График выполнения основных операций технологического цикла возведения технологических проездов включает в себя: раскатку прослойки; формирование насыпи; подвоз и разгрузку грунта. В связи с тем, что производительность выполнения работ по устройству насыпи определяется интенсивностью подвоза грунта к месту производства СМР при капитальном ремонте ЛЧ МГ, темпами раскладки армирующей прослойки и формированием насыпи, эффективный строительный режим (максимальный по производительности строительный график производства работ) можно обеспечить путем использования определенного количества самосвалов.
В работе получены функциональные взаимосвязи производительности выполнения работ и технологических показателей: высоты насыпи; длины захватки; плотности грунта отсыпки; расстояния до места погрузки грунта; конструктивных параметров технологических проездов; грузоподъемности и средней скорости движения автосамосвала; нормы выработки бульдозера на формирование насыпи; затрат времени на укладку прослойки на захватке. Производительность работ по возведению технологических проездов зависит от объема земляных работ, т.е. от высоты насыпи и количества используемых автосамосвалов: снижая высоту насыпи за счет использования в основании армирующих прослоек, получаем достаточно высокие технико-экономические показатели возведения технологических проездов без снижения качества выполнения строительно-монтажных работ.
Технико-экономический анализ показателей сооружения технологических проездов и площадок - это единственно возможный путь для максимально-эффективного строительства с минимальными затратами при наличии многовариантности проектирования таких площадок в сложных природно-климатических условиях, особенно в новых экономических условиях. Предложенная методика позволяет не только оценить продолжительность и стоимость строительства, но и выявить потребности в материалах, машинах, механизмах.
Методика расчета технико-экономических показателей подготовки производства СМР при капитальном ремонте ЛЧ МГ реализована в пакете прикладных программ технико-экономического обоснования (ППП ТЭО), который реализован в виде диалоговой системы, позволяющей эксперту самостоятельно выполнить все операции от ввода и корректировки данных до анализа получаемых результатов. Он функционирует в среде Windows.
В разделе <ремонт линейной части магистральных газопроводов в сложных природно-климатических условиях> (рис. 13) попадаем на экран с соответствующими функциональными клавишами: <возведение временных технологических проездов и площадок> <разработка околотрубных траншей> <подсадка и балластировка участка линейной части магистрального газопровода> <водопонижение - осушение траншеи> <засыпка и обвалование оголенного и всплывшего участка линейной части магистрального газопровода> <монтаж катушек и установка компенсаторов при ликвидации арок>. С нажатием на клавишу <возведение временных технологических проездов и площадок> попадаем на экран, где представлен вариант реализации экспертом возможностей пакета прикладных программ для подготовки рекомендаций для производства строительно-монтажных работ при строительстве временных технологических проездов (рис. 14).
Рис. 13. Составляющие структуры подраздела <ремонт газопроводов в сложных природно-климатических условиях>
Реализация ППП ТЭО <возведение временных технологических проездов и площадок> предполагает выполнение экспертом определенной последовательности действий, направленных на получение в конечном итоге документа рекомендательного характера. Для получения результата пользователь выбирает одну из следующих клавиш: <архива данных нет> - ввод информации в режиме диалога, предусмотрено поэтапное занесение информации для выбора конструктивной схемы дороги, расчета экономических показателей и составления рекомендаций; <архив данных есть> - ввод информации из архива, предусмотрено копирование архива для исправления введенной ранее информации; <работа с приложением для дополнения рекомендаций по строительству временных дорог и технологических проездов>. Рекомендуется прерывать работу после завершения очередного этапа и создавать при этом архив.
Многовариантные расчеты должны выполняться в условиях постоянного изменения стоимостных характеристик, что приводит к необходимости использования современных методов программирования информационно-вычислительных диалоговых систем. Это позволяет осуществлять выбор эффективного организационно-технологического процесса строительства технологических проездов для капитального ремонта ЛЧ МГ.
Рис. 14. Функциональная структура реализации экспертом возможностей ППП ТЭО
Разработанная методика выбора подразумевает наличие некоторого числа конкурирующих вариантов строительства различных типов технологических проездов на слабонесущих грунтах. Область технико-экономической целесообразности применения определенной организации и технологии следует устанавливать для вариантов строительства в адекватных условиях, при одинаковой степени использования машин и механизмов, при одном и том же уровне организации выполнения работ т.п.
Оценка технико-экономической эффективности выполнения работ по строительству технологических проездов выполняется в соответствии с экономическими нормативами с учетом возможных конструктивных вариантов технологических проездов. Определение экономических показателей строительства зависит от себестоимости производства СМР, которая представлена в виде суммы затрат: затрат на материалы; основной заработной платы рабочих; расходов на эксплуатацию строительных машин и автотранспорта; прямых затрат, включающих расходы на перемещение грунта на место строительства из карьера; накладных расходов.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработан метод технологического проектирования подготовки строительного производства в сложных инженерно-геологических условиях, сделана оценка организации и технологии производства строительно-монтажных работ при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов в процессе обустройства технологических проездов и площадок.
2. Впервые разработана методология дифференциального планирования производства строительно-монтажных работ с учетом природно-климатических условий, выполнено структурирование конструктивных решений сооружения технологических проездов и площадок в подготовительный период капитального ремонта магистральных газопроводов с учетом качества производства работ, производительности, универсальности применения и экономической эффективности.
3. Разработаны математические модели и алгоритмы поиска параметров напряженно-деформированного состояния основания насыпи технологических проездов и площадок для принятия обоснованных проектных решений строительного производства на слабонесущих грунтах в сложных инженерно-геологических условиях.
4. Предложены критерии и система эмпирических зависимостей для прогнозирования количественных показателей качества производства строительно-монтажных работ при капитальном ремонте как отдельных участков линейной части магистральных газопроводов, так и на всем магистральном газопроводе в целом.
5. Разработана диалоговая система оценки эффективности применения организационно-технологических схем подготовки строительного производства на слабонесущих грунтах в информационной среде с учетом количественного анализа показателей производства работ при возведении технологических проездов и площадок. Научно обосновано объединение отдельных критериев эффективности в единый интегральный критерий, позволяющий с большой степенью достоверности оценить фактическую технико-экономическую эффективность принимаемых решений при капитальном ремонте участков линейной части магистральных газопроводов на слабонесущих грунтах.
6. Результаты диссертационной работы (методология, модели, технические, технологические и иные решения, алгоритмы и элементы программного обеспечения) апробированы и внедрены в практику производства капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов. Практическая значимость основных результатов диссертации подтверждена соответствующими актами внедрения.
9. Выполненная работа позволяет определить перспективные направления дальнейших исследований в рамках рассматриваемой предметной области: решение проблем подготовки строительного производства при капитальном ремонте участков линейной части магистральных газопроводов на слабонесущих грунтах в условиях реализации информационных технологий с учетом широкомасштабного использования местных строительных материалов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ПРЕДСТАВЛЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:
1. Химич В.Н. Основные принципы проектирования комплексной системы оценки качества строительства газотранспортных объектов // НТС "Организационно-технологическая надежность строительного производства". - М.: Русская секция Международной академии наук, ассоциация "Инфографические основы функциональных систем", 2008. - С. 10-13.
2. Химич В.Н. Моделирование технологических процессов производства ремонтно-восстановительных работ на магистральных трубопроводах // Трубопроводный транспорт - 2009. Материалы 5-ой международной учебно-научно-практической конференции. - Уфа: Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2009. - С. 224-226.
3. Салюков В.В., Химич В.Н., Галыга С.М. и др. Опыт совместной работы ООО "Курганмашинжиниринг" и ООО "ПМК № 4" по совершенствованию машин и оборудования для переизоляции газопроводов // Обслуживание и ремонт газонефтепроводов. Материалы 4-ой международной конференции. - М.: ИРЦ Газпром, 2009. - С. 45-50.
4. Химич В.Н., Галыга В.С., Дзиоев С.К. и др. Модернизация нормативной базы для сооружения и капитального ремонта магистральных газопроводов // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - 2010. - Вып. 2 (80). - С. 68-71.
5. Химич В.Н., Решетников А.Д., Митрохин М.Ю. и др. Мониторинг производства ремонтно-восстановительных работ в обводненной и заболоченной местности // Газовая промышленность. - 2010. - № 4. - С. 75-77.
6. Химич В.Н., Дзиоев С.К., Воеводин И.Г. и др. Система мониторинга строительного производства с использованием проблемно-ориентированного сервера // Газовая промышленность. - 2010. - № 6. - С. 51-54.
7. Химич В.Н., Митрохин А.М., Воеводин И.Г. и др. Анализ аварийных запасов ресурсов для ликвидации возможных отказов линейной части магистральных газопроводов // Газовая промышленность. - 2010. - № 11. - С. 81-83.
8. Арбузов Ю.А., Химич В.Н., Галыга В.С. и др. Расчет показателей проведения ремонтно-восстановительных работ на линейной части магистральных газопроводов для специализированной строительно-монтажной бригады // Официальный бюллетень Роспатента РФ. Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных схем. - М., 2010. - № 4 (75). - С. 11-12.
9. Галыга С.М., Химич В.Н., Спирин В.А., Будзуляк Б.В. Опыт работы по проведению капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов методом переизоляции со 100% вырезкой стыков в ООО "Газпром трансгаз Волгоград" // Обслуживание и ремонт газонефтепроводов. Материалы 5-ой международной конференции. - М.: ИРЦ Газпром, 2009. - С. 51-56.
10. Химич В.Н., Чубаев С.А., Куликова Н.В. и др. Решение задач информационного обеспечения при производстве ремонтно-восстановительных работ на линейной части магистральных газопроводов // Газовая промышленность. - 2011. - № 4. - С. 51-52.