CC BY
27
УДК 69.003:65
С. В. Соловьев, А. В. Кабанов, Н. А. Жемчугова
К ВОПРОСУ РАЗРАБОТКИ СХЕМ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И РЕКОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СОРТИРОВОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Дата поступления: 09.06.2018 Решение о публикации: 17.09.2018
Аннотация
Цель: Дальнейшее совершенствование методов организации работ по строительству и реконструкции железнодорожных станций на примере инфраструктуры сортировочных комплексов. Методы: Методами теории поточного строительства в зависимости от технологической компоновки и структуры объектов железнодорожных станций выделяются оптимальные объемы фронтов работ для развертывания строительных потоков. Эффективные варианты организации работ выбираются по рациональным значениям коэффициента совмещения объектных и специализированных потоков, при которых сохраняется максимально возможная (для условий строительства или реконструкции) перерабатывающая способность станции. Результаты: Определены зависимости перерабатывающей способности станции от объема фронта работ для строительства и реконструкции сортировочных комплексов различных типов - односторонних, комбинированных и пр. Практическая значимость: Ввиду отсутствия современных научно-методических и производственных регламентирующих документов по организации строительства и реконструкции данного типа объектов транспорта материалы, приведенные в статье, имеют большое практическое значение.
Ключевые слова: Теория поточного строительства, инфраструктура железнодорожных станций, сортировочные комплексы, коэффициент совмещения.
Sergey V. Solovyev, director general, SolovyevSV@rzdstroy.ru (АО "RZhDstroy"); * Alexander V. Ka-banov, Cand. Eng. Sci., associated professor, avkabanov07@inbox.ru; *Nadezhda A. Zhemchugova, postgraduate student, dguchila@rambler.ru (Emperor Alexander I Petersburg State Transport University) ON THE DEVELOPMENT OF LAYOUTS ON CONSTRUCTION AND RENOVATION OF MARSHALLING COMPLEXES
Summary
Objective: Further improvement of organizational management methods for construction and renovation of railroad stations by the example of marshalling complexes infrastructure. Methods: By means of the methods of continuous construction theory, depending on technological arrangement and structure of facilities of railroad stations, an optimum amount of work was singled out for the purpose of construction lines development. Effective variants of organizational management were selected according to rational coefficient values of combining the facility and specialized flows, in case of which the maximum possible (for conditions of construction and renovation) estimated capacity of the station was preserved. Results: The dependencies of estimated capacity and the amount of work for construction and renovation of marshalling complexes of different types (one-way, combined, etc.) were determined. Practical importance: The data presented in the article is of high practical relevance due to the absence of modern research and industrial regulatory documents on construction and renovation management of the given type of transport facilities.
Keywords: The theory of continuous construction, railway stations infrastructure, marshalling complexes, combining coefficient.
Эффективные схемы организации работ по сооружению объектов железнодорожной инфраструктуры обеспечивают сокращение сроков реализации инвестиционных проектов, планомерный ввод мощностей и прирост технической оснащенности железных дорог, рентабельность деятельности подрядных строительных организаций [1-14]. Перспективные объемы строительных и реконструктивных работ по наращиванию поездопотоков на различных полигонах закреплены в рамках Генеральной схемы развития сети железных дорог ОАО «РЖД» до 2020 и 2025 годов в региональном разрезе (рис. 1) [1-16].
Предусматривается большой объем (3040 % от общего) работ по строительству и реконструкции объектов станционной инфраструктуры. При строительстве и реконструкции железнодорожных сортировочных комплексов специализированные строительные потоки [5-16] формируются из следующих видов работ:
600
■ Общий объем работ ■ Объем работ по реконструкции станции
- строительство внутриузловых соединительных путей;
- строительство новых главных путей;
- увеличение длины приемо-отправочных путей;
- реконструкция существующих сортировочных горок;
- строительство дополнительных сортировочных систем;
- укладка дополнительных съездов;
- реконструкция стрелочных групп и стрелочных горловин;
- реконструкция и модернизация систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) приемо-отправочных путей;
- строительство и реконструкция систем энергоснабжения.
- реконструкция, модернизация устройств ЖАТ и горочного оборудования сортировочных систем.
Для обеспечения эксплуатационных показателей работы комплекса как на время строи-
Рис. 1. Объемы выполнения работ по инфраструктуре железнодорожных станций в государственных инвестиционных проектах развития железнодорожной инфраструктуры: 1 - на подходах к портам Северо-Запада; 2 - на подходах к портам Азово-Черноморского бассейна; 3 - восточной части БАМА
тельства, так и во время ввода в эксплуатацию требуются оптимальные организационно-технологические решения, учитывающие многокритериальную специфику выполнения строительных работ. Авторами разработаны основные варианты организации системы строительных потоков по критерию оптимального коэффициента совмещения, снижения себестоимости строительно-монтажных работ (текущие затраты С); эффективному использованию капитальных вложений в машины и механизмы (единовременные затраты KФ) (таблица).
Сортировочные комплексы (СК) представляют собой транспортные перерабатывающие системы, регулирующие пропуск вагонопото-ка по направлениям. Такие комплексы состоят из последовательного расположения парков приема (ПП), сортировочного (СП) и параллельного или последовательного расположения отправочных (ПО) или передаточных парков.
Организация работ по строительству сортировочных комплексов проектируется комплексными потоками. Объемы и фронты работ
Варианты специализированных строительных потоков строительства и реконструкции
сортировочных станций
№ пп.
Элементы станционной инфраструктуры
Варианты схем развития потоков
Критерий
Схемы расположения парков:
- односторонняя (а)
- комбинированная (б)
(в пределах этапа строительства)
П поток
K
¡поток
II поток
III поток
K
I поток
Схемы устройства входных и выходных горловин (в пределах этапа строительства)
П поток (встречный параллельный)
K"
K"
I поток
П поток (последовательный)
1
а
б
2
а
Окончание таблицы
№ пп. Элементы станционной инфраструктуры Варианты схем развития потоков Критерий
3 Последовательность включения (по мере готовности) элементов верхнего строения пути в систему ЖАТ станции Схема развития потоков разрабатывается с учетом ввода объектов ЖАТ в эксплуатацию K c min
4 Схемы развязки подходов, примыкающих к сортировочной станции Варианты схем этапности производства работ 0 < к < 1 c
5 Схемы расположения приемо-отправочных транзитных парков Варианты схем организации стройгенплана. 0 < к< 1 c
6 Схемы расположения ходовых путей для поездных локомотивов Варианты схем этапности производства работ. Варианты схем организации стройгенплана. 1 < к < 1 c
7 Количество парковых, вытяжных и подъездных путей, включаемых в объемы работ по реконструкции или вводимых в эксплуатацию при строительстве Варианты схем этапности производства работ. Варианты схем реконструкции, обеспечивающие максимальную в этих условиях перерабатывающую способность станции K ^min, c N ^max В
для комплексного потока группируются по элементам сортировочной системы (рис. 2):
Т = (/, + и + ) ■ К,
ср.с.с ^ 1к.п 2к.п 3к.п7 с7 ^к.п = ^ Г1 + ^ППП + ^ П, ^2к.п = ^ Г2 + ^ПСП + ^ Г2, ^3к.п = ^ Г3 + ^ППО + ^ Г3, Кс = [КсПП; КсСП; КсПО].
Здесь 1' - входная горловина парка приема (стрелочные переводы, замедлители); 1 -верхнее строение пути парка приема; 1" - выходная горловина парка приема; 2 - входная горловина сортировочного парка; 2 - верхнее строение пути сортировочного парка; 2" -выходная горловина сортировочного парка; 3' - входная горловина парка отправления; 3 - верхнее строение пути парка отправления; 3" - выходная горловина парка отправления; tГ - продолжительность специализированного потока по строительству горловины; сроки производства работ по строительству сортировочной станции: t' - продолжительность выполнения работ по входной горловине парка приема (укладка стрелочных переводов);
- продолжительность выполнения работ по устройству путей парка приема; - продолжительность выполнения работ по выходной горловине парка приема (укладка стрелочных переводов); t' Г2 - продолжительность выполнения работ по входной горловине со-
ртировочного парка; ^СП - продолжительность выполнения работ по устройству путей сортировочного парка; ^'Г2 - продолжительность выполнения работ по выходной горловине сортировочного парка; t' Г3 - продолжительность выполнения работ по входной горловине парка отправления; ^ПО - продолжительность выполнения работ по устройству путей парка отправления; ^'Г3 - продолжительность выполнения работ по выходной горловине парка отправления.
