Проектирование организации ремонта дорог

Проектирование организации работ по содержанию дорог

Особенности и задачи организации работ по содержанию и ремонту дорог

Работы по содержанию и ремонту дорог по своей экономической сущности обеспечивают процесс частичного или полного устранения накопленного физического износа их конструктивных элементов и поэтому имеют ряд специфических организационных особенностей по сравнению с работами по строительству дорог. К основным из них следует отнести:

неоднородность объектов ремонта по длине, объёмно-планировочным и конструктивным решениям, а также имеющих разный срок службы и разный характер скрытых дефектов, которые могут быть выявлены только в период выполнения ремонтных работ;

стеснённость места работ и относительно небольшие объемы их выполнения (особенно при содержании дорог), исключающие возможность эффективного применения высокопроизводительных машин и оборудования и поэтому требующих больших затрат труда;

необходимость ограничения фронта работ в связи с требованиями их производства без полного закрытия движения транспорта и объективным снижением производительности труда рабочих в условиях постоянных шумовых, газовых и динамических воздействий от проезжающих автомобилей;

территориальную рассредоточенность объёмов работ и широкие их колебания на отдельных участках и сооружениях, что затрудняет использование поточных методов организации работ;

значительную трудоёмкость разборки существующих конструкций дорог, которая может в 1,5-2 раза превышать затраты труда при их строительстве.

Указанные особенности работ по содержанию и ремонту дорог предъявляют повышенные требования к проектированию их организации, которая должна быть направлена на решение следующих основных задач:

применение прогрессивных форм и методов производства;

минимизацию совокупных затрат на производство дорожных работ и организацию транспортного процесса в районе их тяготения;

расширение области применения поточных методов организации работ;

своевременную и комплектную поставку на объекты ремонта материалов, полуфабрикатов и конструкций;

комплексную механизацию ремонтных работ с внедрением механизированных инструментов и приспособлений, а также средств малой механизации;

сокращение продолжительности ремонтных работ за счёт повышения коэффициентов сменности их выполнения, совершенствования техники и технологии их производства;

повышение качества и снижение себестоимости производства работ.

Проектирование организации работ по содержанию и ремонту дорог осуществляют на основе многовариантных расчётов с использованием экономико-математических методов и компьютерного моделирования.

Проектирование организации работ по содержанию дорог включает в себя определение номенклатуры и объёмов работ, расчёт сметной стоимости их выполнения, формирование производственных подразделений по содержанию дорожных объектов.

В основу разработки проектов содержания дорог положена так называемая циклическая система, которая предусматривает регулярное выполнение работ по содержанию через определённые промежутки времени (циклы).

Определение номенклатуры работ по содержанию дорог осуществляется в зависимости от их категорий, типа покрытия, условий функционирования и требуемого уровня содержания (допустимого, среднего, высокого). При разработке перечня работ предусматривается их разбивка по видам содержания: летнее и зимнее, озеленение, содержание линейных зданий и сооружений.

По каждому виду работ рассчитывается коэффициент цикла, показывающий, какое количество раз необходимо проводить эту работу по содержанию дороги в течение планируемого периода времени (например, года). Показатели цикличности определяются либо на основе статистической обработки данных учёта выполняемых работ, либо по данным опроса специалистов дорожных организаций в зависимости от требуемого уровня содержания по четырём эксплуатационным категориям дорог. Коэффициенты цикла работ по содержанию можно устанавливать как для отдельно взятой дороги, так и для группы дорог, являющихся достаточно однородными по основным объёмно-планировочным и конструктивным параметрам и условиям функционирования: интенсивности и составу движения, климатическим воздействиям, уровню транспортно-эксплуатационного состояния.

В табл. 22.1 приведены коэффициенты цикла работ при допустимом уровне содержания для 3-го региона, включающего Брянскую, Владимирскую, Калужскую, Московскую, Рязанскую, Смоленскую, Тверскую и Тульскую области.

