Харьков 2003

Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Кафедра строительства и эксплуатации автомобильных дорог им. О.К. Бируля

КУРСОВАЯ РАБОТА

из дисциплины “Организация, планирование и управление строительством”

Выполнил: ст. гр. Д-41

Ковалев В. Г.

Проверил: асс.

Смолянюк Р. В.

Харьков 2003

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

Организация планирования и управление в строительстве (ОПУС) - это система организационно - технических мероприятий установленных наиболее рациональных нужд материальных трудовых и финансовых ресурсов с максимальным экономическим эффектом при строительстве.

Цель и задачи курсовой работы - укрепление и углубление теоретических знаний из курса " ОПУС", обретение практических навыков в выборе и обосновании рациональных методов организации дорожно-строительных работ, закрепление знаний по определению сметной стоимости строительства автомобильной дороги и основным технико - экономическим показателям, обретение навыков в составлении проектов организации строительства.

Сейчас дорожное хозяйство находится в плохом состоянии, благодаря неудачной работы в области организации, планировании и управлении строительством, многим предприятиям не удалось " устоять на ногах", при недостаточном финансировании. Ведь именно сейчас нужны обдуманные подходы в работе на предприятиях, которые и изучает дисциплина ОПУС.

1. Анализ природно-климатических условий района строительства и их влияние на организацию производства работ

Луганска область находится на Востоке Украины. Образована 3 июня 1938г. Площадь -26, 7тыс. . Делится на 18 районов, имеет 34 города, 104 с.г.т. Областной центр-Луганск.

Природа. Поверхность Л.о. представляет собой волнистую равнину, которая повышается от долины Северского Донца на Север на высоту до 200м и на Юг где расположен Донецкий Кряж(200-300м), высочайшая точка Могила Мечетна 367м.

Л.о. богата на высококачественный каменный уголь: две третьи - антрацита и прочий энергетический уголь, треть коксующийся уголь. Угольные залежи принадлежат к Донецкому угольному бассейну, сосредоточенные в Антрацитовском, Краснодонськом, Лутугинськом, Перевальськом районах на Юге Л.о.

Климат умеренно континентальный, жаркое лето средняя т-ра от 21.8 до 23.1градуса.Зима холодная от -6 к -8. В конце весны частые суховеи. Осадки от 400-450 мм на Севере до 550мм на Юге. Продолжительность вегетативного периода 176-208 дней. Большая часть рек принадлежат к бассейну Северского-Донца. Эта река пересекает Л.о. с северо-запада на юго-восток. Его левые притоки - Красная, Боровая, Айдар, Деркул - орошают северную часть области, правые- Лугань, Большая Камянка, ведут начало с Донецкого Кряжа.

Грунты плодородные, главным образом черноземы, распространенные также дерново подзолистые. Л.о. расположена в степной зоне. Большая часть области распахана, лишь в речных долинах и в заповеднике “Стрелецкая Степь” сохранились участки степовой растительности. Лесов макло 7%. Много лесополос.

Л. о. заселяют украинцы 55%, россияне 41.8%, белорусы 1.3%, евреи, татары. Плотность населения 103 чел. на

Наибольшие города: Луганск, Кадиевка, Комунарск, Лисичанск, Красный Лучь, Брянка, Кировск, Артемовск, Вахрушево, Молодогвардейск, Счастьє.

Промышленность: - ведущую роль - угольная, металлургическая, машиностроение и химическая.

Значительное место занимает черная металлургия, которая работает на местном коксе и на руде с Криворожского бассейна. Наибольшие заводы: Комунарск, Кадиевка. Ферросплавы - Алмазная.

Машиностроение транспортное и горно-добывающее, а также производство оборудования для химической промышлености, электромеханическое.

Л.о. имеет развитую сеть железных дорог и автомобильных дорог.

Направление автомобильных дорог: Луганск-Харьков, Луганск-Донецк, Луганськ-Дебальцево, Дебальцево-Красний Лучь-Ростов на Дону, Артемовск-Россош, Чугуев-Милове.

Таблица1 Климатологическая характеристика района проектирования

2. Выбор метода организации строительства и обоснование сроков производства работ

Из всего многообразия методов организации дорожно-строительных работ (поточный, последовательный, параллельный, циклический, комбинированный, вахтовый, вахтово-экспедиционный) необходимо выбрать и обосновать метод, наиболее приемлемый и эффективный для выполнение работ их видами.

