Проектирование строительного потока

Задачей проектирования потока является установление таких значений его параметров, которые обусловили бы соблюдение общей заданной продолжительности строительства, удовлетворение требований технологии строительства, обеспечение равномерной (без простоев) работы трудовых коллективов неизменного состава и строительных машин.

Проектирование поточного строительства начинают с определения объемов работ и трудозатрат по каждому объекту, установления количества и состава частных и специализированных потоков, определения численного, профессионального и квалифицированного состава бригад.

Непосредственное проектирование потока заключается в членении сложного строительно-монтажного процесса на простые работы, определении числа и трудоемкости однотипных работ, числа и состава бригад (звеньев), продолжительности выполнения отдельных видов работ.

Все параметры потока можно разделить на три группы: временные, организационные и пространственные. К временным параметрам потока относятся:

- общая продолжительность потока – T₀;

- продолжительность работы ресурса на отведенной захватке - t_бр;

- суммарная продолжительность работ ресурсами на одном объекте - T;

- организационные перерывы между работами смежных ресурсов на одном объекте - t_орг;

- технологические перерывы - t_T;

- ритм (шаг) потока - интервал времени между началом смежных видов работ на участке - t_ш (в равноритмичном потоке t_{ш =} t_бр);

- период развертывания потока - Т_р;

- период свертывания потока - Т_св;

- период установившегося потока – Т_у;

К организационным параметрам потока относятся:

- количество отдельных видов работ (циклов), на которые разбивается весь производственный процесс на участке - m;

- количество ресурсов (бригад), участвующих в потоке - n.

К пространственным параметрам потока относится количество захваток (малых искусственных сооружений или участков большого моста) - N.

Расчет параметров потока можно выполнять, исходя из следующих условий:

- работа на каждой последующей захватке начинается с интервалом, равным шагу потока;

- на одной захватке может работать один или несколько ресурсов с одинаковым темпом;

- размер захватки остается неизменным для всех видов работ.

Поток может быть представлен в виде календарного линейного графика или циклограммы. На линейном графике для каждого ресурса выделена горизонтальная полоса. В циклограмме работа каждого ресурса изображается наклонной линией, которая означает движение во времени ресурса по фронту работ одной захватки и с одной захватки на другую.

Для оценки потребления ресурсов под графиком строится диаграмма потребления ресурсов. Для примера на рисунке 11.1, в, е приведены указанные графики для равноритмичного потока.

В равноритмичных потоках темпы работ всех бригад t_бр одинаковы и равны темпу потока t_ш. Из графика на рисунке 11.1, е видно, что в потоке можно проследить три периода:

- период развертывания потока (Т_р), определяющий последовательное включение в поток бригад с соответствующей техникой;

- период установившегося потока (Т_у), когда в потоке задействовано постоянное и максимальное количество рабочих;

- период свертывания потока (Т_св), характеризуемый последовательным выключением бригад (звеньев) рабочих с интервалом, равным ритму потока. При организации потока необходимо стремиться обеспечить максимальную продолжительность периода установившегося потока.

В равноритмичном потоке период развертывания равен периоду его свертывания (Т_р = Т_св) и равен числу выполняемых работ (т.е. звеньев или бригад), уменьшенному на единицу

Продолжительность выпуска готовой продукции пропорциональны числу строящихся объектов

Тогда общая продолжительность деятельности равноритмичного потока (рисунок 11.1, г, е)

На строительстве моста далеко не всегда возможно запроектировать равноритмичные потоки, поскольку объемы и трудоемкости работ, на захватках могут существенно различаться. Организация разноритмичных потоков, обеспечивающих непрерывную загрузку всех входящих в них подразделений, требует организационных перерывов на участках между началами работ смежных бригад, удлиняющих сроки строительства. Поэтому для сокращения продолжительности строительства стараются назначать темп работы бригад такими, чтобы они были кратными друг другу, т.е. организуют кратноритмичные потоки (рисунок 11.1, д). В этом случае синхронизацию, приведение потока к одному темпу (ритму) обеспечивают включением в выполнение работ дополнительных бригад и организацией параллельных потоков. Шаг потока принимают равным наименьшему значению из ритмов бригад потока и для выполнения работ с удлиненными ритмами назначают такое количество бригад, которое численно равно их кратности. Например, для потока, приведенного на рисунке 11.1, д для выполнения второго процесса на участках, имеющих кратность двум, назначают две бригады, одна из которых может работать на участках с четными номерами, а другая - на участках с нечетными.

Продолжительность действия кратноритмичного потока определяется по формуле

где n’ - число бригад, рассчитанное из условия постоянного шага потока;

t’_ш - шаг потока, соответствующий минимальному значению ритмов работы бригад потока.

При строительстве мостов с различными конструктивными решениями и строительстве однородных объектов, различающихся по объемам и трудоемкости работ, используются неритмичные потоки (рисунок 11.2). Задачей проектирования такого потока является отыскание минимальных организационных перерывов в работе бригад (звеньев) с тем, чтобы обеспечить непрерывную работу каждой бригады на всех участках. При этом устанавливается и общая продолжительность действия потока.

а - линейная форма графика; б - циклическая форма графика

Рисунок 11.2 - Графики работ при неритмичных потоках

Поток с некратным ритмом работы бригад необходимо приводить к потоку с кратным ритмом, путем увеличения состава бригад механизации этих работ. Если это по каким-либо причинам невозможно, увеличивают ритм других бригад за счет сокращения их количественного состава. При работе бригад с переменным и некратным ритмом эффективная, без простоев бригад и перерывов работы на участках, деятельность невозможна. Разработка графика работы (циклограммы) бригады должна быть направлена на ликвидацию простоев и на сведение к минимуму перерывов работы на участках.

При большом числе захваток и задействованных ресурсах эффективная организация строительного процесса может быть запроектирована с использованием теории строительного потока.

Циклограмма работы отдельной команды (ресурса), представляющая ритмичный поток, имеет вид прямой линии.

На рисунке 11.3, а приведен график строительства пятипролетного моста при поточной организации работ. На графике обозначены:

t_1, t_2, t₃ - продолжительность отдельных видов работ на первой и последующих опорах;

t₄ - продолжительность установки одного пролетного строения;

t - время выполнения работ на первой опоре;

T - время действия специализированного потока по сооружению опор;

j₁ - угол наклона циклограммы сооружения опор;

j₂ - угол наклона циклограммы установки пролетных строений.

а - параметры строительных потоков; б – параметры прямых линий

Рисунок 11.3 - Характеристика строительных потоков

Угол наклона циклограммы определяет темп выполнения работы, с увеличением угла наклона темп потока будет уменьшаться, поэтому здесь справедлива зависимость

где V - темп потока.

Темп потока возрастает с уменьшением времени на выполнение одного и того же объема работ и с увеличением числа ресурсов в потоке, т.е.

В математике прямая линия описывается уравнением

,

где y - ордината точки, лежащей на прямой линии;

k - коэффициент, определяющий наклон линии

;

x - абсцисса точки, лежащей на прямой линии;

b - отрезок, отсекаемый прямой линией на оси ординат.

Для параллельных прямых (рисунок 11.3, б) K₁ = K₂, и j₁ = j_2.

Если две прямые пересекаются, то их ординаты в точке пересечения равны

.

Уравнение и параметры прямой линии можно использовать для описания и расчета циклограмм частного, специализированного и объектного потоков. После замены параметров прямой линии у,х,k,b на соответствующие параметры циклограммы T, N, 1/V, t уравнение прямой линии будет иметь вид:

Здесь число захваток принято на одну меньше (N - 1), т.к. время выполнения работ на первой захватке (t) входит в формулу самостоятельным членом.

С помощью полученной формулы можно определить продолжительность частного, специализированного или объектного потоков в зависимости от числа задействованных в них ресурсов.

Данная зависимость справедлива для ритмичных потоков. Для неритмичных потоков формулу целесообразно представить в виде:

Если время строительства объекта задано, то зависимость можно преобразовать для определения потребного числа ресурсов:

Параллельность потоков обеспечивается выполнением условия:

или

Здесь показатели j_1, t_1, n_1, относятся к запроектированному, чаще всего, основному потоку, а j_2, t_2, n₂ - к рассчитываемому или подчиненному потоку.

Требуемое число ресурсов для обеспечения параллельности рассчитываемого потока n₂ будет равно:

Дата добавления: 2014-12-29