Принципы организации современного строительного производства

Основными принципами организации современного строительного производства поверхности шахт и других предприятий угольной промышленности являются: индустриализация строительства на основе широкого внедрения сборных конструкций (главным образом железобетонных) и применения комплексной механизации, эффективные способы организации строительства и передовые методы производства работ.

Осуществлению этих принципов способствует унификация объемно-планировочных размеров зданий и сооружений, стандартизация на этой основе их конструкций и деталей и массовое применение типовых проектов сборных крупнопанельных и крупноблочных зданий.

Организация строительства современными методами позволяет достигнуть высокой производительности труда, улучшения качества работ, снижения их стоимости и сокращения сроков сооружения и ввода в действие строящихся объектов.

Составными элементами индустриализации строительства являются:

- изготовление строительных деталей и конструкций на промышленных предприятиях и предприятиях строительных организаций; детали и конструкции должны иметь максимальную степень готовности, включая отделку, а производство их должно быть механизировано;

-централизация и укрупнение производственных предприятий, складского хозяйства строительных организаций;

- использование для нужд строительства постоянных дорог, мастерских, инженерных сетей, жилых домов и других зданий, сооружений и коммуникаций, что способствует максимальному сокращению объема строительства временных зданий;

- применение инвентарных сборно-разборных конструкций для временных сооружений и широкое использование для строительства передвижных установок;

- специализация строительных и монтажных организаций на выполнение отдельных видов работ: земляных, дорожных, отделочных, изоляционных, санитарно-технических (наружных и внутренних), электромонтажных, монтажных — по строительным конструкциям, по технологическому и теплотехническому оборудованию и т. д.;

- поточность производства и совмещение во времени выполнения горных, строительных и монтажных работ;

- строительство подъездных путей и выполнение подготовительных работ на строительной площадке (нулевого цикла), включая все подземные части сооружений и коммуникаций, до начала основных работ по возведению строящихся объектов.

Комплексную механизацию всех процессов и операций, входящих в состав отдельных видов работ, применяют на большинстве трудоемких работ и на производственных предприятиях строительства. Выбор типов и количества строительных машин при комплексной механизации производят с учетом наиболее полного их использования, характера, объема и сроков выполнения работ и организации их в 2—3 смены.

Для удешевления и ускорения транспортных операций строительные конструкции и материалы доставляют по возможности бесперегрузочно от места их производства и центральных складов до строящегося объекта и располагают в зоне действия подъемно-транспортных механизмов, обслуживающих этот объект.

Особое внимание уделяют организации своевременного ремонта машин.

Организация строительства современными способами предусматривает:

- проведение всех работ в соответствии с проектом организации работ, включающим: календарные планы (графики) строительства; строительный генеральный план, определяющий организацию территории строительства и размещение сооружений, механизмов, коммуникаций, используемых для строительства; методы производства и механизации работ и организации труда; расчеты потребных ресурсов и эффективности принятых способов организации строительства;

- выполнение работ подрядным способом с привлечением специализированных субподрядных организаций по отдельным видам работ.

Основной формой оплаты труда является сдельная оплата по аккордным нарядам, а наиболее совершенной формой организации трудового процесса — комплексная бригада, в которую включены также и рабочие, занятые на механизмах, обслуживающих данный процесс.

Организация строительства поверхности шахт в силу особой специфики горных предприятий, заключающейся во взаимозависимости между поверхностными и горными работами, в значительной степени осложняется и отличается от организации строительства обычных наземных сооружений соблюдением строгой последовательности развертывания и совмещения горнопроходческих работ со строительно-монтажными работами на поверхности.

Унификация, модулирование и стандартизация строительных конструкций. Индустриализация строительства на основе широкого внедрения сборного железобетона поставила новые задачи в области проектирования и строительства предприятий угольной промышленности. Важнейшие из этих задач — унификация, модулирование и стандартизация строительных и в первую очередь сборных железобетонных конструкций и изделий.

Применение сборных элементов и конструкций особенно эффективно, если их производство массово, крупносерийно, так как при этом улучшается качество и снижается их стоимость. Крупносерийное производство может быть организовано только для тех типов сборных строительных конструкций и изделий, которые имеют массовое применение в зданиях и сооружениях различных типов и назначения.

В зависимости от принятой компоновочной схемы всякое здание или сооружение состоит из отдельных конструктивных элементов, различающихся по типам и размерам. Конструктивные детали сборного сооружения по их назначению делятся на группы: колонны, ригели, балки, прогоны, плиты перекрытий, кровельные плиты, фермы, панели стен и перегородок, фундаментные и стеновые блоки и т. п. В каждой группе содержится несколько типов элементов, различающихся конструктивным решением и конфигурацией. Элементы одного типа, имеющие одинаковые внешние размеры, относятся к одному типоразмеру.

Унификация конструктивных элементов сокращает число типоразмеров, увеличивает количество изделий каждого типоразмера, что упрощает производство сборных деталей и конструкций, облегчает работу с ними и снижает себестоимость строительства.

Для того чтобы унифицировать сборные изделия во всех группах конструктивных элементов, составляющих здание или сооружение, необходимо предварительно унифицировать основные объемно-планировочные размеры и общие компоновочные схемы зданий и сооружений.

В зданиях, имеющих простую компоновочную схему с равными пролетами и шагом колонн, с постоянной высотой этажей, унификация сборных элементов может быть осуществлена с большим эффектом — число типоразмеров однотипных конструктивных элементов может быть сведено до минимума. Например, проведение унификации шага колонн, пролетов и расстояний между осями прогонов позволило сократить число типоразмеров кровельных ребристых плит с 35 до 5, а количество крупнопанельных кровельных плит — до одного типоразмера 6,0х1,5 м.

Изданные в 1953 г. «Временные указания по унификации шага колонн, пролетов и высот этажей промышленных зданий и сооружений» и разработанная ориентировочная номенклатура унифицированных сборных железобетонных элементов для промышленного строительства были приняты за основу при составлении типовых проектов поверхности шахт.

Проводимая в настоящее время дальнейшая унификация планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений угольной промышленности основывается на следующих принципах:

- уменьшение веса зданий и сооружений; замена металлических конструкций и монолитного железобетона на сборные железобетонные конструкции, в том числе предварительно напряженные;

- обеспечение единых планировочных и конструктивных решений для объектов одного назначения с взаимозаменяемостью стен из крупных кирпичных или легкобетонных блоков, а также кирпичной кладки;

- сокращение номенклатуры сборных железобетонных изделий, применяемых в проектах различных объектов, при наибольшем использовании изделий из номенклатуры, утвержденной Госстроем СССР, и максимальной унификации изделий, дополнительно устанавливаемых для зданий и сооружений угольной промышленности.

Модулирование размеров строительных конструкций имеет целью подчинить все размеры зданий и сооружений единой системе, обеспечивающей их взаимную увязку и создание базы для типизации и стандартизации в проектировании и строительстве.

В качестве исходных данных для унификации планировочных конструктивных решений в строительстве предприятий угольной промышленности принята Единая модульная система (ЕМС), рекомендуемая Строительными нормами и правилами, согласно которой размеры всех элементов зданий и сооружений, расстояния между разбивочными осями и высота этажей должны быть кратны модулю 100 мм или укрупненному модулю, кратному 100 мм.

В дополнение к EMC Госстроем бывш. СССР утверждены «Основные положения по унификации конструкций производственных зданий», которыми устанавливается система модулирования расстояний между разбивочными осями зданий и размеры зданий по высоте.

Стандартизация строительных конструкций — завершающий этап процессов их модулирования, унификации и типизации. Она создает предпосылки для улучшения качества конструкций и изделий и снижения их стоимости за счет повышения массовости, серийности изготовления и облегчает специализацию предприятий, изготовляющих эти изделия.

Особое значение для индустриализации строительства имеет стандартизация сборных железобетонных и ■бетонных конструкций и деталей. В последнее время стандартизированы крупнопанельные сборные железобетонные плиты ПКЖ и армопенобетонные плиты КАП для беспрогонного покрытия производственных зданий. Стандартизации подлежат массовые виды железобетонных изделий: шпалы, ограды, дорожные плиты, опоры линий электропередач, связи, контактных сетей электрических железных дорог и другие конструкции, применяемые в строительстве предприятий всех отраслей промышленности.

Современные принципы блокировки зданий и компоновки генеральных планов угольных предприятий. В шахтном строительстве широко используется принцип объединения (блокировки) отдельных производственных помещений в крупные корпуса — блоки. Применение этого принципа позволяет сократить количество Зданий и сооружений и территорию промышленного предприятия, уменьшить протяженность внутриплощадочных межцеховых коммуникаций и инженерных сетей, сократить обслуживающий персонал и снизить затраты времени на межцеховые перевозки и переходы рабочих.

Блокировка зданий благоприятно сказывается и на организации строительства промышленного предприятия. Концентрация значительных объемов работ на нескольких крупных объектах (блоках) позволяет улучшить использование занятых на строительстве механизмов, в частности экскаваторов и подъемных кранов, « делает экономически и технически целесообразным применение мощных высокопроизводительных машин.

Блокировка производственных помещений производится по принципу их технологической взаимосвязи, аналогии строительных конструкций и возможности единого архитектурного оформления корпуса-блока. Проектные решения объектов строящихся на поверхности шахт отличаются разнообразием и зависят от многих факторов: производственной мощности шахты, горногеологических условий, вида полезного ископаемого, требований к сортности и классификации продукции, транспортных связей, рельефа местности, климата и т. п. Особо важным фактором является производственная мощность шахты, от которой в наибольшей степени зависит характеристика строящихся на шахтной поверхности объектов.

Для того чтобы типовые проекты блоков зданий на поверхности шахт могли удовлетворять различным условиям строительства, применяют принцип секционной компоновки блоков.

Секция представляет собой часть здания с помещениями определенного технологического назначения, присущего только данной секции. Секция имеет ширину, равную ширине здания и длину, кратную размеру единого шага колонн.

В зависимости от типа и мощности технологического оборудования различают несколько типов каждой секции.

Типовые секции создаются на базе унифицированного технологического оборудования, унифицированной сетки колонн и строительных конструкций и деталей. Набор типовых секций должен обладать такой универсальностью, а сами секции такой конструктивной формой, которые позволяли бы компоновать из этих секций все практически необходимые типы корпусов-блоков комплекса поверхности шахт разной производительности для различных бассейнов.

Примером применения принципов блокировки зданий и их секционной компоновки может служить типовой проект поверхности шахты мощностью 500, 900 и 1200 тыс. т в год для Донецкого, Кузнецкого и Карагандинского бассейнов. В этом проекте предусматривается объединение в три крупных сблокированных корпуса около 85% общего объема производственных и бытовых помещений поверхности шахт.

Блок главного ствола компонуется из секций: подъемных машин скипового подъема, трансформаторной электроподстанции и распределительного устройства, технологического комплекса (околоствольная секция), погрузочной станции канатной дороги — терриконика и котельной.

Блок вспомогательного ствола объединяет секции: подъемных машин углубочного подъема, помещений различного назначения (склад противопожарных материалов и инструментов, пожарный пост, санузел, сливной пункт, склад инертной пыли и гараж автопогрузчиков), калориферной, технологического комплекса вспомогательного ствола, ремонтной мастерской и материального склада. При необходимости в этот блок включается также и секция компрессорной.

Блок административно-бытового комбината состоит из помещений административноконторского назначения, нарядной, банного комплекса, прачечной, ламповой, медицинского пункта и т. д.

Схема набора типовых секций для блока вспомогательного ствола и один из вариантов компоновки этих секций в блок представлены на рис. 3.

Помимо сблокированных крупных корпусов, на поверхности шахт располагают и обособленные здания-секции: здание подъемной машины вспомогательного ствола, здание вентиляторов, отстойник шахтных вод, угольные бункера с погрузочным устройством, склад смазочных материалов, проходные будки и др.

Всего в составе типового проекта поверхности шахт для условий Донецкого, Кузнецкого и Карагандинского бассейнов имеется свыше ста типов секций различного технологического назначения, которые обеспечивают возможность компоновки зданий поверхности шахты для любых условий.

В типовых проектах поверхности шахт Подмосковного бассейна, отличающихся однообразием условий добычи угля и мощностей шахт, секционный принцип компоновки не применяется.

В этих проектах объединены в один крупный сблокированный корпус все основные здания шахтной поверхности: здание подъемной машины главного ствола, котельная, электроподстанция, ремонтная мастерская, материальный склад, технологический комплекс главного ствола, надшахтное здание вспомогательного ствола и административно-бытовой комбинат, в который, в свою очередь, входят: ламповая, медицинский пункт, прачечная, душевые с гардеробными и фотариями, зал нарядной, кабинеты начальников участков и общешахтная контора. Кроме главного корпуса, на поверхности шахты располагают: здание подъемной машины вспомогательного ствола, погрузочный пункт с бункерами, здание вентиляторов с калориферной и еще несколько мелких вспомогательных зданий.

Типовые проекты поверхности, разработанные для шахт производственной мощностью от 300 до 1200 тыс. т в год для всех основных бассейнов Советского Союза, предусматривают новую компоновку генеральных планов. Блокировка зданий и сооружений на поверхности шахт позволила значительно сократить площадь шахтного двора и протяженность всех инженерных коммуникаций на поверхности.

Один из вариантов компоновки генерального плана но типовому проекту поверхности шахты мощностью 600—900 тыс. т в год для Донбасса представлен на рис. 4.

Генеральный план поверхности шахты мощностью 300 тыс. т в год по типовому проекту, разработанному для условий Подмосковного бассейна, показан на рис. 5.

Во всех типовых проектах поверхности шахт предусматривается централизация вспомогательных и хозяйственных функций шахт. Группы шахт, близко расположенных одна от другой, должны обслуживаться центральными электромеханическими мастерскими, горноспасательными станциями, химическими лабораториями, материальными и автотранспортными ремонтными мастерскими.

Типовыми проектами предусматриваются два варианта строительства обогатительных фабрик:

- центральной обогатительной фабрики (ЦОФ) производительностью 5000 т в сутки для обслуживания группы шахт;

- обогатительных фабрик (ОФ), включаемых в состав поверхностного комплекса отдельных шахт.