Инженерная подготовка строительного производства

Технико-экономическое сравнение вариантов производства работ

Для строительства моста заданной конструкции выбирают технологию, обеспечивающую минимальные затраты.

Этот выбор достаточно сложен, поскольку он зависит от целого ряда факторов и условий. Стоимость строительства определяется, в основном, способами производства работ, затратами на вспомогательные сооружения и устройства, характерными для каждого способа. При этом на стоимость строительства влияют также сроки сооружения моста, трудозатраты, стоимость используемых основных производственных фондов строительной организации. Оценка этих факторов далеко не однозначна. Применение, например, большого количества строительной техники приводит к сокращению срока строительства и, тем самым, к снижению части накладных расходов строительной организации и сокращению сроков окупаемости капитальных вложений. Однако, при этом увеличиваются затраты на оснащение организации техникой, часто весьма дорогостоящей, и эффект от сокращения сроков строительства может погаситься убытками, связанными с приобретением техники.

Сокращения сроков строительства можно получить иногда за счет увеличения количества работников, но при этом возрастают расходы на строительство жилья, культурно-бытовых помещений, на создание необходимой инфраструктуры (столовые, бытовые помещения и т.д.). В рыночных условиях вопрос о том, какой ценой достигается решение той или иной задачи, приобретает особое значение. Необходимо выбрать такую технологию, при которой достигается максимальная эффективность.

Эта задача решается методом вариантного (эскизного) проектирования, который в настоящее время является общепризнанным, обеспечивающим получение наиболее эффективного результата. Задача вариантного проектирования состоит в том, чтобы создать проект организации или производства работ наилучшего качества с точки зрения принятых или заданных требований.

Теория методики вариантного проектирования аналогична задаче нахождения экстремума функции. Используя математические обозначения можно записать, что стоимость строительства моста F является функцией его показателей x,y,z,…:

.

Для нахождения экстремума функции F необходимо найти соответствующие значения параметров x,y,z,… из уравнений частных производных:

; ; ;…

Задача вариантного проектирования не может быть решена чисто математически, т.к. качественные показатели строительства моста, изменяющиеся скачкообразно, не всегда можно выразить в виде алгебраической функции.

Применяя этот метод к проектированию строительства искусственных сооружений и других объектов, прибегают к замене частных производных вариантами разных решений. Для этого первоначально рассматривают вариант с некоторыми значениями показателей x₁,y₁,z₁,…. Затем, оставляя показатели y₁ и z₁ неизменяемыми, дают параметру x₁ новое значение x₂ и составляют второй вариант, который сравнивают с первым. Если качественные показатели строительства объекта (моста) улучшаются, то составляют следующий вариант, изменяя показатель x в том же направлении до тех пор, пока не будет наблюдаться ухудшение качества варианта строительства. Тот же самый процесс повторяют для отыскания наилучшего значения второго показателя y,затем для третьего и т.д.

В качестве методологического принципа здесь принимается предпосылка, что для каждого конкретного случая существует одно оптимальное решение. Другое дело, что его не всегда удается найти и приходится остановиться на приближенном решении, но нужно убедиться, что по сравнению с другими оно находится ближе к оптимальному.

При разработке и анализе вариантов детали не рассматривают. Они могут быть уточнены и обоснованы впоследствии для принятого варианта. Поэтому метод вариантного проектирования иногда называют методом эскизного проектирования.

Точность решения увеличивается, если уменьшить интервал изменения показателей x,y,z,…, но при этом увеличивается число рассматриваемых вариантов и, естественно, объем проектных работ.

В настоящее время для анализа решений и выбора лучшего варианта широко применяют ЭВМ. В том числе в составе автоматизированной системы управления железнодорожными войсками (АСУ ЖДВ) в подсистеме "Управление производственной и планово-экономической деятельностью" созданы комплексы задач для решения на персональных ЭВМ "Разработка ППР" и "Разработка ПОР".

В соответствии с приказом командующего Железнодорожными войсками ответственность за внедрение программных комплексов возложена на начальника службы АСУ, обработка исходных данных - на начальника отделения инженерной подготовки, а подготовка исходных данных - на начальников соответствующих отделений соединения.

Изложенная методика многовариантного проектирования с постепенным приближением к оптимальному решению целесообразна при обосновании варианта строительства сложных комплексов (больших уникальных мостовых переходов).

При строительстве несложных или средней сложности мостов рассматривают, как правило, небольшое количество вариантов, в которых изменяются одновременно несколько показателей. Сравнение вариантов и выбор наилучшего в этом случае производят методом обобщенного критерия или с использованием экономического анализа.

Экономическая оценка вариантов осуществляется в денежном выражении. При их сравнении учитывают:

приведенные затраты, включающие себестоимость СМР и капитальные вложения в основные фонды (строительные машины, механизмы, оборудование);

трудоемкость работ;

сроки строительства.

Приведенные затраты (руб.) для каждого варианта определяются по формуле:

,

где С_i - себестоимость строительно-монтажных работ (прямые затраты и накладные расходы), учитывающая расходы строительной организации на реализацию строительства по i -му варианту организации работ;

E_H - коэффициент эффективности капитальных вложений, в транспортном строительстве E_H =0,10;

K_i - капитальные вложения в основные производственные фонды строительно-монтажной организации по i -ому варианту организации работ (приближённо может учитываться стоимость активной части производственных фондов - ведущих строительных машин и механизмов).

Величину K_i определяют по формуле:

,

где Ф_j - инвентарно-расчётная стоимость j - го типа машины (механизма);

T_p - время пребывания машины на объекте, часы (смены);

T_Г - технически возможное время её работы в году в часах (сменах);

m - число машин j - го типа в комплекте техники.

Затраты на трудовые ресурсы определяют, исходя из трудоемкости отдельных видов работ.

Для экономической оценки варианта интерес представляют затраты в денежном выражении, поэтому величины трудозатрат, определяемые в человеко-днях умножают на стоимость одного человеко-дня. Последние, как известно, включают затраты на обеспечение нормальных условий жизнедеятельности работника (средства, вложенные в жилые помещения, магазины, столовые, клубы, бани и т.д.) и все виды заработной платы. Эти затраты можно привести к одному году и затем - к одному дню, чем и определяется стоимость одного человеко-дня. В ценах 1984 года ее величину можно ориентировочно принять 10,38 руб./чел.-дн. (без учета зарплаты, входящей в себестоимость СМР, учитываемую в приведенных затратах). Для северных и приравненных к ним районов эта сумма может приниматься равной 12,53 руб./чел.-дн. Если стоимость одного человеко-дня обозначить B, то денежное выражение трудозатрат N_i в чел.-дн. по каждому варианту производства работ составит:

.

Эффект от сокращения продолжительности строительства Э_Т по данному варианту в сравнении с другим приближенно оценивают суммой:

,

где Э_д - единовременный экономический эффект от функционирования объекта (моста) за период досрочного ввода, определяемый по формуле:

.

S_M - стоимость объекта (моста), принимаемая равной сметной стоимости строительно-монтажных работ, определяется по укрупненным расценкам;

T_1,T₂ - продолжительности строительства объекта по сравниваемым вариантам (соответственно большая и меньшая) определяемые по графикам работ, год;

Э_у - эффект от сокращения условно-постоянных расходов строительной организации.

Величина Э_у зависит от У - условно-постоянных расходов, руб. Для варианта с продолжительностью строительства T₁ определяется по формуле:

.

Величина условно-постоянных расходов слагается из условно-постоянных расходов на эксплуатацию строительных машин, механизмов и условно-постоянных накладных, заготовительных и складских расходов. Приближенно принимают У=0,071S_M. Таким образом, для каждого варианта организации работ эффект от сокращения сроков строительства следует определять, исходя из затрат по i -му варианту:

,

где

,

здесь Т_дл - срок строительства в годах по варианту с большей продолжительностью.

Совокупный экономический эффект по производственным затратам, трудозатратам и срокам определяется сравнением одного из вариантов, принятого за базисный, с другими. За базисный может приниматься любой вариант. Сравнение и выбор варианта производства работ производится в табличной форме (таблица 10.6).

Таблица 10.6 - Выбор варианта производства работ

Вариант технологи-ческого решения	Эффект экономии, руб. на	Совокупный экономи-ческий Эсов руб	Место
Приведенных затрат – Эпз руб	Трудо-затратах – Этр, руб	Продолжитель-ности строительства Эт, руб
1 (базисный)	эпз=ПЗ1-ПЗ2	Этр=З1-З2	Эт=Зт1-Зт1	Эсов

Поскольку величины Э_сов в таблице могут быть и отрицательными, то выбирается вариант с наибольшей абсолютной величиной экономии. Сравнение вариантов производства работ осуществляется в следующей последовательности:

1) По каждому варианту производства работ составляют календарные планы (таблица 10.1), учитывающие все основные работы, в том числе возведение вспомогательных устройств и сооружений. Основным требованием к составлению графика является необходимость выполнения СМР в нормативный срок. При этом учитывают сезонность работ и ее влияние на величину дополнительных затрат.

2) Определяют себестоимость СМР и трудозатрат по каждому варианту производства работ. При этом могут быть использованы локальные сметы или укрупненные единичные расценки (затраты на выполнение однотипных и равнообъемных для сравниваемых вариантов работ и конструкций могут не учитываться).

3) Выбирают основные строительные машины и механизмы, характерные для i -ого варианта производства работ. По вышеприведенной формуле определяют величину капитальных вложений в производственные фонды строительно-монтажной организации (K_i) с разбивкой по годам строительства.

4) Для i -го варианта производства работ определяют приведенные затраты ПЗ. В случае строительства объекта в течение t лет приведенные затраты следует определять с учетом их приведения к году ввода объекта в эксплуатацию с помощью коэффициента приведения Q_t=(1+E_нп)^t (таблица 10.7).

5) Для i -го варианта определяют величину денежных затрат, обусловленных трудозатратами и сроками строительства, после чего составляют таблицу выбора варианта (таблица 10.6) производства работ.

Таблица 10.7 - Пример определения приведенных затрат при сроке строительства более одного года

Годы строи-тельства	Себестоимость СМР, Сi млн. руб	Капитало-вложения Ki, млн. руб.	Приведенные затраты ПЗi, млн. руб.	Коэффициент приведения	ПЗt, млн. руб.
Первый Второй Третий			407,2 610,8 204,0	1,21 1,10 1,0	488,4 671,4 204,0
Итого					1363,0

Сравнение вариантов ППР и ПОР с помощью обобщённого критерия. При разработке проектов производства и организации работ не всегда представляется возможным показатели, принятые для сравнения вариантов, оценить в стоимостном (денежном) выражении. Это, прежде всего, касается тех из них, которые определяют эстетические или научно-исследовательские требования, имеющие, как правило, не количественные, а качественные характеристики. В этом случае эффективность разрабатываемого варианта можно оценить обобщенным критерием, который дает возможность не только выявить преимущества проекта производства (организации) работ, но и определить влияние на его качество каждого показателя в отдельности.

Величина обобщенного критерия, называемого еще коэффициентом технического уровня, определяется по формуле

,

где t - номер последующего (оцениваемого) варианта;

j - номер предшествующего (базисного) варианта;

i - номер показателя в ранжированной последовательности;

n - число показателей, принятых для сравнения вариантов;

j_i - функция, определяющая вес параметра в ранжированной последовательности. Величину j_i находят по формуле:

.

Протабулировав функцию j_i можно получить числовые характеристики влияния на качество варианта показателей, имеющих соответствующие порядковые номера (таблица 10.8).

Таблица 10.8 - Числовые характеристики функции

Номер показателей (i)
Абсолютное значение (ji)			0,75	0,5	0,31	0,187	0,11	0.062	0,035	0.0195

P_i - отношение числовых значений показателей.

Если увеличение показателя снижает качество варианта, принимают:

,

где m_j - величина показателя предшествующего варианта;

m_t - величина показателя оцениваемого варианта.

Если рост показателя увеличивает эффективность варианта, принимают обратное отношение:

.

Как видно из таблицы 10.8, учитывать большое число показателей нецелесообразно. Показатели, стоящие на седьмом месте и ниже, будут оказывать незначительное влияние на качество проекта. Поэтому при разработке ППР и ПОР следует принимать для оценки вариантов 5…6 показателей.

Сравнение разрабатываемых вариантов ППР и ПОР начинают с определения перечня показателей и расстановки в последовательности, соответствующей их важности в данных условиях строительства. Подсчеты рекомендуется вести в табличной форме.

Например, варианты производства работ по строительству моста решено оценивать по таким показателям:

трудоемкость работ;

вывод личного состава в смену;

общий срок строительства;

стоимость эксплуатации машин;

стоимость материалов, израсходованных на вспомогательные сооружения.

Лимитирующими в данных условиях являются, например, численность рабочих в смену, запасы строительных материалов и вспомогательных мостовых конструкций. Эти показатели будут наиболее важными, их необходимо ставить на первые места. Другие показатели будут размещены ниже с учетом их важности (таблица 10.9).

Для иных условий строительства могут быть приняты для сравнения другие показатели или другая последовательность их размещения.

Для данного примера обобщенный критерий имеет величину:

.

При К _2,1 > 1 второй вариант в целом разработан выше уровня первого варианта, с которым он сравнивается и, следовательно, с позиции эффективности наиболее перспективен. При К =1 оцениваемый вариант не будет иметь преимущества по сравнению с базисным, проекты в данном случае по качеству будут равновелики. При К <1 организация строительно-монтажных работ, запроектированная в оцениваемом варианте будет ниже уровня базисного.

Таблица 10.9 - Сравнение вариантов проекта производства работ

NN показат. (i)	Наименование показателей	Ед. изм.	Значения параметров	ji	Отношение показателей (Pi)	ji Pi
I вариант	II вариант
1.     2.   3.   4.   5.	Наибольший вывод личного состава в смену Стоимость израсходованных строительных материалов Срок строительства объекта Трудоемкость работ   Стоимость эксплуатации машин	чел.     млн.руб   Мес.   чел./дн.   млн.руб			0,75   0,5   0,31	1,34     1,11   0,80   0,97   0,19	1,34     1,11   0,60   0,49   0,34
åji =3,56	åjiRi =3,91

Для обеспечения планомерного развертывания и ритмичного выполнения работ, своевременного ввода объектов в эксплуатацию, высокой рентабельности строительной организации и качества строительно-монтажных работ должны быть выполнены необходимые подготовительные мероприятия, составляющие комплексную систему инженерной подготовки строительного производства (КСПСП).

Мероприятия КСПСП направлены на подготовку к строительству объекта и строительной организации. Подготовка объекта в свою очередь состоит из выполнения мероприятий по организационно-технической подготовке, непосредственной подготовке объекта и подготовке строительно-монтажных работ.

В осуществлении мероприятий по инженерной подготовке строительного производства участвуют: проектная организация, заказчик, генеральный подрядчик и строительная организация. Применительно к железнодорожным войскам основной объем по планированию организации и выполнению мероприятий КСПСП осуществляется в соединении, являющимся в большинстве случаев генподрядчиком.

Эта работа выполняется под руководством главного инженера соединения отделением инженерной подготовки строительного производства с привлечением функциональных отделений и служб управления, а также инженерно-технических работников частей.

Основные усилия строительных организаций (мостовых, путевых и др. частей соединения) направлены на развертывание строительных площадок и их инженерного оборудования, проведение внутриплощадочных и внеплощадочных подготовительных работ.

Стройплощадку для строительства моста разрабатывают на основе стройгенплана, входящего в состав ПОС и данных рекогносцировки местности. При организации стройплощадки необходимо учитывать следующие рекомендации: размещение элементов стройплощадки должно быть увязано с технологией производства работ и условиями доставки материалов, конструкций, оборудования; размеры стройплощадки должны быть минимальными ввиду высокой стоимости земельных участков, отводимых под строительство; должна быть обеспечена безопасность погрузо-разгрузочных, строительных и монтажных работ; временные здания и сооружения необходимо размещать вне зоны затопления паводками; размещение стройплощадки экономически целесообразно на одном берегу реки; при возведении нескольких малых объектов, имеющих незначительную рассредоточенность целесообразно устраивать единую производственную базу, обеспечивающую бесперебойную работу на отдельных объектах.

Состав основных внеплощадочных и внутриплощадочных работ, выполняемых в подготовительный период, приведен на схеме (рисунок 10.2).

Рисунок 10.2 - Состав работ подготовительного периода

При оборудовании территории стройплощадки выполняются работы по закреплению геодезической опорной основы и сносу строений, мешающих производству работ, инженерному оборудованию стройплощадки, строительству предприятий производственной базы (бетонного завода, полигона по изготовлению железобетонных конструкций, лесопильного комплекса, мастерских и др.), возведению жилых и культурно-бытовых зданий. Выполнение основных работ начинают, как правило, только после выполнения работ подготовительного периода.

Инженерное оборудование строительной площадки включает в себя: планировку территории; перенос существующих наземных и подземных сетей; строительство подъездных железнодорожных путей, автодорог, причалов; устройство источников и сетей водо-, энерго-, воздухоснабжения и средств связи.

Строительство большого моста в современных условиях связано с большим потреблением электроэнергии, пара, сжатого воздуха и воды. Для снабжения строительства этими ресурсами выгоднее получать их от постоянно действующих устройств (сетей). Однако, при их отсутствии, необходимо предусматривать специально для нужд строительства временные установки.

Временное водоснабжение. При проектировании временного водоснабжения необходимо определить потребность в воде, выбрать источник водоснабжения, определить количество и типы насосов, наметить схему водопровода, рассчитать диаметры трубопроводов. На строительной площадке вода требуется для производственных целей, пожаротушения, а также для санитарно-бытовых нужд. Схемы устройств водоснабжения должны быть указаны на стройгенплане.

Расчетный расход воды на производственные нужды определяют как сумму нормативных сменных расходов с учетом неучтенных потребностей и неравномерности потребления воды в смене:

,

где Q_пр - расчетный расход воды в смену на производственные нужды, л/с;

К₁ - коэффициент, на неучтенные потребности, K₁ =1,2;

К₂ - коэффициент, учитывающий неравномерности потребления воды, K₂ = 1,5;

Q_cm - расходы воды в смену на одного потребителя;

n - продолжительность смены, ч.

Расход воды на тушение пожара (Q_пж) для объекта с площадью застройки до 10 га принимается из расчета одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 л/с, т.е. равным Q_пж = 10 л/с. Для объектов с площадью застройки от 10 до 50 га принимается Q_пж = 20 л/с.

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды слагается из расхода на приготовление пищи Q’_хз и на принятие душей Q’’_хз:

.

При числе людей в смене А_см и норме потребления воды на человека в смену Р₁ с учетом коэффициента неравномерности потребления К₃ расход воды на приготовление пищи и умывание составляет:

,

где n - продолжительность смены в час.

В расчетах принимают:

, .

Наибольший секундный расход воды для душей определяется по расходу воды на один душ P₂ = 30 л с коэффициентом K₄ =0,3…0,4, учитывающим долю пользующихся душем рабочих:

,

где t - продолжительность пользования душем, принимается равной 30…45 минут.

За общий расчетный секундный расход воды на стройплощадке принимается наибольшее из двух значений:

, .

Разводящую сеть делают из стальных водопроводных труб, уложенных в грунт ниже глубины промерзания или на поверхности земли в утепленных коробах. На насосных станциях временного водоснабжения следует устанавливать не менее двух насосов с расчетной производительностью, равной расчетному расходу, и один резервный насос.

При использовании воды из реки водозаборное устройство и насосная станция должны располагаться относительно стройплощадки выше по течению.

Система водоснабжения состоит из водоприемника, насосных станций, очистных сооружений, емкостей для хранения запаса чистой воды (водонапорная башня), водоводов и водопроводной сети. Сети временного водопровода устраивают по кольцевой, тупиковой или смешанной схемам. Скорость движения воды по трубам принимают V = 1,5 м/с, а диаметр трубы в мм для суммарного расхода Q определяют по эмпирической формуле:

.

Полученное значение диаметра трубы округляется до ближайшего диаметра по ГОСТу (33,5; 42,3; 48; 60; 75; 101,3; 165 мм).

Временное теплоснабжение организуют на строительстве моста для обогрева административных и бытовых помещений, а также для производственных нужд (подогрева заполнителей бетона, пропаривания железобетонных конструкций, обогрева тепляков и т.п.). Источником тепла обычно является пар, вырабатываемый в паровых котлах.

Порядок проектирования временного теплоснабжения включает: подбор приборов отопления; расчет потребности в тепле по потребностям и суммарный расход по объекту в целом; определение источников снабжения теплом и потребности в топливе; проектирование теплотрассы.

Из различных способов отопления наиболее экономичными являются использование воздушно-калориферных установок и системы центрального парового отопления. Общая потребность в тепле Q_об определяется суммированием расхода тепла по отдельным потребителям с введением коэффициентов К₅ = 1,2 на неучтенные потери тепла и К₆ = 1,15 - на потери тепла в сетях.

Расход тепла на производственные нужды Q_пр можно ориентировочно определить, руководствуясь нормами расхода для потребителей в единицу времени по формуле

,

где q_i - расход тепла одним потребителем.

Нормы расхода тепла на производственные нужды по потребителям составляют:

Потребители	Расход тепла, ккал/м^3
Подогрев заполнителей бетона: - песка - щебня Подогрев воды до 75°С паром Пропаривание бетонных конструкций Бетонирование в тепляках

Наибольший расход тепла в час определяется по данным графика производства работ.

При объемах обогреваемых зданий V_i с удельной тепловой характеристикой q ккал/м³ ч·град., при разности температур воздуха внутренней и наружной, равной tв - tн, град., расход тепла в ккал/ч определяется по формуле:

,

где q₀ - принимают равным 0,45 для жилых и капитальных общественных зданий; 0,65 то же, для временных и 0,8 для производственных и хозяйственных помещений;

m - число обогреваемых зданий.

Для котлов малых, с теплопроизводительностью a ккал/м²ч потребная поверхность нагрева F_k определяется по формуле:

.

В вертикальных паровых котлах Шухова, часто применяемых на стройках, поверхность одного котла составляет 25…35 м² при теплопроизводительности «» около 8000 ккал/ч.

Временная теплосеть выполняется, как правило, тупиковой, реже - по кольцевой схеме. Для паровых теплосетей применяют холоднотянутые стальные трубы диаметром до 50 мм, при большем диаметре - бесшовные горячекатаные трубы. Трубы защищают от коррозии специальными лаками, укладывают их с уклоном 0,002 для стока конденсата. В траншеях трубы засыпают теплоизоляцией из торфа, шлака и т.п. или защищают скорлупной изоляцией.

Обеспечение строительства сжатым воздухом, необходимым для работы пневмоинструмента (гайковертов, перфораторов, отбойных молотков), пневмотранспорта цемента, пескоструйных, окрасочных и инъекционных аппаратов, эрлифтов и т.п. производится обычно с помощью передвижных компрессоров, устанавливаемых вблизи от мест работ. Потребность в сжатом воздухе для потребителей, имеющих расход q_i, с учетом коэффициента потерь в сети K₇ и коэффициента одновременности включения K₈, определяется по формуле:

, м³/мин.

В расчетах принимают К ₇ = 1.3…1.5, К ₈ в зависимости от числа потребителей:

Число инструментов		2…3	4…6	7…10	11…20	25 и более
Коэффициент одновременности включения К8	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5

В зимнее время расход воздуха повышается на 20…25%.

Система воздухоснабжения на объекте состоит из одного или нескольких компрессоров, воздухосборника, масловодоотделителя, разводящей сети из металлических труб диаметром от 75 до 150 мм и гибких шлангов для присоединения инструментов к трубам через тройниковые отводы и "гребенки". В трубах воздуховода через 150…200 м предусматривают водоспускные краны. Требуемый диаметр воздуховода в мм ориентировочно определяют с учетом общего расхода воздуха Q, м³/мин, по формуле:

.

Производительность стационарных компрессоров достигает 40 м³/мин., а передвижных с двигателем внутреннего сгорания – 10 м³/мин. Компрессоры обычно располагают в утепленном закрытом помещении.

Потребление сжатого воздуха пневматическим инструментом и аппаратами в расчетах принимают:

Наименование инструментов и аппаратов	Расход воздуха, м^3/мин
Сверлильная машинка Шлифовальная машинка Пескоструйный аппарат Дробеструйный аппарат Гайковерт Покрасочный аппарат Перфоратор Отбойный молоток Инъекционный аппарат Эрлифт производительностью по грунту 2,0 м^3/ч Эрлифт производительностью по грунту 3,5 м^3/ч Свайные молоты одиночного действия весом ударной части 15 кН (1,5 тс) Свайные молоты одиночного действия весом ударной части 60 кН (6,0 тс)	1,3 1,6 2,5 5,0 1,5 0,3 1,8 1,3 2,2 1,1 1,8   15,0   40,0

Электроснабжение по возможности осуществляют от действующих электрических сетей. От ближайшей подстанции к стройплощадке электроэнергия передается по линии высокого напряжения в 3; 6 или 35 кВ. Для подачи потребителям напряжение переменного тока должно быть понижено до 380/220 В посредством понижающей трансформаторной подстанции на стройплощадке. При отсутствии действующих электросетей снабжение строительства электроэнергией обеспечивают от временных передвижных электростанций. На строительстве больших мостов это должно быть исключением, поскольку экономичнее протянуть даже несколько километров ЛЭП к стройплощадке, чем развертывать автономное энергоснабжение.

Передвижные электростанции на автомобильном ходу имеют мощность до 200 кВт, вагоны-электростанции - до 250 кВт, энергопоезда - 4000 кВт. Понижающие комплектные трансформаторные подстанции на стройплощадке применяют мощностью от 63 до 640 кВт. Их располагают ближе к потребителям с целью сокращения потерь и уменьшения длины дорогостоящих кабелей низкого напряжения. На стройплощадке может быть несколько понижающих подстанций.

От источника электроснабжения прокладывают сеть к местам установки распределительных пунктов, от которых идут питающие электросети низкого напряжения непосредственно к потребителям. Временные сети обычно устраивают воздушными, на деревянных опорах из бревен длиной 7…9 м с использованием голого алюминиевого или медного провода. Иногда используют кабели, подвешенные к тросу, закрепленному на столбах. По поверхности земли кабель укладывают в деревянных коробах или заглубляют в траншеи.

Деревянные столбы устанавливают на железобетонные «пасынки». Заглубление столба принимают равным 1/5 его длины. Расстояние между столбами составляет до 30 м. В зоне действия кранов воздушная электропроводка не допускается.

Расчет суммарной потребной мощности устройств энергопитания Р, кВт, производят по формуле:

,

где 1,1 - коэффициент, учитывающий потери мощности в сетях;

åР_с - номинальная мощность всех установленных электромоторов (электронасосов, вибропогружателей и т.д.) и других силовых потребителей, кВт;

åР_ов, åР_он - общие мощности осветительных приборов для внутреннего и наружного освещения, кВт;

cosj - коэффициент мощности, зависящий от типа и загрузки силовых потребителей и принимаемый для временного электроснабжения на стройплощадке равным 0,75;

K_1, K_2, K₃ - коэффициенты спроса, учитывающие несовпадение по времени работы отдельных потребителей, неполную загрузку двигателей, принимаются равными:

Коэффициент спроса	Наименование и количество потребителей	Величина коэффициента спроса
К 1               К 2 К 3	Электродвигатели и сварочные аппараты при числе потребителей: 1…4 5…10 10…30 более 30 Освещение: внутреннее наружное	1,0 0,75 0,7 0,6   0,8 1,0

Мощность, потребная для освещения, зависит от размеров освещаемой площадки и необходимой по нормам степени ее освещенности.

В случаях, когда освещение обеспечивается прожекторами заливающего света, их число n определяют по формуле:

,

где Р - потребная удельная мощность освещения, P =0,25…0,4 Вт/м²;

Е - расчетная освещенность, лк;

S - освещаемая площадь, м²;

P_л - мощность лампы.

Общая потребная мощность определяется для того периода строительства, в котором ожидается наибольший расход электроэнергии, причем расчет ведется для часов наибольшего потребления в течение суток. Наибольший расход электроэнергии, как показывает опыт, приходится на вибропогружение свай и водоотлив.

Дата добавления: 2014-12-29