Продолжительность всех видов работ по частным фронтам

 

I. 4. 2. Формирование матриц с учетом ограничений

Матрица - это одна из форм моделей календарного планирования, т.е. форма отображения организации строительных работ.

Матрица представляет собой таблицу, в которой записываются продолжительности выполнения всех видов работ на каждом частном фронте. Если разбивка на частные фронты по всем видам работ одинакова и каждая последующая работа может выполняться после завершения предыдущей на первом частном фронте, составляется матрица размерностью т х п (т - количество фронтов работ, п- количество видов работ).

Если эти условия не выполняются, рекомендуется сначала составить матрицу разбивки объекта на частные фронты работ. Такая матрица определяет возможности совмещения отдельных работ на объекте, исходя из возможностей совместной работы машин, механизмов и оборудования, технологических условий производства работ и требований техники безопасности.

Одним из наиболее эффективных средств при фиксации исходных данных при формировании и оптимизации объектных потоков является матрица, которая позволяет отобразить фронты и виды работ. В каждой ячейке матрицы представлена продолжительность работ каждого вида на частном фронте. Однако в практике проектирования поточной организации работ возникает необходимость членения общего фронта работ на частные, применительно к разным фронтам работ, что нашло отражение в предыдущем разделе. Поэтому возникает необходимость формирования матрицы продолжительности работ в системе ОФР в конкретных условиях производства и накладываемых ограничений.

Сложность составления матриц продолжительности работ состоит в необходимости моделирования реальной технологии производства работ. Поэтому при формировании матриц в первую очередь оценивается возможность выполнения последующего вида работ на подготовленном предыдущем фронте работ, т.е. учитывается необходимость освобождения фронтов работ. При формировании реальной матрицы соблюдается следующий принцип: если на данном фронте по окончании работ предшествующей бригадой могут быть начаты работы следующей бригадой, то значения продолжительности работ этой бригады записываются в ячейку матрицы смежной по горизонтали с ячейкой, содержащей продолжительности работ первой бригады, а если нет, то в ней ставится «О».

 

Кроме того, путем соответствующей замены значений продолжительности работ в матрицах учтены организационно-технологические требования:

1) обеспечение безопасности работ на объекте;

2) получение достаточного фронта работ для каждой бригады;

3) соблюдение технологических перерывов при производстве работ;

4) обеспечение теплом при производстве отделочных работ.

 

Целесообразно представлять матрицы с различными системами разбивки общих фронтов на частные по видам работ со смещенными шкалами. При этом смещение определяется между завершением предшествующей и началом последующей работы смежных видов в виде горизонтальной связи. Такое смещение имеет место между работами нулевого цикла и работами по возведению надземной части, между работами, но монтажу надземной части и внутренними работами, между столярно-плотницкими и малярными работами. В общей матрице смещение отдельных частей требует заполнение пустых клеток «О».

Таблица №4

Матрица продолжительности работ со смещенными шкалами.

 

ШКАЛЫ

ОФР

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

У

2

1

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

 

На первой шкале фиксируется одна захватка для отображения работ нулевого цикла (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З).

На второй шкале фиксируются девять захваток, отображающих возведение надземной части здания, выполнение внутренних и отделочных работ (И, Л, М, Н, О, П, Р,С, Т, У), где работы ведутся поэтажно.

В матрицу могут быть не включены работы малой трудоемкости, т.к. эти работы будут вестись одновременно с внутренними или отделочными работами.

Благоустройство и озеленение носит общеплощадочный сезонный характер и выполняется одновременно с ведением отделочных работ, если они ведутся в теплое время года. В связи с этим данные работы в матрицу не включены. Прочие работы - неучтенные работы, которые могут выполняться в течение всего периода строительства, и поэтому они в матрицу не включены.

 

 

I. 4. 3.Сравнение вариантов организации работ

В строительстве выделяют три основные группы методов организации работ:

ü последовательные методы – предусматривают такую организацию работ, при которой в каждый момент времени выполняется не более одной работы;

ü поточнные методы – предусматриваю такую организацию работ, при которой в каждый момент времени могут одновременно выполняться несколько;

ü параллельно поточный метод – это метод, допускающий одновременные выполнение как однотипных работ (элементы параллельности), так и разнотипных (элементы поточности).

Следует отметить, что выделение групп последовательных, поточных и параллельно поточных методов организации работ имеет в большей степени теоретическое значение, связанное с выявлением преимущества поточных методов организации работ.

По существу все типы методов организации работ определяют взаимную увязку работ во времени и пространстве, характер поставки и использования ресурсов. Невозможно выполнять работы без применения какого-либо метода организации.

Между любыми двумя работами, входящими в некоторый комплекс работ, точнее между любыми двумя событиями, определяющими факты начала и окончания двух работ комплекса, могут существовать связи или зависимости. Связь – это то, что объединяет отдельные элементы в систему, устанавливает взаимные зависимости и общности элементов в системе. Обычно в строительстве учитывается два основных типа связей.

Ресурсная связь – это зависимость между двумя смежными работами одного вида, показывающая, что начало выполнения последующей работы, может быть осуществлено после окончания выполнения предшествующей работы.

Фронтальная связь – это связь между двумя смежными работами разных видов, выполняемых на одном частном фронте. Фронтальная связь показывает зависимость начала выполнения работ последующего вида от окончания выполнения работы предшествующего вида в пределах одного частного фронта.

Любой комплекс работ может быть выполнен различными методами с разными сроками начал и окончаний работ, с разным характером использования ресурсов и освоения частных фронтов работ и соответственно с разными по величине технико-экономическими показателями. В основном методы расчета организации работ определяются с учетом ограничений, накладываемых на связи между работами.

Существенное влияние на успех строительства, ремонта и реконструкции объекта оказывает качество разработки организационно-технологической документации, формирование и оптимизация возможных методов организации и выбора среди них оптимального по принятому критерию.

В настоящее время разработаны методики формирования и оптимизации
(по критерию времени) объектных потоков с непрерывным использованием ресурсов (НИР), с непрерывным освоением фронтов работ (НОФР), с критическими работами (МКР), выявленными с учетом только ресурсных и фронтальных связей.

НИР

Потоки с непрерывным использованием ресурсов представляет собой механизм в виде ритмичных, разноритмичных, неритмичных потоков. Время на каждом частном фронте при выполнении каждого вида работ называется ритмом. Продолжительность выполнения комплекса работ в НИР может быть определена как сумма периодов развертывания и продолжительности последнего вида работ. Период развертывания - это время начала работ последующего вида, отсчитывая от начала работ предыдущего вида.

Значение периодов развертывания рассчитывается для каждого частного фронта между двумя смежными потоками и из всей совокупности значений периодов развертывания выбирается максимальное значение, что и обеспечивает беспростойную работу бригад. Время начала последующего вида работы определяется как суммарное значение периодов развертывания.

Между смежными потоками должна быть хотя бы одна критическая точка. Критическая точка - это точка, при которой окончание предшествующей работы равно началу последующей.

За счет изменения очередности освоения частных фронтов работ можно добиться сокращения общей продолжительности.

НОФР

Расчет потока с непрерывным освоением фронтов работ должен осуществляться на матрице в системе ОВР, т.е. следует транспонировать матрицу из системы ОФР в ОВР. В последнем случае методика расчета потока с непрерывным освоением фронтов работ аналогична расчету потока с непрерывным использованием ресурсов, но обеспечивается нулевое растяжение не ресурсных, а фронтальных связей. При этом, как правило, имеют место простои ресурсов.

Продолжительность выполнения комплекса работ с непрерывным освоением фронтов равна сумме периодов развертывания между фронтальными комплексами работ и продолжительности работ последнего фронтального комплекса.

МКР

Наряду с рассмотренными разновидностями потоков в практике строительства широко применяются потоки с немедленным началом каждой последующей работы после завершения предшествующей при наличии ресурса и фронта работ, то есть традиционный метод организации работ, который был дополнен в 1957 году Дж. Е. Келли и М. Е. Уолкером (США) вариантом организации работ при поздних сроках (при сохранении продолжительности потока). Это позволило выявить критические работы, составляющие критический путь (критические пути), и метод получил название метода критического пути, а позднее - метода сетевого планирования (последнее название не является точным, но получило наибольшее распространение).

 

Расписание работ рассчитывается вручную по этим трем основным методам организации работ (МОР). Выбор наилучшего варианта осуществляется по критерию минимальной продолжительности работ по отношению к нормативному сроку строительства
(СНиП 1.04.03-85*):

Т общ = t_{подгтовительный период} + t_{нулевой цикл} + t_{надземная часть} + t_{отделочные работы}

7,5= 1+1+3,5+2.

На основе матриц и расчетов принимаем решение строить календарный график по методу НИР. Этот метод обеспечивает наиболее приемлемые сроки строительства, максимально близкие к нормативным. Нормативные сроки определяются по СНиП 1.04.03-90 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений».

Из СНиП для панельного жилого дома в 9 этажей и общей строительной площадью

4059 м² принимаем нормативную продолжительность.: Тнор.=7,5

 

Таблица № 5

Сравнение вариантов

	Трасч, дн	Тнорм, дн	Тнорм, дн
НИР			ОПТ
МКР
НОФР

 

Отдаем предпочтение коэффициенту своевременности выполнения работ, тогда максимальным расписанием будет являться поток с НИР.

Календарный график отображен в комбинированной форме в виде линейного графика Ганта.

График движения рабочих построен как производная от календарного графика строительства и представляет собой эпюру трудоемкости, которая увязывает всех участников строительства.

