ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Термин «механизация», появившийся для обозначения замены ручного труда механизмами, в настоящее время приобрёл значение показателя максимальной эффективности использования машин. Сущность комплексной механизации строительно-монтажных работ заключается в применении ряда (комплекта) машин, последовательно выполняющих производственные операции, результатом которых являются законченные части конструктивных элементов или видов работ. При этом формирование комплектов машин должно обеспечивать максимальную эффективность выполнения работ.

Принципиальными положениями комплексной механиза­ции в строительстве являются:

I) технически и экономиче­ски обоснованный выбор машин; 2) обеспечение высокой про­изводительности ведущей машины; 3) подбор комплектного оборудования; 4) использование достижений новаторов; 5) применение новой техники; б) создание для нее опти­мальных эксплуатационных условий.

Выбор машин.

При выборе машин для комплексной механизации в строительстве должны учитываться конкретные условия в особенности продолжительность работы ма­шины на объекте без монтажа и демонтажа.

В связи с увеличением темпов строительства при сбор­ном железобетоне большое значение получает применение быстромонтирущихся башенных кранов типа КБ-308. Сравне­ние этих и обычных кранов одинаковой производительности наиболее показательно» если исходить из полной стоимо­сти их машиносмены, т.е.

А = C + M / T руб.,

где Т - продолжительность работы крана на объекте без монтажа и демонтажа смен

С - стоимость машиносмены без монтажа и демонтажа руб.

М - стоимость монтажа и демонтажа, руб.

Табл. I иллюстрирует сравнительную экономичность крана КБ-674 с верхним расположением противовеса и поворотной стрелой и быстро монтирующегося КБ-308 с нижним расположением противовеса и поворотной платформой в зависимости от времени строительства.

Эти краны имеют одинаковую грузоподъемность на примерно том же вылете стрелы и высоте подъема, однако монтаж крана КБ-674 осуществляется за 10 смен, а КБ-308 за 0,5 смены.

Таблица I

Сравнительные стоимости машиносмен кранов КБ-674 и С-464

в зависимости от времени строительства

Обычно применение более производительной машины приводит к снижению стоимости строительства. Однако это положение не всегда является правильным и поэтому подлежит технико-экономическому анализу.

Рассмотрим, к примеру, проведение канала шагающи­ми экскаваторами ЭШ 4/40 и ЭШ 14/75 без перекидок грунта с целью определения, какую из этих машин экономи­чески целесообразно применять.

Равенство затрат при обоих экскаваторах

(С_{1 *}V / Q₁ ) + M₁ = (C₂ *V / Q₂) + M₂ ,

где С₁ и C₂ - стоимости машиносмен экскаваторов без монтажа и демонтажа, руб.;

M₁ и M₂ - стоимости монтажа и демонтажа, руб.;

Q₁ и Q₂ - сменные производительности экскаваторов, м³.

V - сосредоточенный объем работ, м³.

Отсюда сосредоточенный объем земляных работ, при котором машины будут равноценными,

V = (М₂ – М₁₎ / {(C₁ / Q₁ ) – (C₂ / Q₂)}

т.е. экономия на эксплуатационных расходах должна пок­рыть перерасход в монтаже и демонтаже более произво­дительного и мощного экскаватора.

Применительно к шагающим экскаваторам ЭШ 4/40 и ЭШ 14/75, у которых стоимость I м³ грунта составляет C₁ / Q₁ = 1,83 руб. и C₂ / Q₂ = 1,56 руб., а стоимость монтажа и демонтажа М₁ = 200 тыс. руб. и М₂ = 900 тыс. руб., равноценный сосредоточенный объём.

(900-200)*10³ / (1,83 - 1,56) = 2600 тыс. м³

Следовательно, начиная с объема порядка 2,5 млн.м³, экономически выгодно применять более производительный экскаватор ЭШ 14/75.

Производительность ведущей машины.

При комп­лексной механизации должна быть обеспечена максимальная производительность ведущей машины, определяющей темп и режим производственных процессов.

Например, при производстве экскаваторных земляных работ и автомобильном транспорте ведущей машиной является экскаватор, а вспомогательными - автосамосвалы. Число этих вспомогательных машин должно подсчитываться исходя из наибольшей не эксплуатационной, а технической произво­дительности экскаватора.

Эта наибольшая производительность

П = 60 ω К / t м³ / час,

апроизводительность автосамосвала

Пa = 60V_o / (T + ct) = 60 ω К / (T + ct) м³ / час,

где ω - емкость ковша экскаватора м³; K - коэффициент наполнения ковша грунтом по целику,

t -продолжительность рабочего цикла экскаватора, мин., V_o - полезная ем­кость кузова самосвала, м³; С - число ковшей экскаватора, вмещаемых в кузов автосамосвала, Т - продолжительность рейса автосамосвала без времени его погрузки, но обяза­тельно с учетом маневрирования и ожидания погрузки, мин.

