ВЫБОР КОМПЛЕКТА СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ МАШИН

  При производстве строительно-монтажных работ применяют различные технологии, каждая из которых при выполнении работ в заданные сроки и максимальной их механизации на основе высокопроизводительной техники и прогрессивных методов труда должна обеспечивать требуемые технико-экономические показатели по стоимости и трудоемкости.
  Любой строительный процесс может быть выполнен одним из многих известных способов, различаемых по степени механизации и автоматизации работ. Как правило, простой строительный процесс осуществляется отдельными машинами, а сложный – комплектами машин. Комплексная механизация предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью комплектов машин, увязанных между собой по технологическому назначению, производительности, эксплуатационным параметрам и обеспечивающих заданные темпы и сроки выполнения работ. Отдельные машины комплекта работают как единая система, последовательно выполняя операции, т. е. непрерывным потоком.
  В комплекте имеются одна или несколько ведущих машин, осуществляющих основной процесс (например, разработку грунта, подачу и укладку бетонной смеси, монтаж конструкций), и вспомогательные машины, выполняющие дополнительные операции (предварительное разрыхление, транспортирование, разравнивание и уплотнение грунта, доставку конструкций и бетонной смеси). В комплект могут быть включены также средства малой механизации, такие как вибраторы, сварочные машины, компрессоры и другие. В отдельных случаях совокупность основных и вспомогательных процессов можно механизировать одной машиной, например скрепером, производящим выемку, транспортирование, укладку и частичное уплотнение грунта. Ведущая машина определяет производительность комплекта и, в известной мере, его состав и организацию работ. Основные параметры принятых машин – вместимость ковша, грузоподъемность автосамосвала и др. – увязывают так, чтобы наиболее полно использовать все машины, и прежде всего ведущую.
  Состав комплекта машин зависит от конструктивных и объемно-планировочных решений объекта, объема работ, характеристик выполняемых процессов, заданных сроков, а также условий производства работ, к которым относятся следующие: дальность перемещения грунтов, глубина подачи, скорость подъема и опускания грузов, возможность совместной работы нескольких машин, стесненность площадки, время года и пр.
  При подборе машин для комплекта исходят из эффективности их использовании на определенном виде работ. Следует отдавать предпочтение машинам с гидравлическим приводом, сменным рабочим оборудованием в виде различных ковшей, захватов, рыхлителей (например у экскаваторов), а также машинам с автоматическим управлением рабочими процессами (многоковшовым экскаваторам со следящими системами, которые обеспечивают устойчивую работу привода и обработку поверхности дна траншеи с допуском 25 мм). Краны, оснащенные автопилотами, позволяют безопасно и с большой точностью подавать к месту монтажа конструкции и оборудование с большой массой и крупными габаритами.
  Для обеспечения непрерывности работы машин в комплекте и эффективного использования ведущих машин производительность вспомогательных звеньев должна быть равна или несколько выше (на 10 – 15%) эксплуатационной производительности ведущего звена:

Пэ.в0Nв0< Пэ.в1Nв1э.в2Nв2<... <Пэ.вnNвn,

  где Пэ.вn – эксплуатационная производительность основной (ведущей) машины и вспомогательных машин, работающих, последовательно; Nвn – соответственно количество машин.
   В зависимости от конкретных условий число ведущих и вспомогательных машин бывает разным, некоторые звенья могут отсутствовать; кроме того, ведущие машины могут быть расположены в начале, середине или в конце механизированного потока.
   Полная синхронизация работы машин в потоке возможна при условии уравновешивания производительности отдельных звеньев:

J = П1N1K1а1= П2N2K2а2= ... = ПnNnKnаn.

  Тогда состав любого звена механизированной цепи можно определить по формуле

Ni = J/(ПiKiai),

  где J – мощность потока; Пi –эксплуатационная производительность отдельных машин; Ni– количество машин в звеньях, шт.; Ki –коэффициент загрузки звеньев (для ведущего звена Ki = 1, для остальных Kt <  1); ai –коэффициент, показывающий, какой объем работ выполняет каждое звено по отношению к объему работ первого звена, или ai = p1/pi–отношение объема работ первого звена к объему работ, выполняемых i-м звеном.
  При условии минимизации продолжительности выполнения комплексного процесса строительства работы следует выполнять с предельно экономически обоснованным насыщением объекта машинами, работающими в две-три смены.   Для этого количественное соотношение между основными и вспомогательными машинами (экскаваторами и автосамосвалами, скреперами и тракторами-толкачами, башенными кранами и тягачами с панелевозами), исходя из необходимости рационального их использования, рассчитывают математическими методами, в частности, по теории массового обслуживания. Эти методы позволяют подобрать для комплекта оптимальный состав машин, каждой из которых будет обеспечена полная загрузка. Так, при производстве земляных работ самоходными скреперами возможны два варианта схемы комплектований машин, где ведущие машины находятся в середине механизированной цепи (рис. 1). Рыхлитель, каток, бульдозер обслуживают несколько звеньев скреперов, а каждый трактор-толкач одно звено (рис. 1, а) или же колонну скреперов (рис. 1, б). При обслуживании тракторами-толкачами нескольких звеньев каждый скрепер при загрузке подъезжает к свободному от работы трактору-толкачу. При этом простои скреперов и тракторов-толкачей при возможных сбоях минимальны, что обеспечивает заданный ритм работы всех машин в потоке.

Принципиальная схема комплектов самоходных скреперов
Рис.1. Принципиальная схема комплектов самоходных скреперов:
а – вспомогательные машины обслуживают несколько зпеиъео скреперов; 6 – то же. но колонну скреперов; 1 – рыхлитель; 2 – трактор-толкач; 3 – самоходный скрепер; 4 – бульдозер; 5 – каток.

  Выбранный способ производства работ влияет на их технологию, что также следует учитывать. Например, при разработке небольших котлованов для двух- или трехсекционных жилых домов экскаватором, оборудованным прямой лопатой, к копанию траншеи (бетонным или монтажным работам) приступают лишь после окончания работы экскаватора и прекращения движения транспортных средств по дну котлована. В случае разработки котлована экскаватором с обратной лопатой и подачи транспортных средств поверху копать траншеи для фундаментов или производить другие работы можно сразу же после проходки экскаватора, вне радиуса его действия.


 

Схема выбора вариантов комплектов машин
Рис.2. Схема выбора вариантов комплектов машин.

  При выборе технологии (рис. 2) сравнивают несколько вариантов: при расчете вручную – 2–3 варианта, с помощью ЭВМ – п вариантов. Причем в большинстве случаев имеем возможность выбрать наилучший вариант, а в некоторых – оптимальный при использовании прикладного математического аппарата (например, методов линейного программирования или теории массового обслуживания).

 

Баннер 468x60