4.5. Порядок выполнения работы

В этой работе необходимо для конкретных условий выполнения строительно-монтажных работ (в соответствии с данными табл.4.1) по методике, изложенной в п. 4.3, подобрать автокран наименьшей грузоподъемности, т. к. в этом случае стоимость выполнения работ будет минимальной.

Контрольные вопросы

1. Назовите назначение и область применения автомобильных кранов.

2. Опишите устройство автомобильных кранов.

3. Назовите основные параметры автомобильных кранов.

4. Опишите систему индексации автомобильных кранов.

5. Назовите виды и определения устойчивости свободно стоящих кранов.

6. Что такое грузовысотная характеристика и область ее применения.

7. Как зависит грузоподъемность от вылета крюка?

8. От чего зависит необходимый вылет крюка и длина стрелы крана?

9. Какой документ необходим для производства работ автомобильным краном?

10. Перечислите требования к расположению автомобильного крана относительно возводимых зданий и сооружений.

11. Какие требования предъявляются к расположению автомобильного крана при работе у основания откоса котлована (канавы)?

5. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СОСТАВА КОМПЛЕКТА

МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

5.1. Основы комплексной механизации

гидротехнического строительства

Основным путём повышения производительности труда и снижения стоимости строительства является приме­нение комплектов машин, обеспечиваю­щих комплексную механизацию строи­тельно-монтажных работ.

Комплексной механизацией принято называть интен­сивный способ производства строительно-монтажных работ, при котором все тех­нологически связанные операции данного производственного процесса вы­полняются от начала и до окончания комплектами ма­шин и средствами малой механиза­ции, увязанными между собой по основ­ным технико-экономическим параметрам (вместимости ковша, грузоподъемности, производи­тельности и др.).

В строительстве раз­личают основные, вспомогательные и совмещаемые процессы, поддаю­щиеся комплексной механизации. При комплексной механиза­ции ручной труд на строительной пло­щадке допускают лишь на технологи­ческих операциях, для выполнения ко­торых не созданы или отсутствуют в наличии необходимые машины или не определены и не реа­лизованы возможности переноса строи­тельного процесса в заводские условия.

По степени сложности механизируемых технологических процессов различают комплексную механизацию отдельных видов строительно-монтажных работ (земляных, бетонных, монтажных и т.д.), комплексную механизацию возведения ка­кой-либо части или модуля объекта, комп­лексную механизацию возведения здания (сооружения) в целом. Однако независимо от отдельных видов строительно-монтажных работ первичным звеном всегда является комплексная ме­ханизация конкретных технологических операций и процессов, выполняемых в определенной последовательности.

По сравнению с другими способами механизации комплексная механизация обеспечивает соблюдение требований тех­нологии строительства и наиболее высокие технико-экономические показатели ис­пользования машин. Недооценка комп­лексной механизации обусловливает не­полное использование систем машин, су­жение области эффективного применения строительной техники, что может привести к излишним затратам на механизацию, снижению фондоотдачи в строительстве.

Все многообразие схем комплексной механизации в строительстве по виду выполняемых машинами работ можно объединить в четыре на­правления по типу объектов:

– однородные и сосредоточенные работы боль­шого объема на крупных промышленных объ­ектах;

– однородные, многократно повторяющиеся работы на объектах индустриально-мобильного строительства;

– разнородные работы малого объема, в том числе при реконструкции промышленных предприятий;

– разнородные вспомогательные процессы ин­дустриальных строительно-монтажных работ, выполняемые средствами малой механизации.

На современном уровне развития строи­тельной техники и технологии строи­тельно-монтажных работ к категории про­цессов и операций, поддающихся комп­лексной механизации, относятся прак­тически вся их номенклатура, за исключением ручных операций.

Комплексную механизацию однород­ных и сосредоточенных работ большого объема осуществляют с помощью комплектов ма­шин большой мощности и производи­тельности. Этот метод комплексной меха­низации применяется при земляных и бетонных работах, на всех процессах монтажа индустриальных конструкций, монтажа промышленных зданий унифи­цированных габаритных схем.

Комплектом машин называют совокупность согласованно работающих соответствующих друг другу по производительности и технологическим параметрам средств механизации, необходимых для выполнения технологически связанных операций, процессов и видов работ.