Коэффициенты цикла для 3-го региона (допустимый уровень содержания)

№ п/п	Виды работ	Значения коэффициентов по эксплуатационным категориям дорог
I-э	II-э	III-э	IV-э

Весенне-летне-осеннее содержание
1. Земляное полотно
	Планировка откосов в неудовлетворительном состоянии с засыпкой ям и укреплением засевом трав
	Скашивание травы на обочинах и разделительной полосе
	Подсев травы на обочинах и разделительной полосе	1 % площади
	Вырубка кустарника с откосов и обочин, кустов на 1 км дороги
	Уборка различных предметов и мусора с элементов автомобильной дороги
6.	Устранение повреждений на укреплённых обочинах: а) асфальтобетонных	1,0 %	0,9 %	0,7 %	0,5 %
	б) щебёночных и гравийных	1,2 %	1,0 %	0,9 %	0,7 %
	Подсыпка неукрепленных обочин, м³ на 1 км обочин
	Планировка неукреплённых обочин
	Восстановление и прочистка кюветов и канав в неудовлетворительном состоянии
	Ликвидация неорганизованных съездов				I
II. Покрытие
	Очистка покрытия от мусора, пыли и грязи
	Заделка трещин и швов в капитальных покрытиях
	Ямочный ремонт: а) асфальтобетонных	1,2 %	1,0 %	0,9 %	0,7 %
	б) цементобетонных	0,8 %	0,7 %	0,6 %	0,5 %
	в) чернощебёночных	1,5 %	1,2 %	1,0 %	0,8 %
	г) щебёночных и гравийных	2,0 %	1,5 %	1,2 %	1,0 %
	Обработка мест выпотевания битума
	Восстановление профиля гравийных и щебёночных покрытий	35 %	30 %	25 %	20 %
	Планировка и обеспыливание гравийных и щебёночных покрытий			3*	3*
	Восстановление профиля гравийных и щебёночных покрытий с добавлением нового материала	100 % площади просадок и пучинистых мест
III. Искусственные сооружения
	Мосты
	Очистка проезжей части и тротуаров от грязи и мусора
	Ямочный ремонт тротуаров	0,8 %	0,7 %	0,6 %	0,5 %
	Мелкий ремонт и окраска перил и ограждений
	Трубы
	Очистка отверстий труб от наносов
	Скашивание травы у оголовков
	Укрепление русел труб, м² на трубу	1,2		0,8	0,7
	Заделка трещин, раковин, сколов звеньев и оголовков				1 J
	Заделка швов между звеньями и секциями труб	10 % суммарной длины труб
	Окраска оголовков металлических труб
IV. Обстановка
	Очистка и мойка знаков, стоек, сигнальных столбиков
	Окраска знаков, стоек и других элементов обстановки и обустройства
	Замена знаков и стоек/замена и установка сигнальных столбиков	15 %/ 10 %	10 % / 7 %	8 %/5 %	6 %/4 %
	Установка новых знаков	2 %
	Очистка ограждений
	Окраска ограждений
	Мелкий ремонт и натяжение тросовых ограждений	5 %	4 %	3 %	2 %
	Выправка металлического барьера	3,0 %	2,5 %	2,0 %	1,5 %
	Замена поврежденных элементов барьерного ограждения	1,0 %	0,9 %	0,7 %	0,5 %
	Уборка наносного грунта у ограждения
	Уборка автобусных остановок
	Мелкий ремонт и окраска автопавильонов
	Ремонт и окраска скамеек
	Исправление бордюрного камня	2,0 %	2,0 %	1,0 %	1,0 %
	Нанесение вертикальной разметки на бордюрный камень
	Уборка площадок отдыха и стоянок автомобилей
	Ямочный ремонт покрытия на площадках отдыха и стоянках автомобилей	1,0 %	0,9 %	0,7 %	0,5 %
	Разметка проезжей части
Освещение
	Замена ламп	10 % от количества осветительных установок
	Замена светильников	10 % от количества осветительных установок
	Окраска опор (вертикальная разметка)
Озеленение
	Прореживание и вырубка кустарника и подлеска	1 % площади лесонасаждений
	Стрижка живой изгороди
Зимнее содержание
	Очистка покрытия и обочин от снега и снежных валов			35**	30**
	Россыпь противогололёдных материалов			40**	30**
Очистка при россыпи			35**	25**
	Установка, уборка и ремонт снегозащитных щитов и заборов
	Очистка отверстий труб от снега и льда
	Закрытие на зиму и открытие отверстий труб	0,3	0,3	0,3	0,3
	Очистка дорожных знаков и ограждений от снега и грязи, уборка снега у ограждений
	Разбрасывание снега у сигнальных столбиков, стоек дорожных знаков и опор дорожного освещения
	Очистка от снега автобусных остановок, площадок отдыха и стоянок автомобилей
	Установка и уборка вех
	Очистка тротуаров, посыпка песком тротуаров и автобусных остановок

** Для переходных и усовершенствованных покрытий - см. II-э.

Годовой объём каждого вида работ в натуральных единицах измерения (м, м², шт.) устанавливается путём умножения коэффициента цикла на площадь, протяжённость или количество каждого из подлежащих содержанию элементов дороги (табл. 22.2). Для отдельных работ, цикличность выполнения которых невозможно определить, например, ямочного ремонта, годовые объёмы работ определяются на основе статистических данных об объёмах их выполнения за предшествующие периоды или путём прогнозирования появления и развития тех или иных дефектов дороги.

Фрагмент годовой программы работ по содержанию дороги

№ п/п	Наименование работ	Ед. изм.	Кол-во ед. изм.	Коэф. цикла	Объём работ в ед. изм.
	Очистка покрытия от пыли и грязи	км
100 м²
	Ямочный ремонт асфальтобетонного покрытия	100 м²		-
	Мойка автопавильонов	м²
	Окраска барьерного ограждения	м
	Замена повреждённых дорожных знаков	шт.		0.2

Основанием для определения объемов работ по зимнему содержанию являются: данные многолетних наблюдений гидрометслужбы о климатических условиях района тяготения дороги (количество дней со снегопадом, толщина снегового покрова, количество гололёдов, метелей, снегозаносов), а также отчётные данные об объёмах выполненных работ по снегоочистке и борьбе с гололёдом по данным прошлых лет.

Основанием для определения объемов работ по озеленению являются: перспективный план озеленения автомобильных дорог, нормы естественного отпада лесопосадок и пополнения их, технические правила ухода за лесопосадками.

Расчёт сметной стоимости работ по содержанию дорог производится ресурсным методом в следующей последовательности:

по производственным или ведомственным нормам расхода ресурсов (затрат труда, времени работы машин, материалов и полуфабрикатов на единицу работ) и рассчитанным объёмам работ определяют требуемое количество трудовых и материальных ресурсов на выполнение всей программы работ;

на основе сметных цен (на материалы и на эксплуатацию машин), а также ведомственных расценок на выполнение единицы каждого вида работ рассчитывают прямые затраты на их выполнение (стоимость материалов, затраты на эксплуатацию машин, заработную плату рабочих);

по установленному нормативу к сумме прямых затрат определяют величину накладных расходов, связанных с содержанием дорог;

рассчитывают общую (сметную) стоимость работ по содержанию путём сложения прямых затрат, накладных расходов и сметной величины прибыли от их выполнения, которую устанавливают в процентах по отраслевым нормативам либо от сметной величины затрат на оплату труда рабочих, либо от суммарной величины прямых затрат и накладных расходов.

Формирование и техническое оснащение подразделений, занятых на содержании дорог, производится в зависимости от объёмов и календарных сроков проведения работ, принятой технологии их выполнения и производственных норм затрат трудовых и материальных ресурсов на единицу каждого вида работ. Определение потребности в дорожных машинах, рабочих кадрах, материалах и полуфабрикатах для содержания дорог осуществляется в соответствии с методами, изложенными в разделе 24.2.

Исходными материалами для разработки проектов организации ремонта служат: технико-экономическое обоснование целесообразности ремонта дороги;

основные объёмно-планировочные и конструктивные решения по объектам, зданиям и сооружениям, включенным в проект производства работ, сведения о технологии производства основных видов работ;

сведения о возможных источниках и порядке обеспечения ремонтных работ водой, электроэнергией, паром и местными материалами;

сведения об интенсивности и составе движения на участке дороги, подлежащей ремонту, а также о возможных вариантах его организации в период проведения ремонтных работ.

Проект организации ремонтных работ разрабатывается одновременно с другими разделами проекта ремонта и увязывается с принятыми в нём конструктивными и технологическими решениями.

При определении состава проекта организации ремонта учитывают степень его сложности. В наиболее полном виде он включает следующие разделы:

календарный план ремонта, предусматривающий сроки и очерёдность проведения ремонтных работ, являющийся основой для распределения капитальных вложений и объёмов работ по времени;

ситуационный план с указанием размещения баз материально-технического снабжения, производственных предприятий и объектов энергетического обеспечения ремонта по отдельным участкам трассы, зон действия карьеров, схем доставки материально-технических ресурсов, расположения станций и пристаней разгрузки материалов, промежуточных складов и временных подъездных дорог;

ведомость объемов ремонтных работ с распределением по отдельным участкам ремонтируемой дороги;

календарный график потребности в материалах, полуфабрикатах и оборудовании с распределением по объектам;

графики потребности в основных дорожных машинах, автотранспорте и рабочих кадрах.

