автореферат диссертации по строительству, 05.23.13, диссертация на тему:Разработка методов формирования машинного парка для сооружения земляного полотна в горной местности

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЩ. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕ.

ОД

На правах рукописи

АЛЬ-ЗРИР ЯСЕР

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ МАШИННОГО ПАРКА ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ (на примере САР)

05.23.13 - Строительство железных дорог

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА - 1999

и управление строительством" Московского государственного университета путей сообщения. Н■ Научный руководитель: Заслуженный строитель РФ.

доктор технических наук, профессор I■ Луцкий С.Я.

М Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ.

■ доктор технических наук', профессор

■ Переселенков Г.С.;

I кандидат технических наук.

' старший научный сотрудник

Борода Г.Л.

Ведущая организация - АО Центростроймеханизацкя

Защита состоится " <о 1999г. в /С часов на

заседании диссертационного совета Д.114.03.05 в Московском государственном университете путей сообщения по адресу: 101475, Москва, ул. Образцова 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан "2 " ^ 3 , 1999г.

Ученый секретарь диссертационного совета,' кандидат технических наук,профессор Воробьев*^. В.

. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность решения, задачи формирования машинь для строительства земляных сооружений в горной ь обосновывается техническими, экономическими и методау причинами.

С технических и практических позиций необходимо, комплектования машинного парка для горных условий САР связал со строительством и реконструкцией железных и автомобильных дорог на западе и юге страны. К ним в первую очередь относятся линии Кизляхер-Аккари, Тартус-Аккари, ■ отдельные участки линии Дамаск-Дараа.

С экономических позиций актуальность технического перевооружения и научно-технического прогресса возрастает в

связи с . необходимостью обеспечить конкурентоспособность *

строительна фирм. Более того, в районах со сложными условиями строительного производства только инновационные процессы позволяют' приводить их техническое оснащение в соответствие динамике изменения производственной программы. Следует также учитывать, изменение рыночных условий приобретения техники у традиционных стран партнеров, к которым относятся Россия и страны СНГ.

Наибольший вклад в решение проблемы организации сооружения земляного полотна в сложных природных условиях внесли ученые МИИТа.ДНИИСа.СоюзДорНИИ.МАЛИ, а также университетов Г.Дамаска и г. Хомса.

• Анализ состояния вопроса по теме диссертации показал, что опубликованные результаты включают:

- технологические рекомендации 'по разработке скальных выемок на новых линиях и вторых путях; специальные способы

4

^^^^■уровзрывных работ, в т.ч. контурное взрывание с ^^^^шредварительным напряжением массива выемок;

Щ - методы определения составов' комплектов машин для Нщ буровых, взрывных и погрузочно-транспортных работ; НЩ - методы формирования машинных парков, но не для горных

IЩ условий;

Несмотря на очевидную актуальность, методическое Щ ■ обеспечение формирования машинных парков разработано я недостаточно, его современное состояние не . учитывает Г технические, технологические и организационные сложности постройки железных дорог в горах. Теоретические разработки в сфере механизации-строительства были ориентированы на крупные мощные специализированные машинные парки трестов для больших объемов земляных работ. Они не учитывали комплексный подход к организации строительства небольших рассредоточенных объектов с разными видами работ, к которым относится состав подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ по сооружению земляного полотна в горной местности. Для решения конкретных задач в этой сфере нет системных методических ' разработок, нет и практического опыта.

Цель исследования состоит в разработке методов формирования и обновления машинных парков для комплекса подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ по сооружению земляного полотна в горной местности. .

Задачи исследования:

- разработать методы взаимоувязанного выбора оптимальных средств механизации и распределения земляных масс на стадии разработки проектов организации строительства транспортных коммуникаций в горной местности (гл.2);

- 5 -

- разработать методы формирования машиннь. подготовительных, буровых, взрывных и основных 3t на основе модульного принципа и лизинга hol (гл.3);

- обосновать еостав спецподразделения строительных ф> выполнения комплекса работ в горных условиях (гл.З).

Научная новизна диссертации состоит в комплексном подход взаимоувязанной организации подготовительных, буровых, взрывнк , основных земляных работ и разработке методов формирования машинных парков для сооружения земляного полотна в горной местности. .

. Объектами исследования приняты технологические процессы и организационные решения по реализованным и новым проектам в транспортном строительство, и первую ■ очередь железных дорог Аккари Тартус. Кизлнхер - Аккари САР.

МапоНолосические основы управления процессами формирования машинных парков базируются на фундаментальных отечественных и зарубежных исследованиях в области организации строительства железных дорог, математического программирования, экономики и механизации строительного производства.

Практическая значимость результатов состоит в направленности на повышение эффективности строительства железных дорог и конкурентоспособности строительных ■ организаций в сложных инженерных условиях.

Для использования в учебном процессе могут быть рекомендованы методы выбора оптимальных решений по формированию Машинных парков в экстремальных условиях.

Апробация и публикации. Основные положения диссертации были доложены в МИИТе и АО Центростроймеханизация. По материалам диссертации опубликовано 3 работы.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка использованных источников и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Анализ состояния исследований и ь опыта формирования и эффективного использования машик в сложных природных условиях.

Изучение состояния вопроса проведено по трем , опубликованных научных исследований и практических результ^

- механизация работ в сложных природных условиях;

- организация технологических потоков по сооружению линейны объектов;

- новые экономические механизмы формирования и технического перевооружения машинных парков.

В сфере механизации сооружения земляного полотна в скальных грунтах сделан выбор наиболее прогрессивных средств для всего технологического цикла - инженерной подготовки, буровых и основных земляных работ.

В сфере организации поточного строительного производства показана необходимость взаимосвязи специализированных потоков по видам работ и. модульного принципа формирования машинных парков.

В сфере новых экономических механизмов технического перевооружения машинных парков в рыночной системе хозяйствования обоснована целесообразность организации лизинговых отношений между строительными фирмами и машиностроительными предприятиями.

Сформулированы нерешенные задачи по теме исследования:

- недостаточно проработан комплексный подход к организации строительства небольших рассредоточенных объектов с разными видами работ, к которым относится состав подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ по сооружению

ршного полотна в скальных грунтах;

методическое обеспечение формирования машинных парков разработано недостаточно. его современное состояние не ^учитывает технические, технологические и организационные сложности постройки железных дорог в горах;

- отсутствуют методические разработки по применению новых рыночных механизмов технического перевооружения машинных парков в условиях САР.

Выводы по результатам изучения состояния вопроса как раз и позволили определить направленность данного исследования на разработку новых методов формирования и эффективного использования парка машин и оборудования для сооружения земляного полотна в горной местности и предложить его принципиальную схему (рис.1).

Глава 2. Разработка методов взаимоувязанного выбора комплектов машин и распределения земляных масс в горной местности.

Распределение земляных масс и выбор оптимальных комплектов машин имеет целью определить наиболее эффективные средства механизации и схемы перемещения массивов поставщиков грунта (выемок и карьеров) к потребителям (насыпям и отвалам) с учетом специфики структуры производственной программы в горной местности.

Решение этой сложной в методическом отношении задачи разделим на два последовательных этапа. Первый (подготовительный) включает отбор наиболее эффективных способов механизации по всем вариантам производственных участков. Второй этап состоит в оптимальном распределении земляных масс на

Принципиальная схема формирования обновления машинного парка для сооруже. земляного полотна в горной местности

и о

.с

ы н о

ю

СЗ

а.

со са о.

о х

и о а. с

н О

Производственная программа

Объемы массивов

Грунты Г

Карьеры Кк

Дальность возки Ь

Срок, очередность Г,

зр

Машинный па^

РЗМ

С ■ х ~> т ¡п\х=:У; х=Н

Типовые модули по видам работ

ТП Фт

БВР Фб-

ОЗР Фэ

ПР Фи

Рынок м;ш!1Н1 4—

Личипг

Расчет потребности

Производственные участки

1 Г V,

2 у2

п К-М К

1

Матрица распределения машиноресурсов

{Э-х-> тах|

п-х=У X <N-0(7)}

N6

N3

Ма

Корректировка параметров

Сроки Т

Фонды машиноресурсов Ф

Выработка мдшин П

Рис. I.

ш

Л^^^^ШЛове применения отобранных комплектов машин.

Производственная программа машинных парков включает: • - разработку скальных выемок на рыхление и перемещение грунта в насыпь; ^НЩ - разработку Скальных выемок "на выброс" в отвал; НЩ - устройство полувыемок-полунасыпей; IV - устройство прислоненных насыпей на прижимах горных рек.

I■ Подбор конкурентоспособных комплектов машин для этих работ

щ основан на расчете областей эффективного применения машин. ■ В соответствии с технологическими нормами составы

1 комплектов включают машины.станки и оборудование для буровых, взрывных, погрузочных и транспортных работ . При специализации машинных парков:а) на крупных объемах земляных работ ; б) на буровзрывных работах, - эти комплекты обеспечивали весь объектный поток возведения земляного полотна вдед за потоком подготовительных работ на трассе. На небольших, рассредоточенных объектах подготовительные и основные работы выполняются одним подразделением. Поэтому и машинный парк должен включать весь набор комплектов, включая машины и оборудование для технологической подготовки. В данном случае состав объектного потока включает:

-частный поток по технологической подготовке (устройство технологических дорог и полок на склонах для установки буровых станков);

- частный поток по бурению скважин и шпуров;

- частный поток взрывных работ;

- частный поток основных земляных работ.

Выбор комплектов машин для этих процессов выполнен с помощью ' методов расчета сравнительной эффективности

- И -

механизации. Существующие аналитические зависим, возведение насыпей от дальности перемещения грунта использованы только для приближенного определение веса разных способов механизации в структуре произво, программы.'

Для горных условий эти традиционные расчеты необх усовершенствовать- с учетом возможности различных вариа* перемещения взорванной породы из взорванных выемок и проектно. баланса земляных масс соседних насыпей и выемок. Следует иметь ввиду, что неравенство массивов насыпей и выемок может привести к необходимости сочетания двух способов:

- разработки скальных выемок V на рыхление и перемещение части массива в насыпь И: (V - Н);

.- разработки скальных выемок "на выброс" в отвал Уо и пергмщценип части массива из отвала в насыпь Н: (V ->Уо

Клименты затрат по этим способам составляют себестоимость возведения насыпей Син и Суон.

1 1 Производственные процессы 1 1 1 Элементы затрат | 1 (V ->Н) | (V ->Уо -*Н) | 1 1 1

1 ¡Технологическая подготовка 1 1 I Сут | Сот |

I Бурение скважин и шпуров 1 Су6 | Соб |

I Взрывные работы 1 Сув | Сов |

(Разработка грунта 1' Сур | Сор |

I Перемещение грунта 1 I Суп | 1 1 Соп | |

Элементы затрат отличаются в связи с разным набором и объемом операций:

-технологическая подготовка - разной протяженностью ^хнологических дорог;

-бурение скважин и шпуров - разной сеткой скважин и объемом 'бурения;

- взрывные работы - разной мощностью взрывов;

- разработка грунта - разными типоразмерами экскаваторов и погрузчиков по вместимости ковша из-за различных размеров кусков взорванной породы;

-перемещение грунта - разным . расстоянием движения автосамосвалов.

Обязательным условием является включение в состав себестоимости 1мЗ готового земляного полотна единовременных затрат на перебазировки машин, что позволит отдать предпочтение мобильной технике на гусеничном ходу и на базе вездеходов, приспособленной к горной местности.

Отобранные для каждого производственного участка наиболее эффективные комплекты машин и соответствующие им удельные значения себестоимости возведения насыпей Он и Суон являются исходными' данными для разработки балансовой матрицы распределения земляных масс . Ее особенность состоит в наличии вариантов разработки каждой выемки на рыхление и выброс:(V ->Н) и (V -Уо Н).

Таким образом сформулирована постановка двойственной задачи: оптимального распределения земляных масс и одновременного выбора способов взрывания массивов выемок. Для ее решения использован матричный метод. Математическая модель этой задачи включает условия:

- разработку скальных выемок на рыхление или выброс;

- возведение насыпей из выемок,карьеров или отвалов;

- 13 -

1 определение потребности в ведущих и комплектую. Модель сведена к транспортной задаче линейного програ с дополнительными условиями и переменными , которая мс решена методом потенциалов.

Результат решения - зеличины хик представляют оптима. распределение массивов выемок и карьеров для возведения насы, с учетом способов буровзрывных работ. Они позволяют определит проектную потребность в машинах по формуле:

1^= ГхШ ЛЩК.Фгк.Т,

и

где 1х1ок - суммарный объем работ для машин каждого типоразмера.

П1Л<, ФгК- соответственно, производительность и годовой фонд рабочего времени машины,

Т - срок сооружения земляного полотна, годы.

Плана 3. Методы формирования и технического перевооружения машинных парков для подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ

(на основе модульного принципа и лизинга техники).

Постановка этой сложной организационно-экономической задачи включала несколько этапов:

1) определение состава парка машин для всего комплекса работ по сооружению земляного полотна на горных участках трассы с учетом наличия в подрядной организации техники и возможности приобретения дополнительных средств механизации;

2) организация спецподразделения по строительству земляных сооружений в горной местности;

3) организация лизинга новой техники.

Исходными даннши для формирования машинных парков на

- 14 -

Ьдии разработки ПОР являются:

- объемы Уо и способы разработки скальных массивов; составы комплектов машин N1 для основных видов работ,

'определенные с помощью математической модели оптимального распределения земляных масс;

- срок сооружения земляного полотна Т, определяемый организационной схемой строительства.

В гл. 1 была отмечена особенность постановки данного исследования, которая состоит в необходимости комплексного • подхода к организации и механизации подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ.

■Воспользуемся для этой цели методикой оптимального распределения машиноресурсов по объектам и участкам работ, составляющим производственную программу машинного парка.

Методика состоит в решении многовариантной задачи, включающей:

- расчет фонда машинного времени в период Т;

- распределение наличных машиноросурсов по ' участкам ' скальных выемок и карьеров;

- определение потребности в новых ведущих и комплектующих машинах;

- расчет изменения состава парка в ходе строительства. Математическая модель и матрица этой задачи включает условия и ограничения по использованию наличных и новых машин (рис.2 ).

Модель сведена к распределительной задаче линейного программирования, которая может быть решена симплекс-методом.

Распределение фондов машиноресурсов и ФН1 машин

наличного парка по участкам работ - задача многовариантная. Для распределения можно применить метод минимального стоимости.

который состоит в последовательном выборе позиций , минимальной величиной С . В каждую позицию записыва количество машиноресурсов х , которое необходим!, выполнения объема У^ на участке и вместе с тем не прев, наличных фондов машиноресурсов Ф4, т.е. х1;) = т гп(У /Л^; Ф1

Результат решения - величины хи представляют оптимально распределение наличной и новой техники-по участкам работ. Они позволяют определить дополнительную потребность в машинах по формуле:

где 1ГЩх1з - суммарный объем работ для машин 1-го 3

типоразмера,

Ш^, Фг1- соответственно, производительность и годовой фонд рабочего времени машины,

Т - срок сооружения земляного полотна, годы. В ходе строительства необходимо •организовать обновление машинного парка, которое состоит в непрерывном процессе определения соответствия составов его комплектов меняющейся структуре производственной программы. Для методического обеспечения этого процесса следует изменять параметры математической модели в зависимости от их фактического состояния:объемы V,сроки Т, номенклатуру типоразмеров N. фонды Ф рабочего времени и производительность П машин(рис.2).

Модульный, принцип организации спецподразделения-колонны по строительству земляных сооружений в горной местности В качестве организационной структуры, обеспечивающей взаимоувязанное выполнение комплекса технологической подготовки, буровых, взрывных и основных земляных работ предложено создать спецподразделение по строительству земляных

Последовательность формирования спецподразделения для работ в горной местности

Параметры Оптимальное распределение Размещение

земляного земляных масс карьеров

полотна

Я, Пи. 1. У Н {С-Х-тгп|Х=Уи,Х=УпД=У,} Н Ь а

Выделение производственных участков

«ЧЛ-«

Комплекты бурового оборудования Комплекты мехколонны

Бур.машины Бур.станки Экскаваторы Погрузчик

Рис. 2

сооружений в горной местности.

Актуальность создания такой специализированной колонны обоснована спецификой данного вида строительного производства:

- инженерной сложностью производственной программы в горных условиях;

- опасными факторами организации труда бригад;

- наличием специализированной техники.

Имеете с тем имеющийся опыт узкой специализации производства только на буровых и взрывных работах не эффективен для рассредоточенных и малообъемных объектов транспортного строительства САР.

В основу его структуры положен принцип управления механизацией, разработанный профессорами Луцким С.Я. и Спиридоновым Э.С.: соответствие состава машинного парка структуре производственной программы обеспечивается собственным общестроительным парком и специализированной техникой, взятой в аренду или в порядке услуг на время производства работ. Спецподразделение_ включает производственные участки по видам работ. оснащенные мобильными комплектами-модулями, взаимоувязанными по производительности. Оно может функционировать при Генеральной дирекции по строительству железных дорог САР.

Специализированная колонна механизации земляных работ в горной местности должна- иметь набор модулей: буровзрывные, экскаваторные, бульдозерные и погрузчики, включающие одну или несколько ведущих машин, транспортных средств, машин для уплотнения, разравнивания грунта, . планировочных работ и оборудования для технологической подготовки, в • комплексе возводящие готовые качественные земляные сооружения в горах.

Применение модулей улучшает типоразмерный состав машинного парка, так как обеспечивает соответствие наличных в каждой колонне модулей объектам и участкам с различными технологическими схемами.

Такая структура предполагает применение новых экономических механизмов технического перевооружения машинных парков в рыночной системе хозяйствования. Для решения этой задачи обоснована целесообразность организации лизинговых отношений между строительными фирмами и машиностроительными предприятиями.

Для условий обновления техники и производства работ на рассредоточенных объектах были проанализированы особенности организации финансового и оперативного лизинга применительно к двум группам машин и оборудования - специализированной и общестроительной технике.

Экспериментальная проверка предложенных методов была проведена применительно к проектным данным строительства участка железной дороги Кизляхер-Аккари в горной местности.

Экономическая эффективность предложенных методов

формирования машинного парка состоит:

- в ускорении сооружения земляного полотна в труднодоступной горной местности за счет взаимоувязанной по срокам и производительности работы механизированных модулей по всему комплексу технологических процессов;

- в улучшении использования техники за счет выбора оптимальных параметров комплектов машин на стадиях проектирования организации строительства и производства работ по созданию транспортных коммуникаций в горной местности.

При техническом перевооружении парк мт/ин

спецподразделения по строительству земляных сооружении в горюй местности необходимо систематически обновлять буровыми машин:ми гидроударного действия, оборудованием для разделки негабарит и, мощными бульдозерами, погрузчиками и универсальнкмн экскаваторами со специальными рабочими органами. Рост выработги ново!? техники и качества выполнения финишных операций создает предпосылки для получения эффекта за счет ускорения вво;: объектов и за счет прибыли от производства дополнительна'-: объемов работ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Актуальность научного обеспечения Формирования машшшог'- парк-1 для ¡'(К'нгдпш :;гм;;.чннх сооружении в горной местн'нт.1 • (• • •нички.-тоя иотришостями практики строительства желе:!.нил дорог СЛР. Методическое обеспечение этой задачи разработано недостаточно, его современное состояние не учитывает технические, технологические и организационные сложности распределения земляных масс, механизации работ в скальных грунтах и рыночные условия технического перевооружения.

2. Эффективная организация сооружения земляного полотна на труднодоступных и трудоемких скальных участках должна быть основана на разработке непрерывного процесса формирования и обновления машинных парков для комплекса подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ. В диссертации предложена принципиальная схема решения данной задачи на стадиях проектов организации строительства и производства работ.

3. Распределение земляных масс должно быть основано на взаимоувязанном выборе технологических схем перемещения массивов и-способов буровзрывных работ, в т.ч. комбинировании взрывов на рыхление и выброс. В диссертации разработан матричный метод взаимоувязанного выбора оптимального варианта распределения земляных масс и комплектов машин для земляных и буровзрывных работ, основанный на математической модели линейного программирования.

4. Методика формирования машинного парка для комплекса технологической подготовки, буровых, взрывных и основных земляных работ состоит в решении многовариантной задачи, включающей распределение наличных машиноресурсов по участкам скальных выемок, карьеров и определение потребности в новых ведущих и комплектующих машинах.В диссертации предложена математическая модель и метод решения данной задачи на стадии производства работ.

5. Обновление машинного парка в ходе строительства состоит в непрерывном процессе определения соответствия составов его комплектов меняющейся структуре производственной программы. Методическое обеспечение этого процесса состоит в корректировке параметров математической модели: ' объемов , сроков и соответственно фондов рабочего . времени, фактической производительности машин. Особенность и новизна предложенной методики заключается во взаимоувязанном и одновременном распределении машиноресурсов для всего комплекса работ в скальных грунтах и труднопроходимой местности.

6. Для управления взаимоувязанным выполнением комплекса технологической подготовки, буровых, взрывных и основных

При техническом перевооружении парк машин

спецподразделения по строительству земляных сооружений в горной местности необходимо систематически обновлять буровыми машинами гидроударного действия, оборудованием для разделки негабаритов, мощными бульдозерами, погрузчиками и универсальными экскаваторами со специальными рабочими органами. Рост выработки ново!? техники и качества выполнения финишных операций создают предпосылки для получения эффекта за счет ускорения ввода объектов и за счет прибыли от производства дополнительных объемов работ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Актуальность научного обеспечения формирования машинного !Г!|!1;:1 дли ик'.ш'дпшя земляных сооружений в горной местности • (• <-ц. i'Ki'.i'-и'Я потри нощягм практики стрс trnvn стг.ч железных дорог CAI'. Методическое ооесиечсшю эгпи задачи разработано недостаточно, его современное состояние не учитывает технические, технологические и организационные сложности распределения земляных масс, механизации работ в скальных грунтах и рыночные условия технического перевооружения.

2. Эффективная организация сооружения земляного полотна на труднодоступных и трудоемких скальных участках должна быть основана на разработке непрерывного процесса формирования и обновления машинных парков для комплекса подготовительных, буровых, взрывных и основных земляных работ. В диссертации предложена принципиальная схема решения данной задачи на стадиях проектов организации строительства и производства работ.

3. Распределение земляных масс должно быть основано на взаимоувязанном выборе технологических схем перемещения массивов и-способов буровзрывных работ, в т.ч. комбинировании взрывов на рыхление и выброс. В диссертации разработан матричный метод взаимоувязанного выбора оптимального варианта распределения земляных масс и комплектов машин для земляных и буровзрывных работ, основанный на математической модели линейного программирования.

4. Методика формирования машинного парка для комплекса технологической подготовки, буровых, взрывных и основных земляных работ состоит в решении многовариантной задачи, включающей распределение наличных машиноресурсов по участкам скальных выемок, карьеров и определение потребности в новых ведущих и комплектующих машинах: В диссертации предложена математическая модель и метод решения данной задачи на стадии производства работ.

5. Обновление машинного парка в ходе строительства состоит в непрерывном процессе определения соответствия составов его комплектов меняющейся структуре производственной программы. Методическое обеспечение этого процесса состоит в корректировке параметров математической модели: ' объемов , сроков и соответственно фондов рабочего . времени, фактической производительности машин. .Особенность и новизна предложенной методики заключается во взаимоувязанном и одновременном распределении машиноресурсов для всего комплекса работ в скальных грунтах и труднопроходимой местности.

6. Для управления взаимоувязанным выполнением комплекса технологической подготовки, буровых, взрывных и основных

земляных работ необходимо создание спецполразл,,;1ения-кол(;нны i строительству земляных сооружений в горных paiiu!ix. диссертации определена его модульная структура и сдолаш рекомендации по организации такого иодрчзделени-л при Генеральной дирекции по строительству железных дорог САР.

7. Техническое перевооружение машинного парка дог,хна быть основано на лизинге строительной техники с преимуще..;: > иным применением оперативного лизинга для парка буровых ". алн и оборудования. Экономическая эффективность предложенных :•>■ гадов формирования машинного парка состоит в улучшении испол- '.^ания техники за счет оптимального распределения земляных ".г.: выбора параметров комплектов машин на стадиях проект::: •>• а:;::' органиг'-ации строительства и производства работ по co<j •::::>••!;::•) дпрпзяюп) а^линого полотна и скальных грунтах.

Основные положения диссертации опубликопанм н следующих работах:

1. Луцкий С. Я.. Рагозина Е.К. , Аль :-рир Я. и др. Особенности технического перевооружения строительного производства в сложных инженерных условиях//Симпозиум, Международная академия информатизации. МИИТ.-М.:1998.-с.11.

2. Николаичев А., Аль-Зрир Я.,Штанько Б. Методы формирования машинного парка для условий реконструкции железных дорог//Научн. техн. конференция. МШТ.-М.: 1996.-с. 62.

3. Луцкий С.Я..Пономарев A.B., Аль-Зрир Я. Управление техническим перевооружением при реконструкции железных дорог//Сб. трудов МИИТ,вып. 914. -М.: МИИТ. 1998. -с. 20-21.

ВВЕДЕНИЕ. Актуальность темы.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКОГО ОПЫТА ФОРМИРОВАНИЯ И ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИННЫХ ПАРКОВ В СЛОЖНЫХ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЯХ

1.1. Общая постановка задачи в условиях САР.

1.2. Особенности производственной программы машинных парков в горных условиях

1.3. Выводы по состоянию исследований. Цель и задачи диссертации.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ВЗАИМОУВЯЗАННОГО ВЫБОРА КОМПЛЕКТОВ МАШИН И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ.

2.1. Комплексный подход к распределению земляных масс и выбору средств механизации

2.2. Исследование влияния природно-климатических характеристик на технологические схемы сооружения земляного полотна в дорожном строительстве САР

2.3. Определение областей эффективного применения комплектов машин в условиях горной зоны.

Выводы по главе 2.

3. МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАШИННЫХ ПАРКОВ ДЛЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ, БУРОВЫХ, ВЗРЫВНЫХ И ОСНОВНЫХ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

3.1. Формирование машинного парка на основе модульного принципа и лизинга техники

3.2. Методы взаимоувязанной организации подготовительных, буровзрывных и основных земляных работ

3.2.1. Постановка задачи

3.2.2. Подготовка исходных данных для матричных расчетов

3.2.3. Организация взаимодействия технологической подготовки горных участков и основных земляных работ

3.3. Опыт применения предложенной методики на примере сооружения земляного полотна железнодорожной линии Кизляхер-Аккари

3.4. Особенности применения и оценки эффективности новой техники

Выводы по главе 3.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Актуальность научного обеспечения формирования [ашинного парка для возведения земляных сооружений в горной [естности обосновывается потребностями практики строительства :елезных дорог САР. Методическое обеспечение этой задачи разработано недостаточно, его современное состояние не •читывает технические, технологические и организационные ложности распределения земляных масс, механизации работ в кальных грунтах и рыночные условия технического :еревооружения.

2. Эффективная организация сооружения земляного полотна на руднодоступных и трудоемких скальных участках должна быть снована на разработке непрерывного процесса формирования и бновления машинных парков для комплекса подготовительных, уровых, взрывных и основных земляных работ. В диссертации редложена принципиальная схема решения данной задачи на тадиях проектов организации строительства и производства абот.

3. Распределение земляных масс должно быть основано на заимоувязанном выборе технологических схем перемещения ассивов и способов буровзрывных работ, в т.ч. комбинировании зрывов на ' рыхление и выброс. В диссертации разработан атричный метод взаимоувязанного выбора оптимального варианта аспределения земляных масс и комплектов машин для земляных и уровзрывных работ,.основанный на математической модели инейного программирования.

4. Методика формирования машинного парка для комплекса 'ехнологической подготовки, буровых, взрывных и основных ¡емляных работ состоит в решении многовариантной задачи, ¡ключающей распределение наличных машиноресурсов по участкам ;кальных выемок, карьеров и определение потребности в новых ;едущих и комплектующих машинах. В диссертации предложена [атематическая модель и метод решения данной задачи на стадии '.роизводства работ.

5. Обновление машинного парка в ходе строительства состоит непрерывном процессе определения соответствия составов его омплектов меняющейся структуре производственной программы. :етодическое обеспечение этого процесса состоит в корректировке араметров математической модели: объемов , сроков и оответственно фондов рабочего времени, фактической роизводительности машин. Особенность и новизна предложенной етодики заключается во взаимоувязанном и одновременном аспределении машиноресурсов для всего комплекса работ в кальных грунтах и труднопроходимой местности.

6. Для управления взаимоувязанным выполнением комплекса ехнологической подготовки, буровых, взрывных и основных емляных работ необходимо создание спецподразделения-колонны по троительству земляных сооружений в горных районах. В иссертации определена его модульная структура и сделаны екомендации по .организации такого подразделения при енеральной дирекции по строительству железных дорог САР. /Об

1. Аббара М. Определение областей эффективного применения машин комплектов машин /Сб. науч. тр./МИИТ. 1990г. - с.77-79.

2. Анисимов Д.И. Исследование влияния качества дробления скаль-ых пород взрывом на показатели разработки выемок. Дис. на соиск. ч. ст. канд. техн. наук: 05.22.04. М., 1976. - 168 с.

3. Борода Г.Л., Нагин В.Н. Организационная структура управления ранспортным строительством. М.:Транспорт, 1987.- 223 с.

4. Глазков Ю.В. и др. Совершенствование технологии буровзрывных абот при сооружении выемок//Сб.тр.ЦНИИС.- М.:Транспорт,1987.-с.63.

5. Николаичев А., Эль-Эрир Я., Штанько Б.Ж. Методы формирования ашинного парка для условий реконструкции железных дорог // Тезисы окладов ко II Международной конференции М.: МИИТ, 1996г. - С.76.

6. Саяпин A.C. Организация работы машинных комплектов на скаль-ых выемках. Дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук: 05.23.13. -., 1988. 169с.

7. Луцкий С.Я., Рагожина Е.К., Эль-Зрир Я. и др. Особенности ехнического перевооружения строительного производства в сложных ин-:енерных условиях//Симпозиум, МАИ, МИИТ. -М.: 1998. -с. 11.

8. Луцкий С.Я.,Пономарев A.B., Эль-Зрир Я. Управление 'ехническим перевооружением при реконструкции железных ,орог//Сб. трудов МИИТ, вып. 914. -М. : МИИТ, 1998. -с. 20-21.

9. ВСН 178-74. Технические указания по проектированию и произ-■одству буровзрывных работ при сооружении земляного полотна. / Орг-■рансстрой. М., 1974.- 104 с.

10. Минькин В.И.,Полищук Н.А.,Луцкий С. Я.,БородаГ.Л.,Ландсман .Я. Организация и эффективность лизинга в транспортном строительст-;е//Транс. стр-во, 1996, N1. -С. 6-9.

11. И. СНиП IV-13-80 Буровзрывные работы / Госстрой СССР. М.: :тройиздат, 1980. - 100с.

12. Бирман И.Я. Оптимальное программирование. М.: Экономика,966.

13. Болотников A.B. Методы оценки эффективности проектных реше-ий и сферы их применения // Ж.д.транспорт, 1996, N7.

14. Васин Е.В. и др. Организация строительства ж. д. пути в ложных условиях. М.: Транспорт, 1992 - 288 с.

15. Борода Г.Л., Выпов И. Г. Проблемы повышения организационного ровня обеспечения строительства ресурсами // Транспортное строи-ельство. 1986. - N9.

16. Аламдар Т. Расчет потребности в ресурсах для ж. д. строи-ельства в сложных природных условиях // Сб. ВПТИтрансстрой, 1992. -.37-41.

17. Бланк Л.И. и др. Влияние основных факторов на использование троительных машин в различных условиях их эксплуатации. М.: Стро-издат, 1971 г. - 68с.

18. Брежнев В.А. Транспортное строительство взгляд в буду-ее// Транспортное строительство, спецвыпуск. - 1994.

19. Брябрин В.М. Интеллектуальный интерфейс на основе персо-альной ЭВМ. Микропроцессорные средства и системы. N3, 1984.

20. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука,968.

21. Досметов С. Определение оптимального значения основного па-аметра машин // Сб. трудов ТашИИТ. 1984. с. 61-63.

22. Вентцель Е.С.- Исследование операций. М. : Советское радио, 972. - 552 с.

23. Вентцель Е.С., Овчаров Л. А. Теория вероятностей и ее инже-ерные приложения. М.: Наука, 1988. - 480с.

24. Climatic Atlas of Syria. Damascus,1977. - 148p.

25. Волков В.А., Ларионов А.Д. Анализ сметной стоимости строительства железных дорог. М.: Транспорт, 1980. - 159 с.

26. Волков Б.А.,Болотин A.B. и др. Экономика строительства. -МГСУ, 1996.

27. Временное положение об оценке технического уровня и качества проектов на строительство, расширение и реконструкцию предприятий. Госстрой РФ. - М.: 1988 г. - 7с

28. Временное положение о лизинге в строительстве . М: Минстрой РФ. - 1995.

29. Гатовский J1.M. Научно-технический прогресс.-М.: Наука, 1974,432с.

30. Гибшман А.Е. Определение экономической эффективности проектных решений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1985. -299 с.

31. Гольденштейн М.Н. Опыт организации ТО и ремонта в строительных фирмах США.Обзор. -М.: ЦИНИС, 1981.-135с.

32. Голыптейн Е.Г., Юдин Д.Г. Новые направления в линейном программировании. М.: Сов.радио, 1966.

33. Глазьев С.Ю.Экономическая теория технологического развития. М.: Наука, 1990.

34. ГОСТ 25646-83 Эксплуатация строительных машин. Общие требования. Изд-во стандартов. М. ,1983.- 14с.

35. Гусаков A.A. Основы проектирования организации строительства. М.: Стройиздат, 1977. - 116 с.

36. Епифанов С.П. и др. Строительные машины. Общая часть. М.: Стройиздат, 1981. - 168 с.

37. Железнодорожное строительство. Организация, планирование иуправление / Под ред. проф. Г.Н.Жинкина. М.: Транспорт, 1985. -372 с.

38. Железнодорожное строительство. Технология и механизация / Лод ред. проф. С.П.Першина. М.: Транспорт, 1991. - 400 с.

39. Золотарь И.А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве.-М.:Транспорт, 1974. 248с.

40. Инструкция по определению экономической эффективности новой техники в строительстве./СН-509-78/. М.: НИИЭС,1979.

41. Инструкция по проведению ремонта машин агрегатным методом/ ВПТИтрансстрой.-М. :1983.-47с.

42. Исследование операций / Под ред. Дж. Моудер, С.Алмаграби. -М.: "Мир", 1981.

43. Канторер С.Е. Амортизация и сроки службы машин и оборудования в строительстве.-М.:Стройиздат, 1975, -240с.

44. Канторер O.E. Методы обоснования эффективности применения машин в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. - 293 с.

45. Канторович J1. В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. М.: Изд. АН СССР, 1960. - 315 с.

46. Канюка Н.С., Пазин В.В. Улучшать использование машинных парков в условиях рассредоточенного строитель£Гва//Механизация строительства. 1986. - N3. - С.17-18.

47. Клейнер Г.Б. .Нагрудная П-В. Структурно-интеграционные процессы в экономке: принципы формирования финансово-промышленных групп// Экономика и мат.методы, 1995, вып.2,с.20-31.

48. Коган И.Б., Соловьев A.B. Программы для решения проект-но-изыскательских задач. М.: Транспорт, 1991. - 125 с.

49. Каноныхин Б. Д. Современные проблемы механизации и автоматизации строительного производства.//СДМ, 1993, N1,с72-4.

50. Королев В.Г. Метод наименьших квадратов в экономических-110юследованиях. M.: Наука, 1980. 110 с.

51. Крутик А. Б. Регулирование деятельности предприятий // СДМ, L993, N7.

52. Ланцов В.А. Прогнозирование эффективности механизации. -1.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1982.-197 с.

53. Лебедев Г.И. О методах оптимизации возрастной структуры ларка механизированных колонн /Сб.науч.тр./ Моск. ин-т инж. ж.-д. грансп. 1978. - Вып. 602. - С. 142-147.

54. Леонтьев В.В. Исследование структуры американской экономики.-М.:Госстатиздат, 1958.

55. Лившиц В.Н. Системный анализ экономических процессов на транспорте.-М.: Транспорт, 1986.

56. Липкин М.Я. Кривые распределения в экономических исследованиях. М.: Статистика, 1972. - 144 с.

57. Луцкий С.Я. Адашев И. С. Развитие и эффективность механизации транспортного строительства. М.: Транспорт, 1988. - 284 с.

58. Луцкий С.Я. О расчетах эффективности механизации строительства / Транспортное строительство. 1977. - N7. - С. 37-39.

59. Львов Д.С. Дементьев В.Е. О концепции и практических мерах по реализации промышленной политики.//Вопросы экономики,1993,N9.

60. Львов Д.С., Медницкий В.Г.,Овсиенко В. В., Овсиенко Ю.В. Методологические проблемы оценивания эффективности инвестиционных проектов//Экономика и мат.методы, 1995, вып. 2, с. 5-19.

61. Мензуренко A.C. К оптимальной структуре парка землеройных машин // Механизация строительства. 1984. - N7. - С. 10-11.

62. Методические рекомендации по определению потребности в мобильных санитарно-бытовых зданиях в новых условиях хозяйствования, -М.:ВНИПИ труда в строительстве, 1990,- 12с.

63. Методические рекомендации по оценке экономической эффективюсти мероприятий научно-технического прогресса в строительстве. I. : ЦНИИЭУС, 1990.-115с.

64. Методические указания по оценке эффективности инвестицион-шх проектов и их отбору для финансирования. М.: Минэкономики, Динфин, Минстрой, Госкомпром РФ. - 1994 г.

65. Методические рекомендации по формированию машинных парков строительных организаций. Киев: НИИСП, 1975. - 147 с.

66. Мешик Ч.П. Формирование эффективных парков машин для строительных работ. М.: Стройиздат, 1981г. - 111с.

67. Митропольский А. К. Техника статистических вычислений. 4.: Наука, 1971.

68. Михайловский Г.Я., Лончаков Э.Т. Комплексная механизация и автоматизация путевых и строительных работ. М.: Транспорт., 1982.-168 с.

69. Немчинов B.C. Экономико-математические методы и модели. -М.:Мысль,1965.

70. Немчинский А.Б. Перебазируемые предприятия:организация, перспективы, эффективность.-М.: Экономика. 1987г.-157с.

71. Никитин B.C. Методология определения и оценки эффективности производственных инвестиций в рыночных уеловиях//Экономика стр-ва, 1994, N10.

72. Нормы эксплуатационных расходов. М.: ГИПРОТРАНСТЭИ, 1984. - 86с.

73. Общие нормы технологического проектирования предприятий для технического обслуживания и ремонта строительных машин/ ПИ-2.- М.1983.-95с.

74. О единых нормах амортизационных отчислений на полное восстановление основных фондов народного хозяйства.- Постановление СМ, от 22.10.90г.

75. Омельницкий М.А. Комплексная механизация при сооружении земляного полотна железных дорог// Транспортное строительство. L983.- N3. С.8-10.77. 0 развитии лизинга в инвестиционной деятельности. Установление Правительства РФ. N633, 1995.

76. Панкратов Е.П.,Бобылев В. В. Инвестиционное проектирование развития организационных форм управления в строительстве//Экономика зтр-ва, 1994, N12.

77. Паспорта-табели технического оснащения механизированных колонн трестов механизации земляных работ. М.: Сб. ВПТИтрансстрой, - М.:1985-72 с.

78. Перечень мобильных /инвентарных/ зданий и сооружений, разрешенных для заводского производства.-М.:Стройиздат.1986, 112с.

79. Першин С.П., Луцкий С.Я., Шосс X. Система подготовки производства для железнодорожного строительства / Межвуз. сб. науч. тр. / Моск. ин-т инж. ж.-д. трансп. 1985. - Вып. 761. - С. 3-6.

80. Плещинский A.C. Модели текущего внутрифирменного управления в условиях рыночной экономики.-М.: ЦЭМИ РАН.1992.

81. Пособие по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна железных дорог (в развитие СНиП 3.06.02-86). М.: Трансстрой, 1993г.

82. Проблемы прогнозирования и оптимизации работы транспорта/Под ред. Канторовича Л. В., Лившица В.Н.- М.:Наука,1982.

83. Ранеев A.B., Карелин В. Ф., Жаворонков A.B., Ландсман А. Я. и др. Строительные машины. Справочник.Т.1 // Под ред. Э.Н.Кузина. -М.: Машиностроение,1991.-496с.

84. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин. М.: Стройиздат, 1993 - 62 с.

85. Рекомендации по оснащению северных строительных организаций инвентарными зданиями и помещениями/Красноярский ПромНИИпроект -Красноярск, 1976. -84с.

86. Рекомендации по проектированию, оснащению и размещению ремонтных баз путевых машинных станций. -М.: В1ШИЖТ, 1986. -87с.

87. Рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту строительных машин в организациях транспортного строительства. М.: ЦНЙИС, 1983.-95 с.

88. Реформы и развитие Россйской экономики в 1995-97г.г. Программа правительства РФ.//Вопросы экономики,1995, N4,с.67-158.

89. Самойлович В. Г. Оптимизация параметрических рядов строительных и дорожных машин // Тр.ЦНИИТЭСтроймаш М.: 1977 - 46с.

90. СН 494-77. Нормы потребности в строительных машинах. М.: Стройиздат. 1973. - 14 с.

91. СНиП IV-3-82. Приложение. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1984. - 40с.

92. Соколов B.C., Луцкий С.Я., Худенко В.Ф., Аламдар Т. Комплекты машин с технологической оснасткой основа гибой технологии строительства в стесненных условиях. //Транспортное строительство. - 1992г. - N4.

93. Соколов B.C., Луцкий С.Я., Штанько Б.Ж. и др. Кузница технических кадров // Транспортное строительство 1993г. - N12, С.22-24.

94. Солунский А.И.Щербина В.М. Организационно-методическиеаспекты выбора оптимальных инвестиционных проектов при проведении торгов//Экономика стр-ва,1994, N1.

95. Спиридонов Э.С. Совершенствовать организацию строительства на основа системного подхода // Транспортное строительство. 1991. - N5. - С. 29-30.

96. Средние нормы расхода запасных частей для продукции Минс-тройдормаша.-М.:1988. -320с.

97. Степанов И.С.,ОгарковС. А. Методологические положения оценки инвестиционных проектов//Экономика стр-ва,1994, N11.

98. Технология, механизация и автоматизация строительства /Под ред. проф. С.С.Атаева, проф. С. Я. Луцкого М. : Высш. шк. ,1991г. -592

99. Тимофеев Н.Д. О состоянии и путях развития механизации строительства.//Механизация строительства, 1993, N10,с.2-4. с.

100. Федоренко Н.П., Львов Д.С., Петраков Н.Л., Шаталин С.С. Экономическая эффективность хозяйственных мероприятий//Экономика и математические методы. 1983, т. XIX, вып.6.

101. Хачатуров Т. С. Эффективность капитальных вложений. М.: Экономика, 1979. -336с.

102. Хастингс П., Пидок Дж. Справочник по статистическим распределениям. М.: Статистика, 1980г. - 96 с.

103. Цитович А. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1983г.228с.

104. Чернавский В. П. Сооружение земляного полотна: проблемы и задачи /Транспортное строительство. 1983г. - N3. - С.5-8.

105. Четыркин Е.М. Методы финансовых и коммерческих расчетов. -М.: Дело, 1992г.

106. Шафранский В.Н., Чистяков А. Т. Определение потребности в строительных машинах. М.: Стройиздат, 1983. - 143 с.

107. Шахпаронов В. В. и др. Организация строительства в особыхприродно-климатических условиях. -M.: Стройиздат, 1986.-256 с.

108. Шлайдо Т. А., Дмитревич Ю.В. Многоцелевая машина с оыхлителем активного действия // Строит, дор. машин, 1992, N6, 3.8-10.

109. ИЗ. Штанько Б. Ж. Автоматизация календарного планирования в проекте производства работ // Тезисы докладов к конференции "Эффективности и качеству научных исследований мировой уровень" -М. : ЦНИИС, 1989г.

110. Экономика железнодорожного строительства /Под ред. проф. В. Я. Шульги. М. : Транспорт, 1982.-336 с.

111. Юдин Д.В., Гольштейн В.Г. Задачи и методы линейного программирования. М.: Советское радио, 1964. - 736 с.

112. C.Moler, J.Little, S.Bangert. PC-MATLAB for personal computers. MathWorks, Inc. 1987. Copyright 1985, 1986 Ashton-Tate

113. Exemple d'utilisation du procédé pour stabilisation d'un rembllai ferjviaire ligne SNCF Paris Toulouse, Chanliers de Franct", 1987. - C.58-59.

114. Esta J.-B. Dix uns de technique française de pointe au Liban. "Travaux".

115. Linear programming for the IBX PC. Copyright Eastern software products Inc. 1986.

116. Microstat. Statistics for PC. Copyright Ecosoft Inc. 1985.

117. STATGRAPHICS. Statistical graphics system by Statistical Graphics Corporation. Copyright 1986.

118. Martinek K., Vorschift fur Erdbauwerke (VE). "Eisenbahn ingeieur", 1982, 33, N9, S.389-395.

119. Feldwisch W. Zur Baurtailung der Zuverlassingkeit von Erdbauwerken. ETR: Eisenbahntech. Rdsch. 1988. - 37, N7. -S.401-409.