Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство тоннелей и метрополитенов Минимаркер Элементы планирования тоннельных работ

Элементы планирования тоннельных работ

Страница 6 из 6

Основой для всего планирования строительства является утвержденный проект и его неотъемлемая часть – проект организации строительства (ПОС). График строительства и все другие входящие в ПОС документы позволяют вести планирование (по годам строительства) выделяемых капиталовложений, конкретных видов и сроков выполнения работ, необходимого количества рабочей силы, энергоресурсов, материалов, конструкций и изделий в укрупненном виде без особой детализации. Более подробные и точные данные представляют рабочие чертежи и сметы к ним, проекты организации работ, заказные спецификации на потребное оборудование, габаритные чертежи и опросные листы на это оборудование. Рабочее проектирование является, по существу, необходимой доработкой и конкретизацией принципиальных, технологических, архитектурно-строительных и других решений, принятых в утвержденном проекте.

График организации строительства, являясь основным элементом ПОСа, составляется с учетом целого ряда данных как организационного, так и технического характера. К первым относятся: директивные сроки начала строительства в целом и отдельных его частей (например, начало проходки стволов, готовность выемок); возможное количество строительных подразделений и их мощности; сроки поставки на стройку того или иного проходческого оборудования (щитов, крупных вентиляторов, подъемных машин и др.), время освоения строительных площадок, строительства постоянных внешних коммуникаций, таких, как высоковольтные линии электропередачи; освоение карьеров песка, щебня и др.

Факторов технического характера гораздо больше. Это в первую очередь характеристики самого сооружения: его протяженность, глубина заложения, инженерно-гидрогеологические условия строительства, наличие выработок основного и вспомогательного назначения (стволы, штольни и пр.); кроме того, это принимаемые методы и средние темпы горно-строительных и монтажных работ, методы и сроки ведения специальных видов работ, таких, как замораживание, цементация, силикатизация грунтов, методы водопо-нижения или водоподавления грунтовых вод и др.

Следует иметь в виду следующие основные принципы построения календарного графика строительства:

  • максимально точный учет инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительства и правильный выбор соответствующих им методов ведения работ и горнопроходческого оборудования (для уточнения геологических условий в процессе строительства предусматривается опережающее разведочное горизонтальное бурение скважин с отбором керна, опережающая проходка разведочных штолен, часто являющихся впоследствии выработками многоцелевого назначения – транспортными, дренажными, эксплуатационными);
  • быстрое развитие фронта работ и открытие большего количества забоев с целью сокращения общего срока работ;
  • преимущественное направление проходки тоннельных выработок «на подъем» с целью повышения темпов и безопасности проходки при отводе воды из забоя самотеком в дренажные лотки и по ним – в дренажные перекачки;
  • по возможности равномерный рост количества работающих забоев и загрузки стволов и порталов в течение всего периода строительства с учетом производительности принятого горнопроходческого, транспортного и подъемного оборудования;
  • максимально возможное совмещение во времени проходческих работ с бетонными, гидроизоляционными, монтажно-путевыми и наладочными;
  • ведение работ на открытом воздухе, особенно в суровых климатических условиях, по возможности в летний период (порталы, вентиляционные здания и др.);
  • опережающее (с поверхности земли или из штолен) ведение специальных работ, таких, как водопонижение, замораживание и др. с тем, чтобы они оканчивались ко времени подхода забоев тоннелей к зонам тектонических нарушений или зонам со сложными инженерно-геологическими условиями, в которых производятся специальные виды работ.

Календарный график строительства железнодорожного тоннеля в горных условиях (рис. 7.13) строится следующим образом. В верхней части чертежа даются продольный разрез по оси тоннеля и схематический план основных и вспомогательных выработок в определенном масштабе. Ниже в нескольких строчках приводятся краткие данные по инженерно-геологическим и гидрогеологическим условиям строительства, типы обделок тоннелей и вспомогательных выработок, границы участков проходки с каждого забоя, принятые методы ведения работ, вид подземного транспорта. Еще ниже располагается график строительства. Сверху вниз график разлинен по месяцам или кварталам года, и время строительства определяется на графике по вертикали. По горизонтали откладывается пикетаж сооружения. Работы, ведущиеся условно на одном месте, т. е. без продвижения забоев или фронта работ (такие, как освоение стройплощадок, проходка стволов, ведение специальных видов работ по закреплению грунтов в забое или водопонижению), обычно изображаются условными обозначениями, вытянутыми по вертикали на длине, равной на графике продолжительности ведения работ в месяцах. Каждому виду работ (проходка штолен, тоннелей, бетонирование обделки в них и т. д.) соответствуют принятые условные обозначения, которые помещаются на этом же чертеже. Здесь же помещают принятые средние скорости проходческих, бетонных, монтажно-путевых и других работ. Единица измерения – метры за месяц, а для сосредоточенных в одном месте работ – их продолжительность. Наклон линий, обозначающих какой-либо вид работ, определяется принятым темпом–средней скоростью и соотношением масштаба длины (по горизонтали) и времени (по вертикали). Чем выше темпы ведения работ, тем положе выглядят линии графика. Средние скорости ведения работ принимаются либо на основе утвержденных в данном ведомстве, либо должны быть подтверждены разработанными циклограммами ведения этих работ, прикладываемыми к ПОСу. Эти средние скорости должны отражать уровень строительства, достигнутый ко времени строительства данного объекта, учитывать лучший опыт строительства, данные аналогичных строек.

Календарный график строительства железнодорожного тоннеля

Рис. 7.13 – Календарный график строительства железнодорожного тоннеля

К календарному графику строительства часто на этом же чертеже прикладываются таблицы потребности (по годам строительства) в основных строительных материалах и конструкциях (бетоне, чугунных или железобетонных обделках и др.), а также распределение капиталовложений и потребность в рабочей силе. Потребность в рабочей силе на стадии разработки проекта определяется (как средняя в данный год строительства) путем деления стоимости строительно-монтажных работ на планируемую (с учетом роста производительности труда) выработку на одного работающего на строительстве в течение одного года.

Принципы построения графика строительства участка линии метрополитена глубокого заложения в основном те же, что и графика строительства горного тоннеля. Особенности его диктуются некоторыми отличиями этих двух строек. Обычно несколько строящихся станций метрополитена на линии как бы разделяют весь график строительства на такое же количество его участков (плюс участок строительства депо), на каждом из которых одновременно начинается освоение строительных площадок, затем ведется проходка стволов, подходных выработок, а потом – строительство станций метрополитенов. Эти отдельные части графика связываются в единый график линиями проходки перегонных тоннелей. В последние годы в практику строительства метрополитенов внедряется метод сквозных проходов механизированными щитами либо нескольких перегонных тоннелей, либо всего строящегося участка. Так, при строительстве ряда линий Ленинградского метрополитена этот метод позволил не только добиться рекордных скоростей проходки за месяц (до 1250 м/с), но и поднять средние по всему участку проходки скорости сооружения перегонных тоннелей сквозным методом до 400–450 м/мес при длине участка до 5 км. Осуществление этого метода стало возможным благодаря тому, что в пределах станций односводчатой конструкции пройденные со смещением относительно оси пути перегонные, тоннели являлись после бетонирования опорами свода станции. При строительстве на трассе станций колонного или пилонного типа этот метод может быть применен с проходкой участков станций пилот-тоннелем с последующей переборкой тоннеля диаметром 5,5 м на станционный тоннель.

Применение данного метода экономически оправдано при использовании механизированных щитов с высокими средними скоростями проходки (450 м/мес и более), особенно если проходка организована с шахты, использованной для строительства предыдущего участка метрополитена. Она позволяет организовать проходку сразу с момента начала строительства следующего участками пока на остальных шахтах ведутся работы подготовительного периода – освоение площадок, проходка стволов и подходных тоннелей к трассе, перегонные тоннели могут быть пройдены от одного конца участка до другого. Эта рабочая шахта должна быть оснащена высокопроизводительным шахтным подъемом, а площадка – всеми необходимыми зданиями, сооружениями, хорошо оснащенным комплексом складирования элементов обделки и др.

График строительства участка линии метрополитена должен учитывать технологическую последовательность сооружения всех элементов станционных узлов, возможно более раннее сооружение наклонных ходов для дальнейшего строительства вестибюлей и монтажа эскалаторов, а также раннее сооружение выработок совмещенных тяговых подстанций (СТП) при станциях с целью скорейшего предоставления фронта для ведения трудоемких работ по монтажу оборудования. При строительстве на участке метрополитена пересадочных узлов в графике строительства должны быть отражены работы по реконструкции станций на действующей линии, по перекладке коммуникаций и др.

В связи с внедрением новейших систем автоведения поездов, оснащением метрополитена средствами телевизионного контроля и управления в график строительства должны быть заложены необходимые сроки проведения этих работ. Завершает график период обкатки пути, выполнения всех пуско-наладочных работ и работ по переоборудованию шахт, использовавшихся для строительства, для целей их постоянной эксплуатации. В случае если шахты использовались только для целей строительства, они должны быть забучены или законсервированы.

