Формирование матриц с учетом ограничений

 

Одним из наиболее эффективных средств при фиксации исходных данных (при формировании и оптимизации объектных потоков) являются матрицы, которые позволяют отобразить фронты и виды работ, последовательность и совмещенность видов работ, продолжительность работ (или их объем и трудоемкость). Известны матрицы в системе ОФР (ордината - фронты работ) и ОВР (ордината - виды работ). Вместе с тем в практике проектирования поточной организации работ, возникает необходимость членения общего фронта работ на частные применительно к различным видам работ (захваткам), которые для работ нулевого цикла отличаются от захваток по возведению стен и перекрытий, а они отличаются от захваток по устройству кровли). Поэтому возникает необходимость формировать матрицу продолжительности работ в системе ОФР применительно к конкретным условиям производства и накладываемым ограничениям.

При формировании реальной матрицы соблюдается принцип: если на данном фронте по окончании работ предшествующей бригады могут быть начаты работы следующей бригады, то значение продолжительности работ этой бригады записывают в ячейку матрицы, смежную по горизонтали с ячейкой, содержащей значение продолжительности работ первой бригады. А если нет, то в ней ставится "О".

Кроме того, путем соответствующей записи значений продолжительностей в матрицах учтены организационно-технологические требования:

• обеспечение безопасной работы на объекте;

• получение достаточного фронта работ для каждой бригады;

• соблюдение технологических разрывов при производстве работ;

• обеспечение теплом для выполнения отделочных работ и др.

Целесообразно, для наглядности представлять матрицы с разными системами разбивки общих фронтов на частные по видам работ со смещенными шкалами. При этом само смещение определяется из условия показа фронтальной связи в системе ОФР между завершением предшествующей и последующей работ смежных видов в виде горизонтальной связи. Такое смещение имеет место между работами нулевого цикла и работами по возведению надземной части здания на втором этаже и начале сантехнических и электромонтажных работ на первом этаже, между столярно-плотничными и малярно-штукатурными. В общей матрице смещение отдельных ее частей требует заполнения пустых клеток нулями. При формировании матрицы на оси ординат располагаются частные фронты работ по шкалам применительно к различным видам работы.

На первой шкале фиксируются работы нулевого цикла (А, Б, В, Г, Д, Е), которые выполняются на одной захватке.

На второй шкале расположено 5 захваток для отображения работ по монтажу надземной части (З, К, Л, М, Н), работы ведутся поэтажно. Внутренние и отделочные работы (О, П,Р, С, Т, У) ведутся на 3 захватках, захватка представляет собой лестничную клетку (3 лестницы - 3 захватки). Кровельные работы в матрицу не включены, что позволяет не только не увеличивать размеры матрицы, но и обеспечить одновременное ведение работ по устройству кровли (И) и внутренним работам. Работы по устройству выравнивающего монолитного пояса в матрицу также не включены.

В матрицу не включены и прочие работы и работы по благоустройству и озеленению, так как прочие работы могут выполняться на протяжении всего периода строительства, а работы по благоустройству и озеленению носят территориальный и сезонный характер, поэтому могут выполняться одновременно с отделочными и другими внутренними работами в теплое время года.

 

Сравнение вариантов организации работ

 

Существенное влияние на успех строительства объектов оказывает качество разработки организационно-технической документации.

Формирование и оптимизация возможных методов организации и выбор среди них оптимального по принятому критерию.

В настоящее время на кафедре разработаны механизмы формирования и оптимизации объемных потоков: НИР, НОФР, МКР, с организацией работ по турам. Оптимизация перечисленных потоков достигается за счет выявления оптимальных для каждого метода очередностей освоения фронтов работ, обеспечивающих минимальную продолжительность соответствующей разновидности потока. В неритмичных потоках в качестве оптимальных может выступать несколько очередностей, поэтому необходима оценка каждого варианта организации работ. Для оценки вариантов и выбора наилучшего разработана система дифференциальных критериев.

