вышения темпов работ, производительности труда и экономии энергетических ресурсов.
Вариантное проектирование составов отрядов осуществляется исходя из критерия энергосбережения при работе на проектно-технологическом модуле с учетом условий производства работ и производительности отдельных машин отряда по формуле [75]
|
, |
( 4.5) |
где – затраты энергии на единицу работ, МДж/м3; |
– энергетический |
|
эквивалент, МДж/ч; П – производительность машины, м3/ч. |
||
|
, |
( 4.6) |
где |
– норма расхода топлива, л/ч; q - удельная теплота сгорания, |
|
МДж/л. |
|
|
Общие энергозатраты на производство земляных работ на ПТМ определяются по формуле
|
|
, |
( 4.7) |
где |
– энергозатраты специализированного отряда на выполнение |
||
комплекса земляных работ на ПТМ, МДж; |
– энергозатраты каждого |
||
звена отряда, МДж; n – количество звеньев разнотипных машин в отряде (n = 1…N); – объем работ n-го звена, м3; – энергозатраты на единицу объема работ m-й машины в n-м звене, МДж/м3; m– количество однотипных машин в звене (m = 1…M), шт.
Данный показатель может служить критерием для сравнения и обоснованного выбора специализированных отрядов при выполнении работ на различных проектно-технологических модулях автомобильной дороги.
При сравнении вариантов взаимосвязанных конструктивных и орга- низационно-технологических решений в линейном строительстве с длительным периодом освоения капитальных вложений дисконтированные капитальные затраты рассчитывают по каждому структурному модулю c месячным шагом расчета по формуле
, ( 4.8)
110
где
− дисконтированные капитальные затраты по k-му варианту орга- низационно-технологического решения на r-м структурном модуле (земляное полотно), тыс. руб;
– затраты на подготовительные работы в
период t,тыс .руб;
− количество рабочих смен работы на j-м участке i-
го проектно-технологического модуля (ПТМ) в интервале планирования t;
– стоимость машино-смены работы p-го специализированного отряда
на i-м модуле, тыс. руб; t – месячный интервал планирования (шаг расчетного периода); T – расчетный период строительства дороги с максимальной продолжительностью по вариантам, мес.; – месячная норма дисконта.
Суммарные дисконтированные капитальные вложения в строительство автомобильной дороге рассчитывают, суммируя дисконтированные капитальные вложения основного и обеспечивающих производств на каждом шаге расчета по всем структурным модулям.
Реализацию модульного принципа при разработке ПОС продемонстрируем на примере строительства участка автомобильно дороги III технической категории на многолетнемерзлых грунтах в Саха-Якутии (I ДКЗ). Описание конструкций по вариантам и закрепление этих конструкций за участками ЛДК на основе проектно-технологического моделирования представлено в подразделе 3.3 (табл. 3.2).
Разработано два варианта строительства земляного полотна на ММГ. Первый вариант – один специализированный отряд поточным методом ведет строительство земляного полотна с разными конструктивными решениями на всех линейных ПТМ (рис. 4.6,а), второй вариант – работают два специализированных отряда (ЛПТМ-1, ЛПТМ-2) параллельнопоточным методом (рис. 4.6,б). В соответствии с предложениями [129] во втором варианте строительство ведется в два этапа. На первом этапе на всю длину участка строится дорога высотой не более одного слоя земляного полотна, совмещенная со строящимся земляным полотном, но уширенная в нижней части насыпи для проезда транспорта и передислокации строительной техники.
Рассчитаны сроки и затраты на подготовительные работы отдельно по каждому варианту организации работ. Строительство дорожной одежды предусмотрено в летний строительный сезон одним потоком на всем протяжении с учетом технологических перерывов после строительства земляного полотна по каждому из вариантов. Расчеты дисконтированных капитальных затрат выполнены по формуле (4.8). В расчет не включены затраы на сосредоточенные работы и искусственные сооружения, так как ни совпадают по срокам и объемам для обоих вариантов организации работ.
111
Рис. 4.6. Схема строительства земляного полотна на участках ПТМ:
а − 1-й вариант − один специализированный поток; б − 2-й вариант – параллельно-поточный метод
112
Для примера взят небольшой участок (7 км). Деление на проектнотехнологические модули получилось достаточно дробным. В дальнейшем будет исследован вопрос о возможности увеличении протяженности ПТМ исходя из степени однородности конструктивных и технологических решений.
Для расчета вариантов календарного графика в составе ПОС мы ис-
пользовали программы «Potok-СибАДИ» [19] и MS Project Professional 2010. Схема расчета чистого дисконтированного дохода по вариантам изображена на рис. 4.7. В качестве доходов от строительства дороги приняты только доходы в транспортной сфере. Срок строительства по второму варианту сокращен на 9 месяцев, индекс доходности по первому варианту составил 1,078; по второму варианту (с параллельно-поточной организацией работ) – 1,236.
Рис. 4.7. Интегральный дисконтированный эффект по двум вариантам организации строительства
Для моделирования производства работ в сложных условиях наиболее приемлемой с научной и практической точки зрения можно считать методологию управления проектами (УП) [27,34,134, 135,150,157]. С поз иций проектного управления составление календарного плана включает следующие процедуры:
113
−структурная декомпозиция работ проекта, исходя из конструк- тивно-технологических особенностей объекта;
−установление последовательности и взаимосвязей работ с использованием организационно-технологических моделей;
−оценка потребности работ проекта в ресурсах на основе нормати-
вов;
−определение продолжительности работ с учетом ограничений по ресурсам;
−разработка вариантов графика работ и потребности проекта в ресурсах по периодам строительства;
−оптимизация графиков работ по временным, ресурсным и стоимостным критериям.
Наиболее проработанные в настоящее время модели формируют стандартный подход к управлению жизненным циклом проекта. Эти модели имеют лучшее на современном этапе программное обеспечение, в
том числе Microsoft Project 2010, Spider Project, Primavera, Sur e T rak Project и др. Техника разработки календарного графика отображена на рис. 4.8.
Реализация процесса планирования по приведенной схеме (см. рис. 4.8) позволяет в автоматическом режиме формировать различные графические модели календарного планирования: линейные графики Ганта, сетевые модели. MS Project автоматически формирует критический путь проекта, т.е. выделяет задачи, которые определяют длительность проекта
вцелом и не имеют резервов времени.
Кроме планирования современное программное обеспечение позволяет решать многие задачи управления ресурсами и сроками: корректировать графики при отклонении от плана, выравнивать потребности ресурсов, учитывать риски при выполнении проекта, вести бюджетирование проекта и многие другие. Однако многие технологические параметры в приведенных моделях (например, организационные и технологические перерывы) не могут быть заданы как исходные данные без дополнительных расчетов с применением специальных организационнотехнологических моделей. Кроме того, данные модели не в полной мере приспособлены к решению задач календарного планирования в линейном транспортном строительстве. Приведенный в работе [129] порядок моделирования сетевых графиков в природно-технологических системах учитывает ряд особенностей, связанных со строительством земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах (ММГ), но оставляет нерешенными вопросы расчета некоторых параметров самих графиков.
114