В ПОСе, помимо линейного календарного графика строительства, разрабатывается и сетевой график, являющийся основой оперативного планирования и управления строительством. Он отображает последовательность и продолжительность отдельных этапов строительства и работ, а также связи и зависимости между ними – это математическая модель хода строительства, которая периодически (например, 2 раза в месяц) используется для контроля и выявления наиболее напряженных участков строительства и работ, лежащих на «критическом пути». Применение сетевого планирования позволяет добиться сокращения сроков и повышения эффективности строительства.

Для определения продолжительности строительства, сроков ввода в действие объектов, доли объемов работ (в процентах к сметной стоимости) по годам строительства наряду с графиком строительства используются нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений (СНиП 1.04.03-85). Нормы устанавливают (в месяцах от начала строительства) общую продолжительность строительства, продолжительность подготовительного периода, начало и конец передачи оборудования под монтаж, продолжительность монтажа оборудования, включая индивидуальные испытания, а также время на его комплексное опробование с учетом времени на необходимые пусконаладочные работы. Применительно к строительству метрополитенов нормы установлены для линий глубокого и мелкого заложения с учетом категорий сложности инженерно-геологических и градостроительных условий, протяженности линий, глубины заложения.

К градостроительным условиям относятся: пересечение линии с крупными инженерными коммуникациями, железными дорогами и автомагистралями при больших объемах работ по их переустройству или применению специальных способов ведения работ; пересечение с крупными водными преградами, когда требуются специальные мероприятия при строительстве линии метрополитена; условия застройки городской территории, когда требуются меры по обеспечению сохранности городских зданий и сооружений.

По инженерно-геологическим условиям строительства категории сложности устанавливаются в зависимости от характеристики устойчивости грунтов, наличия зон разломов скальных грунтов, оползней, газопроявлений и других неблагоприятных явлений, условий сейсмичности зоны строительства.

По категории сложности градостроительных и инженерно-геологических условий строящиеся линии подразделены на простые, средней сложности и сложные. Так, например, для линии метрополитена мелкого заложения в простых условиях продолжительность строительства определена от 42 мес (при длине линии до 3 км) до 72 мес (при длине свыше 9 км), причем продолжительность подготовительного периода определена от 8 до 14 мес. Для линии метрополитена глубокого заложения в условиях средней сложности протяженностью от 3 до 9 км время строительства определено 72 мес, а время подготовительных работ – 11 мес.

Нормы должны также использоваться при составлении планов капитальных вложений, титульных списков строек, планов подрядных строительно-монтажных работ, планов материально-технического обеспечения. Ими должны руководствоваться проектные организации при разработке проектов организации строительства.

Цикличность работ. Построение циклограмм

Для построения календарного графика работ, в котором закладываются средние месячные скорости проходки или других тоннельных работ, на каждый вид работ составляются циклограммы, представляющие собой план выполнения производственных процессов за определенное время, называемое циклом. Обычно при построении циклограмм стремятся к получению целого числа циклов в сутки. В замкнутый цикл входят все работы, следующие сразу после взрыва и проветривания забоя: подача к забою породопогрузочной машины, зачистка подошвы выработки, оборка лба, стен и кровли забоя от нависающих, но неупавших кусков породы, подача к забою транспорта (вагонеток, самосвалов или автопоездов типа МоАЗ и др.), погрузка и вывозка взорванной породы, подкатывание буровой каретки, наращивание откаточных путей и коммуникаций (воздуховодов, освещения, водоотвода, водопровода), установка временной крепи кровли и стен выработки, разметка и бурение шпуров, их заряжание, откатка от забоя на безопасное расстояние (50 – 60 м) буровой каретки, снятие или защита коммуникаций, отвод всех людей в прикрытие, взрывание забоя и проветривание его.

При построении циклограммы пользуются нормами выработки рабочих и продолжительности отдельных видов работ, которые приводятся в сборниках ЕНиР (Единые нормы и расценки). Помимо них, пользуются данными опыта передовых коллективов при скоростных методах ведения работ.

Циклограммы содержат перечень всех работ цикла, единицы измерения и объемы работ каждой операции, нормы выработки, количество людей в звене и продолжительность работы в часах и минутах.

Максимальных результатов достигают при ведении работ, когда все операции цикла обеспечены оборудованием, соответствующим данным инженерно-геологическим условиям. При этом высокопроизводительным должно быть и оборудование для бурения шпуров для взрывания породы на очередную заходку, и оборудование по уборке взорванной породы. Забой должен быть оснащен средствами малой механизации.

