Г. Оптимизация сетевых графиков по продолжительности и трудовым ресурсам

Задание

Произвести оптимизацию ранее рассчитанного сетевого графика по продолжительности и трудовым ресурсам. Исходные данные берутся в соответствии с вариантом из предыдущего задания.

Теоретические положения

Незначительная численность рабочих, занятых на выполнении некритических работ, не дает возможности использовать их часть на критических работах с целью сокращения продолжительности строительства. В связи с этим принято решение привлекать рабочих извне и распределять их по два человека на всех критических работах.

Ниже приводятся расчеты по изменению исходных данных для сопоставления оптимизированного сетевого графика.

Критические работы:

1-3, 3-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9.

Трудоемкость критических работ (чел.-дн.) по исходному варианту:

5*1=5, 10*6=60, 5*3=15, 12*2=24, 4*2=8, 11*3=33.

Измененная численность рабочих на критических работах:

1+2=3, 6+2=8, 3+2=5, 2+2=4, 2+2=4, 3+2=5.

Измененная продолжительность критических работ:

5:3=1, 60:8=7, 15:5=3, 24:4=6, 8:4=2, 33:5=6.

Дробная часть частного не учитывается независимо от её величины.

Расчетная таблица оптимизированного сетевого графика

Началь-ный код предш. работы	Коды работ	t_i_-_j	Ранние параметры		Поздние параметры		Резервы времени		Крит. путь
Началь-ный код предш. работы	Коды работ	t_i_-_j	Т _i-j ^рн	Т _i _- _j ^ро	Т _i _- _j ^пн	Т _i _- _j ^по	R_i _- _j	r _i-j	Крит. путь
-	1-2	3	0	3	0	3	0	0
-	1-3	1	0	1	6	7	6	2
-	1-4	8	0	8	2	10	2	2
1	2-3	0	3	3	7	7	4	0
1	2-4	7	3	10	3	10	0	0
1	2-5	6	3	9	8	14	5	5
1,2	3-5	7	3	10	7	14	4	4	+
1,2	3-6	2	3	5	15	17	12	12
1,2	4-5	4	10	14	10	14	0	0
1,2	4-9	9	10	19	24	33	14	14
2,3,4	5-6	3	14	17	14	17	0	0	+
2,3,4	5-7	11	14	25	14	25	0	0
3,5	6-7	6	17	23	19	25	2	2	+
3,5	6-8	10	17	27	17	27	0	0
5,6	7-8	2	25	27	25	27	0	0	+
5,6	7-9	3	25	28	30	33	5	5
5,6	8-9	6	27	33	27	33	0	0	+
6,7	9-х	-	33	-

Продолжительность оптимизированного критического пути 33 дня. Сокращение продолжительности критического пути составляет:

(47 – 33) / 47 *100 = 30%.

Практическое занятие № 5 (4 часа)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЩЕПЛОЩАДОЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

1. Задание

В соответствии с заданием из приложения 4 необходимо разработать общеплощадочный строительный генеральный план, произведя:

1) выбор монтажного механизма;

2) выбор инвентарных временных зданий и сооружений;

3) расчет приобъектных складов;

4) проектирование временных дорог;

5) расчет потребности в водоснабжении и электроснабжении строительной площадки.

Теоретические положения

Строительный генеральный план является вторым по значимости документом, входящим в проекты организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР). Он устанавливает: границы строительной площадки; расположение постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений; действующих, вновь прокладываемых и временных подземных, надземных и воздушных сетей и инженерных коммуникаций; постоянных и временных дорог; места установки строительных и грузоподъемных машин с указанием путей их перемещения; источники и средства энергоснабжения и водоснабжения строительной площадки; места складирования материалов и конструкций; площадки укрупнительной сборки и др.

