CC BY
37
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ КОМПОНОВОК СИСТЕМ МАШИН ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ
Д.М. ЛЕВУШКИН, асп. каф. транспорта леса МГУЛ
В 90-х годах прошлого века объемы и темпы строительства лесовозных дорог заметно сократились в результате резкого прекращения финансирования лесопромышленных предприятий, лишения закрепленных за ними лесосырьевых баз, а также перевода на аренду или продаж с аукционов лесного фонда. Следствием этого стало отсутствие заинтересованности в строительстве новых лесовозных дорог круглогодового действия.
Однако стоит отметить, что за последнее пятилетие наблюдается некоторое оживление лесопромышленных предприятий, которое дало возможность возобновить активное строительство дорог для вывозки леса.
Для этих целей предприятию необходимо располагать парком машин, которые были бы достаточно разнообразны по назначению и техническим характеристикам.
Выполнение дорожно-строительных работ невозможно без применения механизации. Высшей ее ступенью является комплексная механизация, то есть когда все основные и вспомогательные технологические операции выполняют машины, объединенные в специализированные системы с учетом их производительности и заданного темпа строительства.
Поэтому определение области эффективного использования систем машин и их рациональной структуры является важнейшей организационной и экономической задачей, так как затраты на строительные работы составляют значительную часть затрат всего строительства.
Основной задачей по организации строительства дороги является снижение стоимости работ за счет оптимизации струк-
туры и количества специализированных машин в системе, применения передовых технологий и рациональных схем выполнения технологических операций.
Эффективность использования
средств механизации в значительной степени зависит от природных, экономических и производственных факторов. Но и в одинаковых условиях, при одних и тех же ресурсах можно получить различные результаты в зависимости от того, насколько целесообразно их взаимодействие и комплексное использование в процессе строительства дороги.
Оптимизация всей системы управления при выполнении строительства автомобильной лесовозной дороги является сложной задачей. Поэтому необходимо добиваться выбора оптимальных подсистем (отдельных видов работ) и систем, и таким образом обеспечить не общую, а частную оптимизацию.
Каждая строительная организация выполняет работы, которые отличаются друг от друга как по виду (строительство земляного полотна, строительство дорожного основания, строительство дорожного покрытия и т.п.), так и по объёму. Для выполнения этих работ формируются специализированные системы машин (ССМ), отличающиеся как типами машин, так и производительностью. Система машин, включающая в себя все ССМ, образует парк машин.
Парк строительных и дорожных машин является сложной технической системой, характеризующейся высокой размерностью, множественностью и сложностью зависимостей, динамичностью. Эта система представлена множеством различных факторов, большое количество из которых - переменные величины.
Динамичность системы «парк машин» объясняется следующими факторами. Во-первых, в процессе производства работ изменяются технологические связи между средствами механизации, и, во-вторых, на состояние подсистем оказывают влияние время, внешние экономические и социальные факторы, причем не только со стороны других подсистем предприятия, но и со стороны абсолютно внешних факторов.
Условно структуру парка можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 1.
Парк машин состоит из отдельных специализированных систем машин. Системой машин называют совокупность согласованно работающих и взаимоувязанных по производительности и другим показателям ведущих (основных) и вспомогательных машин для выполнения работ в технологическом процессе: например, ССМ по строительству земляного полотна, ССМ по строительству цементогрунтового основания, ССМ по строительству цементного покрытия и т. д.
Системы машин объединяются в комплексы - систему машин, предназначенную для выполнения всего технологического процесса на строительстве объекта (участок
дороги, мост, водопропускные сооружения) с заданным темпом строительства в запроектированные сроки.
Специализированные системы могут состоять как из отдельных машин, так и звеньев машин - объединения однотипных машин для выполнения рабочей операции (звено скреперов, звено катков, звено бульдозеров).
При комплектовании специализированных систем машин необходимо соблюдать следующие условия:
- число машин должно быть минимальным, их конструкция и параметры соответствовать условиям работы и габаритам возводимого сооружения;
- в каждой ССМ выделяется одна или несколько ведущих машин, которые в основном определяют организацию работ, его производительность и темп производства работ;
- состав ССМ должен обеспечивать непрерывность технологического процесса; производительности каждой входящей в систему машины, которые назначаются вспомогательными, должны обеспечивать эффективную работу ведущей (или ведущих) машины.
Структура парка машин строительной организации
Машины для подготовительных работ ССМ-1 Комплекс
Землеройные машины ■ машин 1
Землеройно-транспортные машины
Уплотняющие машины — ССМ-2
Машины для укладки щебня
Грунтосмесительные машины Комплекс
Машины для укладки асфальтобетонных смесей ССМ-3 машин 2
Машины для укладки бетонных смесей
Специализированные транспортные средства
Сменное рабочее оборудование
Средства малой механизации ССМ-Ы Комплекс
Машины для нанесения линий разметки машин 1
Рис 1. Структура парка машин
По характеру работы системы машин можно разделить на три группы:
1) непрерывного действия - все машины работают непрерывно (например, отсыпка земляного полотна комплектом машин: грейдер-элеватор, бульдозер, катки, автогрейдер);
2) циклического действия - все машины работают циклично (комплект машин: экскаватор, автосамосвалы);
3) смешанного действия - часть машин работает непрерывно, а часть циклично (комплект машин по строительству асфальтобетонного покрытия: АБЗ, транспортные средства, асфальтоукладчик, катки).
Из приведенных систем в дорожном строительстве широкое распространение по-
лучили системы циклического и смешанного действия.
Качественный и количественный состав парка машин определяет темпы строительства, стоимость производства работ, качество выполняемых работ и в конечном итоге долговечность автомобильных дорог.
Для выбора оптимальных компоновок систем машин при строительстве лесовозных дорог необходимо выполнение технико-экономического анализа с учетом всех характеристик типа дороги, объемов и видов работ, конкретных условий строительства этой дороги и разработка корректных математических моделей и методов расчетов систем машин.
