Комплексная механизация строительства

Комплексная механизация строительства

Комплексная механизация строительного  производства — одно из главных  направлений технического прогресса  в строительстве. Она обеспечивает повышение производительности труда  и качества выполняемых работ, а  также снижает стоимость и сроки строительства. Развитие механизации является важнейшей задачей строительных организаций и ее решению должна быть подчинена вся организация строительных работ.

Росту уровня механизации способствует насыщение рынка строительной техники  высокопроизводительными машинами с широким набором выполняемых технологических операций, расширение наборов сменного рабочего оборудования и появление рынка производственных услуг по механизации строительных работ.

Под механизацией производства понимают замену ручных средств труда машинами и механизмами. Основные цели механизации — это повышение технического уровня производства, освобождение человека от тяжелых, трудоемких и утомительных операций, снижение себестоимости и улучшение качества продукции. Механизация — одно из главных направлений технического прогресса, материальная сторона повышения эффективности общественного производства. Она является условием и средством индустриализации строительства, важнейшим фактором совершенствования технологии.

По степени оснащенности производства машинами различают частичную и комплексную механизацию. В условиях частичной механизации машины и оборудование применяют при выполнении главным образом наиболее тяжелых и трудоемких работ и доля ручного труда остается значительной. При комплексной механизации все технологические операции— как основные, так и вспомогательные — выполняются машинами, объединенными в специализированные комплекты машин.

Комплексная механизация осуществляется на основе рационального выбора машин  и оборудования, обеспечивающего эффективную их работу во взаимосогласованных режимах, увязанных по производительности и условиям качественного производства работ.

Для выполнения различного вида строительно-монтажных  работ формируются специализированные комплекты машин (СКМ), которые представляют систему машин, увязанных по технологическому назначению, производительности и основным конструктивным параметрам.

В СКМ выделяют ведущую машину, которая выполняет самую трудоемкую и дорогостоящую технологическую операцию, и вспомогательные (комплектующие), работающие совместно с ведущей.

Например, при возведении земляного  полотна в зависимости от дальности  возки грунта, геометрических размеров инженерного сооружения и рельефа местности в качестве ведущих машин СКМ могут быть: бульдозер, скрепер, экскаватор, грейдер-элеватор и т. д.

Существует также понятие малой  механизации, к которой относят  ручные машины и различные приспособления, позволяющие за счет простых средств упростить и облегчить ручной труд.

Эффективность комплексной механизации обеспечивается не только путем увеличения количества машин СКМ, но и в результате наиболее рационального их использования в технологическом процессе.

Комплексная механизация наиболее эффективна в условиях поточного  производства работ. Частные потоки могут обслуживаться комплектом машин, предназначенных для выполнения отдельных технологических процессов (устройство земляного полотна, дорожных оснований, покрытий и т. д.). При этом скорость потока и производительность машин должны быть взаимоувязаны. Особенно важно полное использование потенциальных возможностей (производительности) ведущей машины. Для этого необходимо, чтобы производительность вспомогательных машин была на 10-15% больше, чем ведущей машины.

Выбор машин для производства работ  на данном конкретном объекте и режимов их работы осуществляется в проекте производства работ с учетом организационно-технологических решений, заложенных в проекте организации строительства.

Показатели уровня механизации  работ и использования строительных машин

Строительные и монтажные работы в гидротехническом строительстве  выполняют преимущественно индустриальными методами и при высоком уровне механизации.

Механизация строительно-монтажных  работ является важнейшим фактором повышения производительности труда, сокращения сроков, снижения стоимости и повышения дальнейшей индустриализации строительства. Оснащенность строительных и монтажных организаций средствами механизации является показателем механовооруженности и энерговооруженности.

Механовооруженность строительства определяется выраженным в процентах отношением балансовой стоимости используемых в строительстве машин, установок и механизмов к общему объему строительно-монтажных работ.

Механовооруженность рабочих определяется балансовой стоимостью используемых в строительстве машин, установок и механизмов, приходящихся на 1 рабочего, занятого в строительстве.

Энерговооруженность строительства  определяется общей установленной  мощностью двигателей, используемых в строительстве машин, установок и механизмов (в кет), приходящихся на 1 млн. руб. строительно-монтажных работ.

Энерговооруженность рабочих определяется общей установленной мощностью  двигателей используемых в строительстве  машин, установок и механизмов (в  кет), приходящейся на 1 рабочего, занятого в строительстве.

Механовооруженность может определяться с учетом транспортных средств и  без их учета.

Важнейшим показателем технической  вооруженности строительства является комплексная механизация. Комплексная  механизация с автоматическим управлением (с созданием автоматических линий) является высшей и наиболее эффективной формой механизации строительного производства.

Уровень комплексной механизации  отдельных видов строительных работ  выражается в процентах как отношение объема работ, выполненных комплексно-механизированным способом, к общему объему выполненных работ этого вида.

При комплексной механизации обеспечиваются непрерывность технологического процесса и равномерность выпуска продукции, а также используется максимальная производительность правильно выбранной ведущей машины.

Для этого необходимо, чтобы производительность машин каждой последующей операции была на 10—15% выше производительности машин предыдущей операции, а мощность отдельной машины обеспечивала наиболее высокий темп работы машины, обслуживающей предшествующую операцию.

В условиях гидротехнического строительства  различают основной комплект строительных машин, обслуживающий основной массив сооружений, и вспомогательный, обслуживающий  прочие элементы и конструкции сооружений.

К наиболее существенным факторам, влияющим на выбор комплекта машин, относят интенсивность работ, определяемую директивными сроками строительства; топографию и геологию створа; тип и компоновку сооружений, а также климатические и экономические условия данного района.

Для анализа состояния комплексной механизации и планирования заданий по механизации (автоматизации) процессов производства строительных работ и использованию машин, а также для контроля выполнения этих заданий строительные организации учитывают:

а) объем выполненных работ в физических измерителях (по видам работ) с указанием способов выполнения и затрат труда;

б) наличие машин;

в) рабочее время, продолжительность  и причины простоев;

г) фактическую эксплуатационную производительность (выработку) машин в физических измерителях.

Учет работ, выполняемых средствами механизации (автоматизации), и использование  строительных машин производится всеми организациями) по единой утвержденной методике.

Для первичного учета показателей  механизации работ и использования  машин в строительстве внедряются автоматически действующие приборы. Обработка документов первичного учета на крупных строительствах выполняется на машиносчетных станциях.

Основным показателем экономической  эффективности машины служит себестоимость  единицы ее продукции.

Дополнительными показателями являются:

а) затраты рабочей силы на единицу  продукции;

б) расход энергетических ресурсов (удельная энергоемкость);

в) расход металла на изготовление машины (удельная металлоемкость);

г) стоимость машины;

д) трудоемкость изготовления машины.

Надлежащая экономическая эффективность  достигается лишь при условии, что  машина удовлетворяет ряду требований, основными из которых являются:

1. простота кинематической схемы, обеспечивающая высокий к. п. д. машины;
2. удобство обслуживания;
3. целесообразное расположение узлов с точки зрения монтажа, ремонта и обслуживания;
4. технологичность конструкции, заключающаяся в простоте изготовления деталей, их унификации и простоте сборки машины;
5. уравновешенность и устойчивость;
6. прочность;
7. надежность в работе и долговечность;
8. высокая производительность;
9. безопасность работы.

Производительность строительной машины определяется выраженным в натуральных  показателях (кубических метрах, квадратных метрах, тоннах и т. п.) количеством продукции, которое машина может произвести в единицу времени (в год, месяц, смену, час). Она зависит от постоянных и переменных факторов.

К постоянным факторам относятся параметры  данной машины, определяемые ее конструкцией, рабочими размерами, скоростями рабочих движений, мощностью двигателя и т. п.

Переменными факторами являются: –  свойства объекта переработки (категория  грунта, степень пластичности бетонной смеси, род поднимаемого груза и т.п.); – увязка со смежными производственными процессами (загрузка и разгрузка машины) и уровень комплексности механизации; – технический уровень и квалификация обслуживающего персонала и условия организации труда; – режим использования рабочего времени машины — внутри смены и на протяжении года.

Полное рабочее время машины (продолжительность рабочей смены) делится на:  
а) время работы и б) время простоев.

Время работы можно разделить на:

1) полезную работу;

2) неустранимую работу вхолостую  (например, холостой пробег автомашин,  опускание крюка подъемного крана без груза и т.п.);

3) неустранимые, перерывы (прицепка груза, смена режущих инструментов, приспособлений, смазка деталей машины и т. п.).

К простоям относятся перерывы в  работе, вызванные неблагоприятными атмосферными условиями (метель, ливень, и т.п.), аварийными условиями (перерывы в подаче электроэнергии и т. п.), плохой организацией работ (перебои в снабжении машины материалами, горючим и т.п.).

Годовой режим работы машины характеризует  распределение календарного времени  года на дни (или смены), в течение  которых машина находится в рабочем состоянии или в нерабочем (ремонты, переброски, цельносменные простои).

Производительность строительной машины определяется количеством продукции, выраженным в натуральных показателях (м³, м², т, л), которое машина производит в единицу времени (час, смену, месяц, год).

Производительность зависит от конструктивных параметров, принятых при проектировании машины (рабочие  размеры, скорости рабочих движений, мощность двигателя и др.), факторов, связанных с ее технической эксплуатацией, к которым в основном относятся:

а) вид и характер материала, перерабатываемого  машиной; (категория грунта, степень  его пластичности, габариты груза и т.п.);

б) производственная обстановка, в  которой работает машина (увязка со смежными процессами, комплектность парка машин и др.);

в) квалификация обслуживающего персонала;

г) режим использования рабочего времени, в течение которого могут  иметь место различные перерывы в работе машины.

Различают три понятия производительности машины:

1) теоретическая (конструктивная) — наибольшая производительность, определяемая конструктивными параметрами данной машины (скоростью рабочих движений, грузоподъемностью, мощностью привода и т.п.). Она является максимальной, устанавливается расчетом при совершенной организации работ, без учета простоев машины, проверяется при ее заводских испытаниях и заносится в технический паспорт;

2) техническая производительность  — максимально возможная для  данной машины производительность при совершенной организации работ без простоев, но в реальных условиях эксплуатации. Она определяется расчетами, предусматривающими конкретную схему производственной обстановки, вид продукции и наиболее уплотненный режим работы машины;

3) эксплуатационная производительность, отличающаяся от технической  тем, что она определяется с учетом коэффициента использования машины по времени. Последний учитывает неизбежные внутрисменные задержки, вызываемые передвижками, сменой транспортных средств, передачей смены, и организационные простои — ожидание транспорта, ремонт, регулировка и смазка механизмов, набор воды и топлива, ожидание взрыва и т.д.