В условиях большой сложности данного типа объектов, специфики возведения различных объектов инфраструктуры станции, сложных организационно-технологических зависимостей между исполнителями - специализированными подрядными строительными организациями основным критерием оптимальности является максимальный ввод (по грузообороту) в действие производственных мощностей при минимальных издержках. Исследованиями, проведенными авторами, получены зависимости (рис. 3), позволяющие определять величину оптимальной перерабатывающей способности станции N в зависимости от размера (Р) фронта работ (в процентах от общей сметной стоимости объекта).
Для получаемых на этой основе формообразований комплексов работ (ФКР) [8] и технологических схем разрабатываются варианты календарных графиков. Оптимальным является вариант, соответствующий рациональному коэффициенту совмещения (Кс).
Значение Кс по вариантам организационно-технологических схем (рис. 4) соответствует
9' х
х X ГХ,'
П-w'
t,
ПСП 2
t
t
f '
Рис. 2. Схема определения фронтов работ и расчета продолжительности специализированных потоков при строительстве сортировочной станции
t
t
ППП
ППО
I
Г1
Г2
Г3
Рис. 3. Изменение перерабатывающей способности (Лп) железнодорожной станции в зависимости от объема выделяемых фронтов работ (Р) на развертывание строительных потоков: Р Р2, Р3 - размер строительных потоков фронта предварительных работ до уменьшения перерабатывающей способности соответствующих станций (1 - при строительстве железнодорожной сортировочной станции; 2 - при реконструкции станций, оборудованных горками с последовательным роспуском; 3 - при реконструкции станций с параллельным
роспуском)
пересечению кривых зависимостей Кс от прироста текущих затрат на себестоимость работ (А С1_1) и единовременных затрат в виде капитальных вложений (А Кф ).
Анализ моделей календарных графиков на объектах реконструкции и строительства станционной инфраструктуры государственного инвестиционного проекта развития же-
лезнодорожной инфраструктуры на подходах к портам Северо-Запада показал, что снижение стоимостных показателей в результате применения изложенной методики выбора оптимального варианта схем организации работ по сортировочным станциям составляет 6-8 % от общей сметной стоимости объекта.
муп
K совм^.
1
1 2
муп муп
ЛС дк/
ч
хф
1-
Рис. 4. Определение рационального коэффициента совмещения:
1 - Ксовм = / (ЛК^,.); 2 - Ксовм = / (АС-)
Библиографический список
1. Генеральная схема развития сети железных дорог ОАО «РЖД» до 2020 и 2025 года.
2. СП 48.13330.2011. Организация строительства. - М. : ЦПП, 2011. - 48 с.
3. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства. - М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 56 с.
4. Инструкция по содержанию технической документации на устройства сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) ЦШ-617-10 (первая редакция). - М. : ЦУКС, 2010. - 47 с.
5. Инструкция о порядке разработки, согласования и утверждения проектной документации на строительство объектов, финансируемое ОАО «РЖД» от 27 октября 2005 г. № 1701р (ред. Распоряжений ОАО «РЖД» от 12.10.2009 № 2076р, от 13.08.2010 № 1748р). - М. : ЦУКС, 2010. - 30 с.
6. Правила приемки в эксплуатацию законченных строительством усилением, реконструкцией объектов федерального железнодорожного транспорта. - Утв. МПС Российской Федерации 25.12.2000 г. № ЦУКС. - 799 с.
7. Будников М. С. Основы поточного строительства / М. С. Будников, П. И. Недавний, В. И. Рыбаль-ский. - Киев : Буд1вельник, 1961. - 361 с.
8. Болотный В. Я. Совершенствование схем и технологии работы железнодорожных станций : учеб. пособие для вузов / В. Я. Болотный. - М. : Транспорт, 1986. - 280 с.
9. Кельчевский А. К. Обоснование сроков реконструкции раздельных пунктов. / А. К. Кельчев-ский, К. В. Симонов, А. Г. Бойко // Информационное обеспечение технологии и управления строительством. Проблемы и решения : сб. науч. трудов. - М. : МИИТ, 1998. - Вып. 920. - С. 24-25.
10. Методические рекомендации по выбору оптимального варианта организации строительных работ при развитии станций. - М. : ЦНИИС, 1984. - 87 с.
11. Шепитько Т. В. Рекомендации по технологии и организации укладки и балластировки пути при скоростном переустройстве станций и реконструкции железных дорог / Т. В. Шепитько, Б. В. Гашков, С. А. Шепитько. - М. : ЦНИИС, 1989.
12. Луцкий С. Я. Проблемы оптимальной организации переустройства железнодорожных узлов /
С. Я. Луцкий, Э. С. Спиридонов // Фундаментальные и поисковые научно-исследовательские работы в области железнодорожного транспорта I998 г. i сб. науч. трудов. - M. i MИИТ, I999. - Вып. 92I. -С. I36.
13. Соколов В. Г. Взаимодействие генподрядных и субподрядных организаций в подготовке строительного производства / В. Г. Соколов, Б. В. Са-кун // Транспортное строительство. - I988. - № 9. -С. 8-I0.
14. Кабанов А. В. Исследование организационно-технологических моделей переустройства железнодорожных сортировочных станций / А. В. Кабанов, Н. А. Жемчугова // Изв. Петерб. гос. ун-та путей сообщения. - СПб. i ПГУПС, 20I6. - Т. I3, вып. 3 (46). - С. 303-3I0.
15. Кабанов А. В. Узловой метод организации строительства крупных транспортных объектов на примере реконструкции железнодорожной станции / А. В. Кабанов // Промышленное и гражданское строительство. - 20I4. - № I0. - С. I08-III.
16. Реконструкция станции Лужская-Северная для подключения новых терминалов и соединительных путей i отчет AО «РЖДстрой». - 20I6. - URL i httpi//www.rzdstroy.ru/objects/transport/rekonstruk-ciya-stancii-luzhskaya-severnaya (дата обращения i I6.04.20I8).
References
1. Generalnaya schema razvitiya sety zheleznykh dorog OAO "RZhD" do 2020 i 2025 goda [General development scheme of OAO "Russian Railways" railway network until 2020 and 2025]. (In Russian)
2. SP 48.I3330.20II. Organizatsiya stroitelstva [Set of rules 48.I3330.20II "Construction management"]. Moscow, ZhPP Publ., 20II, 48 p. (In Russian)
3. SNiP 3.0I.0I-85. Organizatsiya stroitelnogo proizvodstva [Construction Rules and Regulations 3.0I.0I-85. Management of construction operations]. Moscow, Gosstroi USSR Publ., I985, 56 p. (In Russian)
4. Instruktsiya po soderzhaniyu tekhnicheskoy do-kumentatsii na ustroistva signalizatsii, tsentralizatsii i blokirovky (STsB) TsSh-6I7-I0 (PervayaRedaktsiya) [Instruction on maintenance of engineering documentation on signalling, centralization and blocking devices
(STsB) TsSH -617-10 (The Department of signalling, centralization and blocking of the Russian Railways) (Thefirst version)]. Moscow, TsUKS, 2010, 47 p. (In Russian)
5. Instruktsiya o poryadke razrabotki, soglaso-vaniya i utverzhdeniya proektnoy dokumentatsii na stroitelstvo obyektov, finansiruyemoye OAO "RZhD" ot 27 oktyabrya 2005 g. no. 1701p [Instruction on the order of development, endorsement and approval of project documentation on construction of facilities, financed by OAO "Russian Railways" dated October 27th 2005 no. 1701p]. As amended by the regulations of OAO "RZhD" dated 12.10.2009 N 2076p, dated 13.08.2010 no. 1748p). Moscow, TsUKS, 2010, 30 p. (In Russian)
6. Pravila priyemky v ekspluatatsiyu zakonchennykh stroitelstvom usileniyem, rekonstruktsiyey obyektov fe-deralnogo zheleznodorozhnogo transporta [The rules of acceptance into service of the completed federal railroad facilities, strengthened by means of reconstruction]. Utverzhdeny MPS Rossiyskoy Federatsii 25.12.2000 [Approved by the Ministry of Railways of the Russian Federation 25.12.2000, no. TsUKS (The Department of Major Construction and Operation of Rail Transport Facilities of the Russian Railways)], 799 p. (In Russian)
7. Budnikov M. S., Nidavniy P. I. & Rubalskiy V. I. Osnovy potochnogo stroitelstva [The foundations of continuous construction]. Kiev, Budivelnik Publ., 1961, 361 p. (In Russian)
8. Bolotniy V. Y. Sovershenstvovaniye i tekhnologii raboty zheleznodorozhnykh stantsiy [The improvement of schemes and operating procedures of railway stations]. Moscow, Transport Publ., 1986, 280 p. (In Russian)
9. Kelchevskiy A. K., Simonov K. V. & Boiko A. G. Obosnovaniye srokov rekonstruktsii razdelnykh punktov [Justification of operation points reconstruction period].
Informatsionnoye obespecheniye tekhnologii i uprav-leniya stroitelstvom. Problemy i resheniya [Information support of construction technology and management. Problems and solutions]. Sbornik nauchnykh trudov [Collection of studies]. Moscow, MIIT Publ., 1998, issue 920, pp. 24-25. (In Russian)
10. Metodicheskiye rekomendatsii po vyboru op-timalnogo variant organizatsii stroitelnykh rabot pry razvitii stantsiy [Recommended practice for the choice
of an optimum alternative of building activity organization during the development of stations]. Moscow, TsNIIS (Central Scientific Research Institute of Construction) Publ., 1984, 87 p. (In Russian)
11. Shepitko T. V., Gashkov B. V. & Shepitko S. A. Rekomendatsii po tekhnologii i organizatsii ukladky i ballastirovky puty pry skorostnom pereustroistve stantsiy i rekonstruktsii zheleznykh dorog [Recommendations for technology and management of track laying during fast-track rearrangement of stations and rail-roadreconstruction]. Moscow, TsNIIS (Central Scientific Research Institute of Construction) Publ., 1989, 89 p. (In Russian)
12. Lutskiy S. Y. & Spiridonov E. S. Problemy op-timalnoy organizatsii pereustroistva zheleznodorozhnykh uzlov [The reconstruction of junctions: issues of optimal management]. Sbornik nauchnykh trudov "Fundamentalniye i poiskoviye nauchno-issle-dovatelskiye raboty v oblasty zheleznodorozhnogo transporta 1998 g." [Coll. of studies "Fundamental and basic research in the sphere of railway transport 1998"]. Moscow, MIIT Publ., 1999, issue 921, p. 136. (In Russian)
13. Sokolov V. G. & Sakun B. V. Vzaimodeystviye genpodryadnykh i subpodryadnykh organizatsiy v podgotovke stroitelnogo proizvodstva [Interaction of general contractors and subcontractors during the organization of construction operations]. Transport-noye stroitelstvo [Transport construction], 1988, no. 9, pp. 8-10. (In Russian)
14. Kabanov A. V. Issledovaniye organizatsion-no-tekhnologicheskykh modeley pereustroistva zheleznodorozhnykh sortirovochnykh stantsiy [The study of management and engineering models of railway yards reconstruction]. Izvestiya Peterburgskogo Universiteta putey soobshcheniya [Proceedings of Petersburg Transport University]. Saint Petersburg, PGUPS Publ., 2016, vol. 13, issue 3 (46), pp. 303-310. (In Russian)
15. Kabanov A. V. Uzlovoy metod organizatsii stroi-telstva krupnykh transportnykh obyektov na primere rekonstruktsii zheleznodorozhnoy stantsii [Node analysis of large transport facilities construction management by the example of the railway station reconstruction]. Promyshlennoye i grazhdanskoye stroitelstvo [Industrial and civil construction], 2014, no. 10, pp. 108-111. (In Russian)
16. Rekonstruktsiya stantsii Luzhskaya-Severnaya dlya podklyucheniya novykh terminalov i soyedi-nitelnykh putey. Otchet АО "RZhDstroy". 2016 god [Reconstruction of Luzhskaya-Severnaya station for
connection of terminals and exchange tracks. Report AO "RZhDstroy". 2016]. URL: http://www.rzdstroy. ru/objects/transport/rekonstrukciya-stancii-luzhskaya-severnaya (accessed: 16.04.2018). (In Russian)
СОЛОВЬЕВ Сергей Вячеславович - генеральный директор АО «РЖДстрой», 8о1оууеу8У@г2дз1гоу. гц; *КАБАНОВ Александр Васильевич - канд. техн. наук, доцент, avkabanov07@inbox.ru; ЖЕМЧУГОВА Надежда Александровна - аспирант, dguchi1a@ramb1er.ru (Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I)