Линейный характер дорожных объектов оказывает содействие успешному применению поточного метода организации дорожно-строительных работ. Этот метод характеризуется специализацией всех дорожно-строительных работ, высокими показателями производительности работы и уровня комплексной механизации, взаимосвязи отрядов, равномерной скоростью движения рационально подобранных МДО, непрерывностью и ритмичностью выдачи готовой продукции, увязкой работы отрядов с производственными организациями, высокой эффективностью работы транспорта.

Не поточная организация работ на строительстве автомобильной дороги имеет ряд существенных недостатков: в большинстве случаев возрастает общая продолжительность строительства; увеличиваются объемы незавершенного производства; на протяжении всего периода строительства дороги по всей длине нельзя использовать ее для временной эксплуатации; ухудшаются условия оперативного руководства отдельными строительными отрядами.

Несмотря на указанные недостатки не поточной организации работ, переходить к ней приходится в таких случаях: при строительстве коротких участков дороги; необходимости выполнения больших объемов сосредоточенных работ; при восстановительных роботах; при сезонном привлечении на дорожное строительство населения, машин и транспортных средств; при строительстве искусственных сооружений: при роботах на производственных предприятиях; при строительстве в горной местности и т. д.

Методы организации работ выбирают с учетом условий их производства объемов работ, их видов и характерных особенностей, рельефа местности, грунтовых и гидрологических характеристик строительной площадки, климата, наличия трудовых и материальных ресурсов, термина проведения работ и другими конкретными условиями каждого строительного объекта. Метод организации работ определяет принципиальную направленность решения общих организационных вопросов: последовательность выполнения работ и их взаимную увязку, структуру и техническое оснащение отрядов, порядок перемещения и взаимодействия трудовых и материально-технических ресурсов, систему снабжения материалов, порядок введения отдельных участков и всей дороги в целом во временную и постоянную эксплуатацию.

В конечном расчете выбор метода организации работ в каждом конкретном случае осуществляют после старательной оценки, анализа и сравнения разных вариантов. Как правило, выбирают наиболее эффективный, экономический вариант при условиях обеспечения качества работ и выполнение их в директивные сроки.

При определении сроков строительства необходимо выходить из того что линейные земляные работы надо выполнять в теплый период года. Весной и осенью возможные простои по причине погодных условий (весеннее и осеннее бездорожье) эти дни необходимо исключить из общей продолжительности строительного сезона.

Начало весеннего бездорожья и его конец Z_к нужно подсчитывать по формулам:

(1.1)

(1.2)

где Т₀ – дата перехода температуры воздух через 0⁰С весной и осенью;

α – климатический коэффициент, который характеризует скорость оттаивания грунта, см/сутки;

h_пр – среднемесячная глубина промерзания.

;

Дату начала осеннего бездорожья Z_н^/ можно приурочить к среднемесячной температуре воздуха + 5⁰С, а конец Z_к^/ к 0⁰С в осенний период.

Z_н^/ = 30.10; Z_к^/ = 22.11

Продолжительность весеннего Т_вес и осеннего Т_ос бездорожья необходимо рассчитать по формуле:

Линейные земляные работы выполняются в период от конца весеннего бездорожья к началу осеннего бездорожья.

Определяем календарную продолжительность линейных земляных работ:

Т_к = Z_н^/ - Z_к = 30.10-19.04 = 165 дней (1.3)

Для линейных земляных работ, которые выполняют из привозных грунтов, сосредоточенных земляных работ, включая разработку земляных карьеров, работ по строительству водопропускных труб, за исключением земляных:

Среднее количество рабочих смен в году Т_р рассчитываем по формуле:

Т_р = (Т_к – Т_в – Т_пр – Т_огр – Т_кл) ´ К_см, смен (1.4)

где Т_пр – количество дней на профилактику и ремонт машин, Т_пр ≈ 0, 04´ Т_к;

Т_в – количество выходных и праздничных дней;

Т_орг – простой по организационным причинам, передислокация с одного места на другое, дней, Торг ≈ 0, 045´ Т_к;

Т_кл – простй по климатическим условиям (дней с осадками больше 5 мм, вьюги);

К_см – средний коэффициент сменности, зависит от продолжительности светового дня.

Рассчитаем среднее количество рабочих смен для линейных земляных работ:

Т_пр = 0.04´ 165 = 6, 6 дней;

Т_кл = 20 дней;

Т_в = 50 дней;

Т_орг = 0.045´ 165 = 7, 44 дней

Т_р = (165 – 6, 6 – 20 – 50 – 7, 44)´ 2 = 162 смены

3. Определение объемов работ и сменных темпов строительства

Определение объемов дорожно-строительных работ выполняем в отдельности для каждого вида работ: сосредоточенных и линейных земляных работ, строительство слоев дорожной одежды и покрытия.

Объем линейных земляных работ рассчитываем в такой последовательности: с учетом снятия растительного слоя грунта, устройство корыта для конструкции дорожной одежды в местах выемок и отсыпных обочин в насыпи.

Таблиця 3.1

Ведомость объемов земляных работ на участке трассы ПК0+00 до ПК200+00

Расчеты объемов линейных земляных работ выполняем в отдельности для участков насыпей и выемок, исходя из средней высоты или глубины соответственно за формулами:

, (3.1)

, (3.2)

где - объем земляных работ в насыпи или выемке, м³;

- ширина насыпи или выемки земляного полотна сверху, м;

- средняя высота насыпи или глубина выемки, м;

- заложение крутизны откосов насыпи или выемки;

- ширина основания насыпи или выемки, м;

- толщина растительного слоя грунта, =0.25 м;

- ширина дорожной одежды, м;

- толщина конструкции дорожной одежды, м;

-длина участка дороги, где выполняются линейные земляные работы, м;

- коэффициент уплотнениягрунта (приложение В).

= (14, 5·1, 8 + 1, 8²·1, 5 – 19, 9·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000·1, 1= 69982 м³;

= (14, 5·1, 6 + 1, 6²·1, 5 – 19, 3·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000·1, 1= 61028 м³

= (14, 5·1, 1 + 1, 1²·1, 5 – 17, 8·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000= 38368 м³

= (14, 5·1, 3 + 1, 3²·1, 5 – 18, 4·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000·1, 1= 48092 м³ = (14, 5·0, 8 + 0, 8²·1, 5 – 16, 9·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000= 27412 м³

= (14, 5·0, 4 + 0, 4²·1, 5 – 15, 7·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000·1, 1= 12848 м³;

= (14, 5·1, 7 + 1, 7²·1, 5 – 17, 05·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000·1, 1= 64070 м³

= (14, 5·1, 2 + 1, 2²·1, 5 – 18, 1·0, 25 + 7, 5·0, 55)·2000= 42152 м³

Таблица 3.2

Расчет баланса земляных масс

Объем работ по устройствудорожной одежды рассчитываем в соответствии с такими формулами:

F_ш = L·B = 20000´ 7, 5 = 150000 м², (3.4)

где - площадь слоя в конструкции дорожной одежды, м²;

L - длина участка дороги, м

В - ширина слоя в конструкции дорожной одежды, м.

, (3.5)

, (3.6)

где - толщина слоя, м;

- коэффициент уплотнения;

- средняя плотность сухого материала в уплотненном состоянии, т/м³ ;

- коэффициент потерь, =1, 03...1, 05.

Значение коэффициентов уплотнения и средней плотности некоторых материалов приведены в приложении В, табл. В. 1.

Грунт укрепленный цементом (8% цемента) 18 см:

на дороге

Шлаковый щебень 18 см:

Черный щебень 14 см:

Мелкозернистый асфальтобетон 5 см:

Битум для подгрунтовки с нормой 700 кг/1000м²

Таблица 3.3 Расчет объемов работ

Определим средневзвешенное расстояние транспортирования грунта для назначения ведущей машины:

Для разработки и транспортирования грунта из карьеров назначаем самосвал с экскаватором. Для разработки и транспортирования грунта из выемки в насыпь назначаем самоходные скреперы.

4. Обоснование сменного темпа строительства искусственных сооружений, земляного полотна и дорожной одежды

Сменный темп определяем исходя из директивных сроков строительства, объема работ, назначенной ведущей машины и природно-климатических условий.

Директивный срок строительства определяем по дорожному природно-климатическому графику.

Темп линейных земляных работ характеризуется сменным темпом (м.п. в смену) и сменным объемом (м³ в смену).

Строительство слоев дорожной одежды характеризуется сменным темпом и сменным объемом (м² в смену).

Сменный темп строительства по видам работ определяется зависимостями

(4.4)

где - сменный объем и темп соответственно земляным работам и слоям дорожной одежды (м³/см; м²/см; м.п./см);

- общий объем сосредоточенных, линейных земляных работ или работ по строительству слоя дорожной одежды (м³; м²; т);

- длина участка, где выполняются линейные земляные работы или общая длина участка автомобильной дороги, м;

- количество рабочих смен.

Результаты определения сменных темпов строительства необходимо записать в таблицу.