 

II. РАЗРАБОТКА СТРОИТЕЛЬНОГО ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА.

Строительный генеральный план разрабатывается на основе ситуационного плана микрорайона или квартала, на котором указываются внутриквартальные дороги, проезды и проходы к территории здания, генерального плана, где приводятся площади зеленых насаждений, объекты городского хозяйства, примыкающие соседние здания и их высота, размеры подъездов и въездов, принятых методов производства работ; материалов календарного планирования здания или сооружения.

При разработке вариантов стройгенплана необходимо учитывать возможности превращения строительной площадки в монтажную; использования для нужд строящихся зданий, сооружений и коммуникаций; создания наименьшей протяженности временных дорог и инженерных сетей; возведения наименьшего количества временных зданий и сооружений; ориентации на минимальные затраты при выполнении подготовительных работ, установку и демонтаж подъемных и вспомогательных механизмов.

Проектируется строительный генеральный план на период наиболее сложных условий организации строительного хозяйства на площадке, то есть в случае потребности в наибольшей территории для нормального и безопасного выполнения строительства объекта в сроки, предусмотренные календарным планом, и при сложных решениях, требующих проектной проработки. При наличии условий производства работ в разные периоды времени строительства объекта стройгенплан может быть разработан отдельно для любого периода (цикла работ). Разработка строительного генерального плана выполняется в определенной последовательности.

В курсовом проекте разрабатывается объектный стройгенплан на стадии возведения надземной части здания. Уровень и степень детализации принимаемых решений по организации строительной площадки зависит от сложности и особенностей условий строительства объекта.

ü При проектировании стройгенплана необходимо исходить из следующих принципов: обеспечения принятой технологии возведения работ;

ü рационального расположения всех временных зданий и сооружений, производственных механизированных установок и

ü складов, обеспечивающих минимальную протяжённость временных инженерных сетей, подъездных путей и внутрипостроечных дорог;

ü обеспечения нормальных бытовых условий строителей;

ü соблюдения требований по технике безопасности и противопожарных правил, правил производственной санитарии и охраны окружающей среды.

Стройгенплан объекта составляется в масштабе 1:100, 1:200, 1:500.

При проектировании стройгенплана должны быть выполнены следующие расчёты:

ü численности строительных рабочих, руководящих работников, специалистов и служащих;

ü площадей инвентарных и временных подсобно-вспомогательных и обслуживающих зданий и сооружений;

ü площадей открытых и закрытых складов;

ü потребности в электроэнергии, воде и других видах ресурсов.

При проектировании объектного стройгенплана прежде всего размещают строительные машины, монтажные и грузозахватные механизмы, производят горизонтальную и вертикальную их привязку с обозначением путей движения, зон действия, ограждения подкрановых путей и опасных зон, затем производят размещение открытых и закрытых складов и привязывают временные здания и сооружения и коммуникации. При этом необходимо выполнять требования противопожарной безопасности, охраны труда и производственной санатории. Привязку монтажных кранов и подъёмников производят в следующем порядке (после подбора и определения их характеристик):

ü горизонтальная и вертикальная привязка;

ü продольная привязка крана и подкрановых путей;

ü расчет зон действия крана;

ü выявление условий работы и, при необходимости, введения ограничений в зону действия крана.

Опасная зона рассчитывается в соответствии с нормативными требованиями [СНиП 12-3-2001. Безопасность труда в строительстве. M.2001].

Далее на чертеже размещаются и указываются площадки открытого складирования; временные внутрипостроечные дороги и площадки для стоянки транспортных средств при погрузочно-разгрузочных работах; пути движения транспортных средств к местам складирования; временные и постоянные здания и сооружения, используемые для нужд строительства; трассы временного водопровода, силовые и осветительные сети электроснабжения и сети других носителе энергии (тепла, газа, сжатого воздуха); места установки предупредительных и запрещающих знаков для безопасного производства работ, движения машин по строительной площадке, охраны окружающей среды и для выполнения противопожарных требований; технико-экономические показатели.

Проектирование построечных автодорог в составе СГП включает: разработку схемы движения транспорта и расположение дорог, установление опасных зон, определение дополнительных условий, назначение конструкций дорог, расчёт объёмов работ и необходимых ресурсов.

При разработке схемы движения автотранспорта максимально используют существующие и проектируемые дороги. Построечные дороги должны быть кольцевыми, на тупиковых подъездах устраивают разъездные и разворотные площадки.

Ширину проезжей части транзитных дорог применяют с учётом размеров плит: однополосных - 3,5 м, двухполосных с уширениями для стоянки машин при разгрузке - 6,0 м. при использовании тяжёлых машин грузоподъёмностью 20...30 т и более ширина проезжей части увеличивается до 8м. в процессе проектирования СГП ширина постоянных дорог должна быть проверена и в случае необходимости увеличена инвентарными плитами. На участках дорог, где организованно одностороннее движение по кольцу в пределах видимости, но не менее чем через 100 м, устаивают площадки шириной 6 м и длиной 12... 18 м. Такие же площадки выполняют в зоне разгрузки материалов при любой схеме движения автотранспорта.