Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса 7
1.1 Здания и сооружения в общем комплексе строительства железной дороги 8
1.2 Существующий порядок проектирования организации и производства работ по строительству железнодорожных зданий 11
1.3 Анализ видов и форм календарных планов 13
1.4 Существующие показатели оценки организационно-технологических решений 23
Выводы по главе 1 ... 31
Глава 2. Система показателей календарных планов разных уровней .
2.1 Основные предпосылки и требования для разработки системы технико-экономических показателей многоуровневых календарных планов 34
2.2 Показатели формирования и оценки графиков производства отдельных видов работ (технологические карты) 43
2.3 Показатели формирования и оценки календарного графика работ по возведению здания (проект производства работ) 52
2.4 Показатели формирования и оценки календарного плана строительства комплексов зданий и сооружений
(проект организации работ) 58
2.5 Основы выбора многокритериальных организационно-технологических решений по строительству железнодорожных зданий 64
Выводы по главе 2 75
Глава 3 77
Система формирования многоуровневых календарных планов .
3.1 Основные предпосылки для формирования согласованных многоуровневых календарных планов 78
3.2 Теоретические основы выработки согласованных организационно-технолоческих решений 82
3.3 Формирование и согласование календарных графиков производства работ в составе ППР ( вид работ - объект) 87
3.4 Формирование и согласование календарных планов организации работ в составе ПОР (объект - комплекс объектов) 95
Выводы по главе 3 105
Глава 4 106
Методические основы системы формирования многоуровневых календарных планов строительства железнодорожных зданий .
4.1 Общие положения 107
4.2 Формирование графиков производства отдельных видов работ в составе технологических карт 109
4.3 Формирование календарных графиков строительства отдельных объектов 111
4.4 Формирование календарных планов строительства комплексов зданий и сооружений 114
4.5 Сравнение и выбор рациональных вариантов календарных планов строительства железнодорожных зданий 118
4.6 Согласование календарных планов при разработке ППР (вид работ - объект) 121
АЛ Согласование календарных планов при разработке ПОР (объект - комплекс объектов) 123
Основные выводы 126
Список литературы
- Анализ видов и форм календарных планов
- Показатели формирования и оценки графиков производства отдельных видов работ (технологические карты)
- Теоретические основы выработки согласованных организационно-технолоческих решений
- Формирование графиков производства отдельных видов работ в составе технологических карт
Анализ видов и форм календарных планов
Существующими нормативными документами (СНиП 3.01.01.95 «Организация строительного производства») установлены следующие требования и порядок проектирования организации и производства работ по строительству новых, а также реконструкции действующих объектов всех отраслей народного хозяйства, которые должны соблюдаться всеми участниками строительства.
В соответствии с ними организация строительного производства должна обеспечивать целенаправленность всех организационных, технических и технологических решений на достижение конечного результата - ввода в действие объекта с необходимым качеством и в установленные сроки.
До начала строительства объекта должны быть выполнены необходимые мероприятия и работы по инженерной подготовке строительного производства , включая подготовку строительной организации и подготовку к производству строительно-монтажных работ.
Основными документами, в составе которых разрабатываются эти организационно-технологические мероприятия, в соответствии с [56] являются проект организации строительства (ПОС), проект производства работ (ПНР), и проект организации работ на программу работ строительной организации (ПОР).
СНиП 3.01.01.95 рекомендует следующий порядок проектирования организации и производства работ.
На стадии разработки проекта организации строительства по укрупненным показателям принимаются основные, принципиальные организационные решения и схемы организации строительства.
Проект производства работ по сооружению объекта детализирует организационные решения, принятые в ПОС, и при необходимости корректирует их. ППР разрабатывает непосредственно строительная организация в соответствии с имеющимися материально-техническими ресурсами и используемой технологией работ.
На основе разработанных ППР на отдельные объекты организуется проект организации работ (ПОР) на программу строительной организации (один, два года).