Таблица 4.1 Определение сменных темпов строительства

№ п/п	Наименование работ	Сроки		Не рабочие дни			Сменные темпы
начало	окончание
	Линейные земляные работы	19.04	23.09									101, 3
	Сосредоточенные земляные работы	01.01 19.04	17.03 19.06									32, 79
	Грунт укрепленный цементом	26.04	30.09									126, 6
	Шлаковый щебень	01.05	04.10									129, 9	368, 2
	Черный щебень	03.05	06.10									129, 9
	Асфальтобетон	04.05	07.10									129, 9	122, 7

5. Выбор рациональных составов машинно-дорожных отрядов

Выбор ведущих и комплектующих машин следует выполнять в зависимости от рельефа местности, типа грунта, длины его перемещения, сроков и типов выполнения работ.

Количественный состав МДЗ будет зависит от сменного темпа работ.

Длина захватки должна приниматься, исходя из удобства работы дорожных машин и достижения ними наибольшей производительности. Минимальная длина захватки может равняться сменному темпу.

Выбор состава МДО по строительству земляного полотна необходимо осуществлять в отдельности для сосредоточенных и линейных земляных работ с определением общих технико-экономических показателей.

Количество автомобилей-самосвалов в зависимости от производительности определяют по [6, 10].

Состав МДО для выполнения земляных работ и его технико-экономические показатели сведены в таблицу 5.1

Таблица 5.1а Состав МДО для производства линейных земляных работ

Таблица 5.1б Состав МДО для производства сосредоточенных земляных работ

Состав МДО, которые используют при устройстве слоев дорожной одежды, подбираем на основе расчетных показателей [10]. Данные о составе МДО каждого слоя дорожной одежды приведем в таблицу 5.3.

Оптимальные составы МДО выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов технологии или выбранных дорожно-строительных машин для каждого вида работ по таким показателям себестоимость С, ґрн/м³ (т, м²), виработка на одну машино-смену В, м³ (т, м²), процент использования машин U, уровень комплексной механизации РКМ, %.

Себестоимость работ определяют по зависимости

, (5.1)

где С – расчетная стоимость машино-смен [б, 12], грн. (табл.5.2, графа 9, табл.5.3, графа 7);

Таблица 5.2 Состав МДО для устройства слоев дорожной одежды

М – принятое количество машин, шт (табл.5.2, графа 7; табл.5.3. графа 6);

К₁ – коэффициент, который учитывает увеличение стоимости производства работ за счет накладных затрат, К₁ = 1, 11;

V_зм – сменный темп отряда, м³ (т, м²);

– стоимость машино-смены по варианту, грн. (табл.5.2, графа 10; табл.5.3, графа 8).

Виработку на одну машино-смену определяют по формуле

, (5.2)

Процент использования машин находят путем умножения на 100% частицы от деления (каждой машины) данных расчетного количества машино-смен на принятое количество.

Уровень комплексной механизации определяется зависимостью

где – сумма множения принятого количества машино-смен на рассчитанную стоимость машино-смен и на процент использования машин.

В оптимальном варианте себестоимость С может быть минимальной, виработка В и уровень комплексной механизации РК максимальные. Путем сопоставления данных общих технико-экономических показателей устанавливаем оптимальный вариант.

6. Обоснование расположения производственных предприятий

Выполнение строительно-монтажных работ сооружения автомобильной дороги будет успешной только при соответствующем обеспечении заготовки собственными силами или приобретение из других источников дорожно-строительных материалов и их перевозок.

Важнейшую роль сыграет создание производственной базы строительства и организация ее планомерной работы в дальнейшем. Производственная база составляет комплекс предприятий разного назначения. Обычно эти предприятия подразделяют на производственные предприятия, которые непосредственно принимают участие в строительном процессе, и вспомогательные предприятия, которые обеспечивают выполнение технологического процесса как на строительном объекте, так и на производственных предприятиях.

Производственные базы строительства бывают временного и постоянного типов.

Все производственные предприятия по характеру производства обычно делят на две группы: добывающие (карьеры грунта, каменных материалов, песка) и перерабатывающие и изготовляющие) АБЗ, ЦБЗ, ЖБК, битумные базы и т.п.

При проектировании организации карьерного хозяйства строительства в первую очередь проверяют техническую и экономическую целесообразность ископаемых. Технически целесообразно разработку карьера считать при таких условиях добывающий материал отвечает техническим требованиям, добывание его относительно не сложное, существуют удобные пути вывоза или их легко устроить.

Для обеспечения строительства дорожной одежды следует запроектировать производственное предприятие, от расположения которого будет зависеть стоимость продукции, которая изготовляется, и дорожной одежды, необходимое количество транспортных средств, организация работ и качество конструктивных слоев дорожной одежды.

Размещение производственных Предприятий (АБЗ, ЦБЗ, битумных баз и т. д.) может удовлетворять такие требования;

- стоимость полуфабрикатов франко-трасса должна быть минимальной. Уменьшение стоимости можно достичь путем сокращения расстояния транспортирование составных материалов на производственное предприятие и полуфабрикат на дорогу;

- необходимо учитывать продолжительность пребывания в дороге полуфабрикатов для того, чтобы избежать потери ними соответствующих качеств (температура укладки, сроки схватывания и т. д.);

- производственные предприятия надо располагать близ населенных пунктов для обеспечения их трудовыми ресурсами, источниками водоснбжения, енерго- и теплоснабжением и хорошими подъездными путями.

Местоположение производственного предприятия следует обосновать сравнением вариантов:

1. Выбрать несколько возможных вариантов расположения производственных предприятий (возле железнодорожной станции или пристани, возле карьера и т. д).

2. Для каждого варианта расположения производственного предприятия определить среднее расстояние транспортировки полуфабрикатов на дорогу и стоимость перевозки (в соответствии с формой 14 сметы).

3. Для каждого варианта составить калькуляцию стоимости перевозки и стоимости составляющих материалов для приготовления полуфабрикатов по цене франко-завод.

4. Составить калькуляцию стоимости полуфабрикатов для каждого варианта.

5. Определить сметную стоимость полуфабрикатов по цене франко-трасса.

Оптимальным необходимо признавать вариант расположения производственного предприятия, стоимость продукции которого с учетом перевозок будет наименьшей.

Разработать схематический план участка дороги с указанием местоположений производственных предприятий и транспортирование дорожно-строительных материалов по данным задачи.

Схема размещения производственных предприятий приведенная на рис. 6.1.

7. Организация материально-технического обеспечения дорожно-строительных работ

В этом разделе курсовой работы определяем потребность в основных дорожно-строительных материалах для строительства автомобильной дороги, для работы производственных предприятий (АБЗ, ЦБЗ и т. д.) и вместительность складских помещений.

Потребность в материалах определяем в соответствии с «расчетными нормами» [10].

Затраты материалов для устройства слоя основания из грунтов укрепленных цементом на дороге (8%)

Затраты материалов для устройства слоя из шлакового щебня

Затраты материалов для устройства слоя из черного щебня

Затраты материалов для устройства слоя из мелкозернистого асфальтобетона

Таким образом, надо определить затраты материалов для каждого слоя дорожной одежды и построить приведенный календарный план потребности в материалах для строительства автомобильной дороги (приложение Ж, табл. Ж. 1).

Приведенный календарный план необходимого количества материалов для строительства автомобильных дорог

На основе заданной конструкции дорожной одежды определить слои, которые устраиваются из материалов, полученных с производственных предприятий (АБЗ, ЦБЗ, камне-дробильних заводов, битумных баз и т. п.).

Потом надо заполнить приведенный календарный план необходимого количества материалов для производственного предприятия (приложение Ж, табл. Ж.2). Усредненный состав асфальтобетонной, цементобетонной и других смесей необходимо принимать в соответствии с приложением 3 табл. 3.4.

Приведенный календарный план необходимого количества материалов для производственного предприятия

Данные планы строят на базе календарного плана работ и затрат материалов для любого из слоев дорожной одежды.

Общая вместительность складского помещения определяем по формуле

(7.1)

где – коэффициент, который учитывает площадь проходов и проездов (для открытых складов =1.3...1.6, для закрытых складов = 1.2);

Q_заг – общая потребность в материалах на период, который планируется, м³, т;

Т – продолжительность строительства слоев дорожной одежды, дн.;

к₁ – коэффициент, который учитывает неравномерность поступления материалов на склад (в случае использования железнодорожного транспорта к₁ = 0.90...0.95, при использовании автомобилей к₁ = 0.65...0.80),

к₂ – коэффициент, который учитывает неравномерность потребления материалов (к₂ = 0.65...0.80),

– среднее количество материалов, которое приходится на 1 м² склада, принимается за табл. 3.1, приложение 3.

Общий производственный запас материалов Т_пр на составе определяем зависимостью

Т_пр = Т_пот + Т_стр (7.2)

где Т_пот – размер текущего запаса, дней;

Т_стр – размер страхового запаса, дней;

Максимальный текущий запас находим за формулой

(7.3)

где q₁ – остаток материала на момент снабжения (15...20%), м³, т;

Р_доб – суточная потребность в данном материале, м³, т;

Т_n – время между снабжением, дней (периодичность снабжения 2...5 дней).

Ориентировочные нормативы Т_пот выражены в процентах годовой потребности и днях, приведенные в табл. 3.2. приложение 3.