Определение состава специализированного отряда для возведения земляного полотна

Общие положения

Комплектование специализированного отряда производится в следующей последовательности:

1) для специализированного потока разрабатывают необходимый перечень рабочих операций и процессов с учетом конструкции земляного полотна и местных условий, подбирают соответствующие типы машин по каждой операции;

2) назначаются ведущие машины (не менее двух). Ведущие машины назначаются исходя из расстояния транспортировки разработанного грунта, периода строительства (зимний, летний) и высоты насыпи;

3) подбираются вспомогательные машины по каждой операции. Вспомогательные машины назначаются общие для двух вариантов.

Для выбора машин могут быть использованы [3,5,6], а так же приложение Б в данных методических указаниях. Выбор машин производится с учетом полной загруженности машин в течение смены, т.е. с коэффициентом использования близким к единице (К_исп 1).

При комплектовании МДО необходимо стремиться к минимальному числу марок и типов дорожных машин.

При определении рационального состава специализированного отряда необходимо решать оптимизационную технико-экономическую задачу путем сравнения вариантов. Эта задача может быть решена «ручным счетом» или при помощи «Microsoft Excel».

Наиболее экономичным из предложенных вариантов будет тот, у которого стоимость производства работ дорожными машинами, приходящаяся на единицу (на 1 м³ грунта), будет наименьшей.

4.2 Определение оптимальной длины захватки «ручным способом»

Оптимальную длину захватки (L_опт) определяют путем сравнения вариантов по стоимости производства земляных работ, изменяя длину захватки от минимальной, вычисленной по формуле (3.2), до максимальной, т.е. L_min<L_опт<L_maх с приращением ∆l = 5-15 м. При этом максимальную длину захватки (L_max) определяют из условия: L_max = 2 L_min.

За оптимальную принимают такую захватку, при которой стоимость 1 м³ грунта будет наименьшей.

Определяя величину L_опт целесообразно заполнять форму, приведенную в таблице 4.1. При этом следует рассматривать не менее 5-6 различных длин захваток, включая L_minи L_max.

Стоимость эксплуатации машин по каждой операции:

, (4.1)

где: С_м-см – стоимость машино-смены данной марки машины, равная произведению стоимости машино-часа (С_м-см в соответствии с приложением 2) и продолжительности смены в часах;

N_маш – количество машин данной марки по таблице 4.1.

Стоимость отсыпки 1 м³ земляного полотна (С_ед) равна:

, [у.е./м³] (4.2)

где: – суммарная стоимость всех машин, входящих в комплект, у.е.;

n – общее количество машин;

Q_см – объем работ при рассчитываемой длине захватки (при l_min = Q_min и т.д.), м³.

Таблица 4.1 – Расчет стоимости эксплуатации машин

Для графической иллюстрации процесса определения L_опт следует построить график, на котором по горизонтальной оси откладывают в принятом масштабе длины захваток от L_min до L_max, а на вертикальной оси – стоимость строительства 1 м³ земляного полотна (С_ед).

4.3 Определение оптимальной длины захватки в «Microsoft Excel»

Потребность в материальных и трудовых ресурсах, в частности в дорожно-строительных машинах, зависит от скорости специализированного потока или сменной длины захватки. Программа «Microsoft Excel» позволяет рассчитать потребность в дорожных машинах для выполнения конкретного сменного объема работ, их стоимость эксплуатации и коэффициент использования по времени. Программа позволяет из нескольких вариантов машин-исполнителей выбрать оптимальный, т.е. минимальный по приведенным затратам вариант для конкретного сменного объема работ.

Основным критерием оптимальности является минимум приведенных затрат на эксплуатацию отряда дорожно-строительных машин, приведенный к единице готовой продукции С_ед (1 м³ земляного полотна):

, у.е. min, (4.3)

где: Q_см – сменный объем работ, м³;

n – количество технологических операций;

S_i – приведенные затраты на эксплуатацию дорожных машин в i-й технологической операции, у.е./ч.

, (4.4)

где: C_i – приведенные затраты на один час эксплуатации одной машины в i-й технологической операции, у.е./ч.;

N_i – количество машин, необходимое для выполнения сменного объема работ в i-той технологической операции;

Т – продолжительность смены, ч.

Исходные параметры для расчета в «Microsoft Excel»:

1) Минимальная длина сменной захватки.

2) Площадь поперечного сечения земляного полотна.

3) Количество машин в отряде (число машин равно числу операций).

4) Приращение длины захватки (от 5 до 15 м).

5) Производительность машин на каждой технологической операции.

6) Стоимость эксплуатации машин на каждой операции за смену.

7) Объем работ на 1 км для каждой технологической операции.

При подготовке данных для расчета на ЭВМ следует заполнить таблицу для двух вариантов машино-дорожных отрядов (таблица 4.2).

Таблица 5.2 – Данные для расчета на ЭВМ

Рисунок 4.1 – Пример оптимизации длины захватки

Распечатка расчетов на ЭВМ имеет вид:

По результатам расчетов программа выдает график зависимости приведенных затрат на единицу готовой продукции от сменной длины захватки. График оптимизации приведен на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – График зависимости стоимости единицы работ от длины захватки

По указанному выше критерию оптимизации выбирают расчетную длину захватки. Распечатки двух вариантов МДО с отмеченными в них выбранными значениями L_опт подшиваются в конце данной главы.

Итогом данной главы является вывод, в котором указывается выбранный состав машино-дорожного отряда и оптимальная длина захватки.