Современными исследованиями в области организации железнодорожного строительства в целом [16,24] и организации строительства зданий и сооружений железных дорог [25,29,33] установлена необходимость разработки документа, определяющего организацию строительства комплексов зданий раздельного пункта в целом - проекта организации работ (ПОР) по возведению зданий и сооружений раздельного пункта.
В этих условиях система проектирования организации и производства работ по строительству железнодорожных зданий приобретает следующий вид [16].
На стадии разработки ПОС железной дороги или ее участка устанавливаются места дислокации строительно-монтажных подразделений, сроки начала и окончания работ по возведению зданий, необходимая номенклатура зданий и сооружений, соответствующая этапам эксплуатационной готовности.
В процессе осуществления строительства железной дороги каждая строительно-монтажная организация, предназначенная для строительства зданий ( строительно-монтажный поезд, строительное управление и др.) формирует собственную программу работ, в которую включаются соответствующие здания и сооружения.
Строительная организация разрабатывает ППР по возведению отдельных зданий и сооружений, включенных в программу работ.
На основании разработанных проектов производства работ формируются: 1) проект организации работ по возведению зданий и сооружений раздельного пункта (ПОР поселка); 2) календарный план на годовую программу работ строительной организации; Известно, что основным документом, определяющим организационно-технологические решения при возведении, как отдельных объектов, так и их комплексов в увязке их во времени является календарный план. Тогда, с учетом вышеизложенного, автор считает целесообразным предусматреть календарное планирование на следующих уровнях:
Выбор того или иного критерия оптимальности в задаче календарного планирования зависит от цели функционирования подсистемы (строительной бригады, прорабского участка, строительно-монтажного поезда) на соответствующем уровне производственного планирования (уровень отдельного технологического процесса или вида работ в составе технологической карты; уровень ГШР по возведению отдельного объекта; уровень ПОР по строительству зданий и сооружений раздельного пункта).
Кроме того, уровень производственного планирования будет, на наш взгляд, оказывать определенное влияние и на выбор тех или иных видов и форм составления календарных планов.
Теория и практика строительного производства в целом и железнодорожного строительства в частности показывает достаточно широкое использование следующих основных форм представления строительных процессов с привязкой их во времени и в пространстве:
Показатели формирования и оценки графиков производства отдельных видов работ (технологические карты)
В этих условиях необходимо сформировать маршруты движения субподрядных бригад по объектам поселка (план работы бригад), минимизирующий колебания ресурсного параметра (рабочей силы) и позволяющей выполнить специальные работы на каждом объекте в сроки (от TjpH до Tjno), установленные уже согласованным графиком ПОР.
С этой целью нами разработан метод, который реализуется следующим образом. На первом шаге все объекты нумеруются в порядке возрастания значений ранних начал субподрядных работ (Т/н);
На втором шаге каждый j-ый объект подразделяется на так называемые подобъекты, возможные сроки начала работ на которых определяются значениями Трн и Тпо для отдельных объектов, т.е. сроками возможного перехода бригад.
На третьем шаге осуществляется распределение бригад или звеньев в порядке возрастания номеров объектов, причем приоритет в распределении на данный объект получает бригада с большей численностью.
Ниже представлен пример реализации способа формирования рациональных маршрутов работы субподрядной организации, состоящей из трех специализированных бригад на строительстве четырех объектов.
График движения рабочей силы показывает, что максимальное значение Rmax = 22 чел. Формирование маршрутов движения бригад с помощью изложенного способа позволило спроектировать рациональный план работы субподрядной организации, согласованный с календарным графиком строительства зданий и сооружений в составе ПОР без привлечения дополнительных ресурсов (Рис.3.10).
Опыт использования данного метода для целей производственного планирования показал его простоту и высокую эффективность. Он позволяет формировать планы деятельности различных субподрядных фирм и организаций при разработке согласованных календарных планов ПОР. Эти календарные планы направлены на обеспечение требуемых сроков строительства при минимизации привлекаемых дополнительных ресурсов (оптимизации ресурсного параметра), так как любое привлечение ресурсов всегда связано со значительными издержками, а в условиях нового железнодорожного строительства часто не представляется возможным.
1. В результате выполненных исследований установлено, что процесс взаимного согласования многоуровневых календарных планов рекомендуется осуществлять по временным параметрам при разработке соответствующих графиков в составе технологических карт, проектов производства работ и проекта организации работ по строительству раздельного пункта в целом.
2. В качестве теоретических основ выбора согласованных организационно - технологических решений при решении задач многоуровневого календарного планирования рекомендуется использовать подход, основанный на теории кооперативных игр.
3. Процесс согласования многоуровневых календарных планов в составе технологических карт, проектов производства работ и проектов организации работ рекомендуется производить в три этапа: а) поиск области допустимых решений временных параметров планов смежных уровней; б) выявление функции предпочтения для каждого уровня производственного планирования; с) определение временных параметров, согласованных с каждым уровнем планирования, с помощью зависимости (3.4).
4. Разработанный способ формирования маршрутов движения субподрядных бригад, согласованных с календарным графиком работ в составе ПОР позволяет минимизировать издержки, связанные с привлечением дополнительных ресурсов (оптимизировать ресурсный параметр системы). wo
Календарное планирование строительства зданий и сооружений осуществляется на следующих уровнях разработки организационно технологической документации: 1. Формирование графиков выполнения технологических процессов и отдельных видов работ при разработке технологических карт; 2. Формирование календарных планов строительства отдельных зданий и сооружений в составе проектов производства работ; 3. Календарное планирование работ по строительству комплексов зданий и сооружений раздельного пункта в составе проектов организации работ. 4.1.6 Рекомендуются следующие графические формы представления результатов многоуровневого календарного планирования строительства железнодорожных зданий. 1V& 1. Циклограммы и линейные графики, отображающие ход выполнения отдельных технологических процессов и видов работ в составе технологических карт; 2. Линейные графики выполнения работ по возведению отдельного объекта в составе ППР. 3. Календарные графики организации строительства комплексов зданий и сооружений раздельного пункта (в линейной или сетевой формах) в составе проектов организации работ. 4. Площадочные линейные графики строительства рассредоточенных зданий и сооружений, показывающие организацию их строительства во времени, так и в пространстве (на участках и перегонах железной дороги), разрабатываемые в процессе составления ПОР по возведению зданий на разъездах и перегонах линии.
Теоретические основы выработки согласованных организационно-технолоческих решений
В условиях сформированного варианта календарного плана строительства зданий и сооружений поселка, поиск рациональных маршрутов движения субподрядных организаций по объектам рекомендуется производить следующим образом.
1. Все здания и сооружения раздельного пункта нумеруются в порядке возрастания значений возможных ранних начал субподрядных работ;
2. Каждый объект подразделяется на подобъекты (части), сроки начала работ на которых определяются сроками возможного перехода субподрядных подразделений;
3. Назначаются субподрядные подразделения и бригады на объекты в порядке возрастания их порядковых номеров в соответствии с п.1. Приоритет в распределении на освободившийся объект имеет бригада с большими производственными возможностями.
В результате реализации пп. 4.7.1 - 4.7.5 формируется календарный график строительства зданий и сооружений раздельного пункта, согласованный по временным параметрам со всеми участниками строительства на разных уровнях производственного планирования.
Основные выводы
1. Анализ опыта железнодорожного строительства в нашей стране показал определенную несогласованность и отставание строительства зданий от хода строительства железной дороги и соответствующих этапов ее эксплуатационной готовности (открытие рабочего движения поездов, сдача перегонов во временную эксплуатацию, сдача участка дороги в постоянную эксплуатацию). Это вызвано отсутствием системы многоуровневого календарного планирования строительства зданий, согласованной с сооружением железной дороги в условиях различных интересов большого числа непосредственных участников инвестиционного процесса.
2. В результате выполненных исследований предлагается система многоуровневого календарного планирования строительства зданий, заключающаяся в согласовании при составлении календарных планов на всех уровнях производственного планирования, а именно при разработке технологических процессов (первый уровень), при планировании производства работ на объекте (второй уровень) и планировании работ по возведению зданий на раздельном пункте (третий уровень).
3. Сущность системы заключается в следующем; проектирование организационно-технологических решений по выполнению отдельных видов работ в составе технологических карт рекомендуется производить с целью оптимизации пространственного параметра технологического процесса (правильной организации работ в пространстве). Временные, ресурсные и качественные параметры выступают в роли ограничений. Календарное планирование работ по возведению отдельного здания в составе ПНР должно осуществляться с целью минимизации продолжительности его строительства, ресурсные, качественные параметры выступают в роли ограничений. Проектирование календарных планов строительства комплексов зданий и сооружений в составе проектов организации работ рекомендуется осуществлять исходя из основного и дополнительного критериев - временного, минимизирующего продолжительность строительства зданий, потребных к соответствующему этапу эксплуатационной готовности линии и ресурсного, минимизирующего количество привлекаемых ресурсов. Требуемые сроки строительства, номенклатура, объемы строительства и другие параметры выступают в этом случае в качестве ограничений.
4. На основании экспертного опроса для системы многоуровневого календарного планирования установлена приоритетность ряда технико-экономических показателей для выработки и сравнения вариантов организационно-технологических решений в составе технологических карт, проектов производства работ, проектов организации работ по возведению комплексов зданий. Предложен подход позволяющий выбрать многокритериальные решения для разных уровней системы производственного планирования.
5. На основании теории кооперативных игр, в диссертации предложен метод согласования по временным параметрам многоуровневых календарных планов в составе технологических карт, проектов производства работ и проекта организации работ, который заключается в следующем: определяется область допустимых решений временных параметров календарных планов смежных уровней; выявляются функции предпочтения для каждого уровня производственного планирования; определяются временные параметры, согласованные с каждым уровнем планирования с помощью зависимостей (9).
6. Разработанный способ формирования календарных графиков работы субподрядных организаций, согласованных с графиком работ в составе ПОР позволяет оптимизировать ресурсный параметр системы.
7. В целом, рекомендации разработанные на основании выполненных исследований позволяют формировать согласованные многоуровневые календарные планы строительства зданий, увязанные с ходом сооружения железнодорожной линии и этапами ее эксплуатационной готовности (открытие рабочего движения поездов, временная эксплуатация, подготовка и сдача в постоянную эксплуатацию). Результаты диссертационной работы внедрены в практику деятельности подразделений «ООО Ризалит» при этом реализуемость календарных планов разработанных с помощью данной системы повысилась на 15-20%
Формирование графиков производства отдельных видов работ в составе технологических карт
Календарный план строительства зданий и сооружений раздельного пункта, разрабатываемый в составе ПОР предназначен для решения следующих задач:
Согласование по срокам и объемам строительства пристанционного поселка с сооружением железнодорожной линии на различных этапах ее эксплуатационной готовности; Обеспечение рациональной организации работ по сооружению пристанционного поселка; Увязки сроков выполнения строительно-монтажных работ между подрядными организациями.
Директивные сроки эксплуатационной готовности железной дороги , требуемые номенклатура и объемы строительства зданий, существующее их расположение на генеральном плане поселка являются временными, количественными и пространственными ограничениями, в рамках которых разрабатывается календарный план.
Для формирования календарного плана строительства зданий и сооружений пристанционного поселка служат следующие исходные данные: 1. Директивные сроки эксплуатационной готовности железнодорожной линии; 2. Объемы строительства зданий и сооружений различной номенклатуры, требуемые к соответствующим этапам эксплуатационной готовности железной дороги; 3. Мощность и структура строительных организаций, ведущих строительство поселка; 4. Разработанные календарные графики строительства отдельных объектов в составе ППР; 5. Генеральный план поселка с расположением всех инженерных коммуникаций и транспортных сетей.
Календарный план строительства зданий и сооружений участковой и промежуточной станции разрабатывается в следующей последовательности.