Сложные комплекты машин, в свою очередь, состоят из нескольких входящих в них более простых комплектов, предназначенных для выполнения от­дельных операций и процессов.

В состав формируемых комплектов входят ведущие, вспомогательные и ре­зервные машины. Ведущие машины выполняют основные взаимосвязанные технологические процес­сы в требуемом объеме, в установленные сроки и с заданной интенсивностью. Вспомогательные машины способствуют выполнению ведущими машинами объ­емов работ. Резервные машины находят­ся в парке строительно-монтажных предприятий и предназначены для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы схемы комплексной механизации на объекте.

Ведущие машины в схемах комплексной механизации могут работать в потоке последовательно, параллельно и комбини­рованно. При последовательном варианте непредвиденная остановка одной машины вызывает простой всего комплекта, произ­водительность комплекта определяется минимальной мощностью одной из машин, поэтому ведущая машина должна опре­делять общую производительность комп­лекта и оказывать влияние на выбор типов и типоразмеров вспомогательных средств механизации. В параллельной схеме комплексной ме­ханизации отдельные машины комплекта работают независимо друг от друга, производительность комплекта равна сум­ме производительностей отдельных ма­шин, в связи с чем простой комплекта в целом может быть лишь в случае оста­новки всех машин одновременно.

В обоих вариантах вспомогательные машины могут образовывать последова­тельный и параллельный потоки, исполь­зоваться непрерывно и периодически.

При подборе состава комплектов ма­шин необходимо соблюдать условие о пол­ном использовании производительности ведущей и вспомогательных машин в со­ответствии с их областями эффектив­ного применения. Использование ведущих машин на вспомогательных процессах нецелесообразно. Необходимо стремить­ся к тому, чтобы число машин в комплек­те было минимальным, поэтому в технико-экономически обоснованных случаях целесообразно применение межвидовых универсальных машин, сменным оборудо­ванием которых можно выполнить ряд последовательно осуществляемых техно­логических процессов.

Выбор состава комплектов машин про­изводится применительно к конкретным технологическим характеристикам реаль­ных объектов, учитывающим конструк­тивно-планировочные решения зданий, объемы и сроки выполнения работ, наи­более рациональную технологию производ­ства отдельных видов строительно-мон­тажных работ.

При выборе комплектов машин из типоразмеров, имеющих различные экс­плуатационные качества, но одинаковые технические границы применения, опреде­ляющим является сопоставление их технико-экономических показателей по вели­чине приведенных затрат или отдельным ее составляющим. Процедура определения и сопоставления технико-экономических показателей с достаточной простотой и точностью выполняется при ограниченном количестве типоразмеров, из которых вы­бирается машина для конкретного объ­екта. Увеличение числа сравниваемых комплектов машин, включение в их сос­тав новых типоразмеров с одновремен­ным расширением номенклатуры объек­тов и рабочих мест значительно услож­няют технико-экономические расчеты и из-за больших затрат труда и времени делают их пригодными для практики выбора эффективных ма­шин из большого числа их типоразмеров только в случае специальных программ расчета на ЭВМ.

В целях выбора рациональных типов машин из параметрического ряда типо­размеров, имеющих одинаковые техни­ческие границы применения при значитель­ных пределах изменения производствен­ных условий объектов, устанавливаются области эффективного применения машин в конкретных условиях строительства.

Методы определения областей эффек­тивного применения строительных машин получили развитие в период, когда в строительство начали поступать средства механизации разного конструктивного исполнения, но одинаково пригодные по техническим границам применения для выполнения работ на объекте. Выбор рациональных вариантов технологии и эф­фективных способов механизации строи­тельно-монтажных работ при наличии ряда машин одинакового назначения привел к необходимости предварительного изуче­ния того, в каких производственных ус­ловиях может быть получена экономия от применения каждого из имеющихся средств механизации.

Сложилось понятие, характеризующее область эффективного применения машин в строительстве. Областью эффективного применения машины называется система показателей условий ее эксплуатации на объектах, при которой приведенные за­траты на выполняемый объем работ сос­тавляют минимальную величину по срав­нению с аналогичными затратами по дру­гим машинам с равными техническими границами применения.

Выбор конкретного состава машины в комплекте необходимо производить с учетом следующих соображений.

