Управление строительно-монтажными работами

Управление строительно–монтажными работами предполагает следующие направления научной и производственной деятельности: организацию строительства, планирование строительства и управление строительством.

Организация строительства — система формирования или выбора производственного предприятия (комплекса предприятий), предназначенного для выполнения поставленной задачи.

Планирование — система увязки выполняемых строительно-монтажных работ во времени и пространстве, а также система поставки и расхода материально-технических ресурсов.

Управление — система поддержания установленного порядка или перевода строительного производства из одного состояния в другое с целью безусловного выполнения поставленной задачи.

Основными принципами организации, планирования и управления строительством являются:

- централизованное руководство;

- сокращение сроков возведения объектов;

- постоянное повышение производительности труда;

- индустриализация производства;

- выполнение строительно-монтажных работ поточными методами;

- полное обеспечение требований охраны труда и безопасного выполнения работ.

Строительные процессы могут выполняться непрерывно или с определенными технологическими перерывами. Так, при прокладке наружных канализационных сетей с раструбными соединениями отдельных трубопроводов перед гидравлическим испытанием требуется определенное время, необходимое для твердения цементного раствора в раструбном стыке. Время твердения раствора в этом комплексном процессе составляет технологический перерыв. Технологические перерывы определяют более сложные условия для организации непрерывного производственного процесса.

Строительные процессы в пространстве могут развиваться различно. При строительстве наружных сетей водоснабжения и канализации наблюдаются процессы линейного характера, при строительстве очистных сооружений строительные процессы выполняются преимущественно по ярусам.
Выполнение строительных процессов происходит последовательно, в определенной технологической зависимости. Можно организовать работы таким образом, что какая-то бригада рабочих определенной профессии будет производить работы по всей трассе или по всему объекту строительства и по их окончании переместится на другой объект, а на ее место придет следующая бригада рабочих, которая выполнит другой вид работ также по всей трассе или объекту. Такой метод ведения строительно-монтажных работ называется последовательным методом.

При последовательном методе строительства каждое здание возводится по завершении всех работ на предыдущем объекте. Такой метод выполнения работ бригадами, осуществляющими различные строительные процессы, сопровождается вынужденными перерывами в работе.

Можно строительные процессы начать и закончить на всех объектах одновременно. При этом время строительства всех объектов будет равно времени строительства одного объекта, однако потребуются значительные материально-технические ресурсы. Такой метод ведения строительно-монтажных работ называется параллельным методом.

Поточный метод строительно-монтажных работ совмещает эти методы, сохраняя их преимущества и устраняя недостатки каждого из них в отдельности. Сущность поточного метода можно пояснить следующим примером. Предположим, что требуется проложить m одинаковых наружных канализационных сетей. Основными процессами для прокладки каждой из сетей будут: отрывка траншей, устройство искусственного основания, укладка трубопроводов по заданному направлению и уклону с заделкой стыков, гидравлическое испытание и обратная засыпка траншей. Как было отмечено выше, выполнение указанных процессов происходит последовательно, но совсем не обязательно ждать окончания одного из процессов на всей трассе, чтобы начать следующий. Всю трассу можно разделить на участки, называемые захватками, с таким расчетом, чтобы на всех захватках объем работ при выполнении основных однородных процессов был одинаков. Если для выполнения этих объемов работ численность каждой бригады принять такой, чтобы продолжительность ее работы на захватке была также одинаковой, то число захваток будет соответствовать числу основных процессов в составе комплексного производственного процесса. Обозначим время выполнения всех процессов строительства одной сети T_ц, основные процессы, выполняемые на захватках, арабскими цифрами 1...5 в кружках (рис. 1.1, а).
При последовательном методе ведения строительно-монтажных работ (рис. 1.1, а) время на устройство m сетей составит Т = Т_ц m, при этом интенсивность потребления материально-технических ресурсов будет

г = R/m

(где R — общие затраты ресурсов на строительство m сетей). При параллельном методе (рис. 1.1,6) все сети сооружаются одновременно и время на их устройство равно времени на устройство одной сети Т = Т_ц, а количество материальных ресурсов будет равно R = г m. В случае выполнения строительно-монтажных работ поточным методом (рис. 1.1, в) комплексный процесс разделяют на n составляющих процессов (в нашем случае на 5), для каждого из которых назначают одинаковую продолжительность и совмещают их ритмичное выполнение по времени на различных сетях, обеспечивая тем самым последовательное осуществление однородных процессов и параллельное выполнение разнородных. Если взять один отрезок времени, отвечающий производству работ на 1-й сети и соответствующий 5-й захватке, то можно убедиться, что на 1-й сети в этот отрезок времени осуществляется обратная засыпка траншеи, на 2-й — гидравлическое испытание, на 3-й — укладка трубопроводов по заданному направлению и уклону с заделкой стыков, на 4-й — устройство искусственного основания под трубопроводы и на 5-й — отрывка траншеи. Однако каждый в отдельности процесс на разных сетях выполняется последовательно.

Строительство m сетей поточным методом требует меньше времени (Т < T_цm) по сравнению с последовательным, а интенсивность потребления мате-риально-технических ресурсов меньше по сравнению с параллельным nr < mr.

Для организации строительного потока необходимо производственный процесс разделить на составляющие, поручив их выполнение рабочим соответствующих профессий; создать производственный ритм и совместить во времени производство составляющих процессов.

При распределении операций между рабочими можно выделить поточно-операционный, поточно-расчлененный и поточно-комплексный способы ведения работ.

Поточно-операционный способ применяется при разделении производственного процесса по операциям в одном звене.

Поточно-расчлененным способом работают звенья одной бригады, выполняя простые процессы на определенном месте захватки.

Поточно-комплексный способ применяется при производстве работ комплексными бригадами, в которых члены бригады владеют несколькими смежными профессиями.

В зависимости от конфигурации строительных объектов и ее влияния на организацию поточного метода строительства различают поточно-линейный и поточно-захватный способы производства работ.

Поточно-линейный способ применяется на строительстве протяженных сооружений, к которым относятся наружные сети систем водоснабжения и канализации.

Поточно-захватный способ рационален при строительстве зданий и сооружений различного назначения, при значительных размерах по высоте; подразделяются на одно- и многоярусный.

В строительстве организуется комплексный поток, состоящий из специализированных (частных), объектных и комплексных потоков. Продукцией потоков являются: специализированного — законченные объемы определенных работ; объектного — законченные здания и сооружения; комплексного — группа зданий или сооружений.

В разработках по организации, планированию и управлению строительством наибольшее распространение получили модели в виде графиков, циклограмм, сетевых моделей в форме графа и табличная форма фиксации моделей в виде матриц.

2. Краткие сведения о проектировании трубопроводов

Основным исходным материалом, который используется при подготовке заготовительно-монтажного производства является рабочий чертеж (проект). Подготовка технической документации осуществляется либо по материалам монтажного производства либо по эскизам, составленным по замерам из натуры.

Монтажный проект разрабатывается на основе рабочих строительных чертежей и производится в соответствие с конструкциями, влияющими на размеры заготовки и монтажа систем водоснабжения и водоотведения.

В состав рабочих чертежей внутренних трубопроводов входят: пояснительная записка к макету; опись проектной документации; монтажно-технологическая схема; установочные чертежи оборудования, упрощенные монтажные чертежи дополняющие макет, опор и подвесок; ведомости трубопроводов с их характеристикой по линиям; спецификации деталей, арматуры, опор и подвесок и других изделий и материалов.

Монтажно-технологическую схему внутренних трубопроводов составляют исходя из технологического процесса и проекта завода (цеха, установки). На схеме показывают оборудование, технологические трубопроводы с отражением последовательности всех отключений в соответствии с монтажными чертежами, запорную и предохранительную арматуру, регулирующие клапаны и установку первичных контрольно-измерительных приборов.

На схеме трубопроводы, их детали и арматуру изображают условными обозначениями, а технологическое оборудование - схематически в масштабе, обеспечивающем необходимую ясность чертежа, и маркируют по системе, принятой в данной проектной организации.

Монтажно-технологическая схема определяет все технологические трубопроводные связи оборудования, установленного в зданиях, в том числе подачу энергосредств (воды, пара, холода и т.п.).

На схемы наносят маркировку линий трубопроводов, обычно цифровую (номер продукта и линии), указывают размер и материал труб и направление движения продукта, марки трубопроводной арматуры и контрольно-измерительных приборов в соответствии с каталожными обозначениями.

Монтажно-технологические схемы при монтаже обычно используют для контроля правильности выполнения работ по подключению установленной арматуры, приборов контроля и автоматики.

При пусконаладочных работах монтажно-технологические схемы являются основным проектным документом.

3. Связь конструкции с технологией производства изделия

Одним из ресурсов заготовительного и монтажного производства является качество изделия. Под качеством изделия понимается совокупность свойств, определяющее соответствие его служебному назначению и отличающих его от других.

Качество изделия наряду с технологичностью конструкции характеризуется также его функциональностью, то есть способностью изделия осуществить свою основную функцию надежностью, эстетичностью, экономичностью, безопасностью и экологичностью. Все эти признаки качества изделия обусловлен его конструктивным построением материалом и определяют технологичность конструкции в целом.

Технологичность - свойство конструкции, заложенное при проектировании и позволяющее получать наиболее рациональными способами изделие с высокими эксплуатационными качествами.

Функциональность изделия - соответствие изделия условиям реализации его основных функций предназначения.

Надежность - характеризует надежность изделия сохранять заданное качество и выполнять соответствующие функции в условиях его использования, обслуживания, сохранение и транспортирование на протяжении всего времени.

Эстетичность - художественно-конструкторское оформление, которое отвечает современным требованиям.

Безопасность - должна отвечать требованиям безопасности работы в процессе его изготовления, транспортирования, хранения, технологического обслуживания, ремонта и утилизации отходов производства.

Экологичность - характеризует уровень вредных действий, которые возникают при его изготовлении, эксплуатации и ремонта на окружающую среду.