1. Устанавливается перечень объемов и работ, выполняемых в основной и подготовительный период;
2. В зависимости от очередности ввода объектов в эксплуатацию, территориального размещения зданий и сооружений, их объемно-планировочных и конструктивных решений производится группировка производственных, жилых и общественных зданий в соответствующие потоки;
3. Устанавливается номенклатура, объемы, трудоемкость работ. Для этой цели рекомендуется использовать результаты ППР на отдельные объекты;
4. Уточняется и при необходимости корректируется выбор основных методов производства работ и ведущих строительных машин.
5. Производится построение графической модели строительства зданий и сооружений раздельного пункта. В эту модель включаются целиком календарные графики строительства отдельных объектов, увязанные с соответствующими этапами эксплуатационной готовности ж.д. линии (рабочее движение поездов, временная эксплуатация, постоянная эксплуатация в объеме пускового комплекса).
6. В случае необходимости осуществляется корректирование календарных графиков строительства отдельных зданий и сооружений.
7. Строятся графики движения рабочей силы, потребности в основных машинах и механизмах, материалах и конструкциях .
В целях обеспечения ритмичности и непрерывности работ строительство поселка осуществляется поточными методами. Так как пристанционный поселок является крупным площадочным объектом строящейся железной дороги, для организации его строительства рекомендуется проектировать комплексный поток.
Комплексный поток по строительству зданий и сооружений участковой и промежуточной станции состоит из ряда объектных, каждый из которых предназначен для возведения однородных объектов. Примерный перечень объектных потоков в составе комплексного приведен ниже. 1. Планировка территории; 2. Прокладка наружных инженерных сетей (канализации, водопровода, теплофикации, электрофикации и др.); 3. Устройство дорог и проездов; 4. Строительство производственных зданий; 5. Возведение жилых домов; 6. Строительство культурно-бытовых зданий; 7. Благоустройство территории.
В зависимости от местных условий комплексный поток может включать различное количество объектных и специализированных потоков.
Отдельные крупные здания и сооружения могут включаться в календарный план вне соответствующего объектного потока,(рис.3.7).
При разработке календарного плана строительства зданий и сооружений в составе ПОР необходимо соблюдать следующие принципы:
1. В подготовительный период должны быть выполнены: Подготовка строительной площадки; Устройство временных дорог, сетей и других временных устройств для обеспечения строительства;
2. Основные строительно-монтажные работы должны начинаться с инженерной подготовки территории в которую входят: Вертикальная планировка; Прокладка инженерных сетей; Устройство дорог и проездов;
3. Строительство каждого отдельного здания или сооружения должно начинаться только после окончания подготовительных и общеплощадочных работ у этого объекта.
4. Возведение надземной части каждого здания следует начинать только после устройства подземных коммуникаций, обратной засыпки грунта в пазухи котлованов и траншей и планировки площадки.
Практическое использование изложенных в п.п. 4.2,4.3,4.4 технико-экономических показателей предполагает их разделение на две группы.
К первой группе относятся количественные, временные, пространственные и ресурсные абсолютные показатели, обладающие качеством аддитивности и формирующиеся из аналогичных показателей подсистемы более низкого уровня.
Абсолютные показатели являются теми структурообразующими элементами, связывающими различные уровни подсистемы строительства железнодорожных зданий (уровень отдельного вида работ - объекта в целом - всего комплекса зданий и сооружений раздельного пункта).
Каждый из таких показателей должен учитывать и соответствующий этап эксплуатационной готовности железнодорожной линии. Так, например, R nop- соответствует трудозатратам по возведению всего комплекса зданий раздельного пункта к этапу сдачи линии во временную эксплуатацию. ОчеВИДНО, ЧТО R nop = І ЯЮппр где RB3nnp — трудозатраты по возведению і-го объекта, потребного для нужд временной эксплуатации.
Вышеизложенный подход поясняет принцип аддитивности абсолютных технико-экономических показателей. Система абсолютных технико-экономических показателей может быть проиллюстрирована с помощью рис.4.1. Ко второй группе показателей относятся удельные технико-экономические показатели, использование которых рекомендуется при сравнении и выборе рациональных вариантов календарных планов строительства железнодорожных зданий.
