Как уже отмечалось, на определенных стадиях проектирования в разделе «Организация строительства» разрабатываются проекты организации строительства (ПОС) и проекты производства работ (ППР). В составе ПОС и ППР содержатся календарные планы.
Календарный план - это проектный документ, который определяет последовательность и сроки выполнения отдельных работ, устанавливает их технологическую взаимосвязь в соответствии с характером и объемом строительно-монтажных работ. В составе ПОС разрабатывается сводный календарный план строительства, в составе ППР - календарные планы производства работ по отдельным объектам.
Исходными данными для разработки календарного плана являются рабочие чертежи, данные строительных изысканий, сведения о материально-технических ресурсах и нормативные (директивные) сроки строительства. При составлении календарных планов предусматриваются применение передовой технологии производства работ; с максимальной совмещенностью работ, равномерной загрузкой основных исполнителей и равномерным потреблением ресурсов; выполнение требований технических условий и правил техники безопасности.
В сводном календарном плане в качестве планируемых единиц принимают объекты с объемами строительно-монтажных работ в денежном выражении и определением сроков строительства по годам, кварталам и месяцам. В календарных планах производства работ по отдельным объектам планируемыми единицами являются виды строительно-монтажных работ, выраженные в натуральных измерителях. Календарные планы выполняют в виде линейного или , а также циклограмм.
Составление календарного плана осуществляется в определенной последовательности: детально изучаются проектные материалы с назначением методов возведения объекта строительства и выбором основных строительных механизмов; подсчитываются объемы работ с определением нормативной трудоемкости для выполнения работ по установленной номенклатуре, число машино-смен и состав рабочих бригад; устанавливаются номенклатуры этапов и комплексов строительно-монтажных работ, подлежащих включению в календарный план; определяется сменность работ, строительных машин, рассчитывается состав комплексных бригад, вычисляется продолжительность выполнения отдельных работ и суммарная продолжительность всех работ на объекте.
Изучение проектных материалов ведется с целью назначения наиболее прогрессивных технологических и организационных решений. Определяется возможность поточного ведения работ как в специализированных (частных) потоках, так и в комплексном потоке строительства объекта. Конструктивные элементы и строительные изделия являются исходными данными для установления числа захваток, количества специализированных и комплексных бригад и др.
Трудоемкость строительно-монтажных работ определяют согласно действующим ЕНиР в соответствии с объемами, подсчитанными по рабочим чертежам. При выполнении работ в специфических условиях, которые не предусмотрены ЕНиР, подсчет трудоемкости выполняют по местным нормам. Поскольку на величину трудозатрат значительное влияние оказывают способы производства строительно-монтажных работ, их определяют и назначают до подсчета трудоемкости. При наличии многих способов производства работ проводят технико-экономическое сравнение вариантов. После подсчета трудоемкости отдельных видов строительно-монтажных работ приступают к составлению календарного плана с определением сроков и технологической последовательности их выполнения.
Подсчет трудоемкости по ЕНиР всего перечня работ, содержащего очень много позиций, привел бы к излишней подробности в календарном плане, поэтому однотипные работы в плане объединяются и указывается их новое наименование.
Сроки выполнения отдельных видов работ определяются исходя из их трудоемкости и зависят от фронта работ, методов производства, количества рабочих и механизмов, числа смен. Необходимое количество рабочих в смену, работающих с механизмами (трубоукладчики, гидравлические домкраты и т. п.), определяется по ЕНиР; на выполнение работ, не связанных с использованием тяжелых механизмов, число рабочих в смену рассчитывается в зависимости от фронта работ.
Количество смен назначается в зависимости от нормативных (директивных) сроков строительства и принимается равным двум или трем. При выполнении некоторых видов работ не допускаются технологические перерывы, которые могут снизить качество строительных конструкций. В этих случаях работы ведутся в три смены. Отрывку траншей в зимнее время для прокладки наружных сетей водоснабжения и канализации во избежание повторного замораживания грунта выполняют также в три смены.
Продолжительность механизированных работ устанавливается исходя из условий полноценной загрузки ведущих строительных машин с учетом перевыполнения производственных норм выработки. Продолжительность работ, выполняемых вручную, определяется в зависимости от максимального количества рабочих на одной захватке. Последовательность выполнения и технологическая увязка работ преследуют цели сокращения сроков строительства, максимального совмещения работ во времени с соблюдением установленной технологии и требований безопасного выполнения работ при их высоком качестве.
При строительстве типовых объектов в ППР входят типовые технологические карты на отдельные виды работ или этапы строительства. В составе каждой технологической карты имеется проектный документ, называемый технологической нормалью. Технологические нормали определяют технологию конкретных строительных процессов, указывая последовательность и продолжительность их выполнения, по каждому процессу приводятся объемы работ, трудоемкость и состав звена или бригады.
Если типовой проект не отвечает условиям строящегося объекта, то разрабатывается новый календарный план, который основывается на данных типового проекта с его технологическими нормалями.
Последовательность работ устанавливается с учетом многих факторов. Так, например, заделку стыков трубопроводов наружных канализационных сетей выполняют только после проверки правильности укладки трубопроводов по заданному направлению и уклону с помощью постоянных и ходовой визирок. Перед гидравлическим испытанием наружных сетей водоснабжения на углах поворотов должны быть установлены бетонные упоры.
Поток надземных работ, начатых после окончания работ нулевого цикла, разбивается на участки. Это особенно важно при производстве работ в зимнее время, когда перерыв между земляными работами и устройством фундаментов может привести к промораживанию дна траншей и котлованов.
Монтаж внутренних санитарно-технических систем в многоэтажных зданиях допускается выполнять параллельно с возведением здания, с отставанием не менее чем в два этажа и при условии, что над помещением, где монтируется санитарная техника, не ведется монтаж строительных конструкций или кладка стен. внутренних санитарно-технических систем должен заканчиваться до начала отделочных работ (за исключением установки санитарных приборов).
Ведутся только после устройства над отделываемыми помещениями.
Календарные планы строительства промышленных зданий предусматривают окончание строительно-монтажных работ раньше срока ввода зданий в эксплуатацию для организации наладки и пуска технологического оборудования. В основу организации последовательности работ закладывается их производство поточным методом, непрерывное и равномерное выполнение ведущих работ, совмещение общестроительных работ со специальными и монтажом технологического оборудования.
Для простых строительных процессов состав звеньев рабочих принимается согласно ЕНиР. При выполнении механизированных и немеханизированных комплексных строительных процессов рассчитывается количественный, профессиональный и квалификационный состав комплексных бригад из рабочих, владеющих смежными профессиями. В том случае, когда строительный процесс выполняется с помощью комплекта машин, из комплекта выделяется ведущая машина, по работе которой определяются затраты машинного времени, сменность работы и ее продолжительность. Для производства одноименных простых процессов (например, укладка трубоукладчиком железобетонных труб) назначается специализированное звено монтажников.
Расчет общих затрат времени ведущей машины ведется по трудоемкости работ звена каждого простого процесса, выполняемого с помощью машины.
Профессиональный состав бригады устанавливается по процентному соотношению трудовых затрат на каждый вид работ и общих трудозатрат на комплексный процесс. Квалификационный состав определяется по составляющим простым процессам, согласно соответствующим ЕНиР.
Состав комплексной бригады может быть принят по рекомендациям технологической карты или по карте трудового процесса.
На основе календарного плана составляется график движения рабочих во времени как по отдельным профессиям, так и сводный. Он представляется в виде диаграммы, расположенной под планом в том же масштабе времени.
График движения рабочих составляется путем прямого подсчета количества рабочих, занятых на строительстве объекта в определенный момент времени, и характеризует равномерность занятости на этом объекте рабочих основных ведущих профессий. Стремятся, чтобы загрузка рабочих на объекте была постоянной. При наличии работ, выполняемых эпизодически (изоляция сварных стыков), допускается незначительное изменение равномерности загрузки.
Сводные графики движения рабочих чаще всего получаются неравномерными, однако слишком резкие перепады (впадины), означающие временные перерывы в работе, указывают на неудачную структуру календарного плана, требующего корректировки до тех пор, пока графики станут допустимыми.
При поточном методе строительства графики движения рабочих, как правило, характеризуются хорошей равномерностью загрузки, использование комплексных бригад исключает появление провалов в графике, так как рабочие этих бригад имеют одну-две смежные профессии.
График движения основных строительных машин и механизмов должен учитывать их типы и марки.
В соответствии с составляется график поступления на объект строительных изделий и материалов, потребность в которых определяется по рабочим чертежам, СНиП и другим нормативным источникам.
На основе графика поступления на объект материальных ресурсов ежемесячно составляются лимитные карты, определяющие потребность в материалах, конструкциях, полуфабрикатах и других строительных изделиях.
При разработке проекта необходимо составлять калькуляцию трудозатрат и заработной платы . В ней определяется трудоёмкость планируемых работ и их стоимость. Последнее для нас менее важно, так как эти цифры представлены в калькуляции не в современных ценах.