1. Максимально использовать производительность ведущей машины;

2. Производительность и технологические параметры вспомогательных машин должны соответствовать параметрам ведущей машины;

3. Степень загрузки всех машин в комплекте должна быть максимальной, что обеспечит минимальные затраты ресурсов на выполнение данного объема работ.

Комплексная механизация гидротехнического строительства осуществляется при помощи комплектов машин, обеспечивающих выполнение всех видов земляных работ без применения ручного труда.

Отрывку котлованов и траншей в гражданском строительстве и при прокладке трубопроводов, как правило, производят при помощи одноковшовых экскаваторов с отсыпкой грунта в отвал или погрузкой его транспортное средство, в качестве которого используют автомобили-самосвалы или специальные землевозы.

Широкое использование одноковшовых экскаваторов на земляных работах обусловлено тем, что они являются наиболее универсальными землеройными машинами и могут применяться в различных грунтовых условиях. Одноковшовыми экскаваторами, при оснащении их различными видами рабочего оборудования, выполняют следующие виды земляных работ:

– разработку грунта в котлованах под фундаменты и подземные части зданий и сооружений;

– разработку грунта в траншеях для укладки трубопроводов и других подземных коммуникаций;

– разработку грунта в выемках и каналах;

– отсыпку насыпей из боковых резервов;

– обратную засыпку и уплотнение грунта в пазухах, котлованах, траншеях;

– очистку каналов и отстойников от наносов в процессе их эксплуатации и другие работы.

Для производства земляных работ одноковшовые экскаваторы комплектуются следующими видами сменного рабочего оборудования: прямой лопатой, обратной лопатой, драглайном, грейфером и др. Разработка грунта прямой лопатой осуществляется выше, а обратной лопатой, драглайном и грейфером ниже уровня стоянки экскаватора.

При производстве земляных работ выбор типа экскаватора, его модели и вида рабочего оборудования производят исходя из грунтовых и климатических условий, объемов и сроков производства работ, параметров земляных сооружений, дальности транспортирования грунта, размеров фронта работ и ряда других факторов.

Одноковшовые экскаваторы могут применятся также при разработке предварительно разрыхленных скальных пород, мерзлых и плотных грунтов, неоднородных грунтов с валунами и различными включениями. Разработка мерзлых грунтов без предварительного рыхления допускается для экскаваторов с ковшами объемом 0,5 ... 0,65 м³ при глубине промерзания до 0,25 м, а экскаваторов с ковшами объемом 1 ... 1,25 м³ – при глубине промерзания до 0,4 м. Максимальные размеры кусков разрыхленного мерзлого грунта или скальной породы не должны превышать: для экскаваторов, оборудованных прямой и обратной лопатами, – 2/3 ширины ковша, для экскаваторов, оборудованных драглайном, – 1/2 ширины ковша.

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами в котлованах и траншеях под фундаменты и иные подземные сооружения следует производить с недобором грунта, не превышающим 10 ... 20 см. Разработку недобора грунта, как правило, необходимо производить механизированным способом, например: при зачистке дна котлована – бульдозерами, автогрейдерами, экскаваторами со специальными зачистными ковшами. Дно котлованов, траншей и каналов, а также откосы каналов, дорожных выемок при разработке их в скальных грунтах не должны иметь недоборов.

Параметры проходок и забоев должны обеспечивать возможность работы ковшом с наименьшими затратами времени на выполнение рабочего цикла экскавации (наполнение ковша грунтом, поворот к месту выгрузки грунта, разгрузка ковша и поворот к забою). Для этого ширину проходок (забоев) принимают с таким расчетом, чтобы экскаватор мог работать при средней величине угла поворота не более 70°.

Число и грузоподъемность транспортных средств, обслуживающих экскаватор, должны быть установлены в зависимости от объема ковша экскаватора, высоты выгрузки ковша, дальности перемещения грунта, условий погрузки и укладки грунта.

При выборе оптимального комплекта машин будем использовать критерий минимума себестоимости единицы продукции.

Рассмотрим методику выбора оптимального, в соответствии с изложенными выше критериями, комплекта машин (экскаваторов, самосвалов и бульдозеров) для выполнения земляных работ в определенных условиях.