При проектировании строительного генерального плана устанавливают состав и наиболее целесообразное расположение строительных машин, временных зданий и сооружений и других элементов обустройства строительной площадки как с точки зрения удобства и безопасности их использования при выполнении строительно-монтажных работ, так и в отношении санитарно-гигиенических, противопожарных, экологических и экономических требований.

Основными принципами проектирования строительного генерального плана являются:

1) согласованность представленных в нем решений с разделами проектов организации строительства и производства работ, технологическими картами, картами трудовых процессов и другими организационно-технологическими документами;

2) минимизация объемов временного строительства на площадке за счет максимального использования постоянных (существующих и проектируемых) зданий, дорог и инженерных коммуникаций;

3) оптимизация количества временных сооружений, зданий и устройств при максимально возможном удовлетворении потребности строительного производства во всех видах ресурсов;

4) рациональность организации транспортных потоков на площадке за счет уменьшения расстояний перевозки материалов и конструкций и сокращения количества их перегрузок;

5) обеспечение условий минимального перемещения материалов, изделий и конструкций в процессе выполнения строительно-монтажных работ с использованием монтажных механизмов, механизированных установок и специальных (технологических) транспортных средств;

6) применение для производственных целей, санитарно-бытового и материально-технического обеспечения строительства преимущественно типовых, мобильных и сборно-разборных зданий и сооружений, обеспечивающих возможность их многократного использования.

Виды стройгенпланов. Различают ситуационные, общеплощадочные и объектные строительные генеральные планы.

Ситуационные строительные генеральные планы являются самыми мелкомасштабными (масштаб меньше 1:10000), и на них отображается довольно большая территория, включающая в себя само строительство и находящиеся на значительном расстоянии от него инфраструктурные объекты (карьеры, железнодорожные станции, причалы, предприятия стройиндустрии и т.п.).

Общеплощадочные строительные генеральные планы предназначены для организации строительной площадки, включающей в себя несколько объектов, например здания и объекты градостроительного комплекса. Используемый для отображения общеплощадочных строительных генеральных планов масштаб приблизительно определяется диапазоном от 1:1000 до 1:10000.

Объектный строительный генеральный план разрабатывается в интересах строительства одного объекта, а его отображение, как правило, соответствует диапазону масштабов от 1: 100 до 1: 1000.

В зависимости от стадии проектирования и строительства практикуется также разработка строительных генеральных планов на отдельные периоды возведения объекта: подготовительный, выполнения работ нулевого цикла, возведения надземной части здания и др. Для проектирования строительного генерального плана необходима исходно-разрешительная документация, в том числе ситуационный план местности и ее геоподоснова.

В общем случае проект строительного генерального плана согласовывается: с районным архитектором; органом санитарно-эпидемиологического надзора; органом пожарного надзора; отделом безопасности движения (ГИБДД); эксплуатирующими организациями (водоканал, электросбыт, телефонная сеть и т.д.).

Размещение объектов строительного хозяйства на территории строительной площадки. Все объекты инфраструктуры, необходимые для обеспечения строительного производства и производственного быта работников, носят обобщенное название – объекты строительного хозяйства.

Выбор монтажного крана для строительства объекта осуществляется по трем основным техническим параметрам: грузоподъемности, вылету стрелы и высоте подъема груза. Технические параметры монтажного крана зависят от конструкции монтажного элемента. Оптимизация технических параметров соответствует менее затратным экономическим характеристикам.

Грузоподъемность монтажного крана определяется вылетом стрелы и наибольшей допустимой массой рабочего груза. По вылету стрелы, а также в зависимости от габаритов монтажного крана и ширины его колеи определяется ось движения крана относительно строящегося здания. Для привязки крана к зданию устанавливают точки его крайних стоянок, которые определяются по максимальному вылету стрелы крана при обеспечении его необходимой грузоподъемности по массе наиболее тяжелой конструкции.

Граница опасной зоны перемещения грузов определяется границей монтажной зоны крана плюс половина (в плане) максимального размера перемещаемого груза. Зона, опасная для нахождения людей во время перемещения, установки и закрепления грузов, определяется суммарной величиной зоны перемещения грузов и ширины опасной зоны, рассчитываемой в зависимости от высоты возможного падения груза. Опасная зона действия монтажного крана дополняется зоной возможного падения предмета со строящегося здания. Конфигурация общей опасной зоны служит для проектирования таких ограждений, как заборы, козырьки, навесы, защитные сетки и др. Установка грузоподъемных кранов на кабельные сети и другие коммуникации требует проверки их несущей способности на крановые нагрузки и разработки технических решений, обеспечивающих сохранность сетей.

Выбор инвентарных временных зданий и сооружений. Для обеспечения производства строительно-монтажных работ и размещения объектов бытового обслуживания рабочих на строительной площадке возводятся временные здания и сооружения различного назначения:

· производственные (площадки укрупнительной сборки, внутрипостроечные мастерские и т.п.);

· административные (конторы, диспетчерские и т.п.);

· санитарно-бытовые (медпункт, помещения для приема пищи, гардеробные и т.п.).

Все временные здания и сооружения размещаются на участках, не подлежащих застройке основными объектами, с соблюдением противопожарных норм и правил техники безопасности вне опасных зон работы грузоподъемных кранов. Административные здания должны располагаться у въезда на строительную площадку, а здания санитарно-бытового назначения – вблизи зон максимальной концентрации работающих.

Потребность в административных и санитарно-бытовых зданиях при проектировании строительных генеральных планов зависит от численности инженерно-технических работников (ИТР) и рабочих, занятых в строительстве, и определяется на период максимального развертывания строительства (в наиболее загруженную смену). Удельный вес различных категорий работающих: ИТР, младшего обслуживающего персонала (МОП) и вспомогательных и подсобных рабочих принимается с учетом следующих ориентировочных данных:

· количество ИТР и МОП составляет в среднем 17 % от общего дневного количества рабочих, в том числе: ИТР – 8 %, МОП и входящая в него охрана – 9 %;

· численность вспомогательных и подсобных рабочих, занятых в наиболее загруженную смену, составляет 15 % от общего количества.

В соответствии с установленной численностью персонала и нормативами потребности во временных зданиях и сооружениях различного назначения устанавливается расчетная площадь этих зданий.

Проектирование приобъектных складов. Приобъектные склады организуются для временного хранения материалов, конструкций, изделий, оборудования и других материальных ресурсов в процессе строительства объектов. Объемы подлежащих складированию ресурсов должны быть сведены к минимуму за счет рациональной организации строительства, передовых методов выполнения строительно-монтажных работ, контейнеризации строительных грузов и других организационно-технических решений. При проектировании приобъектных складов решаются три задачи:

1) определяются гарантийные запасы материалов, конструкций и изделий, подлежащих складированию;

2) производятся расчеты площадей приобъектных складов для основных видов материальных ресурсов;

3) выбираются типы складов и их размещение на строительной площадке.

Норматив производственных запасов материалов, подлежащих хранению на складах Р_скл вычисляется по формуле

Р_скл= Р_общ × K ₁ × K ₂ × T г/Т,

где Р_обш – общее количество материалов, конструкций и изделий данного типа, необходимое для строительства объекта;

Т –продолжительность работ, выполняющихся с использованием этого материального ресурса;

Тг – гарантийная норма запаса материалов данного вида на строительной площадке;

К₁ – коэффициент неравномерности поступления материалов на склад (для автомобильного транспорта – 1,1, для железнодорожного транспорта –1,3);

К₂ –коэффициент неравномерности потребления материала в течение расчетного периода, равный 1,3.

Расчет площадей временных складов ведут с учетом приемочных и отпускных площадок, проездов и проходов. Площадь склада F _скл рассчитывают так:

F _скл = Р_скл × N / k _исп,

где Р_скл – расчетный запас материала;

N – норма складирования (показывает количество квадратных метров площади склада, необходимой для размещения единицы объема материала);

k _исп – коэффициент использования площади склада.