Самое главное – норма времени и, соответственно, трудоёмкость работ. Последнее необходима при составлении калькуляции по экономике (на её основе рассчитывается заработная плата), а также при расчёте календарного плана.
нужного урока, предоставлю вам в удобной форме ссылки на опубликованные видео-уроки:
Первый шаг в создании калькуляции – определение предстоящих работ по строительству объекта. Этот этап включает работы от срезки растительного слоя и до устройства отмостки. Важно определить тип здания – каркасное или нет, какие перекрытия, полы, покрытие и др. Большим подспорьем являются готовые калькуляции , из которых вы узнаете, что необходимо включать в калькуляцию. Обратите внимание на пример калькуляции по строительству .
Далее нужно подсчитать объёмы работ. Все расчёты калькуляции записывайте, не делайте тройной работы. Запись вычислений необходима при составлении таблицы в пояснительной записке “подсчёт объёмов работ ”. Конечно, точно вы всё не посчитаете, однако в основном результаты должны сходиться. При подсчётах важно помнить про единицу измерения, к примеру если она 100м2, а всего необходимо сделать 1000м2, то количество работ равно 1000/100=10. Данная величина последовательно умножается на норму времени и расценку.
Поточный метод организации строительного производства . Основным современным научным методом организации строительного производства является поточный метод , обеспечивающий ритмичность и высокую производительность труда.
Строительным потоком называется один или несколько процессов строительного производства, выполняемые бригадой (несколькими бригадами) рабочих, результатом которого является готовая строительная продукция.
Поточным строительством называют такой метод организации строительства, который обеспечивает планомерный, и ритмичный выпуск готовой строительной продукции на основе непрерывной и равномерной работы бригад (звеньев) неизменного состава, обеспеченных своевременной и комплектной поставкой всеми необходимыми материально-техническими ресурсами.
Для определения особенностей поточного строительства рассмотрим условный пример. Необходимо построить 3 одинаковых дома. Строительство каждого дома требует последовательное выполнение земляных (ЗЗ), монтажных (ММ) и отделочных (ОО) работ. Допустим, что продолжительность каждой работы требует одинакового времени.
При последовательном методе строительства можно предложить два способа организации работ. Первый способ предполагает последовательное строительство домов, а второй последовательное выполнение работ. И в том и в другом случае продолжительность работ максимальна и равна произведению продолжительности возведения дома на их количество (Т=t*n). Интенсивность потребления ресурсов (материалов, рабочих кадров, машин) будет минимальным и равным результату от деления суммы потребных ресурсов на продолжительность строительства (r=R 1 *n/T). Отличие способов заключается в том, что в первом случае земляные, монтажные и отделочные работы ведутся в каждом доме без перерывов, но у бригад, выполняющих земляные, монтажные и отделочные работы после завершения работ в доме планируется перерыв, а во втором случае специализированные бригады работают без перерывов, но на стройках домов планируются перерывы. В первом случае период ввода готовой продукции продолжительнее, чем во втором.
При параллельном методе выполнении работ обеспечивается минимальная продолжительность работ, равная продолжительности возведения одного дома (t), интенсивность потребления ресурсов возрастает в n раз. При параллельном методе начало и окончание строительства всех домов происходит одновременно.
При поточном методе , сохраняя преимущества обоих методов и удается избежать их недостатки. Однородные процессы выполняются непрерывно, а разнородные параллельно. Продолжительность строительства будет больше, чем при параллельном, но меньше, чем при последовательном (Тпосл>Тпот>Тпаралл). Интенсивность потребления ресурсов больше, чем при последовательном, но меньше, чем при параллельном (r посл>r пот>r паралл). Период ввода готовой продукции совпадает с продолжительностью для второго случая последовательного метода.
Описанный пример иллюстрирован при помощи следующих графиков.
Классификация потоков осуществляется в зависимости от вида готовой продукции.
Частный поток – это элементарный строительный поток, представляющий собой один или несколько процессов, выполняемых одним коллективом (бригадой звеном). Продукцией могут быть работы по устройству фундамента, кладке стен, штукатурным работам и т.п.
Специализированный поток – состоит из ряда частных потоков, объединенных единой системой фронтов работ и последовательно выполняемых технологий. Продукцией их являются законченные виды работ (подземная часть здания, отделочные работы).
ГРАФИКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Последовательное выполнение работ
|
Расход ресурсов |
|||
|
Расход ресурсов |
|||
Параллельное Поточное выполнение работ
|
Ресурсов |
Расход ресурсов |
|||
|
ХХ ХХ ХХ ХХ ХХ |
Фронт работ часто носит название захватки . Захватка – это часть здания, объем работ, которой выполняется бригадой (звеном) постоянного состава с определенным ритмом, обеспечивающим поточную организацию строительства.
Частные и специализированные потоки могут иметь различные направления развития, зависящие от объемно-планировочных решений здания. Горизонтальное развитие потока осуществляется при проведении земляных работ, устройстве фундаментов или кровли. Вертикальное направление характерно при монтаже многоэтажных зданий. По наклонной схеме осуществляют кирпичную кладку.
Объектный поток – совокупность специализированных потоков, состав которых обеспечивает выполнение комплекса работ по сооружению соответствующего объекта строительства; продукцией потока является полностью законченное здание (сооружение).
Комплексный поток – состоит из объектных потоков, одновременно занятых строительством отдельных зданий и сооружений, входящих в состав промышленного предприятия или жилого квартала.
Характерными признаками поточного метода планирования являются
Возможность расчленения производственного процесса на отдельные стадии;
Непрерывный производственный процесс во времени и пространстве;
Одновременность выполнения работ на всех стадиях производства.
Основной признак поточного метода – непрерывность и ритмичность достигаются строгой очередностью работы бригад, когда каждая подготавливает фронт работ следующей за ней бригаде, выполняющий другие виды работ, а также соответствующим расчетом параметров потока (ритм, шаг).
На циклограмме потока рассмотрим характеризующие его параметры (рис. 2.4.5).
Рис.2.4.5. Параметры поточной модели.
Ритм (t) – продолжительность работы бригады на частном фронте работ (захватке, участке).
Шаг потока (t ш)– промежуток времени, через который из потока выпускается готовая продукция.
Период развертывания (τ) – промежуток времени между началом первого и завершающего процессов, т.е. время в течение которого в работу включаются все бригады.
Производственный цикл (Т з) – время, равное продолжительности от начала работы первого исполнителя работ до завершения работ последним исполнителем.
Период выпуска готовой продукции (Т пр) – время, равное продолжительности работ завершающей бригады.
Продолжительность потока (Т общ)– общая продолжительность ритмичного потока.
Число захваток – число частных фронтов работ.
Количество выполняемых процессов в потоке – число видов работ или число специализированных бригад.
Организационное ожидание (t орг) – искусственно вводимый в план работ на захватке интервал времени, обеспечивающий выполнение условий поточности (непрерывности) работ.
Критическое сближение потоков – такое взаимное расположение потоков на захватке, при котором время окончания работ предыдущего потока и время начала последующего потока равны. Организационное ожидание при этом отсутствует (равно нулю).
При моделировании строительных потоков применяются не только графические модели, но и матричные, позволяющие проводить аналитические расчеты. Матрица (таблица) имеет размерность M*N (число столбцов равно числу работ, а число строк равно числу захваток. Матрица заполнена значениями продолжительности работ t ij (i – работа, j – захватка) .
Для удобства расчетов и наглядности пользования матрицей ее представляют в виде сетки с ячейками. Элементом матрицы поточного плана является ячейка, расположенная в столбце работы i выполняемой на захватке j .
В центр ячейки вписывается значение величины продолжительности работы (ритм), в левом верхнем углу указывается момент начала работы, а в правом нижнем углу момент окончания работы. Если на j-ой захватке между выполнением работ i и i+1 необходимо организационное ожидание, то его величина записывается около правой границы ячейки матрицы.
Расчеты на матрице учитывают следующие соотношения. Момент окончания работы определяется, как сумма момента начала плюс ее продолжительность
t ij к = t ij н + t ij , (2.4.2.)
непрерывность выполнения работы бригадой при переходе с одной захватки на другую определяется равенством значений моментов начала и окончания работ
t i , j +1 н = t ij к, (2.4.3.)
продолжительность ожидания определяется как разность между значениями моментов начала i+1 работы окончания i – ой работы на захватке j.
t ij о = t i +1, j н – t ij к. (2.4.4.)
Проектирование поточного календарного плана строительных работ связано с определением таких параметров плана, которые с учетом рациональной технологии и организации работ обеспечивают строительство объектов в пределах нормативной продолжительности, непрерывную загрузку ресурсов (бригад, машин, механизмов) и непрерывность ведения работ по каждому объекту.
Разработаны следующие принципы и последовательность проектирования потока для возведения однотипных объектов строительства.
Устанавливаются объекты, подлежащие строительству поточным методом, т.е. близкие между собой по конструкциям, планировке, этажности и технологии.
Определяются необходимые для выполнения строительные работы, желательно равные или кратные по трудоемкости.
Устанавливается целесообразная последовательность выполнения работ в процессе возведения объекта.
Устанавливается последовательность включения в поток строительства отдельных объектов (определение фронтов работ – захваток).
Закрепляются процессы за определенными бригадами рабочих, которые оснащаются строительными машинами, инструментом и приспособлениями.
Рассчитывается или задается нормативная продолжительность выполнения каждой работы строительной бригадой на выделенном фронте работ.
Расчет основных показателей (параметров) потока осуществляется исходя из следующих предположений:
Работу на каждой последовательной захватке начинают с интервалом, равным шагом потока;
На одной захватке может работать только одна бригада;
Размер каждой захватки остается неизменным для всех видов работ, выполняемых на захватках;
После выполнения всего комплекса работ на одной захватке работы на каждой из последующих захваток заканчиваются не позднее чем через интервал, равный шагу потока.
Особенности расчета плана зависят от характера ритмичности потоков. Различают следующие виды ритмичности потоков :
ритмичный поток – в котором все его составляющие имеют единый ритм, т.е. одинаковую продолжительность выполнения работ каждой отдельной бригадой на частных фронтах работ;
разноритмичный поток – в котором составляющие его частные потоки имеют одинаковые ритмы однотипных работ на разных захватках и различные ритмы разнотипных работ на одной захватке;
неритмичный поток – в котором неодинакова продолжительность выполнения каждой отдельной бригадой работ на частных фронтах.
Рассмотрим построение календарных планов на примерах.
Построим циклограмму ритмичного потока с t ij = 1, для работ М=3, выполняемых на N=4 захватках (рис.2.4.6.).
Рис.2.4.6. Циклограмма ритмичных работ.
Первый частный поток на первой захватке начат в момент времени, принятый за 0. Так как ритмы всех работ равны, то линии циклограммы частных потоков имеют вид параллельных прямых. Переход от одной работы к другой на каждой из захваток происходит без ожидания, следовательно всюду имеют место критические сближения потоков. Общая продолжительность потока определяется по моменту завершения последней работы на последней захватке. В рассмотренном примере Т общ = 6.
Построим календарный план разноритмичного потока , для работ М=4, выполняемых на N=4 захватках. Ритмы работ указаны в матрице, характеризующей данный поток.
|
Захватки (j) |
Работы, бригады (i) |
|||
Видно, что ритмы для любой из работ на всех захватках одинаковые (2, 3, 1, 2 единицы времени).
Рассмотрим построение циклограммы (рис 2.4.7,а).
Р
ис.
2.4.7. Циклограмма (а) и линейный график
(б) разноритмичного потока.
Сначала проведена линия, описывающая частный поток выполнения 1-ой работы с ритмом, равным 2. В точке завершения 1-ой работы на 1-ой захватке проведена вертикальная штриховая стрелка, указывающая на место критического сближения потоков, и построена циклограмма второго частного потока (ритм равен 3). Анализ графика показывает, что обе работы протекают непрерывно и на каждой захватке в любой момент времени выполняется одна работа. Построим циклограмму 3-ей работы с ритмом равным 1. Рассмотрим линию, проведенную из точки окончания 2-ой работы на 1-ой захватки (штриховая линия). Циклограммы 2 и 3 частных потоков пересекутся в зоне 2-й захватки, что недопустимо, так как это говорит о возникновении коллизии выполнения одновременно двух работ на одной захватке. Чтобы избежать этого частный поток 3-ей работы надо сдвинуть вправо до возникновения критического сближения потоков на последней захватке. В любом другом положении одновременное выполнение двух работ неизбежно. При этом на 1-ой, 2-ой и 3-ей захватках возникают паузы между окончанием 2-ой и началом 3-ей работ (продолжительность пауз показана горизонтальными жирными линиями). Эти паузы носят названия организационных ожиданий . Частный поток 4-ой работы строится также как и 2-ой после критического сближения с 3-ей работой на 1-ой захватке. Никаких нарушений не наблюдается. Можно отметить, что циклограммы выполнения 2-ой и 4-ой работ, имеющих равные ритмы изображаются параллельными линиями.
Проведенное
построение позволяет сделать выводы,
формулирующие принцип увязки смежных
процессов (частных потоков) для
разноритмичных потоков. Увязка смежных
разноритмичных процессов производится
по началу процесса (т.е. по 1-ой захватке),
если ритм (продолжительность) t i +1
последующего процесса больше
ритма (продолжительности) t i
данного процесса (t i+1 >t i).
Увязка по концу процесса (по последней
захватке) осуществляется, если t i+1
На рис. 2.4.7,б показан соответствующий циклограмме линейный график.
Рассмотрим построение этого же календарного плана матричным методом.
Исходная матрица содержит на пересечении столбцов (работ) и строк (захваток) значения ритмов работ. К матрице можно добавить дополнительную нижнюю строку, в которой указывается значение суммарной продолжительности каждой работы. Это значение указывает увеличивается или уменьшается эта продолжительность относительно продолжительности предыдущей работы. Построение плана начинается с назначения времени начала первой работы на первой захватке. Обычно это время принимается за 0.
|
Захватки (j) |
Работы, бригады (i) |
|||||||||||
|
8<12 12>4 4<8 |
||||||||||||
Сначала рассматривается первый столбец матрицы и рассчитываются начала и окончания работы на захватках, 1-ый частный поток. При этом используются формулы (1) и (2) из материала предыдущей лекции. Матрица приобретает приведенный ниже вид.
|
Захватки (j) |
Работы, бригады (i) |
|||||||||||
|
8<12 12>4 4<8 |
||||||||||||
Так как задано, что ритм 2-ой работы выше, чем у 1-ой, точка критического сближения потоков должна находиться на первой захватке (1-ой строке). Значение времени начала новой работы равно времени окончания предыдущей работы на захватке с критическим сближением.
t i +1, j н = t ij к,
После этого последовательно заполняются значениями начала и окончания работ 2-ой столбец матрицы от точки критического сближения до конца столбца. Далее определяется захватка с критическим сближением потоков 2-ой и 3-ей работ и процедура формирования столбца повторяется.
В результате матрица приобретает следующий вид.
|
Захватки (j) |
Работы, бригады (i) |
|||||||||||
|
8<12 12>4 4<8 |
||||||||||||
В
матрице в нижнем правом углу выделено
значение общей продолжительности работТ
общ
= 20. В клетках матрицы указаны значения
ожиданий, рассчитанные по формуле (3) из
предыдущей лекции.
Построим календарный план неритмичного потока . Необходимо отметить, что неритмичный поток является самым распространенным случаем на практике. Можно предположить, что ритмичный поток может встретиться при строительстве нескольких одинаковых сооружений, когда ритмы работ чудесным образом совпадают, что ожидать на практике сложно. Разноритмичный поток более реален. Он может соответствовать строительству нескольких одинаковых сооружений, когда ритмы работ, естественно, разные. Сохранение ритма на захватках весьма реально, если захватки имеют одинаковый объем работ. Неритмичный поток отражает реальную задачу, когда и объемы работ на захватках и производительность труда для разных работ отличны друг от друга и независимы.
Рассмотрим пример построения плана матричным методом. Построим календарный план для М=4 работ, выполняемых на N=4 захватках. Ритмы работ указаны в матрице, характеризующей данный поток.
|
Захватки (j) |
Работы, бригады (i) |
|||||||||||
Как и в случае разноритмичных потоков, сначала рассматривается первый столбец матрицы (1-ый частный поток) и рассчитываются начала и окончания работы на захватках. При этом используются те же формулы (1) и (2) из материала предыдущей лекции.
Для перехода ко второму столбцу матрицы (2-ому частному потоку) необходимо найти точку критического сближения потоков . Эта точка определяется следующим образом. По приведенной ниже формуле рассчитывается ряд из N чисел. Для каждой захватки
Суммируются последовательно значения продолжительности работ первого столбца по номер индекса k (номера захватки) включительно с значениями продолжительности работ второго столбца, начиная с захватки с номером индекса k. В ряд слагаемых для захватки с номером индекса k входят как значение из первого столбца, так и значение из второго столбца матрицы.
S 1 =t 11 +t 21 +t 22 +t 23 +t 24 =3+1+2+2+2=10;
S 2 =t 11 +t 12 +t 22 +t 23 +t 24 =3+2+2+2+2=11;
S 3 =t 11 +t 12 +t 13 +t 23 +t 24 =3+2+1+2+2=10;
S 4 =t 11 +t 12 +t 13 +t 14 +t 24 =3+2+1+1+2=9.
Среди значений полученного ряда чисел выбирается максимальное значение (S 2 =11). На захватке, соответствующей максимальному значению S k , произойдет критическое сближение потоков. Следовательно, время ожидания принимается равным нулю, время начала следующей работы на этой захватке будет равно времени окончания предыдущей работы.
t i+1,j н = t i,j к,
|
Работы, бригады (i) |
||||||||||||
После чего расчет может быть продолжен для следующего столбца матрицы. Причем, при увеличении номера захватки (движение вниз по строкам, j+1, j=k) порядок расчета аналогичен рассмотренному выше, а при уменьшении номера захватки (движение вверх по строкам, j-1, j=k)
t i +1, j -1 к = t i +1 j н, t i +1, j -1 н = t i +1, j -1 к - t i +1, j -1. (2.4.5.)
Завершив расчет всех значений начал и окончаний работ по второму столбцу матрицы, можно приступить к определению захватки, на которой происходит критическое сближение 2-го и 3-его потоков (работ). Используется тот же, выше рассмотренный алгоритм. Рассчитанный вспомогательный ряд чисел 10, 11, 11, 9 имеет максимальное значение члена ряда равное 11, соответствующее 2-ой и 3-ей захваткам. Для дальнейшего расчета можно выбрать любую захватку. Результат расчета будет аналогичным. Обычно расчет начинают с точки критического сближения на захватке с меньшим номером.
Р
ис.
2.4.8. Циклограмма (а) и линейный график
(б) неритмичного потока.
Проведя аналогичные расчеты для всех столбцов матрицы (потоков, работ), получают искомый календарный план.
В матрице в нижнем правом углу выделено значение общей продолжительности работ Т общ = 18. В клетках матрицы указаны значения ожиданий, рассчитанные по формуле (3) из предыдущей лекции.
На рис. 2.4.8,а и 2.4.8,б показаны соответствующие матрице циклограмма и линейный график.
Сетевое моделирование при строительстве объектов и сооружений. Сетевое планирование и управление – это система управления крупными научно-техническими разработками, в том числе строительством, использующая сетевую модель, как форму представления об управляемом объекте.
Сетевая модель – информационная модель комплекса взаимоувязанных работ, заданная в виде сети, отображающей упорядочение работ во времени. Сетевая модель может также содержать и другие характеристики (ресурсы, стоимость и пр.), относящиеся к отдельным работам и комплексу работ в целом.
Сеть комплекса работ рассматривается, как ориентированный конечный граф и отображает отношение предшествования между работами, которым можно представить в соответствие дуги или вершины графа. Наиболее распространено графическое представление модели на плоскости – сетевой график. Возможно представление сетевой модели в виде таблиц.
Целью систем сетевого планирования и управления является разработка оптимального или достаточно близкого к нему варианта строительства, обеспечивающего рациональную увязку во времени выполнения работ и наилучшее использование ресурсов. В результате применения систем сетевого планирования и управления сокращаются сроки строительства, снижается трудоемкость и себестоимость работ.
Основными исходными понятиями сетевого моделирования являются: Работа и Событие.
Работа – любой производственный процесс, требующий затрат времени, материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов.
Событие – а) совокупность условий, позволяющих начать работу; б) завершение деятельности (работы), отражающее состояние производства в процессе комплекса работ.
Табл. 2.4.9. Сетевые модели классифицируются по ряду признаков:
|
Принцип классификации |
Классификационные группировки |
|
По характеру отображения связей в графе |
Работы – События (Работы – дуги графа) |
|
События – Работы (Альтернативные сети) |
|
|
По форме отображения модели |
Графические |
|
Табличные |
|
|
По количеству независимых целей (количеству целевых событий) |
Одноцелевые |
|
Многоцелевые |
|
|
Обобщенные |
|
|
По степени определенности параметров модели |
Детерминированные |
|
Вероятностные (стахостические) |
|
|
По составу параметров |
С учетом времени |
|
С учетом времени и ресурсов |
Рассмотрим правила построения детерминированного одноцелевого графа, ориентированного на работы. Схематическое изображение всех событий и работ, отражающее их взаимосвязи, носит название топологии сети.
Предлагается рассмотреть 16 правил – примеров.
Первые 8 правил поясняют порядок изображения работ и событий, соединений их между собою и присвоения им кодовых номеров.
Правила 9, 10 и 11 уточняют порядок построения сложных графов.
Правило 12 определяет порядок построения одноцелевого графа.
Правило 13 рассматривает вложенные графы.
Правила 14, 15 и 16 рассматривают процедуры использования фиктивных работ.
Р
ассмотрим
пример построения сетевой модели
комплекса взаимосвязанных работ. Сначала
необходимо задать последовательность
выполнения работ. Последовательность
может быть задана в виде таблицы.
|
Имя работы |
Имена предшествующих работ |
Имя работы |
Имена предшествующих работ |
Имя работы |
Имена предшествующих работ |
Прочерк в таблице обозначает, что соответствующие работы не имеют предшествующих, т.е. являются начальными.
Сначала построим верхнюю схему рис. 2.4.9., которая является предварительной и сугубо вспомогательной. На ней изображены все работы и овалами соединены окончания и начала связанных между собой работ. В этих местах будут впоследствии образованы события. Начала работ А и Б соединены, чтобы образовать одно начальное событие, в противном случае образуется в графе хвост. Окончания работ З, Л и М также объедены для создания завершающего события, в противном случае будут образованы тупики.
После построения предварительной схемы можно ее преобразовать в граф сетевой модели, события в котором прономерованы. Граф изображен под предварительной схемой. В граф введены две фиктивные работы. Работа 12 необходима, чтобы определить порядок выполнения работ В и Г, Д. Работа В (24) выполняется после работ А (12) и Б (13), а работы Г (34) и Д (37) только после Б (13). Направление вектора фиктивной работы показывает, что начальное событие работ Г и Д не связано с конечным событием работы А. Вторая фиктивная работа 56 введена, чтобы разделить конечные события параллельно выполняемых работ Е (46) и Ж (45).
Рис. 2.4.9. Пример построения графа сетевой модели.
Введем следующие обозначения, которые будут использоваться в дальнейшем:
i - номер начального события;
j - номер завершающего события
c ij – работа, выполняемая между событиями ij, иногда буква «с» отсутствует, тогда просто – ij;
t ij - продолжительность выполнения работы ij;
l ij - элемент последовательной цепочки векторов между событиями i и j ;
g ij - расход ресурсов, необходимых для выполнения работы ij.
Путь – это цепочка работ между двумя событиями. Он может быть описан перечнем номеров, входящих в него событий.
Если рассмотреть некое промежуточное событие сетевого графа, то можно выделить предшествующие пути , от начального события к анализируемому и последующие пути от анализируемого до завершающего или конечного события.
В графе, приведенном в качестве примера на рис. 2.4.10., где в качестве промежуточного события выбрано событие 5:
Предшествующие пути (l 15): 1, 2, 4, 5 и 1, 3, 5.
Последующие пути: (l 58) 5, 6. 8 и 5, 7, 8.
Полным путем называют набор из всех путей от начального к конечному событию. В рассматриваемом примере его составит набор из 5 путей (l 18):
1, 2, 4, 5, 6, 8; 1, 2, 4, 5, 7, 8; 1, 3, 5, 6, 8; 1, 3, 5, 7, 8; 1, 3, 7, 8.
Рис. 2.4.10. Пример для анализа путей в сетевом графе.
Продолжительность пути (Т ij)– сумма продолжительностей всех работ, принадлежащих данному пути.
Если рассмотреть полный путь сетевого графа, то продолжительности, входящих в него путей, естественно, будут различны. Путь, продолжительность которого будет максимальна, носит название критического пути (Т кр). Продолжительность критического пути определяет общую продолжительность выполнения всех работ сетевого графа.
Т кр = max [Т ij ]
Рассмотрим следующую модель (рис. 2.4.11.).
Рис. 2.4.11. Пример сетевого графа. Вверху – векторная безмасштабная форма, внизу – изображение графа в масштабе времени, работы установлены в положение ранних начал.
Над каждым вектором графа указано число, которое соответствует продолжительности соответствующей работы в некоторых принятых для данного графа единицах времени (часах, сменах, рабочих днях и т.д.).
Ниже рассмотренного графа, построенного в обычной графической форме без масштаба, изображен тот же граф, построенный в масштабе времени.
Граф изображен в соответствии со следующими правилами. Построена горизонтальная ось времени t, вдоль которой указаны отцифрованные значения шкалы времени. Вдоль оси откладываются векторы работ критического пути. Центры окружностей, изображающих события, размещаются в точках, соответствующих отметкам времени оси. Таким образом, продолжительность работ соответствует расстоянию между центрами окружностей событий, а не длине стрелок графа. Параллельно критическому пути изображаются остальные пути графа. Параллельный путь соединяется с событиями критического пути вспомогательными вертикальными линиями, которые тоньше линий векторов. Так как выполнение работ параллельных путей обычно занимает меньше времени, чем связанные с ними отрезки критического пути, то на параллельных путях образуются отрезки времени, которые носят названия резервов времени . Правила изображения работ, имеющих резервы времени следующие. Между двумя событиями проводится вектор, состоящий из двух отрезков, горизонтального и вертикального. Около конечного события располагается стрелка вектора. Горизонтальная линия вектора имеет две разные толщины. Линия вектора имеет толщину, принятую для изображения работ, на длине, соответствующей продолжительности работы. Остальная часть вектора, соответствующая резерву времени, имеет толщину вспомогательных линий. Так как резервы времени могут использоваться после исполнения работы или до исполнения работы, то тонкая часть вектора, т.е. изображение резерва времени, может соответственно менять свое положение. На изображенном графе все работы сдвинуты влево, а резервы используются после выполнения работ. Такое положение работ называют ранним . Противоположное выполнение работ называют поздним . Рис. 2.4.12.
Рис. 2.4.12. Пример сетевого графа. Изображение графа в масштабе времени, работы установлены в положение поздних начал.
Если на таком графе необходимо изобразить фиктивные работы, то они изображаются штриховой линией перпендикулярной к оси времени. Так как продолжительность фиктивной работы равна нулю, то и проекция ее на ось времени должна быль точкой.
Построение плана работ на основании сетевой модели заключается в определении для каждой работы моментов ее начала t ij н и окончания t ij к.
Планирование должно учитывать следующую систему ограничений .
1. Отношение предшествования работ. Момент начала выполнения работы ij по величине равен или больше значения окончания предшествующей работы mi, т.е. работа начинается в момент окончания предыдущей работы или позже (Рис. 2.4.13., схема а).
t ij н
t mi к. (2.4.6.)
2. Ограничение продолжительности работ . Значение момента окончания работы равен или больше суммы значения момента начала работы и продолжительности работы.
t ij к
t ij н
+ t ij
(2.4.7.)
3. Ограничение начального момента. Значение момента начала выполнения каждой работы равен или больше значения общего начального момента выполнения плана. Обычно значение этого момента Т нач принимается равным нулю или задается особо.
t ij н
Т нач (2.4.8.)
4. Ограничение директивного срока. Значение момента окончания каждой из работ должен быть равен или меньше значения заданного директивного срока Т дир.
t ij к
Т дир. (2.4.9.)
Как мы увидели при построении графа, привязанного к масштабу времени, некоторые работы, которые не лежат на критическом пути, могут иметь разные значения начала и окончания работ, поэтому вводятся понятия раннего начала t ij рн, позднего начала t ij пн, раннего окончания t ij рк и позднего окончания t ij пк для каждой работы.
Ранний срок – минимальный из возможных значений начала (окончания) работы при заданных продолжительностях работ и заданном начальном моменте.
Поздний срок – максимальный из допустимых значений моментов начала (окончания) данной работы, при котором возможно выполнение всех последующих работ с соблюдением директивного срока завершения работ. (Рис. 2.4.13, схема б.)
Рассмотрим формулы для расчета этих четырех показателей.
5.1. Календарное планирование производства работ в зависимости от степени сложности предусматривает разработку:
комплексного сетевого графика, на возведение сложного объекта или его части, в котором определяются последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением, а также нормативное время работы строительных машин, определяется потребность в трудовых ресурсах и средствах механизации, выделяются этапы и комплексы работ, поручаемые бригадам (в том числе работающим по методу бригадного подряда), и определяется их количественный, профессиональный и квалификационный состав;
календарного плана производства работ на возведение жилого или культурно-бытового здания или его части, на выполнение видов технически сложных и больших по объему работ, включая график работ и линейной или циклограммной форме; в календарном плане выделяются этапы и виды работ, поручаемые комплексным и специализированным бригадам, определяется их количественный, профессиональный и квалификационный состав;
календарного плана производства работ на подготовительный период строительства, включая график работ в линейной или циклограммной форме или сетевой график.
5.2. Утвержденные материалы по обеспечению объектов годовой производственной программы трудовыми, материальными и техническими ресурсами служат основой для разработки проектов производства работ для возведения отдельных объектов. Сроки разработки ППР по каждому объекту определяются в соответствии с очередностью строительства. В числе задач проекта производства работ целесообразно выделять независимые задачи (решение которых не связано с разработкой календарного плана на годовую программу строительной организации) и зависимые задачи (решение которых возможно только после разработки календарного плана на годовую программу).
5.3. Разработка комплексных сетевых графиков осуществляется на основе решений, принятых в проекте организации строительства, и календарном плане производства работ на годовую программу строительно-монтажной организации.
Комплексный сетевой график должен отражать:
последовательность и сроки выполнения строительно-монтажных работ, монтажа оборудования и его испытания;
последовательность и сроки обеспечения работ материально-техническими ресурсами и сроки сдачи в монтаж оборудования, приборов, кабельных изделий; сроки передачи заказчику после окончания индивидуальных испытаний смонтированного оборудования для его комплексного опробования.
Разработка комплексного сетевого графика осуществляется в следующей очередности.
Выбираются исходные данные из проекта (в том числе проекта организации строительства) с необходимой детализацией работ; определяется трудоемкость по ЕНиР или производственным нормам; а по сметам, разработанным на основании рабочих чертежей, стоимости.
Разрабатывается исходный сетевой график (сетевая модель), в котором должны быть показаны проектные, подготовительные, основные работы и поставка оборудования по каждому из объектов с разбивкой по основным этапам, а также сдача в эксплуатацию. На основе исходных данных разрабатываются локальные графики с большей детализацией, а затем производится «сшивка»локальных сетей с общей сетью по опорным точкам исходного графика. После этого производится расчет и анализ сетевого графика.
Заключительным этапом является оптимизация (корректировка) графика; в нижней части графика должно быть показано освоение капитальных вложений и движение рабочей силы.
5.4. Календарный план производства работ по возведению жилого или культурно-бытового здания предназначен для определения последовательности и сроков выполнения общестроительных, специальных и монтажных работ, осуществляемых при возведении объекта. Эти сроки устанавливаются в результате рациональной увязки сроков выполнения отдельных видов работ, учете состава и количества основных ресурсов, в первую очередь рабочих бригад и ведущих механизмов, а также специфических условий района строительства, отдельной площадки и ряда других существенных факторов.
По календарному плану рассчитывают во времени потребность в трудовых и материально-технических ресурсах, а также сроки поставок всех видов оборудования. Эти расчеты выполняются по объекту в целом и по отдельным периодам строительства. На основе календарного плана контролируется ход работ и координируется работа исполнителей. Сроки работ, рассчитанные в календарном плане, используются в качестве отправных в более детальных плановых документах, например, в недельно-суточных графиках и сменных заданиях.
5.5. Исходными данными для разработки календарных планов в составе проекта производства работ служат:
календарные планы в составе проекта организации строительства;
нормативы продолжительности строительства или директивное задание;
рабочие чертежи и сметы;
данные об организациях – участниках строительства, условия обеспечения рабочими кадрами строителей по основным профессиям, применении коллективного, бригадного подряда на выполнение работ, производственно-технологической комплектации и перевозки строительных грузов, данные об имеющихся механизмах и возможностях получения необходимых материальных ресурсов;
календарные планы производства работ на годовую программу строительно-монтажной организации.
Порядок разработки календарного плана следующий:
составляет перечень (номенклатура) работ;
в соответствии с номенклатурой по каждому виду работ определяются их объемы;
производится выбор методов производства основных работ и ведущих машин;
рассчитывается нормативная машинно- и трудоемкость;
определяется состав бригад и звеньев;
определяется технологическая последовательность выполнения работ;
устанавливается сменность работ;
определяется продолжительность работ и их совмещение, корректируются число исполнителей и сменность;
сопоставляется расчетная продолжительность с нормативной и вносятся коррективы;
на основе выполненного плана разрабатываются графики потребности в ресурсах.
5.6. При наличии технологических карт приводится их привязка к местным условиям. Входные данные карт принимаются в качестве расчетных по отдельным комплексам работ календарного плана объекта. Так, имея технологическую карту на монтаж типового этапа и крыши жилого дома, для составления графика строительства дома принимают заложенные в карты сроки монтажа и потребность в ресурсах.
5.7. Календарный план производства работ на объекте состоит из двух частей: левой – расчетной (табл. 21) и правой – графической. Графическая часть может быть линейной (график Ганта, циклограмма) или сетевой.
Графа 1 (перечень работ) заполняется в технологической последовательности выполнения работ с группировкой их по видам и периодам. Чтобы график был лаконичным, работы, за исключением выполняемых разными исполнителями (СУ, участками, бригадами или звеньями), необходимо объединять. В комплексе работ одного исполнителя должна быть показана отдельно та часть, которая открывает фронт для работы следующей бригады.
Таблица 21
|
Объем работ |
Затраты труда, |
Требуемые машины |
Продолжительность |
Численность рабочих |
График работ |
|||||
|
единица измерения |
количество |
наименование |
число маш. - смен |
работы, дн |
(дни, месяцы) |
|||||
Объем работ (гр. 2, 3) определяется по рабочим чертежам и сметам и выражаются в единицах, принятых в Единых нормах и расценках (ЕНиР). Объемы специальных работ определяются в стоимостном выражении (по смете), если трудоемкость рассчитывается по выработке; при использовании укрупненных показателей – в соответствующих им измерителях.
Трудоемкость работ (гр. 4) и затраты машинного времени (гр. 5, 6) рассчитываются по действующим ЕНиР с учетом планируемого роста производительности труда путем введения поправочного коэффициента на перевыполнение норм. Наравне с ЕНиР используются местные и ведомственные нормы и расценки (МНиР, ВНиР).
Для упрощения расчета целесообразно использовать укрупненные нормы, разработанные на основе производственных калькуляций. Укрупненные нормы составляются по видам работ на здание или его часть (секцию, пролет, ярус), конструктивный элемент (монтаж перекрытий со сваркой закладных деталей) или комплексный процесс (например, оштукатуривание внутренних поверхностей домов, включая оштукатуривание стен, откосов, тягу рустов с частичной насечкой поверхности, подноской раствора).
Укрупненные нормы учитывают достигнутый уровень производительности труда. В случае отсутствия укрупненных нормативов вначале составляют калькуляцию затрат труда, результаты расчета которой переносят в график.
К моменту составления календарного плана должны быть определены методы производства работ и выбраны машины и механизмы. При составлении графика должны быть предусмотрены условия интенсивной эксплуатации основных машин. Продолжительность механизированных работ должна определяться только по производительности машины. Поэтому вначале устанавливается продолжительность механизированных работ, ритм работы которых определяет все построение графика, а затем рассчитывается продолжительность работ, выполняемых вручную.
Продолжительность выполнения механизированных работ Т мех, дн, определяется по формуле
Т мех =N маш.-см /(n маш m ), (28)
где N маш.-см – необходимое количество машино-смен (гр. 6);n маш – количество машин;m – количество смен работы в сутки (гр. 8).
Необходимое количество машин зависит от объема и характера строительно-монтажных работ и сроков их выполнения.
Продолжительность работ, выполняемых вручную Т р, дн, рассчитывается путем деления трудоемкости работQ р, чел.-дн, на количество рабочихn ч, которые могут занять фронт работ
Предельное число рабочих, которые могут работать на захватке, определяется путем разделения фронта работ на делянки, размер которых должен быть равен сменной производительности звена или одного рабочего. Произведение числа делянок на состав звеньев дает максимальную численность бригады на данной захватке.
Минимизация продолжительности имеет предел в виде трех ограничений: величины фронта работ, наличия рабочих кадров и технологии работ. Минимальная продолжительность отдельных работ определяется технологией их выполнения.
Количество смен отражается в гр. 8. При использовании основных машин (монтажных кранов, экскаваторов) количество смен принимается не менее двух. Сменность работ, выполняемых вручную и с помощью механизированного инструмента, зависит от фронта работ и рабочих кадров. Количество смен определяется также требованиями проекта (непрерывное бетонирование и т. д.) и директивными сроками возведения объекта.
Число рабочих в смену и состав бригады (гр. 9 и 10) определяются в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью работ. При расчете состава бригады исходят из того, что переход с одной захватки на другую не должен вызывать изменений в численном и квалификационном составе. С учетом этого устанавливается наиболее рациональное совмещение профессий в бригаде. Расчет состава бригады производится в следующей очередности: намечается комплекс работ, поручаемых бригаде (по гр. 1); подсчитывается трудоемкость работ, входящих в комплекс (гр. 4); выбираются из калькуляции затраты труда по профессиям и разрядам рабочих; устанавливаются рекомендации по рациональному совмещению профессий; устанавливается продолжительность ведущего процесса на основе данных о времени, необходимом ведущей машине для выполнения намеченного комплекса; рассчитывается численный состав звеньев и бригады; определяется профессионально-квалификационный состав бригады.
В комплекс работ, поручаемых бригаде, включаются все операции, необходимые для бесперебойной работы ведущей машины, а также все технологически связанные или зависимые. При возведении надземной части крупнопанельных домов в два цикла в первый, наряду с монтажными, включаются все сопутствующие монтажу работы: столярно-плотничные, специальные и др., обеспечивающие подготовку дома под малярные работы. При строительстве кирпичных зданий в три цикла, первый – поручают бригаде (наряду с монтажными и сопутствующими) общестроительные, обеспечивающие подготовку под оштукатуривание. Во втором и третьем циклах выполняются, соответственно, штукатурные и малярные работы.
Чтобы численный состав бригады соответствовал производительности ведущей машины, за основу расчета необходимо принять срок работ, определяемый по расчетному времени работы машины.
Количественный состав каждого звена n зв определяется на основе затрат труда на работах, порученных звену,Q р, чел.-дн, и продолжительности выполнения ведущего процессаТ мех, дн, по формуле
n зв =Q р /Т мех m . (30)
Количественный состав бригады определяется суммированием численности рабочих всех звеньев бригады.
Затраты труда по профессиям и разрядам устанавливаются путем выборки из калькуляции трудовых затрат. Численность рабочих по профессиям и разрядам n пр определяется по формуле
n пр =N бр d , (31)
где N бр – общая численность бригады;d – удельный вес трудозатрат по профессиям и разрядам в общей трудоемкости работ.
5.8. График производства работ – правая часть календарного плана наглядно отображает ход работ во времени, последовательность и увязку работ между собой.
Календарные сроки выполнения отдельных работ устанавливаются из условия соблюдения строгой технологической последовательности с учетом представления в минимальные сроки фронта работ для выполнения последующих.
Технологическая последовательность работ зависит от конкретных проектных решений. Так, способ прокладки внутренних электросетей определяет технологическую последовательность выполнения штукатурных, малярных и электромонтажных работ. Скрытая электропроводка выполняется до отделочных работ, а при открытой штукатурные работы предшествуют монтажу электропроводки.
Период готовности фронта работ в ряде случаев увеличивается из-за необходимости соблюдения технологических перерывов между двумя последовательными работами. При необходимости величина технологических перерывов может быть сокращена путем применения более интенсивных методов.
Технологическая последовательность выполнения ряда работ зависит также от периода года и района строительства. На летний период следует планировать производство основных объемов земляных, бетонных, железобетонных работ, в целях снижения их трудоемкости и стоимости. Если отделочные работы приходятся на осенне-зимний период, то остекление и устройство отопления должно быть закончено к началу отделочных работ. Если наружное и внутреннее оштукатуривание могут быть выполнены в теплый период года, то в первую очередь производят внутреннее оштукатуривание, так как это открывает фронт для последующих работ. Но если за этот период нельзя закончить наружное внутреннее оштукатуривание, то до наступления холодов форсируются работы по наружному оштукатуриванию, благодаря чему создаются условия для выполнения внутренних штукатурных работ в осенне-зимний период и т. д.
5.9. Основным методом сокращения сроков строительства объектов является поточно-параллельное и совмещенное выполнение строительно-монтажных работ. Работы, не связанные между собой, должны выполняться параллельно и независимо друг от друга. При наличии технологической связи между работами в пределах общего фронта соответственно смещаются участки их выполнения и работы выполняются совмещенно. При этом необходимо особенно строго соблюдать правила охраны труда. Например, при выполнении в течение дня на одной захватке монтажных и отделочных работ следует предусмотреть выполнение в первую смену отделочных работ, а во вторую-третью монтаж конструкций.
5.10. Выравнивание графика потребности в рабочих кадрах по объекту в целом достигается путем перераспределения сроков начала и окончания работ. Но это выравнивание является относительным и выполняется только в пределах рациональной технологической последовательности выполнения работ.
5.11. Составление графика (правая часть) следует начинать с ведущей работы или процесса, от которого в решающей мере зависит общая продолжительность строительства объекта. Сопоставляя с нормативной, можно при необходимости сократить продолжительность ведущего процесса, увеличивая сменность и число механизмов, или число исполнителей на работах, выполняемых вручную. В зависимости от периода, на который рассчитан график, и сложности объекта может быть несколько ведущих процессов. Сроки остальных процессов привязываются к ведущему. Все неведущие процессы можно разделить на две группы: выполняемые поточно (как правило, в равном или кратном ритме с ведущим потоком) и вне потока.
В первой группе число исполнителей определяется как частное от деления трудоемкости на продолжительность ведущего процесса. Так проектируются на строительстве жилого дома сантехнические, электромонтажные, столярно-плотничные, штукатурные и другие работы. Здесь остается привязать срок начала работы того или иного специализированного потока по отношению к ведущему, т. е. установить – с отставанием на сколько захваток следует начинать следующий процесс.
Решение находится между минимумом, определяемым соображениями техники безопасности, и минимумом, допускаемым установленными сроками строительства объекта.
Продолжительность процессов, выполняемых вне потока, назначается в пределах технологически обусловленных для них периодов работ с учетом общих сроков строительства объекта.
5.12. Календарный план работ, выполняемых в подготовительный период, разрабатывается с учетом принятой последовательности строительства и состава работ; учитываются также данные строительного генерального плана, так как в нем устанавливаются номенклатура объектов временного строительства и объемы работ. Методика разработки этого плана и исходные данные аналогичны принятым для календарного плана строительства.
Состав и порядок выполнения работ подготовительного периода зависят от принятой технологии и местных условий. В состав внутриплощадочных работ подготовительного периода входят работы, связанные с освоением строительной площадки и обеспечивающие нормальное начало и развитие основного периода строительства, в том числе: создание заказчиком опорной геодезической сети – красные линии, реперы главные оси зданий, опорная строительная сетка; освоение строительной площадки – расчистка территории, снос строений и т. д.; инженерная подготовка площадки – планировка территории с устройством организованного стока поверхностных вод, устройство постоянных или временных автодорог, перенос существующих сетей и устройство новых для снабжения строительства водой и электроэнергией; устройство временных сооружений; устройство средств связи (телефонной, радио- и телетайпной) для управления строительством.
5.13. При проектировании производства работ для каждого конкретного объекта дополнительно учитывать следующие основные факторы: схему несущих конструкций (с продольными несущими стенами, с поперечными несущими перегородками, каркасно-панельную и т. д.); материал конструкции здания (кирпичный, сборный или из монолитного бетона); этажность; протяженность и конфигурацию в плане; заданные сроки строительства; сезонные условия производства работ; сложившийся уровень технологии и организации работ; степень специализации.
Обычно строительство жилого здания предусматривается в три цикла.
Первый цикл – строительство подземной части дома; ведущий процесс – монтаж конструкций подвала. В сложных геологических и гидрогеологических условиях ведущими являются работы по устройству искусственного основания. В зависимости от конструкции подвала и объемов работ производится деление на захватки. Чтобы расчленить работы и организовать их поточное выполнение, целесообразно иметь не менее двух захваток.
В зданиях, имеющих до четырех секций, экскавация грунта планируется в одну захватку, а для более протяженных – в две и более. В последнем случае монтаж фундаментов начинают после окончания механизированной разработки грунта на первой захватке. В случае небольшого разрыва во времени между циклами или незначительной глубины котлована, когда кран можно установить за пределами призмы обрушения, целесообразно использовать на монтаже подземной части кран, предназначенный для сооружения надземной части здания. В любом случае целесообразность выбора крана должна быть экономически обоснована.
Монтаж сборных фундаментов ведется одновременно с ручной доборкой грунта и подсыпкой песчаной постели.
При свайном варианте фундаментов следует принимать многозахватную систему, оптимально в 6 захваток – по количеству процессов: бойка (1), срезка и подготовка голов (2); зачистка основания ростверка (3); опалубочные и арматурные работы (3); бетонирование (4); выдержка бетона (5); распалубка (6).
Монтаж (или кладка) стен и перегородок подвала охватывает, кроме основных, работы по устройству горизонтальной изоляции, арматурных поясов, крылец, приямков.
Засыпка пазух котлована изнутри и подсыпка под полы выполняются после монтажа первого ряда стеновых блоков и планируются в графике параллельно монтажу стен.
Устройство выпусков и вводов коммуникаций (канализации, водостока, водопровода, теплосети, газа, электроснабжения, телефонизации, диспетчерской связи) предусматривается до засыпки пазух котлована снаружи.
Гидроизоляция стен выполняется после окончания монтажа стен до засыпки внешних пазух. Оклеечную гидроизоляцию целесообразно планировать по захваткам, а обмазочную, учитывая высокую производительность автогудронаторов, можно показать в графике вне потока.
Монтаж перекрытий и сварочные работы по ним планируются после окончания бетонных полов в подвале. Делить монтаж перекрытия на захватки, равные принятым для монтажа стен, нельзя, так как машиноемкость монтажа перекрытий незначительна по сравнению с объемными работами по фундаментам и стенам подземной части здания.
В табл. 22 приведен календарный план производства работ по подземной части жилого 9-этажного 6-секционного дома серии I-515 на ленточном фундаменте.
Таблица 22
|
Объем работ |
Трудо- |
Машиноемкость |
Продол- |
Рабочие дни |
||||||||||||||||||||||||
|
единица измерения |
количество |
емкость, чел. дн |
наименование машин |
количество маш.-смен |
жи тельность работы, дни |
тво смен |
рабочих в смену |
бригады | ||||||||||||||||||||
|
Экскавация грунта с погрузкой в автосамосвалы |
Машинист Пом. машиниста | |||||||||||||||||||||||||||
|
Рытье траншей вручную по поперечным осям |
¾¾¾¾ | |||||||||||||||||||||||||||
|
Добор грунта вручную под основание с зачисткой | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство песчаного основания под фундаменты |
Землекопы | |||||||||||||||||||||||||||
|
Монтаж фундамен- |
Монтажники | |||||||||||||||||||||||||||
|
тных блоков |
Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||
|
Монтаж стеновых блоков и цокольных панелей со вспомогательными работами |
Монтажники |
¾¾¾¾¾¾¾¾¾ | ||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство горизонтальной изоляции в двух уровнях |
Бетонщики |
¾¾¾¾¾ | ||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство крылец и входов в техподполье |
Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство выпусков, вводов и транзитных коммуникаций в техподполье |
Слесари-сантехники |
¾¾¾¾¾¾¾¾¾ | ||||||||||||||||||||||||||
|
Обратная засыпка и подготовка под полы |
Землекопы Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||
|
Монтаж перекрытия лестничных |
Монтажники | |||||||||||||||||||||||||||
|
маршей и площадок со сваркой и вспо- |
Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||
|
могательными работами | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство монолитных заделок |
Арматурщик | |||||||||||||||||||||||||||
|
Вертикальная обма- зочная гидроизоля- ция стен битумом за |
Автогудронатор |
Бетонщик-плотник | ||||||||||||||||||||||||||
|
Машинист | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Бетонщики | ||||||||||||||||||||||||||||
|
Засыпка пазух снаружи |
Машинист | |||||||||||||||||||||||||||
|
из автосамосвалов с трамбованием вручную |
Землекопы | |||||||||||||||||||||||||||
Примечание.Одна линейка – 1-я захватка; две линейки – 2-я захватка.
Второй цикл – возведение надземной части дома – включает: возведение надземной части с сопутствующими работами; общестроительные работы; специальные (санитарно-технические, электромонтажные и др.). Ведущим процессом этого цикла является монтаж (или кладка) конструкций надземной части дома (коробки). В зависимости от конструкций и объема дома производится деление на захватки. Односекционные здания (башни) при монтаже коробки в плане на захватки не делятся. Сопутствующие работы (сварка, герметизация и заделка стыков, расшивка швов) выполняются одновременно с монтажом на разных участках. По вертикали коробку разбивают на ярусы, равные одному этажу, кроме каркасных зданий с колоннами высотой в 2 этажа; в этом случае за ярус принимают 2 этажа. Протяженные здания разбивают на захватки, величина которых принимается равной минимум этажу – секции и максимум этажу дома. Обычно за захватку в домах от 3 до 6 секций принимают пол-этажа.
В основу производства работ по возведению многосекционных зданий независимо от их конструктивного решения, закладываются следующие технологические принципы: монтаж конструкций двумя параллельными потоками (по 3, 4 и 5 секций в каждом) с применением двух башенных кранов; совмещение с монтажом последующих общестроительных и специальных работ. В этом случае здание разбивают на два участка, а каждый участок, в свою очередь, – на захватки. Строительные работы, совмещенные с монтажом конструкций, выполняются одновременно на двух участках, но на других этапах и захватках.
При составлении графика помимо чисто монтажных работ необходимо предусмотреть подачу на этаж различных комплектующих материалов и деталей – сборных элементов вентиляционных коробов и мусоропроводов, электрощитов, нагревательных приборов, заготовок трубных разводок. Параллельно с монтажом конструкций рекомендуется вести работы по устройству ограждений лестниц и балконов. С отставанием на 1 – 2 этажа следует планировать общестроительные работы; состав их перечислен в прилагаемом календарном плане производства работ по строительству крупнопанельного дома табл. 23.
Таблица 23
|
Наименование |
Объемы работ |
Работа крана, |
Трудоемкость, |
Продолжительность, |
Количество |
|
|
единица измерения |
количество | |||||
|
Монтаж этажей со сваркой и заделкой стыков. Подача материалов на этажи | ||||||
|
Монтаж крыши, утепление перекрытия, подача материалов | ||||||
|
Расшивка швов наружных стен с внутренней и наружной стороны | ||||||
|
Сварка ограждений балконов и лестниц | ||||||
|
Заполнение дверных и оконных проемов, устройство шкафов, пристройка, установка приборов, покрытие свесов | ||||||
|
Конопатка примыканий панельных перегородок | ||||||
|
Гидроизоляция санузлов и балконов с подготовкой под полы | ||||||
|
Штукатурные и плиточные работы | ||||||
|
Устройство мягкой кровли | ||||||
|
Электромонтажные работы | ||||||
|
Сантехнические работы | ||||||
|
Настилка линолеума в комнате Малярные работы | ||||||
Продолжение таблицы 23
|
Наименование |
Состав бригады |
Рабочие дни |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
профессии | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Монтаж этажей со сваркой и заделкой стыков. Подача материалов на этажи |
Монтажник | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Монтаж крыши, утепление перекрытия, подача материалов |
Такелажник Сварщики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Расшивка швов наружных стен с внутренней и наруж- |
Стыковщики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ной стороны |
Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сварка ограждений балко- | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
нов и лестниц |
Пистолетчик | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Заполнение дверных и оконных проемов, устройство шкафов, пристройка, установка приборов, покрытие свесов |
Плотники | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Конопатка примыканий панельных перегородок | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство подготовки под полы со стяжкой | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Гидроизоляция санузлов и |
Бетонщики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
балконов с подготовкой под полы |
Изолировщики | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Штукатурные и плиточные работы |
Штукатуры | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Устройство мягкой кровли |
Кровельщики-изолировщики |
Лестничная клетка |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Электромонтажные работы |
Электромонтаж- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1–5 этажи крыши II цикл |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Сантехнические работы |
1–5 этажи крыши III цикл |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Настилка линолеума в комнате Малярные работы |
Маляры-плиточники |
Малярные работы |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Благоустройство территории |
Благоустройство |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проектирование производства специальных работ – санитарно-технических и электромонтажных – осуществляется в увязке с общестроительными и отделочными. Специальные работы выполняются параллельно между собой в два этажа:
1-й этап – до штукатурных работ с отставанием от монтажа на один-два этажа. Работы планируются по захваткам с шагом, равным ритму монтажа этажа.
II этап – по циклам готовности малярных работ (не совпадает для санитарно-технических и электромонтажных работ). Окончание всех специальных работ должно соответствовать срокам завершения отделки. Работы этого этапа выполняются, как правило, вне потока – без деления на захватки.
I этап санитарно-технических работ включает монтаж внутренних систем холодного и горячего водоснабжения, отопления и газоснабжения. В зимний период следует предусматривать дополнительные работы по устройству временных систем для отопления отделываемых этажей.
II этап санитарно-технических работ начинается после первого цикла малярных работ, когда в санитарных узлах и кухнях закончена подготовка под последнюю окраску, что открывает фронт для установки санитарной техники. Все санитарно-технические работы выполняются одной бригадой, что не исключает внутренней специализации (звено по сборке канализационных чугунных трубопроводов, звено по сварке стальных труб).
I этап электромонтажных работ включает: разметку трасс, пробивку и сверление гнезд, штраб и борозд, прокладку стояков, труб и рукавов для скрытой проводки, раскладку проводов с частичной заделкой в стенах и в подготовке под полы, установку распаечных коробок, поэтажных шкафов и щитов и т. д.
II этап электромонтажных и слаботочных работ начинают после окраски потолков и заканчивают после оклейки (окраски) стен. Работы на этом этапе производятся вне потока без деления на захватки. После окраски – «раскрытия»потолков в квартирах выполняют подвеску патронов и светильников. Вслед за оклейкой или окраской стен устанавливаются выключатели, розетки, звонки, плафоны. По окончании отделочных работ в доме выполняются слаботочные разводки радиотрансляционной сети, диспетчерской связи, противопожарной сигнализации. Как правило, и сильноточные и слаботочные работы выполняют одни и те же звенья, но в условиях большой концентрации строительства слаботочные устройства монтируют специализированные организации.
Лифтомонтажные работы выполняют специализированные субподрядные организации. Тюбинги лифтов устанавливает комплексная бригада, монтирующая дом. Слесари по монтажу лифтов приступают к выверке элементов и монтажу узлов лифта в период монтажа верхних этажей в сроки, обеспечивающие своевременное окончание работ. Начало этих работ в 9-ти этажных домах приходится на окончание сборки семи этажей. Выверка элементов и монтаж узлов лифтов производятся на захватках, свободных от монтажа конструкций дома.
Третий цикл – производство отделочных работ в жилом доме. Штукатурные работы в кирпичных зданиях выполняют специализированные бригады (звенья) отделочных СУ, а в сборных зданиях – комплексные бригады. В зависимости от установленных сроков и наличия рабочей силы штукатуры занимают сразу весь фронт работ или выполняют работы поточным методом, принимая за захватку этаж дома и перемещаясь с шагом, равным монтажу этажа. Плиточные работы выполняются в одном цикле со штукатурными.
Малярные работы производятся на всех этажах одновременно с разбивкой на два этапа. На 1 этапе осуществляется шпаклевка и окраска потолков, окраска лоджий, балконов, наружных откосов окон, подготовка под оклейку обоями и окраску стен и столярных изделий. Настилку паркета и линолеума с пришивкой плинтусов можно начинать вслед за последним мокрым процессом – «раскрытием потолков»и так же, как и малярные работы, выполнять вне потока. По мере окончания этих работ открывают фронт для II этапа малярных работ.
На II этапе малярных работ производят оклейку обоями, окраску стен и столярных изделий.
Совмещение штукатурных и плиточных, малярных и паркетных, малярных и специальных работ достигается разделением фронта работ в пределах секции, этажа и даже квартиры. Выполнение малярных работ, особенно относящихся к этапу II, с разбивкой на захватки по этапам – секциям, нецелесообразно. Этап II малярных работ должен выполняться сразу по всему дому, в сжатые сроки, перед сдачей его в эксплуатацию.
Календарные планы (их состав, структура и степень детализации) зависит от того в каком составе организационно-технологической документации они разрабатываются. В составе ПОС разрабатывается календарный план строительства и подготовительного периода и составляется на основании трудозатрат из сметных расчетов. В составе ППР разрабатывается календарный план производства работ или сетевой график, который детально отражает реальную продолжительность строительства.
Самой распространенной формой календарного графика является сетевая модель, которая позволяет в более наглядной форме отразить порядок выполнения работ строительного объекта.
Порядок разработки календарных планов.
1. Составление перечня работ в технологической последовательности их выполнения;
2. Определение объемов (по рабочим чертежам);
3. Выбор метода производства с перечнем необходимых машин и механизмов, расчет нормативной трудоемкости и машиноемкости;
3. Определение состава бригад и звеньев, количество смен.
4. Определение расчетной продолжительности отдельных видов работ и выявление их возможности совмещения;
5. Сравнение полученной продолжительности по графику с нормативной или директивной; корректировка.
На основе календарного плана строят графики потребности в материалах и трудовых ресурсах.
Пример заполнения календарного плана
Графа 1 . Наименование работ.
В этой графе указывается перечень работ по видам и периодам (подготовительный, основной период) в строгой технологической последовательности. Допускается некоторые виды работ укрупнять, в этом случае производители работ должны быть одинаковыми.
Графа 2,3 Объемы работ. Указываются объемы работ, подсчитанные по рабочим чертежам.
Графа 4. Затраты труда. Указываются чел.дн, согласно нормативным документам ГЭСН, тоже самое в графе 6 только маш.см для машин и механизмов.
Графа 5. Требуемые машины. Выбирают в два этапа: сначала выбираются на основе технических параметров (например, глубина копания, грузоподъемности, емкости ковша и т.д.), а потом по экономическому сравнению (с минимальными затратами).
Графа 6. Количество машин. В зависимости от объемов и сроков выполнения работ выбирают количество необходимой техники.
Графа 7. Продолжительность работ. Рассчитывают сначала продолжительность механизированных работ по формуле приведенной ниже, а потом уже работ, выполняемых вручную.
где - потребное количество маш-см;
n М - количество машин (графа 6.);
A - количество смен работы в сутки (графа 8.);
α - коэффициент перевыполнения норм выработки (в пределах 1,05-1,25).
Продолжительность работ выполняемых вручную Т р (дн.) определяют путем деления Q р (чел. дн) на количество рабочих n р, количество смен А (обычно равно 1) и коэффициента перевыполнения α (колеблется в диапазоне 1,05-1,25).
Графа 8. Число смен обычно принимают равной 2 - для механизированных работ, 1 - для ручных работ.
Графа 9. Численность рабочих в смену. Определяется конкретно по составу бригады (графа 10).
Графа 11. Графическая часть. Работы выполняемые в одну смену обычно обозначаются одной линией, 2 смены - двумя параллельными. Над ними (линиями) указывается количество рабочих (машинистов) и количество смен (например 2 х 1).
Затем сравнивают нормативный или директивный срок с построенным на графике. Главное условие чтобы фактический срок по календарному плану совпадал с директивным или нормативным сроком или попадал в рамки.
Чтобы оценить календарный план по потреблению трудовых ресурсов строят под графиком в виде эпюры, где в каждый промежуток времени суммируется количество рабочих, указанное над линиями графиков работ.
Календарный план оценивается по коэффициенту неравномерности движения рабочих Кр=N макс/N ср, где N макс - максимальное количество рабочих, N ср - среднее количество рабочих;
Если Кр не превышает 1,5, то календарный план удовлетворителен.
Пример календарного плана (графика) в Excel