2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
2.1. Проектирование качественной и количественной технологической схемы
СВ учебных целях полезно перед расчетом объемов работ (общих
и сменных) разработать, так называемую, «качественную технологическую схему про зводства работ». В такой схеме все технологиче-
ские операц располагаются в требуемом, строго определенном, ло-
гическом порядке, который нельзя нарушать. Для каждой операции ровкиприводят технолог ческие ограничения по температуре производства работ (воздуха матер ала), а для горячих технологий или технологий с спользован ем грунтов и материалов, укрепленных минеральными вяжущ ми материалами, указывают допустимую продолжительность работпро зводства ра от по каждой операции (от транспорти-
до окончательного уплотнения).
Для пр мера пр ведем качественную технологическую схему по-
–очистка покрытияАот пыли и грязи (на технологическую операцию распространяются ограниченияДпо температуре окружающего воздуха, оговоренные в требованиях, предъявляемых СП 78.13330.2012 [9, п.12.3.1] к устройству слоев из горячих асфальтобетонных смесей);
–подгрунтовка поверхности слоя, на который производится укладка (сопла автогудронатора должны бытьИпрогреты и очищены; расход вяжущего тарирован в соответствии с нормой расхода по СП 78.13330.2012 [9, п.12.3.2]; температура вяжущего должна соответствовать требованиям СП 78.13330.2012 [9, табл. 9]; работы необходимо завершить за 1–6 ч до начала укладки асфальтобетонной смеси);
–приготовление горячей смеси на асфальтобетонном заводе (выполняется с соблюдением требований СП 78.13330.2012 [9, п.12.2.2 – п.12.2.6], температура отгрузки смеси должна соответствовать требо-
ваниям СП 78.13330.2012 [9, табл. 9])
–доставка горячей смеси к месту производства работ (автомоби-
ли-самосвалы должны соответствовать требованиям СП 78.13330.2012 [9, п.12.2.7];стройки асфальто етонного слоя из горячей смеси, в которой техно-
15
продолжительность транспортирования определяется на основе требований СП 78.13330.2012 [9, п.12.2.8] из условия обеспечения температуры при укладке, указанной в СП 78.13330.2012 [9, табл. 9]);
– укладка смеси с предварительным уплотнением рабочими органами укладчика выглаживающей плитой и трамбующим брусом или прессующей планкой (работы выполняют при температуре воздуха не ниже +5о весной и +10оС весной, температура смеси в конце укладки
С– подкатка смеси средним катком (температура смеси в начале процесса уплотнен я должна соответствовать СП 78.13330.2012 [9, табл. 9], кол чество проходов катка по одному следу должно быть установлено пробным уплотнением);
должна обеспеч вать требования к ее температуре в начале процесса уплотнен я, оговоренным в СП 78.13330.2012 [9, табл. 9]);
– укатка смеси тяжелым катком (количество проходов катка по одному следу должно ыть установлено пробным уплотнением, рабо-
ты про зводятся |
|
требуемой степени уплотнения рег- |
|
достижения |
|
||
ламент руемой коэфф циентом уплотнения, оговоренным в СП |
|||
|
образом |
||
78.13330.2012 [9, п.12.5.3]). |
|
||
Таким |
|
А |
|
|
, мы привели пример логического составления ка- |
чественной технологической схемы, которую нельзя нарушать.
2.2. Подбор состава отряда и калькуляция трудовых затрат
Комплектование отряда начинаютДс определения производительности ведущей машины и определения их потребного количества в отряде для выполнения работ в заданные сроки, не превышающие возможную продолжительность работ, например Трл.
Производительность ведущей машины Пв определяютИс использованием нормы времени, регламентируемой сборниками ЕНиР (ЕНиР – единые нормы и расценки). ЕНиР включают в себя сборники, а сборники могут состоять из нескольких выпусков. В каждом сборнике и выпуске приведены нормы времени для определенных работ. Правила пользования регламентированы в общей части [10], ее нужно знать. Для учебного проектирования достаточно воспользоваться сборниками по механизированным и ручным земляным работам [11], работам по устройству дорожной одежды [12]
исборником, регламентирующим нормы времени на ремонтно-
строительные работы, выполняемые на автомобильных дорогах [13].
16
В сборниках и выпусках ЕНиР нормы времени приведены для устаревшей техники. Поэтому при применении этих норм нужно выполнять сопоставление технических характеристик современной техники, используемой в проектировании технологии и устаревших средств механизации, для которых установлены нормы времени в указанных документах [11–13]. Более современной литературой, регламентирующей номы времени дорожных работ являются сборник единых, ведомственных и типовых норм времени, состоящий из 6-ти частей [14–19]. Все части этого сборника содержат данные сборн ков ЕНиР, а так же нормы времени на более современную техн ку. Нормы времени на инновационные технологии с приме-
современной техники приведены в рекомендациях [20].
Использовав, указанную литературу, и определив норму времени для |
|||
С |
|
|
|
ведущей маш ны, определяется ее производительность. Расчет ведут по |
|||
формуле: |
|
Т Х , |
|
|
Псм |
(2.1) |
|
|
|
Нвр |
|
где Т – продолж тельность ра очей смены, принимаемая равной Т=8 ч; Х – |
|||
нением |
|
100 м3, |
|
измеритель |
ра от, на который дана норма времени, например, |
||
1000 м2 т.п.; Нвр – норма времени для выполняемой технологической операции, |
|||
ч. |
|
|
|
объема
Следует обратитьАвнимание, что размерность производительности соответствует единицы измерения объема X, то есть не содержит
параметра, характеризующего время. Выполнив расчет, говорят, что это сменная производительность или производительность в смену. Так говорят потому, что Т-8 ч, тоДесть продолжительности одной смены. Продолжительность смены T и норма времени Нвр имеют одинаковую единицу измерения час, он сокращается. Поэтому разновидность производительности в смену или в час определяется величиной продолжительности T. Отсюда нижний индекс см – «в смену».
Расчет требуемого количества машино-сменИ, требуемых ведущей машине для обеспечения работ с темпом соответствующим минимальному темпу, производят по формуле:
(2.2)
Результат расчета по формуле (2.2) практически всегда не получается в виде целого числа. Поэтому требуемое количество ведущих машин необходимо принять в виде целого числа Nв. Отметим, что правила округления не действуют. Количество ведущих машин Nв всегда принимают больше, чем величина nв. Например, если nв=0,21,
то Nв=1, а если nв=1,02, то Nв=2.
17
Приняв число ведущих машин, определяем фактический темп от-
ряда Qф. Для этого производим вычисление по формуле: |
|
Qф Nв Псм. |
(2.3) |
Далее определяется фактический срок выполнения работ, он вы- |
||||
числяется отношением объема работ по операции, выполняемой ве- |
||||
С |
|
|
|
|
дущей машиной Vв, к фактическому темпу, а именно по формуле: |
||||
|
Tф |
Vв |
. |
(2.4) |
|
Q |
|||
|
|
ф |
|
После этого по отношению общей длины участка работ L к фак- |
|||||
если |
|
|
|
|
|
тическому сроку про зводства работ вычисляется ориентировочная |
|||||
длина захватки. Формула имеет вид: |
|
||||
|
|
lо |
L |
. |
(2.5) |
|
|
T |
|||
|
|
|
ф |
|
|
б |
|
||||
Окончательную дл ну захватки lз принимают кратно либо 5, ли- |
|||||
бо 10 м. Напр мер, |
в результате расчета по формуле (2.5) полу- |
чили lо=173 м, то дл на захватки принимается lз=170 м или lз=175 м.
Определ вш сь с длиной захватки фактические сроки производ- |
||||||
|
А |
|
||||
ства работ и фактический темп отряда, корректируют, выполняя их |
||||||
расчет по формулам: |
|
L |
|
|||
|
Tф |
lз |
. |
|
(2.6) |
|
|
Д |
|
||||
|
Qф |
Vв |
. |
(2.7) |
||
|
T |
|||||
|
|
|
ф |
|
Дальнейшие расчеты представляют собой вычисления общих и сменных объемов работ.
Вычисление сменных и общих объемов работ производится одинаково, но при различной протяженности участкаИработ. Общие объемы рассчитываются на всю протяженность объекта, а сменные – на длину захватки. Единицы измерения объемов работ должны соответствовать единицам измерения сменной производительности, а именно единице измерения измерителя нормы времени. Если измеритель нормы времени, например, 100 м2 или 1000 м2, то объем необходимо вычислять как площадь поверхности, то есть в м2. Если измеритель нормы времени имеет размерность м3, 10 м3 или100 м3, то объем вычисляется в м3.
Отсюда следует, что калькуляция трудовых затрат и разработка количественной технологической схемы возможны применением одного из двух способов.
18
Первый способ состоит в том, что расчет объемов работ, подбор машин, определение их производительности, требуемого количества и коэффициентов внутри сменного использования производится одновременно. При применении второго способа вначале определяются объемы работ, а затем производится подбор машин и механизмов с вычислением их производительности и расчета требуемого количества и коэффициентов внутрисменного использования. В этом случае объемы работ целесообразно вычислить в единицах измерения площади в плане (м2), объема (м3, л) и массы (т).
Объемы работ по i-й технологической операции в единицах из-
мерен я, |
площади, общий Fi и сменный Fiсм нахо- |
||
С |
|
|
|
дятся по формулам: |
|
|
|
|
Fi Bсрi L ; |
Fiсм Bсрi lзi , |
(2.8) |
где Bсрi – средняя ш р на поперечного сечения i-го слоя (при трапециевидном
поперечн ке определяется, как длина средней линии трапеции, а при прямо- |
|
соответствующим |
|
угольном поперечн ке выч слений не требуется, ширину принимают по геомет- |
|
рической ш р не слоя), м; lзi – длина захватки при устройстве i-го слоя, м. |
|
Объемы |
по ликвидации выбоин определяют двумя спосо- |
работ |
|
бами. Первый состоит в суммировании площадей карт ремонта по |
|
|
А |
всей длине участка ремонта и длине захватки. Второй способ менее трудоемкий, он реализуется перемножением результатов расчета по формулам (2.8) и фактической степениДповрежденности существующего покрытия, выраженной в долях площади, занимаемой дефектами от общей площади покрытия. Применение этого способа требует данных диагностики, а именно дефектной ведомости, и ее последующей камеральной обработки. Суть обработки состоит в определении фактической степени поврежденности существующегоИпокрытия, усредненного по длине участка производства работ. При курсовом проектировании фактическую степень поврежденности существующего покрытия магистрант принимает самостоятельно и согласовывает с преподавателем.
Объемы работ по квадратуре нужны для планирования технологических операций касающихся распределения и уплотнения дорож- но-строительных материалов в конструктивных слоях дорожной одежды, а так же земляных работ по планировке и уплотнению площадей. Связано это с тем, что измерители норм времени для машин, выполняющих такие операции, дается на 100 м2 или 1000 м3.
19
Для работ по устройству насыпных земляных слоев, связанных с разработкой, разравниванием и уплотнением грунтов, а так же работ,
связанных с доставкой материалов, нужны объемы в кубатуре. Они |
|||
определяются с учетом коэффициента запаса на уплотнение (для сло- |
|||
ев дорожной одежды) и коэффициентов относительного уплотнения |
|||
С |
|
|
|
(для технологических слоев земляного полотна). Расчет ведут по |
|||
формулам: |
Vi Bсрi L hi kзуi ; |
Viсм Bсрi lзi hi kзуi , |
(29) |
эффициент |
|
|
|
Vi Bсрi L hi kоуi ; |
Viсм Bсрi lзi hi kоуi , |
(2.10) |
где hi – толщ на конструктивного i-го слоя или средняя толщина выравнивающего слоя, взятые по проекту или проектно-сметной документации, м; kзуi – козапаса на уплотнение материала i-го слоя при ручном способе укладки матер ала; kоуi – коэффициент относительного уплотнения грунта i-го слоя
технолог ческого слоя земляного полотна.
Для проект рован я технологических операций, связанных с
приготовлен ем смесей и доставкой материалов требуются объемы |
||
работ в единицах измерения массы, их можно рассчитать по форму- |
||
лам: |
б |
|
|
Мi Bсрi L hi трi ; |
Мiсм Bсрi lзi hi трi , (2.51) |
где трi – требуемая плотность материала в готовом i-м слое (карте ремонта), уп- |
||
лотненном до требуемой степени, т/м3. |
|
|
|
А |
|
|
После определения объемов работ приступают к вычислению |
|
производительностей машин, принятых для выполнения технологиче- |
ских операций. Расчет производительностейДмашин и механизмов, выполняющих технологические операции на участке производства работ, выполняют аналогично расчету производительности ведущей машины, то есть подобно расчету по формуле (2.1). Отметим, что в
данном норму времени нужно принимать для машины, работающей |
|||
на выполнении определенной операции по устройству конкретного |
|||
слоя дорожной одежды. Если, выполняемые операции обозначить j, а |
|||
|
|
|
И |
обозначение конструктивных слоев оставить прежним i, то формулу |
|||
(2.1) для определения производительности принятой машины можно |
|||
дать в виде: |
|
||
|
Т Х ji |
|
|
Псмji |
|
, |
(2.12) |
Нврji |
20
где Нврji – норма времени для принятой машины при выполнении j-ой технологической операции при устройстве i-го слоя, ч; Хji –измеритель объема работ, на который дана норма времени Нврji, например, 100 м3, 1000 м2 и т.п.;.
Нормы времени для современных технологий в документе [20], они имеют рекомендуемый характер, но предназначаются для использования органами управления дорожного хозяйства Росавтодора и организациями, осуществляющими ремонт автомобильных дорог общего назначен я. Нормы времени учитывают время на: подготовитель-
но-заключ тельные работы (в количестве 5 % от нормируемых опера- |
||
наоперативныхсменный объем ра , ней приводятся коэффициента внутрисменного |
||
тивных затрат времени), отдых и личные надобности (в количестве10 |
||
С% от норм руемых |
затрат времени). |
|
Результаты расчета оформляет в виде калькуляции трудовых затрат и |
||
качественной технолог ческой схемы. Калькуляция трудовых затрат опре- |
||
ханизмов, производятпотребностирасчет |
в машино-сменах на вы- |
деляет потребность в машинах, механизмах и оборудовании на весь объем работ. Качественная технологическая схема определяет такую потребность
использован я.
Для разработки калькуляции трудовых затрат и качественной технологической схемы после вычисления производительности машин и ме-
Требуемое количествоАмашино-смен необходимое для выполнения общего объема работ по каждой операции nобi вычисляют отношениями общих объемов работ по этим операциям к производительностям машин, выполняющих эти операции. Результаты расчета заносят в калькуляцию трудовых затрат, оформляемую в табличной фор-
полнение общих и сменных о ъемов работ.
ме. |
Требуемое количество машино-смен необходимое для выполне- |
|
|
|
Д |
ния сменного объема работ по каждой операции nсмi вычисляют от- |
|
ношениями сменных объемов работ по этим операциям к производи- |
|
тельностям машин, выполняющих эти операции. По результатам рас- |
чета принимают количество машин Ni необходимое для выполнения |
|
операции в течение одной смены. По результату этого расчета вычис- |
|
|
И |
ляют коэффициент внутрисменного использования Kи, каждой маши- |
|
ны и механизма по каждой технологической операции. Расчет ведут |
|
по формуле: |
|
Kиi nсмi . |
(2.13) |
Ni |
|
21
Работа дорожной техники допускается с некоторой переработкой. Предельные значения коэффициентов внутрисменного использования находятся в диапазоне Kи=1,02…1,05. Для принятия окончательного решения по количеству машин, нужно анализировать какую опера-
цию она производит и нужно ли на этой захватке оставить время для завершения работ другими машинами. Например, если автогрейдеру для разравнивания основной фракции щебня при устройстве основа-
Снять Nв=1. В этом случае, коэффициент внутрисменного использования состав т K =1,02. Время работы автогрейдера, выполняющего эту операц ю состав т Т=1,02 8=8,16 ч, то есть время работы автогрейдера на 9,6 м нуты превышает продолжительность смены. Времени на последующ е ра оты на этой захватке уже нет, но последующие тех-
ния по способу закл нки требуется nсмi=1,02, то целесообразно при-
нологическуплотнен е, раскл нцовку) можно выполнить и на другой захватке. Про звод тельность автотранспорта рассчитывается по формуле:
е операц (увлажнение основной фракции щебня и ее
Па/т |
Т Г Кг Кпр |
, |
(2.14) |
||
|
|||||
|
|
2 Lпг |
t |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где Т– продолжительности смены, ч; Г – грузоподъемность транспортного сред- |
|||||
б |
|
|
|
||
ства или вместимость кузова (для грузов, перевозимых навалом «с шапкой»), со- |
ответственно т или м3А; Кг– коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства (для грузов, перевозимых навалом Кг=1); Кпр– коэффициент использования пробега (отношение пробега с грузом к общему пробегу), в
среднем принимается Кпр=0,85; – средняя техническая скорость автомобиля, км/ч; Lпг – среднее расстояние пробега с грузом, определяемое по формуле (1.7), км; t1 – продолжительность простоя автомобиля под выгрузкой и погрузкой за одну поездку, мин.
Полученную производительностьДавтомобилей-самосвалов следует округлять до целого числа, кратного грузоподъемности или вместимости кузова. Так, например, если производительность автосамо-
свала КамАЗ-55111, полученная в результате расчета, по формуле |
|
равна 73,6 т/см, то надо принимать производительность 70 т/см или |
|
80 т/см, это соответствует 7 или 8 рейсам при грузоподъемности 10 т |
|
при коэффициенте загрузки 1,0. |
И |
По результатам расчета составляют количественную технологическую схему, в которой приводят результаты всех расчетов вплоть до Kиi. Количественная технологическая схема сводится в табл.3.
22