Приобъектные склады создаются непосредственно у строящихся зданий и сооружений. Конструктивно склады строительных материалов и изделий выполняются в виде открытых площадок, навесов и закрытых помещений. На открытых площадках складируются материалы и конструкции, не требующие защиты от атмосферных осадков: бетонные и железобетонные конструкции, кирпич, щебень и т. п. Навесы сооружаются для хранения материалов и изделий, требующих защиты от прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков (рубероид, столярные изделия, лесоматериалы). В закрытых складах хранятся материалы для отделки, электротехнических и санитарно-технических работ, скобяные изделия и другие, представляющие определенную ценность. Для некоторых материалов важным параметром хранения является температура, поэтому некоторые закрытые склады могут быть отапливаемыми. Закрытые склады могут размещаться в постоянных и временных зданиях. Постоянные здания используются под склады строительных организаций, перевалочные склады и склады производственных предприятий. Большинство складских зданий, размещаемых на строительной площадке, являются временными. Для этой цели используются, как правило, сборно-разборные, контейнерные и передвижные складские помещения.

Проектирование временных дорог и подъездных путей. На строительной площадке чаще всего сооружаются временные дороги, конструкция которых зависит, главным образом, от условий строительства. В городских условиях (на строительных площадках и подъездах к ним) временные дороги прокладываются из сборных железобетонных плит, укладываемых по песчаной подушке. В сельских районах и на неосвоенных территориях сооружаются грунтовые дороги улучшенной конструкции.

Проектирование построечных автомобильных дорог в процессе разработки строительного генерального плана ведется в следующей последовательности.

После привязки грузоподъемных кранов, размещения складов материалов, конструкций и изделий, площадок укрупненной сборки и других элементов строительного генерального плана разрабатывается схемы движения автомобильного транспорта и расположения дорог. При этом используются как существующие, так и проектируемые дороги. Внутриплощадочные дороги, проектируемые по кольцевой схеме, должны иметь не менее двух въездов-выездов. В стесненных условиях строительства проектируется один тупиковый проезд и устраиваются разъездные и разворотные площадки. Такие же площадки сооружаются на существующих или проектируемых дорогах в местах разгрузки конструкций и строительных материалов.

На строительном генеральном плане указываются направления движения, развороты и основные размеры дорог (ширина, расстояние между дорогой и складами, подкрановыми путями, забором и существующими зданиями). Ширина проезжей части автомобильных дорог при одностороннем движении – не более 3,5 м; уширения, необходимые для стоянки машин при разгрузке, составляют 6 м, минимальный радиус поворота дорог – 12 м, а ширина дороги на поворотах увеличивается до 5 м. Участки дорог, находящиеся в опасной зоне, выделяются штриховкой или цветом.

На дорогах предусматривается установка необходимых знаков организации дорожного движения.

Потребность в водоснабжении строительной площадки. Для обеспечения производства строительно-монтажных работ, хозяйственно-бытового обслуживания работников и противопожарных нужд проектируется временное водоснабжение строительной площадки. Проектирование этих систем ведется в следующей последовательности:

• определяется потребность в воде на производственные, хозяйственно-бытовые и противопожарные нужды;

• определяются источники удовлетворения потребности в воде;

• ведется проектирование трассы (сети) временного водоснабжения;

• проводится расчет диаметров трубопроводов.

При проектировании стройгенплана общий расход воды рассчитывается так:

Q общ = Q пр + Q хоз + Q пож

где Q пр – потребность в воде на производственные нужды;

Q хоз – потребность в воде на хозяйственно-бытовые нужды;

Q пож – потребность в воде на противопожарные нужды.

Расход воды на производственные цели Q пр слагается из следующих потребностей: приготовление бетонной смеси или раствора, поливка уложенного бетона, выполнение штукатурных и малярных работ, обслуживание и мойка строительных машин и т.п.

Потребность в воде на хозяйственные нужды Q хоз определяют по нормативам ее расхода на одного человека в наиболее загруженную дневную смену.

Минимальный расход воды для противопожарных целей определяют из расчета одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 л/с на каждую струю, т.е. 10 л/с. Такой расход может быть принят для небольших объектов с площадью застройки до 10 га, на площадях до 50 га включительно – 20 л/с; при большей площади – 20 л/с на первые 50 га территории и по 5 л/с на каждые дополнительные 25 га (полные и неполные).

Источниками временного водоснабжения являются:

· существующие водопроводные сети;

· проектируемые водопроводы при условии ввода их в эксплуатацию по постоянной или временной схеме;

· существующие водоемы;

· артезианские скважины.

Диаметр водопровода вычисляется по формуле

D = (4 × Q_общ/ πν) ^½,

где ν — скорость движения воды по трубам, которая принимается при большом расходе воды 1,5...2,0, при малом — 1... 1,5 м/с.

Расчетные значения округляются в большую сторону по сортаменту ГОСТа.

Если водопровод только противопожарный, то его диаметр должен быть не менее 100 мм.

Для отвода воды предусматривается временная канализация. Для сокращения объемов работ источники выделения жидкости размещаются в непосредственной близости от проектируемых или существующих канализационных колодцев.

В случае отсутствия канализации вблизи строительной площадки проектируются санузлы с выгребом и биотуалеты, но и в этом случае их размещение согласовывается с органами санэпиднадзора.

При строительстве и реконструкции объектов в городах для предотвращения загрязнения проезжей части улиц на выезде со стройплощадки предусматривается мойка колес автотранспорта с отводом грязной воды в ливневую канализацию.

Расчет электропотребления. Для обеспечения строительной площадки электроэнергией проектируется система временного электроснабжения в следующей последовательности: рассчитываются электрические нагрузки, определяются мощности трансформаторных подстанций и проводится вариантное проектирование схемы (трассировки сети) временного электроснабжения.

Наиболее точный расчет электрических нагрузок ведется по формуле:

Ртп = 1,1∑(Р _i ^ус × k_i ^сп / со s φ _i),

где Ртп – мощность проектируемой трансформаторной подстанции;

1,1 – добавка на потери мощности за счет нагрева проводов в линии электропередачи;

i – порядковый индекс потребителя электроэнергии, общее количество которых равно N;

Р _i ^ус – установленная мощность потребителей электроэнергии;

k ^сп –коэффициент спроса на электроэнергию, зависящий от режима эксплуатации и количества потребителей (принимается по справочникам);

со s φ – коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей (определяют по справочным данным), средневзвешенное значение в строительстве 0,65…0,75.

Обычно расчет мощности выполняется раздельно по следующим группам потребителей:

· для обеспечения работы строительных машин и механизмов;

· выполнения строительно-монтажных работ (технологические нужды);

· наружного освещения стройплощадки и освещения внутри помещений.

Источниками электроснабжения на строительной площадке являются трансформаторные подстанции стационарного или передвижного типа.

Стационарные трансформаторные подстанции сооружаются в подготовительный период строительства и рассчитываются на мощность от 10 до 1 800 кВ-А. Передвижные трансформаторные подстанции используются на объектах, обеспеченных постоянным электропитанием. Они подключаются к источникам высокого напряжения энергосистемы (действующей стационарной трансформаторной подстанции) посредством кабелей или воздушных линий.

При отсутствии источников и сетей электроснабжения в неосвоенных районах в подготовительный период строительства применяются временные передвижные электростанции малой и средней мощности (до 100 кВт) или крупные с дизельным двигателем мощностью до 1 000 кВт.

Практическое занятие № 6 (4 часа)