Конструирование изделий и деталей связаны между собой, поэтому в большинстве случаев черчение деталей вмещает также основные технологические требования к изделию и способа его изготовления. Конструктор или технолог, создав конструкцию и вычертив детали одновременно задает условие к ее изготовлению и способ ее изготовления.

К вопросам конструктивного характера относятся:

- простота компоновки узла, агрегатов при монтаже, сборке;

- членение изделия на отдельные узлы;

- выбор рациональной простейшей формы деталей;

- рациональный выбор марки материала;

- обоснованный выбор баз, системы простановки размеров, допусков, посадок, класс шероховатости;

- обеспечение беспригоночной собираемости;

- унификация материалов и узлов.

К технологическим вопросам относятся:

- сокращение сроков подготовки и освоение производства;

- использование современных высокопроизводительных процессов;

- сокращение расходов материала;

- применение рациональных методов и средств контроля;

- обеспечение точности изготовления рациональной организации изготовления, монтажа узлов заготовок и в целом изделия.

К эксплутационным вопросам решаемых технологической обработки конструкций относится:

- обеспечение устойчивой эксплуатации, надежности и долговечности изделия;

- обеспечение простоты и удобства ремонта;

- сокращение расходов запчастей.

Основными показателями технологичности является:

- трудоемкость;

- материалоемкость.

К вспомогательным показателям относят:

- количество деталей и количество их наименований, характеризующие степень применяемости;

- показатели нормализации и стандартизации, заимствованы из других;

- количество самостоятельных узлов, характеризующих степень членения изделия;

- показатели распределения деталей на заготовки;

- показатели распределения узлов по степени их сложности;

- показатели степени унификации элементов конструкций (диаметров, резьб, зубчатых передач и т.д.).

Качество и надежность изделия значительно зависит от конструкций материалов, из которых они изготовлены. С одной стороны правильный подбор материала заготовки способствует изготовлению деталей с наименьшими производственными затратами, а с другой стороны обеспечивает заданное ее качество, долговечность и ремонтоспособность. Подбирая конструктивный материал необходимо учитывать его эксплутационные, технологические свойства и экономическую эффективность.

4. Требования к оформлению рабочего чертежа заготовки

Основными требованиями к оформлению рабочих чертежей является: монтажные схемы проектируются по правилам строительного, а детали и узлы на изготовления – по правилам машиностроительного черчения.

На рабочих чертежах, необходимых для проектиро­вания технологических процессов обработки деталей на станках, должны быть указаны:

- вид заготовки;

- материал и его марка;

- обрабатываемые поверхности;

- обозначение класса шероховатости поверхности после обработки;

- допуски на неточность обработки;

- вид термической обработки.

В спецификациях деталей по каждому изделию должны быть указаны:

- наименование деталей (включая покупные);

- масса — чистая и черная;

- вид материала и его марка, химический состав и механические свойства;

- вид заготовки;

- количество деталей на одно изделие;

- для нормализованных деталей — номер ГОСТа (ОСТа) или нормали.

На чертежах сборочных и общих видов должны быть указаны:

- конструктивные зазоры;

- допуски на размеры, определяющие взаимное расположение деталей;

- особые требования, касающиеся сборки соединений или монтажа всей тепловой, газовой системы, оборудования.

Использование условностей и упрощения, применяемые для деталировочных и сборочных чертежей, облегчают и ускоряют их выполнение, что сокращает проектный этап.

Для выполняющих токарные, фрезерные, сварочные работы важна информативность чертежей, т.е. тот объем информации, кото­рый необхо-дим для разработки технологии изготовления деталей или изделия в целом.

Точность обработки - это степень соответствия фактического размера, изготовленной детали указанному на чертеже. Чемменьше эти разбросы размеров, тем выше достигнутая точность. Существуетдве категории точности обработки:

-заданная;

-действительная (фактическая).

Заданную точность конструкции конструктор задает на чертежах.

Технические условия на изготовление и сдачу изделий определяют требования, предъявляемые к изделию в целом и к его деталям; в зависимости от этого выбирается метод их обработки.

Проектирование технологического процесса изготовления (обра­ботки) деталей включает решение следующих основных вопросов:

- установление вида (типа) производства и организации технологического процесса;

- определение величины партии деталей, запускаемых в производ­ство одновременно;

- выбор вида заготовок и определение их размеров;

- установление плана и методов обработки поверхностей деталей с указанием последовательности технологических операций;

- выбор типов и определение технических характеристик оборудования для выполнении намеченной обработки.

- определение размеров обрабатываемых поверхностей деталей;

- определение режимов работы на выбранных станках по каждой операции;

- определение нормы времени на обработку по каждой операции;

- определение квалификации работы;

- оценка технико-экономической эффективности спроектирован­ного технологического процесса;

- оформление документации технологического процесса.

Эти данные необходимы длясерийного и массового производства. Технологические процессы изготовления отдельных деталей разрабатываются подробно, с освещением всех указанных факторов и составлением технологи­ческих карт, в которых фиксируются все необходимые сведения по вышеперечисленным вопросам.