Этапы формирования комплектов машин для бездефектного производства СМР.

Формирование и выбор комплектов машин для бездефектного производства СМР осуществляется в 2 этапа.

На первом определяют требуемые эксплуатационные параметры основных машин, их типы и марки, перечень, типы и марки необходимых вспомогательных машин, включая оборудование для устранения дефектов, а также перечень необходимых средств контроля. Намечаются принципиальные схемы расстановки машин для производства работ, т. е. формируются варианты.

На втором этапе осуществляют выбор оптимального варианта механизации с учетом реальных условий производства работ, наличия машин и механизмов. В отличии от традиционного метода расчета комплекта машин, где основным критерием является наиболее полная и непрерывная загрузка основной (ведущей) машины, при бездефектном производстве работ резервируются перерывы в работе основной машины.

Длительность перерывов определяется минимально необходимым резервом времени для устранения дефектов.

Расчет резерва времени для бездефектного производства СМР осуществляется по формуле

Δ Т _безд = t_q F (q) k

где t_q – время, необходимое для устранения выявленных дефектов на одной захватке;

k – число захваток;

F (q) – функция дефектности для данного вида работ.

На практике Δ Т получают эмпирическим путем, обрабатывая статистический материал.

Эксплуатационная производительность вспомогательных машин и средств контроля должна соответствовать производительности основной машины.

При последовательном включении машины в работу соотношение между производительностями имеет вид

П_э.о. ≤ k₁ П_э.в1 ≤ k₂ П_э.в2 ≤ … ≤ k_n П_э.вn ≤ П_э.с.к.

Где П_э.о. – эксплуатационная производительность основной машины;

П_э.в1 , П_э.вn – эксплуатационная производительность технологически увязанных вспомогательных машин, работающих последовательно;

П_э.с.к – эксплуатационная производительность средств контроля;

k₁, k_n – коэффициенты дефектности;

Поправочные коэффициенты k_i рассчитывают исходя из ожидаемой (средней) дефектности данного вида работ.

При параллельно работающих вспомогательных машинах соотношение эксплуатационных производительностей имеет вид

П_э.о. ≤ ≤ П_э.с.к.

В качестве примера рассмотрим схему комплексной механизации бездефектного послойного уплотнения грунта (рис.2).

После отсыпки грунта и его разравнивания (операции 1 и 2) производится контроль влажности грунта (операция 3) и при необходимости его доувлажнение (операция 4). После обеспечения оптимального значения влажности слой грунта уплотняется (операция 5), выполняется контроль уплотнения (операция 6). В зависимости от результатов контроля возможны следующие варианты:

1) качество соответствует требованиям СНиПа или проекта;

2) доуплотнение можно произвести тем же катком;

3) недоуплотнение участков можно устранить трамбованием (операция 7).

Операции доувлажнения и доуплотнения носят вероятностный характер.

Анализ схем формирования комплектов машин позволяет наметить требования к их оснащению средствами контроля.

Требования:

1) Машину для разравнивания грунта целесообразно оснастить влагомером (т. е. совместить операции 2 и 3).

2) машину для уплотнения грунта оснастить системой непрерывного контроля плотности, что позволит совместить операции 5 и 6.

Использование машин со средствами контроля упростит структуру и повысит организационно-технологическую надежность бездефектного производства работ.

3) Целесообразно также совмещать основные операции контроля и устранения дефектов.

При послойном уплотнении грунта это можно осуществить оснащением грунтоуплотняющей машины трамбовкой на основе использования гидромолота либо оборудованием для шаговой инъекции в недоуплотненные зоны закрепляющих растворов.

Наиболее перспективно создание технологических процессов с возможностью изменения параметров воздействия на объект по результатам контроля непосредственно при производстве работ.

Например, совмещения операции контроля и устранение дефектов при послойном уплотнении грунта может быть осуществлено шнекоинъекционной машиной для устройства протифильтрационных экранов с обеспечением контроля плотности глиногрунтового материала и возможностью технологического воздействия на него.

Машина работает следующим образом. Шнек рыхлит грунт, насыщает его глинистой суспензией и уплотняет. Одновременно плотность грунта измеряется путем регистрации рассеянного в грунтосмеси гамма-излучения.

При изменении грунтовых условий, например при уменьшении плотности разрабатываемого грунта, уменьшается плотность образуемой смеси, что регистрируется датчиком. Сигнал от датчика плотности поступает в систему регулирования режима работы шнека, которая, в свою очередь, воздействует на реверсивный электропривод, перемещающий шток гидравлического усилителя. Последний управляет подачей рабочей жидкости в сервопривод, в результате чего меняется наклон шнека относительно вертикальной оси для достижения требуемой плотности грунтовой смеси.

Критерий эффективности комплекта для бездефектного производства СМР.

Пи вариантном формировании наиболее эффективный комплект для бездефектного производства строительно-монтажных работ определяется оптимизационным путем.

Основным экономическим критерием для выбора варианта механизации (комплекта машин) является прибыль определяемая по формуле

З_пр = З_д – З_п

где З_пр – прибыль;

З_д – доход;

З_п – приведенные затраты;

или по расшифрованной формуле

З_пр = З_д – С_j – E_н

где С_j – себестоимость данного вида механизированных работ по j – му варианту;

E_н – нормативный коэффициент эффективности;

С_б.i – балансовая стоимость i – й машины, принятой по j – му варианту;

Т_с.i – число смен работы на объекте i – й машины комплекта, принятого по j – му варианту;

Т_г.i – годовое число смен работы i – й машины в комплекте.