Таким образом, при формировании, оптимизации и оценке вариантов поточной организации работ и выборе наиболее эффективного необходимо выполнять трудоемкие расчетные операции. В целях облегчения труда разработчиками кафедры ОС составлены программы выполнения расчетных операций на ЭВМ ЕС - 1036.

Программа CRIT, которая обеспечивает формирование и оценку перечисленных методов организации работ при исходной очередности с их оценкой по следующим четырем критериям: dk1 dk4, dk5, dk8.

Перечисленные дифференциальные критерии составлены так, что их величины могут находиться в диапазоне от 0 (очень плохая организация работ) до 1 (очень хорошая). Это обеспечивает возможность объединения дифференциальных критериев с учетом их значимости в интегральный.

Значимость дифференциальных критериев применяется с учетом конкретных условий производства работ, при этом значимость одного из критериев принимается за 1, а других - более высокой (желательно целочисленной в соответствии с конкретными условиями). Альтернативные критерии (непрерывное использование ресурсов и непрерывное освоение фронтов) должны иметь разную значимость.

Программа 'предусматривает выявление варианта с наиболее высоким показателем интегрального критерия и дает распечатку сроков выполнения данного варианта организации работ.

Для решения задач по программе CRIT необходимы следующие исходные данные:

• технологическая последовательность и продолжительность работ, то есть продолжительность выполнения каждого вида работ на каждом фронте. Эти данные приводятся на матрице продолжительности работ в системе ОФР;

• численный состав бригад;

• нормативный срок строительства согласно СНиП 1.04.03-98;

• коэффициенты значимости учитываемых дифференциальных критериев.

Коэффициенты значимости. Zl=4 Z4=2 Z5=3 Z8=l Коэффициенты значимости ранжируем следующим образом:

• предпочтение отдаем коэффициенту своевременности работ Z1;

• затем непрерывному использованию ресурсов Z5;

• следующий - коэффициент совмещенности работ Z4;

• последний - коэффициент непрерывного освоения фронтов работ Z8.

При такой ранжировке оптимальным методом организации работ является поток с непрерывным использованием ресурсов: DK1 =0.964, DK4=0.546, DK5=1.000, DK8=0.493, IK=0.799.

 

Расчет стройгенплана

 

Строительный генеральный план, являясь важнейшим и обязательным документом, завершает разработку проекта организации строительства и проекта производства работ, аккумулирует в себе все основные решения по организации, планированию и управлению строительством, способствующие выполнению строительства в сроки, принятые в календарном плане.

Назначение стройгенплана состоит в точном, качественном и своевременном осуществлении организационных мероприятий по подготовке строительной площадки и определению объемов временного строительства.

1. Расчет численности персонала строительства.

В списочный состав работающих на строительной площадке включены рабочие, принимающие непосредственное участие в строительном процессе, а также в транспортных и обслуживающих хозяйствах. Основанием для расчета состава персонала строительства является общий график движения рабочих. Максимальная численность рабочих (определяется по календарному) графику составляет 85% от общей численности персонала, занятого на строительстве в смену.

Численность служащих, инженерно - технических работников и младшего рабочего персонала принимаем соответственно 2%, 8% и 5% от общего количества рабочих, занятого в строительстве в смену. Общая численность персонала, занятого на строительстве определяется по формуле:

 

Nобщ=(Nmax*100) /85=(73*100) /85=86 чел.

NИТР=0,08*N=0,08*86=7 чел.

Nслуж=0,02*N=0,02*86=2 чел.

NМОП=0,05*N=0,05*86=4 чел.

 

2. Определение потребности и выбор типов инвентарных зданий.

Основанием для выбора номенклатуры и расчета потребности в площадях инвентарных административных и культурно-бытовых временных зданий является продолжительность строительства данного объекта и численность персонала строительства.

В процессе формирования инвентарных зданий необходимо определить их количество и качественные характеристики, которые должны

удовлетворять условиям строительства в любой период времени, а также заданным ограничениям.

Численность рабочих рассчитывается следующим образом:

для прорабской

Nпрораб =0,5*(NИТР+NМОП) =0,5*(7+4) =5,5=6

для санитарно-бытовых помещений:

Nсан-быт = 0,7*Nmax + 0,8* (NИТР + NМОП” + Nслуж) =0,7*73+0,8*(7+4+2) =61,5=62

для гардеробной

Nгар=Nmax=73

 

Табл.1. Расчёт инвентарных зданий.

Наименование инвентарных зданий	Численность персонала	Норма на 1 человека		Расчетная площадь, м2
		Единица измерения	Величина показателя
Контора строительства (прорабская)	6	м2	4	24
Проходная		м2	-	10
Гардеробная	73	м2	0,6	43,8
Душевая	62	чел м2	8 3	24
Помещение для обогрева рабочих	62	м2	0,1	6,2
Помещение для сушки одежды	62	м2	0,2	12,4
Столовая	73	м2	1,0	73
Туалет	73	чел м2	15 3	15
Здравпункт		м2	12	12

 

Табл. 2 Экспликация инвентарных зданий

Наименование инвентарных зданий	Расчетная площадь, м2		Размеры в плане, м	Кол-во зданий		Принятая площадь, м2		Констр хр-ка	Используемый типовой проект
Прорабская	24		3,1x8,5	1		24,3		Передв.	ПК-5
Проходная	10		2,3x5,5	1		11,5		Передв.	Оргтехстрой Минстроя Лит. ССР
Гардеробная		43,8	2,9х8,8		2	47,6	Передв.		Трест Ленинградоргстрой
Душевая		24	3,1x8,5		1	24,3	Передв.		ПД-4
Помещение для обогрева рабочих и сушилка		18,6	2,7х9,0		1	22,0	Конт.		УТС 420-01-13
Столовая		73	6,9х12,0		1	75,5	Конт.		УТС 420-04-33
Туалет		15	2,8x8,2		1	21,5	Передв.		САТ
Здравпункт		12	2,7x6,0		1	14,3	Конт.		УГС 420-04-23

 

3. Организация складского хозяйства.

Организация складского хозяйства включает:

1) разработку общей схемы и мест складского хозяйства, приемки, отпуска и учета материалов;

2) выбор наиболее рационального типа склада и способов складирования материалов и изделий;

3) определение площадей складов, их размеров.

Основные требования к складскому хозяйству:

• обеспечение сохранности;

• механизация погрузо-разгрузочных работ;

• безопасные условия производства и работ. Виды складов:

• центральные склады (для треста и УПК);

• склады СМО, и участковые (для обеспечения стройплощадки);

• приобъектные склады;

• склады на предприятии стройиндустрии;

• перевалочные.

Также склады различают по способу хранению:

• открытые;

• полузакрытые (доски, арматура, рубероид);

• закрытые (столярные материалы, керамическая плитка).

При расчете типа и размера склада необходимо учитывать указанные задании условия снабжения материалами. Тип и размер складов определяется количеством минимально необходимого запаса строительных конструкций, деталей и материалов, видами транспортных средств, нормами складирования на 1 м площади склада и размерами строительной площадки.

Запас материалов должен быть минимальным, но достаточным для бесперебойного выполнения СМР.

Расчет площадей складов осуществляется в следующей последовательности:

• определение максимальной суточной потребности с учетом неравномерности поступления и потребления;

• определение нормы запаса;

• выбор способа хранения;

• нахождение нормы складирования на 1м2 полезной площади склада;

• определение расчетной площади с учетом коэффициента использования площади склада;

• выбор размеров и типов кранов.

 

Qсут = Q /t,

 

где Q - количество материалов, потребляемого для выполнения заданного объема работ, t - продолжительность выполнения работ на календарном плане, дн., Qcyт - суточная потребность в материалах данного вида.

2) Расчетный запас материалов, подлежащих складированию на

строительной площадке:

 

Qp= Qcyтnk1k2

n = tl+t2+t3+t4, где

 

tl - текущий запас (3-4 дня); t2 - подготовительный период (1 день), t3 - страховочный запас; t4 - сезонный запас.

k - норма запаса материалов на складе;

k1 - коэффициент неравномерности потребления материалов (1,2 - 1,4);

k2 - коэффициент неравномерности поступления материалов на склад (1,2 - 1,4).

3) Полезная площадь складов (без проходов и проездов):

 

Sпол=Qp/q, м2

 

q - норма складирования материалов на 1 м2 площади склада.

4) Полная расчетная площадь склада:

Sрасч=Sпол/K3, м2

К3 - коэффициент использования площади. Организация складского хозяйства

 

Табл.3 Расчёт площадей складов.

	Материалы и изделия, хранящиеся на складе		Ед. изм.		Потребность в материалах				К1		К2		Запас материалов				Норма хранения на 1 м2 площади склада	Полезная площадь склада		К3		Расчетная площадь склада
					общая		среднесуточная
													Норма запаса, дни		Расчетный запас
	Кирпич в пакетах на поддонах		Тыс. шт.		1507		9,88		1,3		1,2		4		61,67		0,7	88,1		0,8		110
	Щебень, гравий и песок		М3		129,5		14,39		1,3		1,2		4		89,79		1,8	49,9		0,7		71,3
	Опалубка		м2		370		41,11		1,3		1,2		4		277,9		25	11,1		0,6		18,5
	Арматура		т		1,73		0,2		1,3		1,2		4		1,248		1,1	1,13		0,8		1,42
	Фундамент-ные блоки (подвал)		м3		388,5		29,88		1,3		1,2		4		186,5		0,9	207		0,7		296
	Плиты перекрытий и покрытий		м3		2520		16,52		1,3		1,2		4		103,1		1,0	103,1		0,8		129
Лестничные площадки, марши, перемычки		м3		165		1,1		1,3		1,2		4		6,864		0,5		13,73	0,7		19,6
Утеплитель плитный		м2		1400		175		1,3		1,2		4		1092		4,0		273	0,8		341,2
Рубероид		Рул.		280		35		1,3		1,2		4		218,4		18		12,13	0,6		20,22
Переплёты оконные		м2		900		14,06		1,3		1,2		4		87,75		45		1,95	0,5		3,9
Полотна дверные		м2		1106		17,28		1,3		1,2		4		107,8		40		2,696	0,5		5,39
Керамическая плитка		шт.		140,9		2,297		1,3		1,2		4		14,33		100		0,143	0,6		0,24

 

Площадь складирования материалов для нулевого цикла 387,22м2, а для надземной части 258,6м2. Тогда принимаем площадь открытой зоны складирования 387,22м2, которая определяется площадью материалов для строительства нулевого цикла. Именно эта зона складирования будет использоваться на весь период строительства.

Площадь навесов = 361,42 м2 для хранения рубероида и плитного утеплителя. Площадь закрытого склада = 9,53м2 для хранения оконных переплетов, дверных полотен и керамической плитки.

4. Расчет временного водоснабжения.

Исходными данными для определения потребности в воде являются принятые методы производства и организации строительно-монтажных работ, их объемы и сроки выполнения.

Вода на строительной площадке расходуется на производственные нужды, хозяйственно-бытовые нужды, а также на случай тушения пожара.

Расчет производится для периода строительства с наиболее интенсивным водопотреблением раздельно для производственно-хозяйственных нужд или для противопожарных целей.

Расчет завершается нахождением необходимого диаметра магистрального ввода временного водопровода на строительную площадку.

Для удовлетворения потребителей на стройгенплане проектируется схема временного водоснабжения.

Источниками обеспечения строительных площадок водой могу являться городские сети или сети промышленных предприятий. Общий максимальный часовой расход воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды строительной площадки определяются суммированием расхода по отдельным потребителям.

По графику производства работ определяется календарный период строительства. Расход воды на производственно-технологические нужды определяется по формуле:

 

qпр=(V*q1*k1) /(3600*t), л/с

 

где V - объем СМР в сутки; q1 - норма удельного расхода воды(л); k1 коэффициент часовой неравномерности потребления воды (1,5); t - продолжительность смены (ч) (1=8,2).

Расход воды на строительные машины для охлаждения двигателей устанавливается по формуле:

 

qмаш=(W*q2*k2) /3600, л/сек

 

где W - количество машин и мощность двигателя внутреннего сгорания, q2 - норма удельного расхода воды на соответствующий измеритель, л, к2 - коэффициент часовой неравномерности потребления воды(к2=1,2).

Расход воды на хозяйственно - питьевые нужды определяется по формуле:

 

qхоз=(N*q3*k3) /(3600*t)

 

где N - максимальное число рабочих в смену; q3 - норма удельного расхода воды на 1 работающего в смену(10); к3 - коэффициент часовой неравномерности водопотребления(3); t - продолжительность смены (8,2).

Расход воды на душевые установки определяется по формуле:

 

qдуш=(N*q4) /(60*t1), л/с

 

где N - количество рабочих, принимающих душ; q4 - норма удельного расхода воды на одного рабочего, принимающего душ(40); t1 - продолжительность работы душевой установки (обычно t1=45мин. =0,75ч)

Суммарное водопотребление на производственные и хозяйственно-бытовые нужды при условии совпадения расходов:

 

Sq=qпр+qмаш+qхоз+qдуш

 

Расход воды на тушение пожара для строительных площадок принимается в соответствии с их площадью, т.е. 20л/с.

 

qрасч=qпож+0,5 *Sq

 

Табл.4 Расчет потребности во временном водоснабжении

	Виды потребления воды		Ед. измерения	Кол-во	Удельный расход воды, л		Коэф-т неравномерности потребл-я		Продол-жит-ть потребления в сутки, час		Расход воды, л/с
	1. Производственные нужды
	Штукатурные работы		м2	23154	7		1,5		8,2		0,135
	Малярные работы		м2	19803	0,7		1,5		8,2		0,013
	Посадка кустов		шт	20	160		1,5		8,2		0,16
	Посадка деревьев		шт	10	600		1,5		8,2		0,31
	Поливка кирпичной кладки		тыс шт	1507	200		1,5		8,2		0,101
	Приготовление бетона		m3	129,5	250		1,5		8,2		0,183
	2. Хозяйственные нужды
	хозяйственно-питьевые нужды		чел	73	12		3		8,2		0,09
	душевые установки		чел	73	35		-		0,75		0,473
	ИТОГО:										S=1,465
3. Противопожарные цели
площадь строительной площадки		м2			20					20

 

Всего: qpacч=20,73 л/с

Диаметр водопровода определяется по формуле:

 

d =

 

где:

v - скорость воды в трубах, м/с (1-2м/с)

d = 115 мм, по стандарту 140мм.

5. Расчет временного электроснабжения.

Исходными данными для организации временного электроснабжения являются виды, объемы и сроки выполнения СМР, типы строительных машин и механизмов, площадь временных зданий и сооружений, протяженность автодорог, площадь строительной площадки, сменность работ.

Проектирование электроснабжения осуществляется следующим образом:

выявляются потребители и их мощности,

определяется требуемая мощность трансформатора,

проектируется схема электросети.

Необходимая мощность на технические нужды определяется видом и продолжительностью технологических процессов, потребляющих электроэнергию.

Наружное и внутреннее освещение строительной площадки выполняется согласно нормам освещенности участков строительной площадки и выполняемых работ.

Расчетная трансформаторная мощность, кВт, при одновременном потреблении электроэнергии всеми источниками определяется по формуле:

 

P=1,1*(S((Рс*К1) /Сosj) +S((Рt*К2) /Сosj) +S(Ров*К3) +S(Рон*К3))

 

1,1 - коэффициент, учитывающий потери мощности в сети Рс - силовая мощность машины, установки Рt - потребная мощность на технологические нужды Ров - потребная мощность, необходимая для внутреннего освещения Рон - потребная мощность, необходимая для наружного освещения К1, К2, КЗ, К4 - коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей cos ф - коэффициент мощности, зависящий от характера, количества и загрузки потребителей силовой энергией.

 

Табл .5 Расчет потребности во временном электроснабжении

Наименование потребителей	Ед. измер.	Кол-во		Удельн. мощн. на ед. изм.			Коэф-т спроса, kc	Коэф-т мощности cosj		Трансформ, мощн-ть, кВ*A
Силовая электроэнергия
Бетононасос	шт.	1		17			0,5	0,6		14,16
Экскаватор	шт.	1		80			0,5	0,6		66,66
Башенный кран	шт.	1		71			0,5	0,7		50,7
Подъемник мачтовый	шт.	1		5			0,3	0,7		2,14
Электросварочный аппарат	шт.	1		15			0,5	0,4		18,75
Электротрамбовка	шт.	1		1			0,1	0,4		0,25
Краскопульт	шт.	1		0,5			0,1	0,4		0,125
Вибропогружатели	шт.	1		40			0,5	0,6		33,33
										S=186,115
Технологические нужды
Трансформаторный электропрогрев грунта	м3		1400		15	0,65			0,7		19,5
											S=19,5
Внутреннее освещение
Прорабская, бытов. помещения	м2	195,2		0,015			0,8	1		2,34
Душевые и уборные	м2	45,8		0,003			0,8	1		0,11
Склады закрытые	м2	11,2		0,015			0,35	1		0,0588
Навесы	м2.	363		0,003			0,35	1		0,381
										S=2,89
Наружное освещение
Территория строительства	100м2	92,24		0,015			1	1		1,3836
Склады открытые	100м2	3,962		0,05			1	1		0, 1981
Основные дороги и проезды	км	0, 204		5,0			1	1		1,02
Аварийное освещение	км	0, 204		3,5			1	1		0,714
										S=3,3157
ИТОГО:										211,821

 

Общая трансформаторная мощность составляет:

 

Р = 1,1(186,115 + 19,5+ 2,89+3,3157) = 233,003 кВ*А

 

Выбираем тип трансформатора: инвентарный (ПТИП).

Рекомендуемая литература

 

1. Афанасьев В.А. Поточная организация строительства. Л.: Стройиздат, 1990.303 с.

2. Дикман Л.Г. Организация и планирование строительного производства: Учебник для строительных вузов и факультетов.3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1988.553 с.

3. Дай Т.Н. Организация строительного производства: Учебник для вузов. М.: Изд-во АСВ, 1999.432 с.

4. Организация строительного производства: Справочник строителя /Под ред.В. В. Шахнаронова. М.: Стройиздат, 1987.460 с.

5. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий: Справочник производителя работ /В Л. Вольсон, В.А. Ильяшенко, Р.Г. Коми-сарчик. М.: Сгройиздагг, 1999.252 с.

6. Определение объемов строительных работ: Справочник. М.: Стройиздат, 1991.63 с.

7. Формирование и оптимизация объектных потоков на ЭВМ: Метод, указания к выполнению курсового и дипломного проекта /СПбГАСУ; Сост. В.Ф. Александрова. СПб., 1999.7 с.

8. Определение продолжительности выполнения отдельных видов строительно-монтажных работ: Метод, указания /ЛИСИ; Сост. Г.В. Замятин, Л.М. Колчеданцевю. Л., 1990.24с.

9. СНиП 11.01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений /Минстрой РФ, М.: ГП ЦПП, 1995.13с.

10. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства /Госстрой РФ.М., 1995.55 с.

11. СНиП 1.04.03-85*. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений /Госстрой РФ. М.: Стройиздат, 1991.552с.

12. СНиП III.4-80*. Техника безопасности в строительстве /Госстрой РФ, ГП ЦПП.М., 2000.88 с.

13. СНиП 12.03-99. Безопасность труда в строительстве /Госстрой РФ, ГП ЦПП.М., 1999.56 с.

14. ЕНиР. Общая часть. М.: Прейскурантиздат, 1987.37 с.

15. Проектирование календарных планов строительства объектов: методические указания. Александрова В.Ф., Ларионова В.М. / СПбГАСУ - СПб, 2000

16. Строительный генеральный план: методические указания/ ЛИСИ; Кириченко В.И. и др., Л., 1981

 

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: