11.2 Методы организации дорожно-строительных работ

Метод организации работ определяет принципиальную направленность решения основных вопросов очередности выполнения работ, системы ввода дороги в эксплуатацию, расстановки, взаимодействия и использования ресурсов.

Выбор метода зависит от многих причин, из которых на первое место следует поставить: общий уровень развития дорожной техники и науки; наличие соответствующей материально-технической базы на данном объекте строительства; географические особенности района строительства; особые условия, присущие только данному объекту.

Наиболее прогрессивным и научно обоснованным признан поточный метод организации дорожно-строительных работ. В отдельных случаях находит применение непоточная организация строительства.

В сложных условиях строительство дорог иногда организуют смешанным методом, при котором часть работ (как правило, большую) выполняют поточным методом, другую – непоточным (расредоточенно или по участкам).

11.3 Поточный метод

Поточным методом организации производства называют такой, при котором происходит непрерывный и равномерный выпуск продукции и соответственно непрерывное и равномерное использование трудовых и материально-технических ресурсов. Поточный метод впервые был применен в фабрично-заводской промышленности, откуда его распространили на другие виды производства, в том числе и на строительство. Линейный характер дорожных объектов способствует успешному его применению.

Сущность поточного метода строительства автомобильных дорог состоит в следующем: в равные короткие промежутки времени (смену, сутки) заканчивают строительство равных по длине участков дороги, причем готовую дорогу наращивают непрерывной лентой в одном направлении; все работы выполняют механизированными отрядами (подразделениями), специализированными по основным видам работ; специализированные отряды равномерно друг за другом передвигаются по строящейся дороге и последовательно выполняют все строительно-монтажные работы; после прохода последнего отряда дорога полностью готова к сдаче в эксплуатацию.

Поточный метод имеет ряд существенных преимуществ перед другими методами организации работ:

- дорогу в действия вводят непрерывно и равномерно с первых дней после развертывания всех работ потока, что позволяет использовать готовые участки дороги для перевозки строительных материалов. Транспорт общего пользования также получает возможность задолго до конца строительства передвигаться по законченной части дороги, что ускоряет ее окупаемость в народном хозяйстве.

- концентрация средств механизации в специализированных отрядах позволяет лучше их использовать, создает благоприятные условия для обслуживания и ремонта, облегчает контроль за работой машин ;

- специализация рабочих на выполнении ограниченного числа производственных операций способствует повышению их квалификации, что повышает производительность труда и снижает себестоимость работ ;

- сосредоточение работ на относительно небольшом участке дороги облегчает оперативное руководство работами и контроль за их качеством ;

- вся система поточного строительства повышает общую культуру работ, сокращает сроки оборачиваемости материальных и денежных средств и объем незавершенного производства.

Основной организационной единицей при поточном строительстве автомобильных дорог является специализированный (или частный) поток. Под специализированным потоком понимают находящийся в действие комплекс всех материально-технических и трудовых ресурсов, необходимых для строительства отдельной дорожной конструкции или выполнения отдельного вида работ поточным методом.

Механизированные отряды, выполняющие работы в специализированных потоках, имеют обычно постоянный состав машин и рабочих и соответственно постоянную производительную мощность. Между тем некоторые виды работ имеют неравномерное распределение объемов по строящейся дороге. В связи с этим различают два вида потока:

- поток с постоянной скоростью (темпом), при которой специализированные отряды в равные промежутки времени проходят равные по длине участки дороги;

- поток с переменной скоростью (темпом), при которой специализированные отряды в равные промежутки времени проходят различные по длине участки дороги.

С постоянной скоростью работают потоки по устройству дорожных одежд и земляного полотна в равнинной местности, переменную скорость чаще всего имеют потоки по строительству земляного полотна в пересеченной и горной местностях, искусственных сооружений и другие.

Скорость потока может изменяться также при поступлении в специализированные подразделения дополнительных средств механизации или при изменении технологии.

Кроме подразделений, работающих непосредственно в потоках по выполнению линейных работ, на строительстве автомобильных дорог организовывают специализированные подразделения для сосредоточенных работ больших объемов. Выполнять их следует также поточным методом. Однако параметры потока на участке сосредоточенных работ резко отличаются от параметров потока линейных работ.

Для выполнения заготовительных и транспортных работ также создают специализированные подразделения: машинно-карьерные отряды; подразделения, обслуживающие асфальтобетонные, цементобетонные и камнедробильные заводы, полигоны железобетонных деталей и конструкций, битумные базы и другие производственные предприятия заводского и базового типа; автомобильные колонны.

Объединение всех специализированных линейных потоков, ресурсов, занятых на сосредоточенных работах, предприятий производственной базы строительства и транспортных подразделений образует комплексный поток по строительству автомобильной дороги.

Это объединение должно иметь в своей основе согласование и взаимную увязку действия всех подразделений таким образом, чтобы обеспечить непрерывность и ритмичность строительства, наибольшую производительность труда, наименьшую стоимость и наивысшее качество работ.

Дороги небольшой протяженности строят обычно одним комплексным потоком, значительной протяженности – одним потоком в течение ряда лет или более короткие сроки несколькими одновременно действующими потоками. В последнем случае дорогу разделяют на участки и на каждом организовывают комплексный поток.

Организацию поточного строительства автомобильных дорог характеризуют численным значением ряда параметров дорожно-строительных специализированных и комплексных потоков.

1. Темп специализированного потока – протяженность участка дороги в метрах или километрах, на котором специализированный отряд выполняет все возложенные на него работы в единицу времени (смену или сутки). Скорость комплексного потока – протяженность участка дороги, полностью законченного в единицу времени (смену или сутки). Скорость – основной показатель потока, характеризующий производительность механизированных отрядов, а следовательно, степень оснащения их средствами механизации и уровень их использования. Величина скорости обычно определяет численное значение других параметров потока. Следует стремиться к организации потоков с максимальной скоростью. В условиях равнинной и пересеченной местности при достаточном оснащение средствами механизации можно обеспечить скорость комплексного потока по строительству автомобильных дорог 2 – 5 категорий 200 – 300 м. в смену. По мере совершенствования дорожно-строительных машин технологии работ скорость поточного строительства автомобильных дорог будет увеличиваться, поэтому приведенные цифры не являются пределом.

2. Время действия потока – продолжительность работы всех средств потока. Для специализированного потока – это продолжительность работы всех трудовых и материально-технических ресурсов специализированного отряда, включая периоды развертывания и свертывания работ. Для комплексного потока – это время от начала работы первого специализированного отряда до конца работы последнего. При многолетнем строительстве одного объекта различают годовое и полное время действия потока. Под годовым временем понимают продолжительность действия потока в течение одного года. Оно может составлять от нескольких месяцев до одного года. Под полным временем понимают продолжительность действия многолетнего потока (2-3 года). Комплексный поток, охватывающий все виды работ в полном объеме, в большинстве случаев действует только в пределах сезона положительных температур. В связи с этим годовое время действия комплексного потока для средней части составляет от 5 до 7 месяцев, на юге оно увеличивается до 9-10, на севере сокращается до 3-4 месяцев.

3. Участок работы потока (комплексного или специализированного) -участок дороги, который может быть построен одним потоком. Длина участка работы потока зависит от скорости потока, а так же от климатических условий района строительства и принятой технологии работ. Ориентировочно длину годового участка работы комплексного потока в южных областях можно принимать для равнинной местности 75-100 км, пересеченной 60-70, горной 25-30 км; в центральных и северных областях для равнинной местности 40-60 км, пересеченной 30-40 и горной 15-25 км.

4. Длина (захватка) специализированного потока – участок дороги, на котором размещены и работают все средства механизированного потока. В ряде случаев длина потока численно равна его скорости. При этом специализированный отряд за смену (или сутки) полностью заканчивают на захватке все работы. Если по технологическим или организационным соображениям необходимо увеличивать захватку, то ее делают кратной сменной скорости потока, а специализированный отряд работает на ней столько смен(или суток), во сколько раз длина захватки больше скорости потока.

5. Длина (фронт работ) комплексного потока - участок дороги, занятый всеми специализированными отрядами, входящими в комплексный поток. Длина комплексного потока равна сумме длин специализированных потоков и сумме заделов и технологических разрывов, оставляемых между специализированными потоками. Свободные от средств производства участки строящейся дороги (заделы по отдельным видам работ) необходимы как резерв фронта работ для регулирования скоростей специализированных потоков в случае непредвиденных задержек отдельных из них. Длина комплексного потока характеризует участок дороги, находящийся в производстве. Она зависит от сложности сооружаемых конструкций и принятой технологии работ. Наибольшая длина комплексного потока будет на строительстве дороги с усовершенствованным многослойным покрытием. Для дорог 2 и 3 категорий длина комплексного потока колеблется в среднем в пределах 5-10 км. При организации круглогодичного строительства в зимний период обычно выполняют выборочным порядком отдельные виды работ, и общая длина участка дороги, находящегося в производстве, значительно увеличивается. Иногда возможно так же разделение комплексного потока на две части с разрывом во времени, примерно равным одному году. В первый год строят искусственные сооружения и земляное полотно, во второй - дорожную одежду. В этом случае под фронтом работ (длинной потока) следует понимать участок дороги, занятый соответствующей частью комплексного потока (раздельно для первого и второго года строительства ).

6. Период развертывания потока – период времени, необходимый по технологическим и организационным условиям для последовательного ввода в работу всех средств механизации потока. Для специализированного потока продолжительность развертывания обычно ограничена одной – двумя сменами . Для комплексного потока период развертывания равен времени, необходимому для ввода в работу всех специализированных отрядов. Период развертывания комплексного потока зависит от количества и продолжительности развертывания составляющих его специализированных потоков и от технологических разрывов во времени между ними. В течение периода развертывания комплексного потока в начале строительства новой дороги машины специализированных потоков, включающиеся в работу не первыми, простаивают, что уменьшает длину годового участка работы комплексного потока. Нерационально запроектированные многослойные конструкции дорожных одежд в сочетании с растянутыми во времени способами производства работ могут удлинить период развертывания до месяца и даже более. При разработке организации работ следует ограничивать период развертывания 10 – 15 днями. При многолетнем потоке нельзя допускать в начале каждого последующего года развертывание потока заново от нуля. Перерывы (если они имеют место) на зимний период следует делать так, чтобы сохранить необходимый задел по каждому виду работ для развертывания в последующем году всего комплексного потока в самые короткие сроки.

7. Период свертывания потока – период времени, необходимый для последовательного вывода из работы всех средств механизации потока после полного окончания работ. Для специализированного потока этот период равен одной-двум сменам. Для комплексного потока период свертывания равен промежутку времени от конца работы первой машины первого специализированного отряда до конца работы последней машины последнего специализированного отряда.

8. Период установившегося потока – период работы потока с постоянной скоростью. Для комплексного потока – это период одновременного действия всех составляющих его потоков с постоянной (или незначительно изменяющейся) скоростью. Численно период установившегося потока равен времени от конца развертывания до начала свертывания. В этот период наиболее эффективно используются все ресурсы строительства и в полной мере проявляются все преимущества поточного метода организации работ.

Поточную организацию строительства линейных объектов можно характеризовать линейным календарным графиком в плоской системе координат. На таких графиках в условном масштабе откладывают по вертикали время, а по горизонтали длину дороги. Так как при поточной организации строительства дорог непрерывно изменяется время и место производства работ, то каждый частный поток можно представить себе в виде точки, перемещающейся в системе плоских координат. Линии, представляющие собой след движущейся точки, характеризуют работу отдельных потоков во времени и пространстве.

Для использования на производстве в качестве рабочего документа графики комплексных потоков разрабатывают более детально. Графическое изображение потока позволяет дать математическое выражение связи его основного параметра (скорости) с другими параметрами.

Совмещение графического изображения всех частных потоков на одном чертеже облегчает взаимную увязку их работ и дает наглядное представление об основных параметрах комплексного потока. Разработку линейных календарных графиков начинают с определения скоростей специализированных и комплексных потоков и установление сроков производства каждого вида работ. Скорости каждого частного потока в отдельности и комплексного потока в целом должны обеспечивать; окончание строительства дороги в заданные сроки, наилучшее использование ресурсов строительства дороги в заданные сроки, наилучшее использование ресурсов строительства и наименьшую стоимость работ.

Исходя из двух последних требований скорости потока определяют путем вариантного проектирования технологических схем. Технико-экономическим сравнением находят оптимальное решение по увязке производительности машин, занятых на строительно-монтажных работах, с производительностью транспорта и производственных предприятий, а также по наименьшей стоимости производства работ. В большинстве случаев более экономичными бывают потоки с большей скоростью.

Уровень организации комплексного потока характеризуется также равномерностью использования трудовых и материально-технических ресурсов. Графически использование ресурсов отражается эпюрами их движения во времени. Обычно эти эпюры для наглядности изображают на одном чертеже с линейными календарными графиками организации работ. Чем ближе очертание эпюры к прямоугольнику, тем выше равномерность использования ресурсов.

Зачастую потребность строительства в материально-технических и трудовых ресурсах меньше зимой, в начальном и завершающем периоде на каждом отдельном объекте. При проектировании организации работ необходимо разрабатывать мероприятия по рациональному использованию строительных кадров и средств механизации на эти периоды. Для этого следует планировать дорожно-строительным организациям работы на несколько лет вперед, заблаговременно создавать строительные заделы на новых объектах, предусматривать проведение некоторой части строительных, транспортных и заготовительных работ, а также и ремонт машин и механизмов в зимний период.