Циклограмма должна предусматривать максимально возможное совмещение операций. Например, с надвинутой к взорванной породе буровой каретки может параллельно с уборкой породы (под ее выступающим вперед консольным верхним ярусом) выполняться установка анкеров и ,сетки крепления забоя. Наибольшего успеха достигают те коллективы, где бригады комплексные, работающие по методу бригадного подряда, а все члены бригады хорошо знают и выполняют не только свои операции, но и владеют смежными специальностями. Хотя циклограммы составляются исходя из целого числа циклов в сутки при ведении скоростных проходок, когда каждая операция как бы спрессовывается во времени, это правило нарушается. От смены к смене идет передача работ на ходу без остановки оборудования. Каждую смену на экранах проходки в конторе участка отмечают объемы выполненных за смену работ и ход выполнения месячного задания. Социалистическое соревнование между бригадами и участками способствует повышению производительности труда и достижению высоких результатов.

На (рис. 7.14) приведена циклограмма проходки железнодорожного тоннеля способом сплошного забоя с применением буровзрывных работ. Площадь сечения выработки 59,8 м2, коэффициент крепости грунта f =7÷8; за один цикл забой продвигается на 3 м.

Циклограмма проходки железнодорожного тоннеля

Рис. 7.14 – Циклограмма проходки железнодорожного тоннеля (цифрами людей, занятых на операции)

Для улучшения планирования и организации тоннельных работ используются также утвержденные министерством альбомы типовых технологических схем ведения проходческих, бетонных и монтажных работ, которые включают в себя чертежи технологических схем, перечни горнопроходческого, бетонного, транспортного и другого оборудования, схемы и чертежи элементов временного крепления выработок, паспорта буровзрывных работ, схемы откаточных путей, примеры расчета элементов проекта производства работ, подземного транспорта и др.

Как было сказано выше, максимальные скорости сооружения тоннелей возможны, когда все элементы технологического процесса соответствуют друг другу и «узких мест» в этой цепочке не имеется. Поэтому мало иметь высокопроизводительную технику в забое, нужно, чтобы транспорт породы и элементов конструкции или материалов по тоннелю, а также по вертикальным или наклонным выработкам был способен обеспечить возможности производительной работе в забое. Расчет потребности в транспортных средствах и производительности шахтных подъемов оформляется также в виде своеобразных графиков. На (рис. 7.15) приведен график движения составов с вагонетками по тоннелю диаметром 5,5 м, сооружаемому комплексом КТ-1-5,6, при длине перегона около 2 км. На графике указывается время движения порожних и груженых составов, погрузки под транспортером комплекса, нахождения состава в рудничном дворе, перестановки электровоза из головы состава в хвост при маневрах. Выше графика может быть приведена схема маневров составов у технологического комплекса. Для обеспечения проходки тоннеля со скоростью 525 м/мес при длине перегона около 2 км необходимо иметь четыре состава из восьми вагонеток вместимостью 1,5 м3 каждая, а для подвозки блоков обделки – еще по три блоковозки. При составлении графика движения составов принята средняя скорость по перегону 8 км/ч. При этих же исходных данных, но длине перегона 1 км данную скорость проходки могут обеспечить два состава. Безусловно, для обеспечения столь высокой скорости сооружения тоннеля необходимо поддерживать узкоколейные пути, троллейный провод и подвижной состав в отличном состоянии, вовремя проводить их профилактический осмотр и ремонт.

График движения составов при проходке перегонного тоннеля механизированным комплексом КГ-1-5,6

Рис. 7.15 – График движения составов при проходке перегонного тоннеля механизированным комплексом КГ-1-5,6: а – маневры электровоза у щита; б – маневры электровоза в околоствольном дворе; в – погрузка породы в вагоны; г – монтаж обделки очередного кольца; цифры в кружочках обозначают номера составов

Оперативное планирование и управление строительством

Стадия оперативного планирования и управления строительством охватывает время с момента подготовки строительства и доведения до исполнителей исходных данных до завершения всех работ по строительству и сдаче тоннеля или линии метрополитена в эксплуатацию.

На стадии оперативного планирования и управления строительством производятся: составление и выдача исполнителям на основе годовых планов и сетевого графика оперативных планов – квартальных, месячных, декадных; сбор информации о фактическом выполнении работ, ее анализ, выдача рекомендаций руководству и принятие решений по корректировке сетевого графика; доведение откорректированного графика до исполнителей и контроль его исполнения.

Кроме этого, для повышения эффективности управление строительством применяется автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП). В рамках ее совершенствуется структура оперативно-диспетчерского управления, внедряются новые эффективные технические средства на базе современной электронно-вычислительной техники. Эта система позволяет вести непрерывный контроль за выполнением заданий и материально-техническим обеспечением, оперативно принимать решения.

Непосредственные исполнители – бригады получают, помимо месячных, ежедневные задания, которые фиксируются в горном журнале.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика