Основные закономерности и технологическая увязка строительных потоков

Для установления основных закономерностей и методов технологической увязки строительных потоков введем следующие обозначения (рис. 2.):

T – продолжительность ритмичного потока, дн.;

m – число частных фронтов работ (захваток, участков или объектов), шт.;

n – количество выполненных процессов в потоке или число видов работ, соответственно количество бригад (звеньев), шт.;

t – продолжительность работы бригад на частных фронтах работ, дн.;

τ – период развертывания потока, дн.;

t _p - период включения в работу частного потока (шаг потока), дн.

 

τ = (n-1) t _p

 

Период выпуска готовой продукции

Т _пр = m t _p, так как в ритмичных потоках t _p = t.

 

Производственный цикл Т_з – время, в течение которого на захватке или участке ведутся работы до момента получения готовой продукции:

 

Т_з = n t _p.

 

Используя эти понятия и обозначения, продолжительность ритмичного потока можно выразить следующей формулой:

 

Т = τ + Т _пр = τ + Т _пр.

 

При проектировании потоков учитываются также возможные технологические t_т и организационные t_о перерывы.

Технологические перерывы обусловлены некоторыми особенностями строительных материалов. Например, после бетонирования конструкции до момента снятия опалубки необходим технологический перерыв для того, чтобы бетон достиг достаточной прочности.

Технологические перерывы оказывают непосредственное влияние на продолжительность развертывания потоков. Продолжительность технологических перерывов указывают в технологических картах на производство конкретного вида работ.

Организационные перерывы вводят для исключения простоев бригад на отдельных захватках, в том числе по причинам техники безопасности.

n

Рабочие дни

бригады

1

t р = t

t р

tр

t р

а)

 

 

m

Рабочие дни

захватки

t

t р = t

1

Т пр

t р

t р

t р

τ

б)

 

 

 

R max

t св

R ср

t ст

t раз

 

в)

Рис. 2. Графики ритмичного потока: а – линейный; б – циклограмма;

в – 1, 2, 3, 4 – номера бригад (частных потоков)

 

Технологическую увязку строительных потоков с целью максимального совмещения их во времени и пространстве осуществляют непосредственно на графике (циклограмме), либо расчетным методом.

Наиболее просто технологическую увязку осуществляют в ритмичных потоках. Так технологическая увязка работы бригад в ритмичных потоках (рис.2) производится путем включения каждой бригады потока в работу сразу же после того, как освобождается захватка. Поскольку бригады заняты одинаковое время на каждой захватке, ни одна захватка «не простаивает» в ожидании следующей бригады.

Наиболее типичным примером являются комплексные трубопроводостроительные потоки (КТП), которые создаются для строительства линейной части магистральных трубопроводов.

 

При проектировании поточного строительства встречаются случаи разноритмичных потоков, т.е. когда для выполнения одних процессов может быть принят одинаковый ритм работы бригад, равный некоторому числу дней, а для других, из-за повышенной трудоемкости работ, ритмы должны быть приняты в несколько раз большими. Например, на рис.3 приведена циклограмма специализированного потока по возведению фундамента под оборудование газокомпрессорной станции (ГКС).

 

	Рабочие дни
1-2	3-4	5-6	7-8	9-10	11-12	13-14	15-16	17-18	19-20	21-22	23-24
Захватки	4

а)

Захватки

б)

Захватки

1

2б

2а

в)

Рис. 3. Циклограмма специализированного потока с разноритмичными частными потоками

Ритм работы первой бригады по монтажу опалубки и третей – по бетонированию составляет 2 дня, а ритм работы второй бригады по монтажу арматуры – 5 дней.

Технологическая увязка работы бригад в данном случае осуществляется следующим образом. Так, вторая бригада, поскольку ритм ее работы больше, чем ритм предшествующей бригады, включается в работу сразу же после того, как первая бригада освободит первую захватку. Третья бригада, так как ритм ее работы меньше, чем ритм предшествующей бригады, включается в работу лишь после освобождения последней захватки второй бригадой. Это вызвано тем, что только в этом случае третья бригада не будет простаивать в ожидании фронта работ.

При функционировании разноритмичных потоков, для того чтобы захватки не простаивали, стремятся увеличить численность рабочих в бригадах имеющих наибольший ритм, и тем самым уравнять ритмы по наименьшему (рис.3. – 2 дня). Однако это не всегда возможно по различным причинам: мал фронт работ, ограничена производительность труда и др.

С целью исключения пустующих захваток можно организовать поток с одинаковыми ритмами бригад, приняв за основу наибольший ритм (рис.3. – 5 дней). Однако при этом сохраняется один из недостатков этих потоков – неоправданно большая продолжительность работ.

Для исключения недостатков поступают следующим образом: при проектировании потоков стремятся к тому, чтобы значения ритмов работы бригад были кратны друг другу. После этого выполнение процессов с удлиненным ритмом поручают нескольким бригадам. Например, при кратности ритмов, равной двум, назначают две бригады для выполнения одного производственного процесса; при кратности ритмов, равной трем, - три бригады и т.д.

На рис. 3б представлен поток, ритм которого кратен двум.

В специализированном потоке (рис. 3в) первая и третья бригады работают с ритмом, равным 2 дням, а вторая бригада – с ритмом в 4 дня. Организованы два параллельных частных потока – 2а и 2б, выполняющие одни и те же процессы, один из которых (2а) развивается на нечетных захватках, а другой (2б) – на четных.

Технологическая увязка таких потоков осуществляется за счет того, что бригады включаются в работу по мере освобождения соответствующих захваток предыдущей бригадой.

В качестве примера на рис.4. приведена циклограмма объектного разноритмичного потока по возведению М газокомпрессорных станций одного из магистральных газопроводов.

На циклограмме специализированные потоки показаны обобщенно в виде полос, ограниченных линиями первого и последнего частных потоков. Объектный поток, как видно из циклограммы, состоит из четырех специализированных потоков. Причем специализированные потоки II и III развиваются соответственно по нечетным и четным зданиям (участкам).

 

М
.
				I
									IV
				III
			II

 

Рис.4. Циклограмма объектного потока газокомпрессорной станции: специализированный поток по возведению подземной части здания (I); специализированные потоки по возведению надземной части здания (II и III); специализированный поток монтажа оборудования и пуско-наладочных работ (IV).

 

Технологическая увязка неритмичных потоков имеет некоторые особенности, обусловленные неодинаковой продолжительностью их функционирования на частных фронтах работ. Осуществляют технологическую увязку неритмичных потоков графическим методом, расчетным либо с помощью матриц (см. ….).

Сущность графического метода увязки разберем на примере неритмичного специализированного потока с одинаковым временем работы бригад на частных фронтах (рис. 5.).

 

m

Рабочие дни

a3

b4

a4

a2

1

a1

b3

b2

b1

 

Рис. 5. Циклограмма неритмичного потока с одинаковой продолжительностью работы бригад на фронтах работ.

 

На циклограмму вначале вносят 1-й частный поток, затем 2-й, причем второй включается, когда 1-й поток освободит 1-ю захватку. В данном примере это происходит на 2-й день (пунктирная линия). После этого анализируют развитие 2-го частного потока по захваткам. При условии, что на одной и той же захватке две бригады одновременно работать не могут, вторая бригада на третий день будет простаивать в течение 3-го и 4-го дней работы, на третьей захватке – в течение 6-го дня и т.д. На циклограмме эти промежутки времени показаны отрезками a₁, a₂, a₃, a₄.

Чтобы обеспечить бесперебойное развитие 2-го частного потока по захваткам, необходимо отодвинуть начало его функционирования на число дней, равное наибольшему значению отрезков – а. В данном случае t₀ = t₃ = 3 дня.

Если продолжительность работы первой бригады на первой захватке обозначить через t_1,1, то начало работы второй бригады следует запроектировать через интервал, равный t_1,1 + t₀.

Для данного потока все остальные бригады должны включаться в работу через t_1,1 + a₃ дн. (через 4 дня). При этом, как видно из циклограммы, бесперебойность действий всех бригад будет обеспечена: 2-й частный поток переходит на четвертую захватку на следующий день после того, как на ней закончил работу 1-й частный поток. В этом месте 2-й частный поток максимально приближается к 1-му потоку (занимает так называемое критическое положение).

На остальных захватках 2-й частный поток выполняет работы на несколько дней позднее того, как на них перестал действовать 1-й частный поток. Следовательно, получаются простои фронтов работ. Эти простои между 1-м и 2-м частными потоками на различных фронтах работ обозначены на рис.4. отрезками b₁,b₂,b₃ и b₄.

Общая продолжительность потока в данном случае может быть выражена формулой:

 

Т= (t_1,1 + t₀)(n-1)+T_пр.

 

Практическая реализация графического метода увязки строительных потоков сводится к следующему. Вычерчивают на отдельных листах бумаги (лучше на кальке) отдельные потоки, которые следует увязать между собой. Эти листы бумаги накладывают на сетку циклограммы и, перемещая их, находят максимальное сближение строительных потоков. Найденное положение строительных потоков переносится на сетку циклограммы.

 

Сущность расчетного метода увязки потоков разберем на примере неритмичного потока, приведенного на рис.5.

 

m	Рабочие дни
									2
1

t _1.1 t_0.2 t_0.3

t_p2 t_p3

Рис.5. Циклограмма неритмичного потока

 

Для того чтобы вторая бригада (і=2) не простаивала в ожидании фронта работ на первой захватке (ј=1), она должна включиться в поток, когда на этой захватке закончит работу первая (і=1) бригада (t _1.1).

Период включения в работу 2-го потока с учетом этого условия t_p2.1=t _1.1.

Для потока, приведенного на рис.5. t_p2.1= 1.

Для того чтобы вторая бригада (і=2) не простаивала в ожидании фронта работ на второй захватке (ј=2), она должна включиться в работу, когда на второй захватке закончит работу первая бригада. Период включения в работу 2-го потока с учетом этого условия можно выразить следующей формулой:

 

t_{p 2..2} = t _1.1 + t_1.2 - t _2.1.

 

где t _2.1. - время работы второй бригады на первой захватке.

Для потока, приведенного на рис. 5: t_{p 2..2} = 1 + 1 - 3 = -1.

Период включения в работу 2-го потока с учетом того, что бригада не будет простаивать на ј-й захватке, по аналогии с предыдущим, равен

m m

t_{p 2,ј} = ∑ t _1,ј - ∑ t _{2, (ј-1)}

ј=1 ј=1

 

Для того чтобы ј–я бригада не простаивала в ожидании, когда предыдущая бригада освободит фронт работ, период включения в работу потока должен быть принят максимальным из полученных расчетных значений:

m m

t_{p і} = max [ ∑ t _{(і-1) ј} - ∑ t _{і (ј-1)} ]

ј =1 ј =1

 

Общая продолжительность выполнения работ подсчитывается по следующей формуле:

 

n m

T = ∑ t _{p і} + ∑ t _{n ј ,}

і =2 ј =1

 

_n

где ∑ t _{p і} - период развертывания потока, равный сумме периодов включения

і =2 _m

в работу всех частных потоков (бригад); ∑ t _{n ј} - период выпуска продукции,

ј =1

т.е. период работы последней бригады на всех фронтах работ.

В качестве примера рассчитаем период включения 2-го частного неритмичного специализированного потока, изображенного на рис. 5 нарастающими итогами продолжительности 1-го и 2-го потоков, а также разности этих продолжительностей:

₆

1. ∑ t ₁ 1 2 3 7 11 12

ј =1

 

₅

2. ∑ t ₂ 0 3 4 6 7 9

ј =1

 

3. t_{p 2} 1 -1 -1 1 4 3

 

Как следует из результатов расчета, наибольшая разность составляет 4 дня.