Основы эффективного энергоиспользования на производственных предприятиях дорожной отрасли

зяйства. Поэтому энергопотребление дорожно-строительного производства должно минимизироваться без ухудшения показателей транспортно-эксплуатационных свойств дороги. Следует учитывать, что суммарное энергопотребление транспорт­ ного хозяйства всех отраслей несоизмеримо выше затрат дорожно-строительного производства, что состояние дорог в значительной мере определяет эффективность транспортных перевозок. В этой связи важно не допустить ухудшения характери­ стик дорожной сети, что чревато перерасходом энергии в дальнейшем в транспорт­ ной области. Например, организация пересечений дорог в разных уровнях сокраща­ ет расходы горючего до 3-10^ %, а устройство объездов приводит к экономии горю­ чего, которая обеспечивает покрытие примерно 2-10^% годовых строительных рас­ ходов.

Основные этапы дорожно-строительного производства представлены на рис.

4.1.

Очевидно, что общие энергозатраты на строительство автомобильной дороги состоят из следующих слагаемых:

-энергозатраты подготовки полосы отвода;

-энергозатраты на сооружение земляного полотна;

-энергозатраты работ по укладке конструктивных слоев дорожной одежды;

-энергозатраты строительства искусственных сооружений и обустройства автомо­ бильной дороги;

-энергозатраты производства дорожно-строительных материалов. Оптимизировать подобную систему по единой функции цели чрезвычайно

сложно. Объективно, для столь долгоживущих объектов, это и невозможно, посколъку имеет место болъшая неопределенностъ долговременного прогнозирования ситуации. Наиболее взвешенным следует считать иерархический подход к решению данной задачи, когда имеющиеся факторы ранжируются по уровням. Тогда энерго­ затраты работ связанных с фактором верхнего уровня накладывают ограничения на минимизацию работ, относящихся к фактору нижнего уровня. В рамках безусловно­ го выполнения этих ограничений верхних иерархических уровней минимизируются энергозатраты всех остальных.

121

Рис.4.1. Основные этапы дорожно-строительного производства

4.2.2. Энергопотребление при транспортировании дорожной продукции

Плечо перевозок, вид применяемых транспортных средств - основные факторы транспортной составляющей энергозатрат, входящих в каждый из этапов, рассмот­ ренных на рис.4.1. Многофакторность данной задачи делает практически невоз­ можным ее точное решение. Загрузка транспорта, рельеф местности, скорость, усло­ вия дорожного движения и прочие, подчас субъективные факторы, как привычка

122

4.2.3. Энергопотребление строительного процесса

Энергопотребность непосредственно строительных работ складывается из та­ ких слагаемых как: подготовка и возведение земляного полотна, устройство дорож­ ной одежды, строительство искусственных сооружений и обустройство дороги (рис.4.1). Наиболее энергоемким, по общему признанию, является возведение зем­ ляного полотна и его уплотнение до требуемой величины плотности. Они склады­ ваются из многих составляющих, каждая из которых зависит от изменяющихся ус­ ловий (конструкции земляного полотна, грунтово-гигидрологических условий, рель­ ефа, технологии работ и пр.). Вместе с тем, при возведении земляного полотна со­ став работ остается постоянным: подготовительные работы, основные работы по возведению насыпей и разработке выработок, отделочные работы.

Подготовительные работы включают восстановление трассы, отвод т закрепле­ ние земель, расчистку полосы отвода, разбивочные работы, устройство водоотвод­ ных канав и дренажей. Энергоемкость этих работ не превышает 5% энергоемкости всех земляных работ.

Наиболее энергоемки основные работы по разработке выемок и отсыпке насы­ пей, состоящие из таких технологических операций: рыхление и копание грунта, транспортировка его в места отвалов или отсыпки, распределение и уплотнение грунта. Энергоемкость этих работ доходит до (5 - 8)-10 % энергоемкости всех работ по строительству автомобильной дороги. Для условий Минской области, в качестве примера, можно дать следующую структуру энергозатрат при возведении земляного полотна автомобильной дороги, рис.4.2.

Из анализа структуры энергозатрат следует, что основные усилия в отношении экономии топлива должны быть связаны с устройством земляного полотна и транс­ портированием грунта.

В технико-экономическое обоснование проекта организации работ и обоснова­ ние принимаемой конструкции обязательно должна входить энергетическая состав­ ляющая, учитывающая характеристики грунта, продольный и поперечный профиль, наличие местных строительных материалов и плечо их перевозки, условия строи­

124

Таблица 4.2

Энергоемкость материалов и операций по их изготовлению и укладке

Энергоемкость работ по устройству дорожной одежды, как и в случае создания

земляного полотна, зависит парка дорожных машин, их производительности, объема

работ, климатических условий (прежде всего температуры воздуха). При неблаго­

приятных температурных условиях энергозатраты увеличиваются на 2-10^%.

129