33.3. Составление календарного, сетевого, почасовых графиков строительства автомобильной дороги и технологических карт

Составление календарного графика. Календарным графиком строительства участка автомобильной дороги принято считать документ, отражающий объемы, последовательность, направление и сроки выполнения дорожно-строительных работ.

Набольшее распространение в практике проектирования организации строительства автомобильных дорог получил линейный календарный график, вид которого приведен на рис. 33.2. График позволяет осуществлять детализацию поточного производства до любой степени, начиная от изображения работы комплексного потока одной линией и кончая семейством линий, отражающих работу специализированных отрядов и даже, при необходимости, - работу бригад или звеньев.

Рис. 33.1 Линейный календарный график

Составление любого календарного графика строительства автомобильной дороги, в том числе и линейного графика, начинается с определения одного из наиболее важных показателей организации строительства - продолжительности строительства. Этот показатель определяется в соответствии со СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений, который регламентирует продолжительность строительства автомобильных дорог общей сети II-V технических категорий различной протяженности с различными типами дорожных покрытий. Продолжительность строительства автомобильных дорог устанавливается проектом организации строительства в случаях:

строительства дороги I категории;

строительства в I дорожно-климатической зоне;

проложения трассы дороги в сильнопересеченной и горной местности, где средний объем земляных работ по возведению 1 км земляного полотна дороги превышает для дорог: II категории - 70 тыс. м³, III категории - 50 тыс. м³, IV категории - 40 тыс. м³, V категории - 30 тыс. м³;

проложения трассы дороги по болотам на протяжении более 25 % общей протяженности дороги;

строительства участков городских автомобильных дорог (улиц), продолжительность строительства которых устанавливается в комплексе с объектами застройки прилегающей территории.

После установления нормативной продолжительности строительства участка автомобильной дороги можно определить составы специализированных отрядов, количество отрядов и направлений их движения.

Процесс построения линейного календарного графика строительства автомобильной дороги (после определения нормативной продолжительности строительства) можно представить в виде последовательного выполнения следующих этапов (расчетов, операций):

1. Определение возможных сроков устройства дорожной одежды исходя из календарной продолжительности летнего строительного сезона, требований нормативных документов по правилам производства и приемки работ, обеспечения резерва времени на выполнение работ по обстановке дороги после устройства дорожной одежды.

2. Определение возможных сроков возведения земляного полотна исходя из календарной продолжительности летнего строительного сезона (или возможности круглогодичного ведения работ по климатическим условиям или по условиям наличия соответствующих грунтов для возведения земляного полотна), требований нормативных документов по правилам производства и приемки работ, необходимости завершения возведения земляного полотна до начала работ по устройству дорожной одежды, обеспечения резерва времени для выполнения предшествующих работ по строительству искусственных сооружений и подготовительных работ.

3. На основе взаимной увязки возможных сроков устройства дорожной одежды, возведения земляного полотна, строительства искусственных сооружений и выполнения подготовительных работ определение рационального темпа устройства дорожной одежды и календарных сроков его выполнения, а также календарных сроков работ по обстановке дороги (с направлениями специализированных отрядов и их составом).

4. Определение календарных сроков возведения земляного полотна, типов и количества основных машин, направлений движения отрядов исходя из объемов работ и взаимной увязки с завершением работ по строительству искусственных сооружений и началом работ по устройству дорожной одежды.

5. Определение календарных сроков и последовательности строительства искусственных сооружений, составов и количества специализированных отрядов исходя из взаимной увязки с началом работ по возведению земляного полотна и завершением подготовительных работ.

6. Определение календарных сроков и последовательности выполнения подготовительных работ, составов и количества специализированных отрядов исходя из взаимной увязки с началом работ по строительству искусственных сооружений.

Разновидностью календарного графика является ленточный календарный график (иногда называемый графиком или диаграммой Ганта), вид которого представлен на рис. 33.3.

Примечание. В период с мая по сентябрь работы выполняются в две смены

Рис. 33.3. Ленточный календарный график

Такой график отличается от линейного отсутствием привязки выполняемых работ к линейным участкам трассы и тем самым не имеет возможности графически иллюстрировать календарные сроки выполнения работ в каждой точке трассы, а также направление движения дорожно-строительных потоков.

Ленточный график, как и линейный, строится в масштабе времени, которое обычно располагается по горизонтальной оси. Одним из достоинств ленточного графика является сравнительная простота графического изображения процесса строительства, обеспечивающая тем самым и простоту зрительного восприятия.

С помощью обоих описанных графиков возможно осуществить оптимизацию строительных процессов по различным параметрам, например, трудозатратам, потребности в строительных машинах, транспортных средствах, а также равномерности поступления на строительство материалов, изделий и полуфабрикатов.

Самым значительным недостатком представленных выше календарных графиков при использовании на конкретном объекте является практическая невозможность их многократного уточнения и корректировок в соответствии с изменяющимися условиями строительства.

Составление сетевого графика строительства автомобильной дороги. Сетевым графиком строительства объекта называется логико-математическая модель строительного процесса, отражающая последовательность и продолжительность выполнения работ, а также их технологические и организационные взаимосвязи.

По сравнению с линейными календарными сетевые графики имеют ряд преимуществ, в числе которых:

возможность выявления и отражения всех взаимосвязей работ по строительству объекта с любой степенью точности;

отражение динамики хода работ с учетом изменений, происшедших в результате фактического их выполнения;

отражение наиболее напряженных работ, от которых в первую очередь зависит общая продолжительность строительства объекта или продолжительность выполнения комплекса работ;

возможность расчета и оптимизации графика по различным параметрам с использованием персональных компьютеров или электронно-вычислительной техники.

Недостатком сетевых графиков по сравнению с линейным календарным графиком является достаточно сложное зрительное восприятие самой сетевой модели, а точнее, сложное ассоциативное совмещение сетевой модели процесса с непосредственным выполнением линейных строительных работ.

Практика дорожного строительства показывает, что на стадии составления проектно-сметной документации, как правило, разрабатываются линейные календарные графики строительства объекта, а непосредственно в ходе строительства и управления производством чаще применяются сетевые графики, которые могут составляться для отдельных строительных процессов, групп строительных работ с последующим их объединением в общий график строительства объекта.

При построении и расчете сетевых графиков применяют следующие основные понятия и условные обозначения.

Работа - процесс, требующий для своего выполнения времени и ресурсов (изображается сплошной, как правило, прямой линией);

ожидание - процесс, требующий только затрат времени;

зависимость (фиктивная работа) - логическая связь, отражающая взаимосвязь между работами и не требующая затрат времени и ресурсов (изображается, как правило, прямой линией);

событие - факт окончания (или начала) одной или нескольких работ. Однако событие может являться фактом окончания одной или нескольких работ и одновременно фактом начала одной или нескольких работ. При этом считается, что факт завершения предшествующей или предшествующих работ является необходимым и достаточным для начала последующей или последующих работ (изображается в виде круга);

начальное событие работы - факт начала работы;

конечное событие работы - факт окончания работы;

предшествующие работы - работы, выполнение которых предшествовало началу данной работы и является необходимым для начала выполнения данной работы;

последующие работы - работы, выполнение которых начинается после завершения данной работы и для начала которых необходимо выполнение данной работы;

исходные работы - работы, не требующие наличия предшествующих работ;

исходное событие - начальное событие исходных работ;

продолжительность работы - время выполнения данной работы. Время выполнения всех работ сетевого графика должно измеряться одним показателем. Время выполнения работы определяется по соответствующим нормативам с учетом объема и вида работы;

путь - любая непрерывная последовательность работ и зависимостей. Продолжительность пути равна сумме продолжительностей составляющих его работ;

полный путь - путь от исходного до завершающего события сетевого графика;

критический путь - полный путь с наибольшей продолжительностью (работы и зависимости, находящиеся на критическом пути, как правило, выделяются дополнительным графическим изображением - утолщением линий, изменением цвета, дополнительной линией и т.д.);

раннее начало работы - самый ранний из возможных сроков начала работы, который обусловливается необходимостью выполнения всех предшествующих работ и их продолжительностью;

раннее окончание работы - самый ранний из возможных сроков окончания работы, который обусловливается ранним началом работы и ее продолжительностью;

позднее начало работы - самый поздний срок начала работы, при котором не изменяется планируемый срок завершения строительства объекта;

позднее окончание работы- самый поздний срок окончания работы, при котором не изменяется планируемый срок завершения строительства объекта;

общий резерв времени работы - максимальное количество времени, на которое можно задержать окончание данной работы за счет увеличения ее продолжительности или задержки ее начала, не изменяя продолжительность критического пути;

частный резерв времени работы - максимальное количество времени, на которое можно задержать окончание данной работы за счет увеличения ее продолжительности или задержки ее начала, не изменяя при этом срока начала последующих работ.

При построении сетевых графиков необходимо соблюдать следующие основные правила:

1. Построение графика осуществлять слева направо в порядке выполнения работ и соблюдения технологических процессов, исключая по возможности графическое пересечение работ.

2. На графике не должно быть работ, имеющих одинаковый код. Для обозначения параллельных работ следует вводить дополнительные события и зависимости.

3. При изображении взаимосвязей последующих работ, зависящих от различного количества предыдущих работ, необходимо вводить дополнительные события и зависимости.

4. Если какие-либо последующие работы могут быть начаты до полного завершения данной работы на всем протяжении строящегося участка автодороги, то последнюю следует разделять на несколько однородных работ, выполняемых на более мелких участках (вплоть до сменных захваток), окончание которых необходимо и достаточно для начала последующих работ.

5. В графике не должно быть замкнутых контуров, то есть ни одна последовательность работ не может начинаться и заканчиваться одним событием,

6. При необходимости сетевой график можно укрупнять, заменяя группы работ, имеющие одно общее для них начальное и конечное событие, одной работой. При этом продолжительность этой работы должна быть равна максимальной продолжительности пути от начального до конечного события в группе работ.

7. Расчет сетевых графиков осуществляют в табличной форме или непосредственно на графике. Для формализации расчета обычно применяется условная расчетная схема, состоящая из четырех событий и трех работ, заключенных между ними: предшествующей работы h-i, данной работы i-j и последующей j-k.

С учетом принятых и описанных выше основных показателей сетевого графика их расчет можно представить в виде следующих формул.

Раннее начало работы:

(33.1)

Раннее окончание работы:

(33.2)

Длина (продолжительность) критического пути:

(33.3)

Позднее начало работы:

(33.4)

Позднее окончание работы:

(33.5)

Общий резерв времени работы (любая из следующих формул):

(33.6)

(33.7)

(33.8)

Частный резерв времени работы (любая из следующих формул):

(33.9)

(33.10)

В случае расчета сетевого графика в табличной форме последнюю принято изображать в виде представленном таблицей 33.17.

Таблица 33.17

Табличная форма сетевого графика

Примечания: 1. Продолжительность принята в рабочих днях.

2. Календарные даты рассчитаны применительно к конкретному году (2002 г.) с учетом общевыходных и праздничных дней

В случае расчета сетевого графика на самом графике возможно применение следующей системы обозначений:

В случае необходимости на графике дополнительно к вышеуказанным величинам можно указывать и другие данные, например, значения общего и частного резервов времени для каждой работы, календарные даты начала и (или) окончания всех или наиболее важных работ и т.д.

Общий вид упрощенного сетевого графика строительства участка автомобильной дороги (условно разделенной на три участка производства работ) приведен на рис. 33.4.

Рис. 33.4. Сетевой график строительства автомобильной дороги

Составление почасовых графиков. Почасовой график производства работ является, по существу, разновидностью ленточного календарного графика. Отличие его заключается в том, что разбивка времени на горизонтальной оси графика осуществляется не по месяцам или дням, как это принято для общих календарных графиков строительства объекта, а по часам рабочей смены. Пример почасового графика типового производственного процесса по устройству цементогрунтового основания профилировщиком ДС-97 приведен на рис. 33.5.

Примечания. 1. В графике цифры указывают: над линиями - число рабочих, под линиями - продолжительность операций в минутах. 2. В трудоемкость работ включено время на отдых рабочих в течение смены. 3. В графике не учтена трудоемкость работ по доставке цементогрунтовой смеси, воды для дополнительного ее увлажнения, пленкообраующих материалов. Затраты труда на эти работы определяют с учетом действительных объемов и условий доставки.

Рис. 33.5. Почасовой график производственного процесса по устройству цементогрунтового основания профилировщиком ДС-97: сменная захватка 600 м шириной 9,6 м

Составление почасовых графиков, как правило, осуществляется при разработке технологических карт на производство отдельных видов дорожно-строительных работ на стадии проекта производства работ или типовых технологических карт на наиболее распространенные виды дорожно-строительных работ. Кроме того, при необходимости возможно построение почасовых графиков не только на виды работ, но и на сопутствующие выполнению работ процессы, например, заблаговременному поступлению на объект материалов, изделий или конструкций для выполнения какого-либо вида работ и т.д. Такая необходимость может возникнуть при ограниченных площадях для складирования материалов и невозможности осуществить выполнение работы с применением этого материала прямо «с колес», то есть путем непосредственного поступления материала от поставщика с укладкой в дело.

Процесс построения почасового графика состоит из следующих основных этапов разработки:

1. Нанесение на график наименований работ (или операций) с указанием их объемов.

2. Определение необходимых типов машин и оборудования, обеспечивающих возможность выполнения работы (или операции).

3. Определение потребного количества необходимых типов машин, оборудования, а также трудовых ресурсов для обеспечения соответствующего (проектного) типа работ исходя из производительности машин и оборудования, последовательности и объемов выполнения производственных процессов с учетом технологических перерывов.

4. Графическое отображение времени (начало, конец), продолжительность и последовательность выполнения производственных операций и соблюдение необходимых технологических перерывов.

Технологические карты производства дорожно-строительных работ. Технологической картой на выполнение вида работ (строительного процесса) считается документ, определяющий организацию и технологию производства этого вида работ, методы операционного контроля и оценки качества при его осуществлении, а также материально-технические ресурсы, необходимые для его выполнения. В зависимости от способов организации и технологии производства работ, применяемых строительных машин и оборудования, природно-климатических, геологических и других особенностей района строительства для одного и того же строительного процесса может быть составлено несколько вариантов технологических карт с различными технико-экономическими показателями.

В практике дорожного строительства, как и в других отраслях народного хозяйства, широкое применение получили типовые технологические карты, составленные на выполнение наиболее часто встречающихся дорожно-строительных процессов. Разработка типовых технологических карт осуществляется, как правило, специализированными проектно-технологическими организациями.

Составление технологических карт и особенно типовых технологических карт должно осуществляться на основе изучения и обобщения передового опыта производства работ, отвечающего современному уровню планирования, организации, управления и технологии строительного производства и предусматривает:

применение технологических операций, обеспечивающих требуемый нормативными документами уровень качества работ;

максимальное использование формата работ и возможное совмещение строительных операций:

применение комплексной механизации работ с максимальным использованием наиболее производительных машин, а также в необходимых случаях применение средств малой механизации;

необходимую поставку материалов, конструкций, изделий и полуфабрикатов для обеспечения устанавливаемого темпа работ;

соблюдение правил производственной санитарии, охраны труда, техники безопасности, а также требований взрыво- и пожаробезопасности.

Технологическая карта содержит разделы:

Область применения, где приводятся:

характеристика конструктивного элемента (или его части) автомобильной дороги или сооружения на ней, для возведения которого необходимо применение данной карты;

номенклатура видов работ, содержащихся в карте;

характеристика условий и особенностей производства работ, принятых в карте.

Организация и технология строительного процесса в составе:

раздела по подготовке объекта и требования к готовности предшествующих работ, которые обеспечивают необходимый и достаточный фронт работ для выполнения строительного процесса, предусмотренного картой;

плана или схемы организации строительной площадки, на которой будет осуществляться выполнение предусмотренных картой операций;

расчета о запасе материалов, изделий и полуфабрикатов в рабочей зоне строительной площадки;

методов и последовательности производства работ, разбивки зон производства работ на захватки, способов транспортировки материалов, изделий и полуфабрикатов к местам производства работ, типов применяемых машин и механизмов;

численного состава бригад и звеньев с учетом возможного совмещения профессий;

графика выполнения работ и калькуляции трудовых затрат;

указания по осуществлению контроля и оценки качества работ (операционный контроль) в соответствии с требованиями соответствующих глав СНиП на производство и приемку работ;

требований по охране труда и технике безопасности.

Технико-экономические показатели, где отражаются:

затраты труда на принятую единицу измерения и на весь объем работ в чел.-днях;

затраты машино-смен на строительные работы и прочих машин на весь объем;

выработка на одного работающего в смену в физическом выражении;

себестоимость строительно-монтажных работ.

Материально-технические ресурсы, где рассчитывается потребность в материалах, изделиях и полуфабрикатах, а также в машинах, оборудовании, инструменте и инвентаре, необходимых для выполнения предусмотренного технологического картой процесса.