Календарный план строительства

Первым этапом построения календарного плана строительства является определение продолжительности строительства. Регламентирующим документом в этом случае является СНиП 1.04.03-85. Далее устанавливают сроки и очередность строительства временных баз, подъездных железных и автомобильных дорог, проведения работ подготовительного периода на трассе, строительства искусственных сооружений, возведения земляного полотна, устройства дорожной одежды, строительства комплексов дорожно-эксплуатационной службы, временного и постоянного жилья и т.д. с разбивкой объемов работ по годам строительства.

При разработке календарного плана строительства необходимо исходить из того, что он является директивным документом, управляющим длительным и сложным процессом строительства автомобильной дороги, поэтому форма воплощения этого плана как системы управления играет важную роль в его эффективности. Существующие системы управления можно классифицировать по видам моделей:

использующих линейные модели;

использующих сетевые модели.

Процесс управления становится наиболее наглядным, если объект управления представить в виде модели, объективно отражающей все его состояния и изменения. Наиболее доступными методами создания модели на этапе разработки Инженерного проекта (Рабочей документации) автомобильной дороги являются графические методы. Широкое распространение среди этих методов по своей простоте и доступности нашли ленточные диаграммы Ганта и линейные календарные планы. Однако и те и другие отличаются слишком условными способами передачи временных и, что особенно важно, технологических зависимостей между отдельными производственными процессами и операциями. Их характеризуют строго статические изображения технологических и организационных решений, что приводит к утере практического значения этих моделей и к многократным их переделкам и пересчетам с целью сохранения их эффективности. Недостатки упомянутых выше моделей привели к необходимости создания новых графических способов отображения технологических и организационных решений, а именно к созданию сетевых моделей производственных процессов, отличающихся высокой адекватностью моделируемым системам и устойчивостью к корректировкам планов и изменяющимся условиям.

Сегодня существуют две основные сетевые системы:

СРМ (Critical Path Method) - метод критического пути;

PERT (Program evolution and review technique) - техника обзора и оценки программ, известная под названием ПЕРТ и имеющая наибольшее распространение в нашей стране. В модифицированном виде эта система, получившая название СПУ (сетевое планирование и управление), предназначена для выявления и использования резервов времени и материальных ресурсов, прогнозирования и предупреждения возможных срывов в ходе выполнения работ, достоинством системы СПУ является высокая объективность планирования, большая степень оперативности и создание условий для быстрого и эффективного руководства. Применение компьютерной техники для обработки информации, предоставляемой системой СПУ, значительно повышает возможности управления строительным процессом за счет оперативного анализа и прогноза последствий, вызываемых планируемым или случайным изменением сроков, технологической последовательности выполнения отдельных операций и перераспределения ресурсов.

Таким образом, при разработке календарного плана возможно использование любой из трех упомянутых систем планирования и управления:

при проектировании несложных, небольшой протяженности автомобильных дорог и продолжительности работ до 1 года целесообразно в качестве календарного плана строительства использовать ленточные диаграммы Ганга;

при проектировании автомобильных дорог средней сложности, планируемых к строительству силами одного строительного подразделения и отсутствии многочисленных и трудоемких работ по переносу и переустройству инженерных сооружений с привлечением сторонних специализированных организаций и при продолжительности строительства до 2 лет, календарный план строительства может быть разработан в виде линейного календарного графика;

при проектировании автомобильных дорог повышенной сложности, планируемых к строительству несколькими дорожно-строительными организациями с привлечением к выполнению строительно-монтажных работ (СМР) большого числа специализированных организаций для осуществления строительства мостов, путепроводов, переноса зданий, переустройства различных инженерных сооружений и при продолжительности строительства более 2 лет, целесообразно использовать в качестве календарного плана строительства сетевые графики, на стадии Инженерного проекта укрупненные, а на стадии Рабочей документации - развернутые, «сшитые» из нескольких частных сетевых графиков на каждый отдельный объект строительства.

Ниже приводятся примеры календарных планов строительства.

Рис. 22.2. Ленточная диаграмма (на диаграмме показаны даты начала и окончания работ)

Ленточная диаграмма Ганга. График в виде ленточной диаграммы (рис. 22.2) предполагает ограниченное количество работ, выполняемых в относительно короткие сроки. При увеличении числа работ (строк) в ленточной диаграмме до нескольких десятков и длительных сроках производства СМР диаграмма вызывает ощутимые осложнения в восприятии общей картины строительного процесса, лишает возможности увязки технологических последовательностей выполнения отдельных операций. К тому же на ленточной диаграмме отсутствуют явные физические адреса мест производства работ.

К достоинствам ленточной диаграммы можно отнести возможность построения в масштабе времени различных графиков (эпюр), отражающих потребность строительства в трудовых и материальных ресурсах, основных строительных машинах, транспортных средствах и т.д. Расположенные одна под другой, такие эпюры позволяют, хотя и со значительными трудозатратами, оптимизировать строительные процессы по ряду важных параметров:

по трудозатратам, а значит, и по потребности в рабочих кадрах;

по потребности в транспортных средствах;

по потребности в материалах, изделиях и конструкциях для согласования с принятой периодичностью их поставок сторонними организациями;

по потребности в строительных машинах для обеспечения установленного по ведомству коэффициента сменности их эксплуатации и равномерной и оптимальной занятости парка строительных машин и т.д.

Однако даже небольшие отклонения сроков начала работ или срывы из-за погодных условий, задержки поставок материалов и конструкций, выхода из строя машин и транспортных средств делают ленточную диаграмму не пригодной к дальнейшему использованию и требуют ее серьезных корректировок, а на практике - составлению заново.

Линейный календарный график. Построение календарного плана строительства в форме линейного календарного графика (рис. 22.3) позволяет представить уже большее количество процессов, поскольку каждый из воспроизводимых на графике процессов представлен одной линией, хотя и здесь иногда приходится прибегать к некоторым искусственным приемам для достижения наглядности. В отличие от ленточной модели линейная строится в двух осях и графически увязывается со схематическим планом трассы - упрощенным строительным генеральным планом, где трассу представляют в виде масштабной прямой линии в окружении всех (временных и постоянных) инженерных сооружений и сетей. Это обстоятельство значительно повышает уровень восприятия информации всех изображенных на графике технологических и организационных решений с увязкой с физическим адресом СМР.

Рис. 22.3. Линейный календарный график организации строительства автомобильной дороги:
1 - подготовительные работы; 2 - строительство водопропускных труб; 3 - возведение насыпей и разработка выемок; 4 - строительство комплекса дорожно-эксплуатационной службы; 5 - устройство основания из щебня и пескоцемента; 6 - устройство основания обочин; 7 - устройство цементобетонного покрытия; 8 - устройство разделительной полосы; 9 - устройство асфальтобетонного покрытия обочин

Линейный календарный график сохраняет свойства ленточной диаграммы по проведению графической оптимизации затрат по тем же параметрам производственного процесса: по трудозатратам; по потребности в основных строительных машинах; по потребности в транспортных средствах; по потребности в материалах, изделиях и конструкциях.

Однако эта форма представления календарного плана, как и предыдущая, отличается, как отмечалось выше, статичностью изображения технологических и организационных решений, что при незначительных изменениях граничных условий построения модели приводит к ее полной практической непригодности.

Сетевой график. Воплощением календарного плана строительства автомобильной дороги в форме сетевой модели является сетевой график. Выше отмечались достоинства сетевых систем планирования и управления (СПУ).

На рис. 22.4 представлен пример построения сетевого графика и выполнения работ по разработке экскаватором грунта в резерве (выемке), транспортированию его на трассу строящейся дороги и отсыпке в земляное полотно с последующим уплотнением.

Рис. 22.4. Сетевой график выполнения работ:
а - по возведению земляного полотна из грунта, разрабатываемого в сосредоточенном резерве; б - по устройству щебеночного основания

Этот график, как и все сетевые графики на строительство отдельных сооружений автомобильной дороги, построен по так называемой «коридорной» схеме. Эта особенность построения сетевых графиков позволяет выделять в отдельные «коридоры» работы звеньев, отрядов, бригад, что в заметной степени облегчает планирование работ, выполняемых по принципу бригадного подряда. Кроме того, технологические характеристики поточных производственных процессов на строительстве автомобильной дороги (восстановление трассы, отсыпка земляного полотна, сооружение различных слоев дорожной одежды и пр.), предполагающие протяженные во времени и пространстве работы с их искусственным членением на участки или захватки, выполняемые одними и теми же механизмами, определяют предлагаемый характерный абрис сетевого графика.

По такой же «коридорной» схеме построен график выполнения работ по устройству щебеночного основания (рис. 22.4, б).

Рис. 22.5. Сетевой график организации строительства участка земляного полотна автомобильной дороги и устройства на нем щебеночного основания

На рис. 22.5 оба графика путем «сшивания» объединены в один общий сетевой график выполнения работ по возведению земляного полотна и устройству щебеночного основания (представлен фрагмент графика) - дан расчет продолжительности работ с определением по каждому участку или захватке раннего и позднего начала работы и раннего и позднего окончания. Расчет сетевого графика выполнен на самом графике, что существенно увеличивает его информативность и упрощает работы по определению критических и напряженных путей графика и резервов времени как отдельных работ, так и целых путей. Расчет на графике в том виде, как он представлен на рис. 22.5, позволяет вести контроль за выполнением запланированных работ путем построения «фронтов» по контрольным календарным датам. С этой целью с помощью табл. 22.1 контрольная дата переводится в контрольную длину пути, далее на графике, построенном как в масштабе времени, так и без него, определяют участки всех путей с длиной, равной контрольной длине, т.е. соответствующей контрольной дате. Через концы найденных участков - контрольные точки проводят линию - фронт планируемого выполнения работ, который сравнивают с действительным состоянием работ на строящемся объекте. На рис. 22.5 построены фронты по планируемому состоянию работ на 7-ю и 12-ю смену (сутки, недели, декады и т.д.), обозначенные сплошной линией, и обозначенные пунктирной линией фронты фактического состояния работ, которые могут заметно отличаться в ту или другую сторону от планового. Сопоставление расчетного, определенного по плановому фронту состояния работ с фактическим состоянием работ на трассе строящейся дороги, последующие анализ и оценка ситуации предполагают принятие организационных и технологических решений в случае отставания работ от календарного плана строительства.

Таблица 22.1.

Пример определения календарных дат на 1989 г. подлине расчетного пути сетевого графика

Месяцы

Календарные даты и рабочие дни

Календарные даты рабочих дней

Январь

Февраль

Март

...

Номера рабочих дней

Рабочие дни

Январь

Февраль

Март

...

При возможных срывах, изменениях граничных условий производят пересчет графика и принимают организационные решения, исключающие изменение, как правило, в большую сторону длины критического пути, так как для последнего еще на начальном этапе разработки календарного плана - при определении продолжительности строительства дороги рассчитывают начало, длину и окончание.

Неизбежный в ходе строительства пересчет параметров сетевого графика без изменения топологии самой сети не представляет особых сложностей, так как расчет временных оценок графика, а именно они отличаются наименьшей устойчивостью в ходе строительства, при числе событий в системе СПУ до 500 легко реализуются вручную. Однако лучше, особенно для сетей с числом событий более 500, расчеты вести с использованием соответствующих компьютерных программ. Укрупненные сетевые модели, разрабатываемые в составе ПОС для автомобильных дорог с продолжительностью строительства до 4-5 лет, целесообразно выполнять с использованием банков данных и информационно-поисковых систем, что позволяет оперативно осуществлять пересчет временных оценок в ходе выполнения СМР и тем самым реализовать гибкость предлагаемой структуры календарного плана работ.

Еще одно важное свойство сетевых графиков - возможность изменения календарного плана по его основному параметру - времени с сохранением топологии сети, а также управления рядом других не менее существенных параметров процесса строительства автомобильной дороги, а именно стоимостью, ресурсами, технико-экономическими показателями. При этом меняется только расчетная часть графика и сохраняется в неприкосновенности графическая часть - модель с управления. В связи с этим оперативное вмешательство в ход строительства можно осуществлять на любом уровне: в главном управлении, управлении строительства (тресте), в строительном управлении, в прорабском участке и т.д. Единственное условие такого вмешательства - сохранение соответствующих граничных условий для каждого уровня управления системой. Для главного управления это продолжительность строительства, стоимость СМР и т.д. На уровне строительного управления суживаются рамки системы, а граничные условия локальной сети определяются характеристиками тех узловых точек, по которым эта локальная сеть сшивается с объединенной системой СПУ.

Оптимизация сети по денежным ресурсам решает проблему упорядоченного распределения затрат во времени. Для оптимизации по денежным ресурсам на сеть, кроме временных оценок, выносят данные по себестоимости каждой работы (рис. 22.6, а).

Рис. 22.6. Оптимизация сетевого графика по денежным затратам:
а - укрупненный сетевой график строительства объекта (в квадратах показана стоимость работ, млн. руб., а в кружках - продолжительность работы, мес); б - график распределения затрат

На укрупненной модели выполняют расчет временных оценок путей и определяют критический путь. На основе исходной сети строят график распределения затрат во времени (рис. 22.6, б), где пунктиром изображают резервы времени каждой работы. Под графиком в том же масштабе времени строят эпюру суммарных затрат, которая указывает на их сильные колебания от месяца к месяцу. Но достаточно передвинуть начало работы 2-4 на 3 месяца, а работы 3-5 на 1 месяц в пределах имеющихся резервов времени, определенных путем расчета сети, как положение меняется. Эпюра № 2 указывает на плавное нарастание затрат и полное отсутствие «провалов», характерных для эпюры № 1 на 5-м и 11-м месяцах работы.

Ограниченный размер условного сетевого графика заметно снижает эффект оптимизации, однако в реальных системах СПУ, где доля напряженных работ достигает 90 %, легко добиться требуемого распределения объемов работ в денежном выражении путем оптимизации сети по этому параметру.

Дата добавления: 2015-06-04