Проект организации ремонта сопровождается пояснительной запиской, которая содержит характеристику условий ремонта, обоснование потребности в материально-технических ресурсах, электроэнергии, воде, паре, сжатом воздухе и решения по источникам покрытия этой потребности.

Важнейшей частью проекта организации ремонта является календарный план. Он дает возможность на основе имеющейся информации построить наглядную модель развития производственного процесса во времени и в пространстве, исходя из принятой технологии и организации. Календарный план позволяет устанавливать общую продолжительность ремонта, определять потребность во всех видах ресурсов, устанавливать необходимые сроки поставок.

Разработка календарных планов ремонта дорог в общем случае осуществляется по следующему алгоритму.

1. Определение объёмов работ и потребности в материально-технических ресурсах. Номенклатура и объемы ремонтных работ устанавливаются на основе технического задания на ремонт дороги и ведомости дефектов, разработанной в разрезе всех ее конструктивных элементов.

По каждому виду работ на основе сметных или производственных норм определяются номенклатура и потребность в основных материально-технических ресурсах в натуральных единицах измерения.

2. Обоснование метода организации ремонта. Ремонт дорожных объектов (участков дорог) может осуществляться последовательным, параллельным и поточным методами.

При последовательном методе работы на каждом последующем объекте (участке дороги) начинаются при окончательном завершении всех работ на предыдущем. Достоинство последовательного метода состоит в сравнительно небольшой интенсивности потребления ресурсов в единицу времени, что обусловливает эффективное его применение при ремонте объектов, значительно удалённых один от другого, и выполнении малообъемных и неоднородных ремонтных работ. При достаточно высокой концентрации ремонтных работ или ремонте однородных типовых объектов последовательный метод неэффективен, поскольку при его осуществлении возникают перерывы в работе специализированных подразделений и требуется сравнительно большой срок выполнения работ.

Для параллельного метода характерно одновременное выполнение однородных работ на всех объектах. Существенный недостаток этого метода - большая единовременная потребность в производственных ресурсах, что значительно повышает стоимость ремонта и усложняет управление работами. Параллельный метод при достаточном количестве ресурсов может применяться для интенсификации ремонтных работ, так как позволяет значительно сократить продолжительность выполнения всего комплекса работ, включённых в производственную программу дорожной организации.

При поточном методе обеспечивается непрерывное выполнение однородных работ специализированными подразделениями, последовательно переходящими по мере завершения работ с одного объекта на другой. В этом случае процесс ремонта дороги расчленяют на ряд технологически взаимосвязанных и выполняемых в определенной последовательности видов или комплексов работ. Выполнение каждого вида (комплекса) работ поручают специализированному подразделению, оснащенному соответствующими машинами и рабочими кадрами, и совмещают их работу на разных участках дороги таким образом, чтобы обеспечить последовательное выполнение однородных работ и параллельное разнородных.

Поточный метод организации ремонта при соблюдении соответствующих условий его применения (приемлемой однородности объектов ремонта и концентрации объёмов работ) является наиболее прогрессивным, так как он обеспечивает непрерывность и равномерность производства ремонтных работ и рациональное использование трудовых, материальных и финансовых ресурсов дорожных организаций.

3. Выбор метода производства работ и технологии их выполнения. На основе подсчитанных объёмов работ с учётом производственных возможностей дорожных организаций устанавливаются альтернативные методы их выполнения применительно к конкретным условиям ремонта и формируются соответствующие им специализированные подразделения (отряды машин). Выбор метода и технологии производства работ осуществляется по результатам технико-экономических расчётов. При этом в качестве критерия, как правило, используется либо максимальный экономический эффект от их производства, либо минимальные затраты на выполнение.

4. Расчёт затрат труда и времени работы дорожных машин. Величина этих затрат определяется по действующим ЕНиР и другим производственным нормам применительно к реальным условиям ремонтных работ. Численный и квалификационный состав рабочих принимается по ЕНиР.

5. Определение продолжительности и сроков выполнения ремонтных работ. Продолжительность выполнения ремонтных работ на каждом дорожном участке (объекте) определяется путём деления трудоёмкости работ на численный состав производственного подразделения (для полностью немеханизированных процессов) или требуемых объёмов их выполнения на сменную производительность ведущей дорожный машины в комплекте (для полностью механизированных процессов).

Порядок расчёта сроков начала

и окончания

каждой работы i на каждом участке (объекте) j (определения календарного расписания работ) зависит от степени их совмещения во времени, то есть от принятого метода организации производства работ.

При поточном методе организации работ с непрерывным использованием ресурсов задача формирования календарного расписания ремонтных работ формулируется следующим образом. Определить такие сроки

, при которых соблюдаются следующие ограничения:

срок начала каждой работы на последующем участке (объекте) должен быть не меньше срока её окончания на предыдущем:

срок начала каждой работы на данном участке должен равняться сроку окончания предшествующей работы на этом участке:

хотя бы на одном из участков должно иметь место равенство сроков начала каждой работы на последующем участке и окончания на предыдущем:

6. Оптимизация календарного плана. Она осуществляется для сокращения сроков ремонта как отдельных объектов, так и всей их совокупности, включенных в производственную программу дорожной организации, а также для снижения себестоимости работ и более эффективного распределения ресурсов по объектам ремонта. Для получения наилучшего варианта плана используются различные методы теории исследования операций и, в частности, итеративные методы оптимального календарного планирования, основанные на многократном «проигрывании» вариантов плана до получения оптимального.

По форме представления календарные планы делятся на табличные (матричные), графические и экономико-математические. Наиболее широкое распространение при организации ремонта дорог получила графическая форма календарного плана, которая по способу построения может выступать в виде ленточного, линейного и сетевого графиков.

Ленточный график устанавливает технологическую последовательность выполнения работ в определенные сроки и строится в координатах работа-время в виде отрезков прямых горизонтальных линий, характеризующих развитие соответствующих видов работ в пространстве и времени (рис. 22.1).

Достоинствами ленточного графика являются: простота и наглядность, возможность отображения и увязки во времени любого количества работ, удобство анализа движения ресурсов в период их выполнения. Недостатки ленточного графика - невозможность разбивки общего фронта каждой работы на частные и отсутствие отображения пространственных связей между работами.

Линейный график (циклограмма) не только устанавливает технологическую последовательность выполнения работ в определенные сроки, но и показывает место их осуществления. Она строится в координатах объект-время в виде наклонных прямых или ломаных линий, характеризующих развитие соответствующих видов работ в пространстве и времени (рис. 22.2).

Рис. 22.2. Линейный календарный график
1 - устройство покрытия; 2 - замена основания; 3 - укрепление откосов

Достоинствами линейного графика являются: отображение взаимосвязей работ не только во времени, но и в пространстве по частным фронтам (отдельным участкам), возможность отображения на графике потребности в ресурсах. Недостатки этого графика - усложнение читаемости графика при нанесении на него большого количества работ, отсутствие на нём характеристик работ.

Сетевой график представляет собой стрелочную диаграмму, состоящую из работ и событий, выполнение которых необходимо и достаточно для достижения поставленной цели (рис. 22.3). Сплошные стрелки в сетевом графике характеризуют действительные работы (требующие затрат времени и ресурсов) или ожидания (требующие затрат только времени), а пунктирные стрелки - организационные взаимосвязи между работами (не требующие ни затрат времени, ни ресурсов). Кружочки в сетевом графике обозначают события, т.е. факты (моменты) начала или окончания соответствующих работ.

Рис. 22.3. Сетевой график на ремонт трех участков дороги

Достоинствами сетевого графика являются возможность выявления и отражения всех существующих взаимосвязей между работами и определения наиболее важных, решающих работ, от своевременного выполнения которых зависит срок осуществления ремонта в целом, удобство расчёта на ЭВМ. Недостаток сетевого графика - значительно меньшая наглядность, чем других графических моделей, и отсутствие его привязки к шкалам времени и пространства.

Рекомендуется следующая область применения рассмотренных графических моделей изображения календарного плана: линейных графиков - при планировании ремонтных работ поточными методами на отдельных объектах; ленточных графиков - для отображения плана ремонта комплекса объектов, сетевых графиков - для отображения сложных взаимосвязей между работами при ремонте совокупности дорожных объектов и последующей их оптимизации.