử dụng. Việc đẩy nhanh tến độ thi công có thể giúp giảm
thiểu giá thành của công trình, sớm đưa công trình vào khai thác. Từ đó đem
lại hiệu quả kinh tế cho chủ đầu tư xây dựng công trình nói riêng và cho xã
hội nói chung.
Hiện nay đã có nhiều đề tài, chương trình khoa học, các dự án nghiên
cứu nhằm đẩy nhanh tến độ thi công công trình xây dựng nói chung và thủy
lợi thủy điện nói riêng đặc biệt thi công công trình đập nhằm đem lại hiệu
quả kinh tế - xã hội cho đất nước do các cơ quan, đơn vị nghiên cứu, các tổ
chức cá nhân trong và ngoài nước thực hiện. Tuy nhiên, kết quả chỉ mới
dừng lại ở những khái niệm chung chung, chưa đi sâu vào từng công trình
riêng biệt. Trong đề tài này sẽ đi sâu vào nghiên cứu và ứng dụng các bài
toán tối ưu


2

hóa tiến độ thi công mà cụ thể là bài toán tối ưu hóa tiến độ theo thời
gian và chi phí, áp dụng cho trực tiếp cho công trình Thủy điện Lai Châu,
một công trình có ý nghĩa rất quan trọng đối với đất nước.
Thủy điện Lai Châu là công trình trọng điểm quốc gia Việt Nam được
khởi công xây dựng vào ngày 5/1/2011 tại xã Nậm Hàng huyện Mường Tè,
tỉnh Lai Châu. Công trình này có tổng mức đầu tư khoảng 35700 tỷ đồng. Nhà
máy Thủy điện Lai Châu gồm 3 tổ máy với tổng công suất lắp đặt 1.200 MW,
mỗi năm nhà máy sẽ cung cấp lên lưới điện quốc gia khoảng 4.692,6 triệu
kWh, dự kiến Thủy điện Lai Châu sẽ phát điện tổ máy cuối vào năm 2016 và

luận văn với các phần như sau:
- Mở đầu.
- Chương 1: Đặc điểm công trình thủy lợi, thủy điện và kế hoạch tiến
độ thi công xây dựng công trình.
- Chương 2: Lập kế hoạch tiến độ theo phương pháp sơ đồ mạng
lưới và các bài toán điều khiển tối ưu.
- Chương 3: Quản lý và điều khiển tiến độ xây dựng công trình thủy
điện Lai Châu.
- Kết luận và kiến nghị.


4

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN VÀ KẾ HOẠCH
TIẾN ĐỘ THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.1. Đặc điểm và tnh chất của thi công công trình thủy lợi, thủy điện[6]
1.1.1. Đặc điểm thi công các công trình thủy lợi thủy điện
Nhiều dạng công tác với khối lượng rất lớn
Để xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện phải thực hiện nhiều dạng
công tác khác nhau với khối lượng lớn như công tác đất đá, công tác bê
tông và công tác bê tông cốt thép, công tác khoan phụt xi măng, hút nước hố
móng, đào ngầm, khai thác cốt liệu...
Bảng 1-1: Khối lượng xây dựng của một số công trình thủy điện
Tên công trình

Công suất
3

10 kW


720

>15

0,561

Khối lượng khoan phụt xi măng làm màn chống thấm của công trình
thủy điện Hòa Bình là 251.000 m dài.
Kết cấu công trình khác biệt
Các công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng trong những
địa hình, địa chất, khí hậu thủy văn...trên mỗi địa điểm xây dựng hoàn toàn
khác nhau với các thông số thiết kế như lưu lượng, cột nước, công suất nhà
máy thủy điện, dung tch hồ chứa. Điều đó sẽ dẫn đến sự khác biệt về kết
cấu giữa các công trình. Mặt khác ngay trong một công trình kết cấu của nó
cũng đa dạng, kích thước khác nhau và phức tạp như kết cấu của nhà
máy thủy điện, công trình tràn xả lũ...


5

Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên
Các công trình thủy lợi, thủy điện thường được xây dựng trên các
sông, suối của các vùng đồi núi. Vì vậy việc tổ chức thi công gặp rất nhiều
khó khăn, phức tạp và chịu ảnh hưởng rất lớn của các điều kiện tự nhiên
trong vùng xây dựng như: điều kiện địa hình, điều kiện địa chất và thủy văn,
chế độ dòng chảy (lưu lượng và mực nước sông suối...), điều kiện thời tết,
khí hậu (nắng, mưa, gió...).
Mức độ cơ giới hóa, công nghiệp hóa và tự động hóa trong xây dựng
Muốn hoàn thành xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện có

chứa nước lớn ở phía thượng lưu và tất nhiên sẽ gây ra ngập lụt lớn ở
vùng hồ. Vì vậy khi thiết kế và nhất là khi chuẩn bị và tến hành xây dựng
công trình, phải giải quyết hàng loạt các vấn đề phức tạp có liên quan
đến vùng ngập lụt như di chuyển dân cư, các công trình công cộng và các
xí nghiệp công nghiệp ra khỏi vùng sẽ bị ngập lụt, di chuyển hay bảo vệ các
di tch lịch sử, tổ chức khai thác gấp các mỏ quặng và các tài nguyên khác
nằm trong vùng lòng hồ, phát rừng và dọn sạch lòng hồ...
1.1.2. Tính chất của việc thi công các công trình thủy lợi, thủy điện
Tính phức tạp.
- Vì công trình thủy lợi, thủy điện được thi công trong điều kiện rất khó


7

khăn.
- Liên quan đến nhiều bộ môn khoa học kỹ thuật, nhiều ngành kinh tế
quốc dân, nhiều địa phương, nhiều người.
- Phải đảm bảo lợi dụng tổng hợp nguồn nước và tến hành thi công
trên khô.
Tính khẩn trương.
- Do chất lượng đòi hỏi cao, khối lượng lớn, thi công trong điều kiện
khó khăn, thời gian thi công ngắn, trong tình trạng thiếu vật tư trang thiết
bị và yêu cầu đưa công trình vào sử dụng sớm do đó phải khẩn trương.
Tính khoa học.
- Trong thiết kế đảm bảo vững chắc, thỏa mãn các điều kiện của nhiệm
vụ thiết kế, tện lợi cho quản lý và khai thác.


7



8

lực đơn giản, giảm giá thành công trình. Bên cạnh đó sử dụng cơ giới hóa còn
đảm bảo chất lượng thi công công trình cao hơn là so với thi công thủ công,
khắc phục được những việc khó khăn mà con người không thực hiện đươc.
- Thực hiện thi công dây chuyền
Trong dây chuyền công nghệ sản xuất các khâu dây chuyền do mỗi
công nhân hay tổ đội, nhóm phụ trách giúp giảm thời gian chết do chờ đợi
nhau. Việc phân công công nhân cụ thể cũng giúp nâng cao năng suất lao
động, phát huy cải tiến kỹ thuật, nâng cao trình độ công nhân.
- Thực hiện thi công liên tục
Bảo đảm cho công tác thi công không bị gián đoạn, giảm bớt được các
phí phụ trong thi công, tăng cường tốc độ thi công chóng đưa công trình
vào sử dụng.
- Làm tốt công tác tổ chức và kế hoạch thi công
Thi công công trình đòi hỏi hoàn thành khối lượng lớn trong thời gian
hạn chế mà lại gặp điều kiện khó khăn, phức tạp và phải đảm bảo chất lượng
cao, giá thành hạ do đó phải làm tốt công tác tổ chức và kế hoạch bằng cách
lập kế hoạch tến độ thi công hợp lý, tranh thủ mùa khô và chú trọng vào
hạng mục trọng tâm. Bên cạnh đó kế hoạch phải cụ thể, có biện pháp đối
phó với những trường hợp bất lợi có thể xảy ra. Các bộ phận công trình phải
phối hợp chặt chẽ với nhau hướng tâp chung vào việc hoàn thành kế hoạch
tến độ.
1.2. Những khó khăn khi thi công các công trình thủy lợi, thủy điện [2]
Xây dựng công trình thuỷ lợi là một quá trình gồm nhiều khâu công tác
khác nhau. Có những khâu khối lượng lớn khống chế cả quá trình xây dựng
như công tác đất, bêtông, xây lát. Có những công trình đòi hỏi kỹ thuật cao
như đổ bêtông dưới nước, đóng cọc, phụt vữa ciment, thi công lắp
ghép. Phạm vi xây dựng công trình thường rất rộng, có nhiều công trình cần

Kế hoạch và tổ chức thi công là một môn khoa học kinh tế và kỹ thuật
về công tác tổ chức và quản lý sản xuất trên những công trường xây
dựng thủy lợi, thủy điện. Nó có nhiệm vụ nghiên cứu sự tác động của các
quy luật kinh tế xã hội chủ nghĩa trong mọi hoạt động của công trường,
nghiên cứu và


10

xác định việc lãnh đạo tổ chức kế hoạch, sản xuất và toàn bộ cơ cấu thi công
một cách hợp lý nhất.
Kế hoạch tến độ là tài liệu thể hiện rõ các căn cứ, các thông tn cần
thiết để nhà thầu cắn cứ vào đó tổ chức và quản lý tốt nhất mọi hoạt động
xây lắp trên công trường. Kế hoạch tến độ thể hiện rõ danh mục các công
việc, tnh chất các công việc, khối lượng công việc theo từng danh mục,
phương pháp công nghệ thi công và cách tổ chức thực hiện, nhu cầu tài
nguyên và thoài gian thực hiện các công việc. Kế hoạch tến độ còn thể
hiện thời điểm bắt đầu kết thúc của từng đầu việc và mối quan hệ trước sau
về không gian, thời gian, về công nghệ và tổ chức sản xuất của các công việc.
Kế hoạch tến độ thi công có ý nghĩa quyết định đến tốc độ trình tự và
thời hạn thi công của toàn bộ công trình.
Trên cơ sở của kế hoạch tến độ người ta thành lập các biểu đồ nhu
cầu về nguồn vật tư, kỹ thuật và nhân lực (công nhân, cán bộ, nhân viên). Các
loại biểu đồ này cùng với kế hoạch tến độ là những tài liệu cơ bản phực vụ
cho quy hoạch xây dựng công trình.
Kế hoạch tến độ sắp xếp hợp lý, nghiên cứu được cụ thể đầy đủ không
những có thể làm cho công trình tến hành thuận lợi, quá trình thi công phát
triển một cách bình thường bảo đảm chất lượng công trình và an toàn thi
công mà còn giảm thiểu sự têu hao về nhân vật ta lực, bảo đảm chất lượng
hoàn thành đúng thời hạn quy định trong phạm vi vốn xây dựng công trình

trực tếp chỉ đạo hiện trường thi công. Trong thời kỳ thi công công trình, dựa
vào sự quy định của kế hoạc tổng tến độ và kế hoạch tến độ công trình
đơn vị kết hợp với tnh hình thực tế ở hiện trường mà đơn vị thi công vạch ra
kế hoạch phần việc thi công theo từng quý, từng tháng, từng tuần...
1.3.1. Nhiệm vụ của kế hoạch tiến độ [2]
Xây dựng thủy lợi, thủy điện cũng như các ngành sản xuất khác muốn
đạt được những mục đích đề ra phải có một kế hoạch sản xuất cụ thể. Một
kế hoạch sản xuất được gắn liền với một trục thời gian người ta gọi đó là
kế


12

hoạch lịch hay tến độ. Như vậy tến độ là kế hoạch được gắn liền với niên
lịch. Mọi thành phần của tiến độ được gắn trên trục thời gian xác định.
Công trường xây dựng được tiến hành bởi nhiều tổ chức xây lắp với sự
tham gia của nhà thầu, người thiết kế, doanh nghiệp cung ứng máy móc
thiết bị và các loại tài nguyên... Như vậy xây dựng một công trình là một hệ
điều khiển phức tạp, rộng lớn. Vì trong hệ có rất nhiều thành phần và mối
quan hệ giữa chúng rất phức tạp. Sự phức tạp cả về số lượng các thành phần
và trạng thái của nó là biến động và ngẫu nhiên. Vì vậy trong quá trình xây
dựng công trình không thể điều khiển chính xác mà có tnh xác suất. Để xây
dựng một công trình phải có một mô hình khoa học điều khiển các quá
trình – tổ chức và chỉ đạo việc xây dựng. Mô hình đó chính là tến độ thi
công.
Khi xây dựng công trình phải thực hiện rất nhiều các quá trình xây lắp
liên quan chặt chẽ với nhau trong một không gian và thời gian xác định với tài
nguyên có giới hạn. Như vậy mục đích của lập tến độ là thành lập một mô
hình sản xuất, trong đó sắp xếp các công việc sao cho bảo đảm xây dựng
công trình trong thời gian ngắn, giá thành hạ, chất lượng cao.

hạng mục xây dựng, thời điểm cung cấp máy móc, thiết bị cho công trình
và ngày hoàn thành toàn bộ.
Tiến độ trong thiết kế tổ chức thi công xây dựng gọi tắt là tiến độ thi
công (TĐTC) do đơn vị nhận thầu (B) lập với sự tham gia của các nhà thầu
phụ (B’). Trong đó thể hiện các công việc chuẩn bị, xây dựng tạm, xây dựng
chính và thời gian đưa từng hạng mục công trình vào hoạt động. Tiến độ thi
công có thể hiện bằng đường ngang hay mạng. Tổng tến độ lập dựa vào tến
độ các công trình đơn vị. Các công trình đơn vị khi liên kết với nhau dựa trên
sự kết hợp công nghệ và sử dụng tài nguyên. Trong tến độ đơn vị các công
việc xây lắp được xác định chi tết từng chủng loại, khối lượng theo tính toán
của thiết kế thi công. Thời hạn hoàn thành các hạng mục công trình và toàn
bộ công trường phải đúng với tến độ tổ chức xây dựng.
Tiến độ dùng để chỉ đạo thi công xây dựng, để đánh giá sự sai lệch giữa
thực tế sản xuất và kế hoạch đã lập giúp người cán bộ chỉ huy công trường
có


14

những quyết định để điều chỉnh thi công. Nếu sự sai lệch giữa sản xuất và kế
hoạch (tến độ) quá lớn đến chừng mực nào đó phải lập lại tến độ. Lập
tến độ mới dựa trên thực trạng tại thời điểm đó sao cho giữ được mực
têu ban đầu, nếu sai lệch càng ít càng tốt, nhất là thời hạn xây dựng.
1.3.2. Nguyên tắc khi lập kế hoạch tiến độ [3]
Muốn cho kế hoạch tến độ thi công được hợp lý thì cần phải đảm
bảo các nguyên tắc sau:
- Sự hoàn thành công trình phải nằm trong phạm vi thời hạn thi
công do Nhà nước quy định. Những công trình đơn vị hoặc các
hạng mục công trình cần tuân theo thời hạn quy định trong tổng
tến độ chung.

lũy vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án sắp xếp kế
hoạch tến độ khác nhau, trong đó đường tch lũy a là không
tốt,
đường tch lũy b tương đối tốt, đường tch lũy c là tốt
nhất.

a
b
c

O

Hình 1-1: Đường lũy tch vốn đầu tư xây dựng công trình theo các phương án
sắp xếp kế hoạch tến độ khác nhau.
- Trong thời kỳ chủ yếu thi công công trình cần phải giữ vững sự cấn
đối về cung ứng nhân lực, vật liệu, động lực và sự hoạt động của
thiết nị máy móc, xí nghiệp phụ.
Để đảm bảo nguyên tắc này người ta có thể kiểm tra theo biểu đồ
cung ứng nhân lực Hình 1-2 được lập ra trên cơ sở của kế hoạch tến độ
đã sắp xếp. Nếu trong kế hoạch tến độ không tuân theo nguyên tắc cân đối
thì trên biểu đồ cung ứng nhân lực sẽ xuất hiện nhiều chỗ lồi lõm Hình 1-2a
cho nên cần tến hành chỉnh sửa nhiều lần kế hoạch tến độ bằng cách
thay đổi thời gian thi công của các đối tượng thi công hoặc điều chỉnh tăng
giảm cường độ thi công để đạt đến sự cân bằng tổng hợp Hình 1-2b.


16