Сводные календарные и сетевые графики строительства карьеров

Строительство рудного карьера осуществляется в соответствии с разработанным в техническом проекте календарным планом строительства.

Задачи, решаемые в процессе календарного планирования строительства карьера, следующие:

- определение общей продолжительности строительства и его календарных сроков;

- определение состава работ подготовительного периода и сроков их выполнения;

- установление очередности, сроков и продолжительности проведения горно-капитальных выработок, выполнения запланированного объема вскрышных работ, возведения зданий и сооружений пускового комплекса;

- определение состава и объемов работ, выполняемых в зимнее время с разработкой комплекса мероприятий, обеспечивающих высокое качество работ и их соответствие технологическим нормам и требованиям;

- определение сроков поставки и порядок монтажа горнотранспортного оборудования;

- определение сроков и объемов поставки строительных конструкций, изделий, деталей, полуфабрикатов, основных и вспомогательных материалов, строительных машин и механизмов.

При разработке проекта организации строительства карьеров составляются укрупненные календарные графики, в которых определяются: общая продолжительность строительства карьера, сроки ввода в эксплуатацию отдельных его участков и сооружений; сроки поставки и монтажа основного горнотранспортного оборудования, строительных машин и механизмов; сроки поставки основных строительных конструкций, материалов, полуфабрикатов и деталей; необходимое число и сроки использования при строительстве карьеров основных видов строительной техники и транспортных средств.

При составлении календарного плана производства работ по строящемуся карьеру анализируют технический проект с учетом конкретных условий строительства; составляют номенклатуру работ; подсчитывают объемы всех видов работ, необходимые трудовые затраты и необходимое число машино-смен для основных строительных машин и механизмов; определяют продолжительность выполнения отдельных видов работ и взаимно увязывают их во времени; вносят в составленный ранее календарный план поправки и уточнения.

Существует множество различных способов наглядного изображения календарных планов строительства промышленных предприятий. Наиболее часто применяют следующие три способа: линейный график; график-циклограмму поточной организации строительства; сетевой график.

Линейный график получил наибольшее распространение. На этом графике отражены продолжительность и календарные сроки выполнения каждого строительного процесса. Каждая операция на графике представлена отрезком прямой, по длине равным продолжительности выполнения операции в выбранном масштабе времени. На рис. 1.2 показан образец линейного графика строительства карьера.

График-циклограмма поточной организации строительства предприятия показывает движение строительного потока в пространстве и времени.

Сетевой график отражает во взаимно обусловленной сети событий и работ последовательность выполнения работ и технологические связи между их отдельными видами. В отличие от линейных графиков и циклограмм с помощью сетевых графиков можно показать связь между различными видами работ и определить резервы времени. Сетевое планирование и управление строительством, основанное на методе критического пути, позволяет планировать очень сложные комплексы работ. Сущность сетевого метода планирования и его возможности, способы построения сетевых графиков, методы их расчета и оптимизации достаточно подробно изложены в отечественной и зарубежной литературе.

В соответствии с Инструкцией CH 47—74 и указаниями по составлению проектов организации строительства в состав данного проекта входит комплексный укрупненный сетевой график [КУСГ], основными задачами которого являются:

1) установление взаимосвязи и сроков проведения важнейших комплексов работ по подготовке и осуществлению строительства в заданные или нормативные сроки с выявлением объектов и работ, находящихся на критическом пути;

2) обеспечение контроля за соблюдением проектными организациями, генподрядными трестами и поставщиками оборудования общих сроков проектирования, поставки оборудования, строительства и ввода объекта в эксплуатацию.

При составлении КУСГов определяются продолжительность основных этапов строительства предприятия, очередность строительства отдельных объектов в составе пускового комплекса, срок поставки технологического оборудования, срок освоения предприятием проектной мощности, а также планируются капитальные вложения и материально-техническое снабжение по соответствующим периодам. КУСГ служит основой для разработки комплексного сетевого графика в составе проектов производства работ, а также рабочих графиков.

Основными исходными материалами для разработки КУСГа являются:

а) материалы технического проекта (перечень основных объектов пусковых комплексов, последовательность ввода мощностей в эксплуатацию, основные решения проекта организации строительства, сводный и объектные сметно-финансовые расчеты);

б) установленные заданием на проектирование сроки строительства;

в) установленные действующими нормативами нормы продолжительности проектирования и строительства объекта;

г) условия и порядок поставки оборудования, специальные требования заказчика и генподрядчика.

В комплексном укрупненном сетевом графике выделяются три периода: период организационно-технических мероприятий по подготовке к строительству; подготовительный период строительства; основной период строительства.

Перечень работ и мероприятий, подлежащих выполнению в период, предшествующий началу строительства, принимается в соответствии с указаниями СНиП III-A.6—62; продолжительность подготовительного периода устанавливается нормами CH 440-72.

КУСГ разрабатывается в следующем порядке:

- намечается конечная цель строительства, а при разбивке на очереди — конечные этапы строительства;

- разрабатываются локальные сетевые графики на строительство отдельных объектов;

- определяется порядок строительства с первоочередным осуществлением работ по объектам его главной цепи;

- сшиваются объектные графики в одну общую сеть с указанием поставок технологического оборудования и технической документации;

- производятся расчет и анализ сетевого графика; сетевой график оптимизируется в соответствии с заданными ограничениями по срокам и ресурсам;

- оформляется КУСГ, содержащий всю необходимую информацию, и производится его согласование с заказчиком и поставщик нами.

На основании КУСГ определяются: продолжительность этапов проектирования и строительства предприятий; очередность строительства объектов; порядок и сроки поставок технологического оборудования; срок освоения проектной мощности. КУСГ служит также основой для определения количества и порядка поступления капиталовложений.

В составе проекта производства работ разрабатывается комплексный сетевой график (КСГ), который охватывает процессы, относящиеся непосредственно к производству горно-капитальных, строительно-монтажных и других видов работ. С помощью данного графика осуществляются оперативное планирование строительства, управление и контроль за выполнением работ в установленные сроки, а также определяются последовательность и сроки выполнения всех видов строительных и монтажных работ; последовательность и сроки обеспечения работ материально-техническими ресурсами, начало монтажа оборудования, приборов, кабельных линий и т. д. в зависимости от степени критичности строительных, монтажных и специальных работ; сроки сдачи в эксплуатацию отдельных участков и всего предприятия в целом.

Составление комплексных сетевых графиков производится по следующей схеме. Вначале планируемый производственный комплекс разделяется на сравнительно небольшое число основных работ и событий, объединенных в несложную сеть, отражающую технологические связи между этапами работ и событиями. Затем отдельные или все крупные работы расчленяются на работы и события и объединяются в отдельные сети (участки комплексного графика). По окончании процесса разделения работ и событий производится компоновка единой сети посредством объединения сетевых графиков, при которой на место каждой детализируемой работы становится соответствующая сеть, являющаяся развернутой формой графика выполнения этой работы.

Сроки выполнения отдельных видов работ определяются с учетом принятой технологии и намечаемой оснащенности строительной техникой. После построения комплексного сетевого графика определяют сроки выполнения работ по первоначальному графику, проверяют соответствие этих сроков запланированным и производят оптимизацию графика.

При наличии автоматизированной системы обработки исходной информации в работе рекомендуются следующие формы документов, необходимых для составления комплексного сетевого графика в составе проекта производства работ:

1. Первичный график работ.

2. Карточки — определители событий.

3. Карточки — определители работ.

Управление строительством карьера с использованием сетевых графиков осуществляется по схеме, представленной на рис.1.3. Оперативный контроль за ходом выполнения графика осуществляет специально создаваемая на строящемся предприятии группа СПУ (сетевого планирования и управления), которая собирает информацию о состоянии объекта и передает в вычислительный центр, анализирует сетевой график с учетом поступающей информации и передает информацию о необходимых изменениях в системе ответственным исполнителям. Основные этапы внедрения сетевых методов планирования и управления строительством карьера показаны на рис. 1.4.

Достоинством сетевого метода планирования и управления строительством является возможность оптимизации сетевых графиков при помощи вычислительной техники. Сложные сетевые графики, охватывающие более 8—10 тыс. работ и процессов, обрабатываются на ЭВМ, имеющих развитые системы ввода и вывода информации и большую оперативную память. Сетевые графики, охватывающие от 1,5 до 8 тыс. событий и работ, обрабатываются на ЭВМ среднего класса. Сетевые графики, охватывающие до 1,5 тыс. работ и процессов, могут обрабатываться при помощи малых и средних ЭВМ, а при их отсутствии — с использованием средств вычислительной техники.

При планировании работ с применением методов СПУ одним из важнейших параметров является общее время строительства карьера, которое определяется промежутком между началом; подготовительных работ и моментом сдачи карьера в эксплуатацию. Время выполнения всего комплекса работ до сдачи карьера в эксплуатацию зависит от целого ряда факторов, в том числе от типа и числа применяемого строительного и горнотранспортного оборудования, технологических схем его работы, условий залегания месторождения и т. п.

В работе изложена методика составления сетевых графиков строительства карьера. Исходное планирование начинается с построения структурной схемы (дерева системы), которая представляет собой выполненный по иерархическому принципу перечень основных частей предприятия.

Структурная схема разрабатывается для получения возможно более полного представления о составе входящих в комплекс работ, зданий, устройств и сооружений. Кроме того, она используется для закрепления ответственных исполнителей за разработку каждого элемента структурной схемы.

Для расчета сетевого графика в работе рекомендуется пользоваться следующим алгоритмом.

Обозначим: i — номер предыдущего события;

j — номер последующего события;

tij кр — продолжительность работы;

t0п — максимальная длина пути от 0-го до j-того события — критический путь.

На сетевом графике с помощью этих величин рассчитывают следующие сроки выполнения работ и свершения событий:

1. Самый ранний возможный срок свершения события i

Сводные календарные и сетевые графики строительства карьеров

2. Самый ранний возможный срок начала работы gij

3. Самый ранний возможный срок окончания работы gij

4. Самый поздний срок свершения события i

5. Самый поздний срок начала работы gij

6. Самый поздний срок окончания работы gij

7. Резерв времени i-го события Ri

8. Полный резерв времени для работы gij

9. Свободный резерв времени работы

Представленный алгоритм может быть реализован на ЭВМ любого типа. На рис. 1.5 показана принципиальная блок-схема алгоритма составления сетевого графика и контроля его выполнения.

После подготовки исходных данных для расчетов они вводятся в ЭВМ. Выходная информация состоит из:

- номера события i;

- самого раннего возможного срока совершения события ti0;

- самого позднего срока саершения события ti;

- резервов времени для каждого события;

- дат свершения событий.

Самый ранний срок свершения последнего события определяет длину критического пути — срок строительства карьера. События с нулевым резервом времени показывают, что критический путь проходит через эти события.

Последовательный анализ выходной информации позволяет оценивать срок строительства карьера с помощью критического пути и изыскивать возможность для его сокращения. Каждый последующий расчет позволяет за счет измененной организации работ получить выходную информацию с оптимизированной (в сравнении с предыдущей) длиной критического пути.

Общая продолжительность выполнения всего комплекса работ может быть сокращена при уменьшении времени на критическом пути за счет перемещения отдельных ресурсов (механизмов, средств, рабочих) с некритических работ на критические. Окончательный расчет позволяет получить оптимизированную сеть с минимальной длиной критического пути. Образец сетевого графика строительства железорудного карьера показан на рис. 1.6.

Методы сетевого планирования и управления применяются также при решении задач, возникающих при реконструкции карьеров. Так, на Соколовском карьере ССГОКа, в связи с развитием рабочей зоны от центра углубки к периферии в сочетании с комбинированным автомобильно-железнодорожным транспортом при интенсивном подвигании горных работ в северном направлении и при больших размерах рабочей зоны по периметру карьера возможна периодическая остановка отдельных участков карьера для временного размещения на них следующих объектов, обслуживающих карьерный транспорт:

- перегрузочных пунктов при комбинированном автомобильно-железнодорожном транспорте;

- многопутных железнодорожных перегонов;

- железнодорожных постов и станций;

- системы автомобильных съездов.

Данная система разработки требует вскрытия нижних горизонтов карьера по временной схеме с периодическим перемещением внутрикарьерных железнодорожных постов и перегонов, многопутных железнодорожных и автомобильных съездов. По мере отработки горизонтов строятся стационарные транспортные коммуникации, которые переводятся с временного положения на постоянное.

При высокой скорости углубки создаются неблагоприятные условия для ведения горных работ на нижних горизонтах. Для предупреждения этих затруднений в работе было предложено при разработке годовой производственной программы определять время консервации участка рабочего борта, а для установления времени реконструкции транспортной схемы — разрабатывать сетевые графики на горные работы по подготовке площадки для размещения на ней транспортных коммуникаций и на строительство новой транспортной схемы с ликвидацией старой. Критический путь на комплексном сетевом графике определяет время реконструкции.

Опыт применения сетевых графиков на Соколовском карьере показал, что разработка комплексного сетевого графика реконструкции транспортной схемы и расчеты времени консервации участка рабочего борта позволяют установить время существования целика и срок начала горных работ по подготовке площадки для строительства новой железнодорожной станции или поста и тем самым избежать осложнений при ведении горных работ на нижних горизонтах.