книги / Организация и планирование строительства автодорожных мостов

вать реальные условия и возможности строительной организации, он разрабатывается самой строительной организацией либо специализированной проектно-технологической организацией по договору

иза счет средств строительной организации. Специальные вспомогательные сооружения и устройства и сложные технологические процессы проектируются за счет средств на проектные работы. Разработка ПОС и ППР ведется в соответствии с требованиями СНиП

идругих нормативных документов [1–6, 28, 38].

ПОС и ППР должны обеспечивать повышение экономической эффективности капитальных вложений путем снижения сметной стоимости и себестоимости строительно-монтажных работ, сокращения продолжительности строительства, повышения качества работ и снижения расходов при эксплуатации сооружения.

Разработку ПОС и ППР должны вести с использованием новейших достижений в области строительства: прогрессивных форм планирования, а также организации и управления строительством; индустриальных методов строительства и максимальной механизации работ. ПОС и ППР должны обеспечивать безопасные условия труда рабочих. В проектах должны предусматриваться непрерывность и ритмичность выполнения строительно-монтажных работ путем внедрения поточного метода строительства мостов и его разновидностей.

Методика разработки ППР изучается в курсе «Строительные работы и машины».

Курсовая работа «Организация и планирование строительства автодорожного моста» разрабатывается на уровне ПОС или ППР. Проект организации строительства является составной частью дипломного проекта, посвященного возведению мостов. Отдельные детали дипломного проекта могут разрабатываться на уровне ППР.

В состав курсовой работы и раздела ПОС дипломного проекта входят:

1)разработка вариантов производства работ и выбор наилучшего решения;

2)разработка эскизного проекта по сооружению одной из опор;

11

3)разработка эскизного проекта по сооружению пролетных строений;

4)определение объемов работ, расчет потребности строительства в материальных ресурсах, рабочей силе, машинах и механизмах;

5)проектирование строительной площадки с расчетом основных параметров зданий и сооружений;

6)разработка календарного графика строительства моста и графика движения рабочей силы.

В настоящем учебном пособии представлены в основном общие краткие сведения о составе и порядке разработки ПОС и ППР. Поэтому при выполнении курсовой работы или дипломного проекта необходимо также пользоваться учебниками и специальной научнотехнической литературой по строительству мостов, журналами, освещающими проблемы строительства мостов, а также данными и опытом, полученными студентами на производственных практиках.

2.СТРУКТУРА И РАЗНОВИДНОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ, ПОНЯТИЕ РЕСУРСА СТРОИТЕЛЬСТВА,

ВИДЫ РЕСУРСОВ

Если отвлечься от организационной структуры конкретных фирм и технологии производства, в общем случае структуру строительного производства можно представить в виде четырех основных частей (подсистем): производящая, обеспечивающая, обслуживающая, управляющая – связей подсистем между собой, связей и процессов обмена системы с внешней средой [6].

Производящая подсистема (производственная система – ПС) строительства объекта, в свою очередь, включает предмет труда, т.е. конструктивную подсистему строящегося сооружения в виде основных (ОК) и вспомогательных (ВК) конструкций, и систему технологических процессов (СТП), воздействующих на предмет труда. На входе системы действует множество входных воздействий в виде ресурсов строительства (R), дестабилизирующих (D) и управляющих

12

(U) воздействий, а на выходе – продукция в виде готовых сооруже-

ний (рис. 2.1).

Понятие «ресурс» заимствовано во второй половине XIX в. из французского языка, где ressource означает «вспомогательные средства». В нашем случае ресурсы – это средства, необходимые для осуществления производства. Совокупность ресурсов R, потребляемых производственной системой, включает следующие основные их виды:

R1 – складируемые ресурсы типа «материалы»;

R2 – складируемые ресурсы типа «материалы» вида «инвентарь»; R3 – нескладируемые ресурсы типа «мощности» вида «машины»; R4 – нескладируемые ресурсы вида «рабочая сила»;

R5 – нескладируемые ресурсы вида «энергоресурсы»; R6 – информационные ресурсы;

R7 – финансовые ресурсы.

Рис. 2.1. Производственная система

Каждый вид ресурса, в свою очередь, имеет множество частных разновидностей Ri = {Rij}, i = 1, n; j = 1, m.

13

Строительное производство находится под постоянным воздействием случайных факторов различной природы, влияющих поразному: технических, технологических, природно-климатических, организационных, плановых; экономических, управленческих, эргатических (человеческих), социальных, политических и др. Классификация случайных факторов обширна, но факторы разной природы сходны в одном: они оказывают на систему, как правило, негативное воздействие, которое трудно заранее предсказать. Дестабилизирующие воздействия («производственные помехи») в конечном итоге приводят к срыву сроков плановых заданий, повышению затрат материальных, трудовых, машинных и других ресурсов.

Одно из важнейших проявлений дестабилизации производства – переменная во времени производительность труда, наблюдаемая даже в относительно стабильных условиях. Производительность труда испытывает существенные колебания в течение календарного года, месяца, недели, дня, подчиняющиеся некоторым тенденциям и законам распределения. Этот показатель определяется неодинаковой производительностью исполнителей (людей и машин), различной повторяемостью возводимых конструкций и другими факторами, которые относятся к разряду технологических.

В общем случае производственным процессом называется такой процесс, в котором исходные ресурсы в виде сырья (материалы, полуфабрикаты; изделия, конструкции) посредством ресурсов типа «мощности» (машины, рабочая сила, энергия) преобразуются в готовую продукцию. Частный вид производственного процесса – строительный процесс – характеризуется технологической последовательностью, разнообразием и многоуровневой (иерархической) структурой. Последнее означает, что рассматриваемый процесс может быть расчленен на более мелкие части, т.е., в свою очередь, на еще более мелкие части, и т.д. Членению процесса по уровням соответствует уровневое разделение и других частей системы – предмета труда и ресурсов (табл. 2.1). Таким образом, производственная система имеет несколько связанных между собой по уровням параллельных структур.

14

Таблица 2.1 Классификатор уровней производственной системы

Врассматриваемой системе уровни 2–4, т.е. операции, простые

икомплексные процессы (строительные работы), являются объектом исследования дисциплины под названием «Технология строительного производства». Что же касается уровня 1, то это и есть предмет организации строительного производства. На этом уровне рассматривается система работ (СТП), состоящая из взаимосвязанных комплексных процессов (работ), выполняемых на строящемся объекте комплексом машин, состоящим из технологических комплектов машин, и бригадами рабочих.

Технологические процессы, непосредственно производящие строительную продукцию, принято называть основными. Помимо них различают подготовительные, вспомогательные, транспортные, заготовительно-складские и другие процессы – суть их ясна из названий.

15

Кроме того, различают процессы (работы) строительные, монтажные и строительно-монтажные (СМР). Под монтажными работами иногда подразумевают монтаж сборных конструкций сооружения, но правильнее под этим термином понимать монтаж технологического и энергетического оборудования промышленного предприятия. Поэтому в мосто- и тоннелестроении более широко употребляются понятия «строительные работы» или «строительномонтажные работы».

Мостовые сооружения имеют протяженный характер и обычно представляют собой чередование повторяющихся секций, поэтому зачастую они возводятся циклично. Под циклом понимают завершенный процесс выполнения определенного объема работ, повторяющихся через одинаковые промежутки времени.

Часть окружающего пространства, на которой происходит строительный процесс, называют фронтом работ. Обычно объект в процессе строительства делят на частные фронты работ, обособленные по характеру процесса либо выделяемые одной бригаде (звену) рабочих. Такие части объекта называются захватками. Части захватки, отводимые звеньям или рабочим на одну смену, называют делянками. В случае разделения возводимой конструкции по высоте фронт работ называют ярусом.

При подходе к производственной системе с позиций технологии (уровни 2–4 в табл. 2.1) достаточно детально изучают конкретные процессы. В организационном же аспекте исследователя больше интересует упорядоченность, логическая связь процессов. При этом рассматривают некие абстрактные процессы и ресурсы, для которых существенными являются такие параметры, как объем, производительность, продолжительность выполнения работы, виды и интенсивность потребления ресурсов и т.п.

16

3. МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ

Строительство искусственных сооружений, в частности мостов, может быть организовано последовательным, параллельным или поточным методом [6, 26, 32].

Содержание каждого из перечисленных методов можно представить, используя организационно-технологическую модель в виде календарного графика. Различают две разновидности календарных графиков: линейные графики и циклограммы. Обе разновидности календарных графиков строятся в масштабе календарного времени t, откладываемого по оси абсцисс. По оси ординат линейного графика перечисляют состав работ, а ход и сроки выполнения отдельных работ показывают на сетке графика горизонтальными отрезками. По оси ординат циклограммы откладывают в определенном масштабе отрезки, соответствующие частным фронтам работ (захваткам). Ход и сроки выполнения каждой работы отображаются на сетке циклограммы наклонной линией, начало которой соответствует времени начала, а конец – времени окончания работ на частном фронте. Потребность в ресурсах строительства в каждую единицу времени графически изображается под сеткой графика в виде ступенчатой эпюры.

При последовательном методе организации строительства работы на каждом очередном фронте начинаются после окончательного завершения работ на предыдущем (рис. 3.1, а). Интенсивность потребления ресурсов находится по максимуму из всех работ, т.е. J = max Jj, а продолжительность строительства определяется по формуле

где Vj – объем j-й работы;

Qj – производительность машины, занятой на j-й работе; Нj – норма времени на единицу объема j-й работы;

17

Sj – число работников, входящих в состав бригады (звена). Формула (3.1) учитывает то, что в структуре процесса могут

быть представлены работы, выполняемые как машинами, так и вручную.

Рис. 3.1. Схема организации строительства последовательным (а), параллельным (б) и последовательно-параллельным (в) методами

Достоинство последовательного метода состоит в небольшой интенсивности потребления ресурсов, поэтому он предпочтителен при ограниченных ресурсах. При наличии большого числа однородных объемов работ последовательный метод неэффективен, так как возникают большие перерывы в работе специализированных бригад и требуется значительная продолжительность строительства.

Для параллельного метода характерно одновременное выполнение работ на всех фронтах (рис. 3.1, б), интенсивность потребления ресурсов равна суммарной интенсивности, т.е. I = ΣJj, а продолжительность строительства

Параллельный метод производства может применяться при наличии достаточного количества ресурсов, общая его продолжительность минимальна среди всех методов организации работ. Существенным недостатком этого метода является большая единовременная

18

потребность в ресурсах строительства, что значительно повышает стоимость строительства, ухудшает управление работами и усложняет работу системы механизации строительства.

Последовательно-параллельная схема организации работ представляет собой «золотую середину» между последовательной и параллельной схемами (рис. 3.1, в).

По этой схеме

где k – число совмещенных работ;

tj – время совмещения предыдущей и последующих работ. Разновидностью последовательно-параллельного метода являет-

ся поточный метод организации работ, в котором схема совмещения процессов в пространстве и времени упорядочена с целью наиболее рационального использования ресурсов и повышения ритмичности выполнения работ комплекса.

Поточный метод производства работ применяется в мостостроении на строительстве малых и средних мостов на новых автодорогах. Поточный метод организации строительства характеризуется расчленением процесса возведения сооружений на отдельные специализированные процессы – строительные потоки (СП), выполняемые непрерывно, с переходом рабочих и машин с расчетной скоростью с одного частного фронта работ (захватки) на другой. Захваткой может быть один пролет. А система работ расчленяется на следующие потоки: погружение свай, бетонирование ростверка, сооружение тела опоры, монтаж балок пролетных строений, устройство ездового полотна.

При проектировании поточной организации работ задача состоит в расчете по формулам (3.3) параметров потока, позволяющих достигать максимального совмещения смежных потоков во времени при полном насыщении фронтов работ ресурсами, что приводит

ксокращению общей продолжительности строительства.

Всоответствии со способом членения процессов и разделения труда между рабочими различают выполнение работ поточно-

19

операционным, поточно-расчлененным и поточно-комплексным методами.

Поточно-операционный метод предусматривает разделение функций исполнителей внутри звена. При поточно-расчлененном методе специализированные звенья выполняют простые процессы на захватках. Поточно-комплексный метод применяется при выполнении системы работ комплексными бригадами, когда трудоемкость отдельных процессов различна, а члены бригады владеют несколькими смежными профессиями.

В зависимости от вида продукции СП разделяются на частные, специализированные, объектные и комплексные. Продукцией частных СП является часть конструкции или объем выполняемых технологически однородных работ (например, монтаж одного пролетного строения). К продукции специализированных СП относятся конструктивные элементы или части сооружения (например, погружение свай, бетонирование тела опоры и др.). Объект в целом – это продукция объектного потока, т.е. совокупности частных и (или) специализированных потоков. Технологически связанные группы сооружений являются продукцией комплексного потока.

По характеру развития СП могут быть ритмичными, разноритмичными и неритмичными. По времени действия СП разделяются на краткосрочные и долговременные (непрерывные). Непрерывность СП характеризуется отношением продолжительности периода установившегося потока, т.е. времени, когда все составляющие частные или специализированные потоки задействованы, к продолжительности строительства в целом.

Строительный поток для линейного графика и циклограммы характеризуется следующими параметрами:

–число n составляющих потоков в общем потоке;

–число m фронтов работ (захваток) на объекте или комплексе объектов:

–ритм потока tр – продолжительность выполнения работ, составляющих поток, или бригад на одном фронте работ (захватке);

20