Отсюда число автосамосвалов, необходимых для обс­луживания экскаватора,

N = П_э / Пa = 1 + T / ct ^x)

х) Здесь предполагается такая организация работ, при ко­торой время на смену автосамосвала меньше времени ра­бочего цикла экскаватора.

Из данной формулы следует, что под погрузкой всег­да стоит автосамосвал» что автосамосвалы непрерывно сменяются у экскаватора и что ведущая машина - экскава­тор, не будет простаивать. Другими словами» приведен­ный расчет основан на согласовании работы ведущей и вспомогательных машин по ритму производственного про­цесса.

Однако бывают случаи, когда обеспечение высо­кой производительности ведущей папины согласованней ма­шин по ритму является невыгодным.

В этом случае необходимо создание резервов (напри­мер, промежуточных запасов материалов), которые дают воз­можность не допускать технологических простоев ведущей ма­шины.

Рассмотрим условие экономичности создания проме­жуточных запасов из кирпичных блоков при их монтаже башенным краном.

Первый вариант: на приобъектном складе блоки из автомашины перегружаются вспомогательным краном, а затем из склада забираются для монтажа здания башенным краном.

В этом случае стоимость монтажа одного кирпичного блока

B₁ = { a t_пер (n-1) / n} + K₀ t_пер + a t¹ 1 / n б _мон. руб_.

Здесь а. Ко, б - стоимости машиночаса автомобиля, вспомо­гательного крана и башенного крана (со­ответственно) руб.;

t_пер и t_мон - время перегрузки и время монтажа кирпич­ного блока, час.

n - число блоков на автомобиле;

t¹ - время снятия с автомобиля последнего бло­ка, час.

В т о р о й. вариант: башенный кран снимает блоки с автомашины и монтирует их на здании.

Соответственно стоимость монтажа кирпичного блока

B₁ = { a t_мон (n-1) / n} + б t_мон + a t¹ 1 / n руб_.

Необходимость создания приобъектного склада возни­кает, когда

В₁ <В₂ или 1 + K₀ n / a (n-1) < t_мон / t_пер

Например, при четырех блоках на автомобиле (n= 4)стоимости машиносмены автомобиля 92 тыс. руб., а перегрузочного крана 165 тыс. руб. и при продолжительности монтажа кирпичного блока 12 мин., а его перегрузки 2 мин. 1 + 165,4 / 92,3 < = 12 / 2 или 3,4 < 6, т.е. экономически целесообразна организация приобъектного склада кирпичных блоков.

Последняя формула показывает, что для того, чтобы про­грессивный способ монтажа зданий без приобъектных скла­дов был экономичным (т.е. В₁ > В₂), необходимо уменьшать время монтажа кирпичных блоков t _мон и стоимость машиносмейы транспортных средств (a).

Уменьшение t _мон возможно, например, благода­ря балансирному захвату Главмосстроя, а уменьшение (а) - применением отцепляемых от автотягача прицепов.

Подбор комплектного оборудования.

При комп­лексной механизации обязателен подбор оборудования вза­имно соответствующих типов, т.е. комплектного оборудо­вания. Иначе невозможно достигнуть высокой производитель­ности как ведущей машины так и вспомогательных. Напри­мер, применение автосамосвалов малой грузоподъемности для обслуживания мощных экскаваторов усложняет их работу и уменьшает их эксплуатационную производительность; применение в карьерах экскаваторов с небольшой емкостью ковша совместно со станками ударно-канатного бурения приводит к значительным простоям машин из-за необходимости разбивки кусков, которые получаются в результате примене­ния глубоких скважин большего диаметра.

Приведем пример сравнения экономичности автосамо­свалов большой и малой грузоподъемности при работе с экскаватором. Условие меньшей стоимости выемки и транс­портирования I м³ грунта на этих автосамосвалах таково:

(А + Б₁ N₁) / П¹ < (А + Б₂ N₂) / П¹¹

А - стоимость машиночаса экскаватора, руб.;

Б₁ и Б₂ - стоимость машиночаса автосамосвалов, руб.

N₁ и N₂ - число потребных автосамосвалов для обслу­живания экскаватора;

П¹ и П¹¹ - эксплуатационная производительность экска­ватора при автосамосвалах большой и малой грузоподъемности.

Исходные данные при работе экскаватора СЭ-3 с 5 и 25-тонным автосамосвалами приведены в таблице 2.

Исходные данные по экскаватору и автосамосвалам Таблица 2

Подставив из табл. 2 значения в неравенство, получим

(840 + 550 / 5) / 1300 < (840 + 160 / 12) / 800 или 2,8 < 3,7 руб./ м³

Таким образом, 25-тонные автосамосвалы при экска­ваторе СЭ-3 экономичнее 5 тонных, не говоря уже о том, что производительность экскаватора СЭ-3 будет при боль­шегрузных автосамосвалах в 1,6 раза выше.

Достижения новаторов. Важным фактором повыше­ния эффективности комплексной механизации являются дос­тижения новаторов, так как они улучшают использование машин, повышают их производительность, в ряде случаев даже создают возможности для применения комплексной ме­ханизации. Таково, например, предложение инх. В.С. Гебрикова о применении кирпичных блоков, благодаря которо­му облегчен процесс кладки кирпича в специальных кондукторах, значительно сокращено время возведения зданий, а башенный кран стал ведущей монтажной машиной.

Применение новой техники. Особо важным при комплексно!! механизации является применение новой техни­ки, которое обязательно должно быть экономически эффективным. Критерием этой эффективности является меньшая себестоимость единицы продукции, т.е. меньшая величина суммы живого и овеществленного труда. Кроме того, при возведении новой техники, естественно, должны уменьшать­ся и затраты живого труда, т.е. повышаться его произво­дительность.

Однако, один фактор повышения производительности труда ещё не говорит об экономичности введения техники и не доказывает, что она является передовой.

Вот припер, приводимый академиком С.Г.Струмилиным.

Переход от ручных погрузочно-разгрузочных работ к выпол­нению тех же работ краном типа «Пионер» снижает трудоёмкость работ на 43%, но ведет к повышению их стоимо­сти на 24%.

Как правило, введение новой техники уменьшает и величину живого и овеществленного труда, а следователь­но и сумму их, например внедрение быстроремонтирующегося крана С-390 (табл. 3). Это наиболее передовые и результаты применения новых машин.

Таблица 3

Эффективность применения крана С-390 при строительстве 9-этажного дома

жилой площа­дью 8000 кв. метров

При внедрении новой техники бывают случаи, когда доля овеществленного труда возрастает, т.е. увеличи­ваются капиталовложения, доля живого труда уменьшает­ся и сумма овеществленного и живого труда, т.е. себе­стоимость, также уменьшается. Примером могут служить данные, приведенные в табл. 4, о замене автомобильного транспорта - троллейвозным.*

* - Карьерный транспорт с подвижной контактной сетью.

Таблица 4

Эффективность применения троллейвозного транспорта на Богураевском карьере

Такие случаи допустимы, если не возводить их в теорию «растущей капиталоемкости при новой технике».

Оптимальные эксплуатационные условия. При внедрении новой техники, как правило, возникают вопросы об оптимальных условиях ее эксплуатации. Например, при внедрении самоходных скреперов с большими емкостями ковшов - о наивыгоднейшем расстоянии между выездами из глу­боких выемок. При мощных бульдозерах - об экономичной длине транспортирования. При троллейвозах - об опти­мальной длине фронта карьера и т.п.

Определение этих условий на основе практического опыта невозможно, так как его в момент внедрения еще нет, а интуитивные решения, естественно, могут быть ошибочными.

Поэтому здесь необходим тщательный технико-экономический анализ, обычно заключающийся в определении минимальной себестоимости единицы продукции. Например, увеличивая расстояние между выездами, т.е. уменьшая их число, мы этим увеличиваем количество скреперов, необ­ходимых для разработки данного участка. Другими слова­ми, одни расходы увеличиваются, а другие - уменьшаются и поэтому существует область, где сумма этих расходов является минимальной (рис.).

На рис. первая кривая получается подсчетом по формуле: E₁ / S L, руб/м³;

вторая кривая по формуле: E₂ / Q = {E₂ K_p (t_пост +L / V)} / n ω K_нап, руб/м³;

а третья кривая - суммированием первых двух кривых.

Е₁ - стоимость проведения выезда, руб.

Е₂ - стоимость машиносмены скрепера, руб.

S - сечение канала, м;

L - расстояние между выездами, M;

Q - сменная производительность скрепера, м³;

Кр - коэффициент разрыхления грунта в ковше;

n - число рабочих минут в смене;

ω - емкость ковша скрепера, м³;

Кнап.- коэффициент наполнения ковша разрыхлен­ным грунтом.

Поиск по сайту: