Целью проектирования производства работ является выбор технологии и организации их выполнения, которые позволят осуществить возведение объекта в требуемые сроки, при надлежащем качестве и при снижении себестоимости работ. Оптимальное решение может быть достигнуто на базе типизации проекта, заложенной в него индустриализации возведения каркаса здания и всего цикла отделочных работ, применения комплексной механизации и передового электрифицированного ручного инструмента.
По действующим нормативам возведение любого сооружения может осуществляться по предварительно разработанным и утвержденным проектам организации строительства и проекту производства работ. Технологическое проектирование является частью проектной документации, разрабатываемой при строительстве объекта. Выполнение технологического проектирования процессов должно быть предусмотрено на всех стадиях создания проекта: технико-экономического обоснования (стадия проект), рабочей документации, производства работ.
Технологическое проектирование строительства включает в себя:
- проект организации строительства (ПОС);
- проект производства работ (ППР);
- технологические карты на сложные строительные процессы;
- карты трудовых процессов;
- технологические схемы выполнения операций.
Проект организации строительства (ПОС) является основной составной частью проекта или технорабочего проекта сооружения. При двухстадийном проектировании последовательно выполняются стадии «проект» и «рабочая документация»; для отдельных возводимых объектов проектирование может выполняться в одну стадию, когда разрабатывается «технорабочий проект». ПОС определяет продолжительность строительства объекта, его стоимость, потребность в материалах и необходимом оборудовании.
Разрабатывает ПОС генеральная проектная организация или по ее заказу проектная организация-разработчик строительной части сооружения. Для крупных и особо сложных объектов с особо ответственными или новыми несущими и ограждающими конструкциями отдельные разделы ПОС могут разрабатывать специализированные организации. ПОС должен включать весь комплекс сооружений на объекте и его разрабатывают на весь период строительства комплекса. Если крупный объект предусмотрено возводить по частям или очередям, то наряду с разработкой ПОС на весь объект могут быть предусмотрены самостоятельные, более детально проработанные проекты организации строительства на отдельные очереди возведения комплекса.
Проект производства работ (ППР) разрабатывают для здания в целом, отдельных циклов возведения здания, сложных строительных работ. ППР разрабатывается на этапе, непосредственно предшествующем производству работ.
Строительство любого объекта допускается осуществлять только на основе предварительных решений, принятых в ПОС или ППР.
Технологические карты разрабатывают для сложных процессов и простых строительных работ.
Карты трудовых процессов подготавливают для выполнения простых технологических процессов.
Технологические схемы проектируют для рабочих в целях разъяснения оптимального выполнения отдельных операций.
Специфика разработки ПОС и ППР
В состав проекта организации строительства входят:
- календарный план производства работ с указанием сроков и очередности возведения всех зданий и сооружений, составляющих комплекс, с распределением капитальных вложений и объемов строительно-монтажных работ по отдельным сооружениям. При строительстве комплекса дополнительно разрабатывают календарный план на подготовительный период работ;
- строительные генеральные планы на подготовительный и основной периоды строительства, на которых должны быть обозначены все существующие и подлежащие сооружению здания, подъездные пути, площадки под складами для укрупнительной сборки конструкций или бетонный узел, зона для инвентарного бытового городка, временные и постоянные инженерные сети, включая электроэнергию, типы монтажных и других механизмов, их расположение и пути перемещения. Для объектов, где склады или бытовой городок можно расположить только за пределами площадки строительства, разрабатывают ситуационный план, охватывающий все площадки, относящиеся к возводимому объекту;
- ведомости объектов (входящих в возводимый комплекс) монтажных, общестроительных и специализированных работ, с выделением работ и их объемов по отдельным зданиям и сооружениям, а также по основным периодам строительства;
- ведомость потребности в конструкциях, изделиях, материалах, оборудовании, рассчитанная по укрупненным показателям, на весь комплекс, или только на его основные сооружения;
- график потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах на весь период строительства;
- график потребности в рабочих основных строительных специальностей;
- пояснительная записка с характеристикой условий строительства с обоснованием принятых методов производства работ и возможности совмещения различных работ по срокам выполнения, потребности в материалах, основных механизмах, транспортных средствах, энергетических ресурсах, временных зданиях и сооружениях, складских площадях. В записке должны быть обоснованы предлагаемые сроки возведения всего комплекса сооружений, распределение осваиваемых средств по годам и кварталам, увязанная со сроками работ потребность в рабочих кадрах, строительных материалах и т. п.
В проекте организации строительства разрабатывают, проектируют и увязывают:
- согласованную работу всех участников строительства объекта с координацией ее генеральным подрядчиком;
- комплектную поставку материальных ресурсов на все здание, этаж или захватку в соответствии с календарным планом производства работ;
- возведение зданий и сооружений индустриальными методами на основе комплектно поставляемых конструкций или блоков высокой заводской готовности;
- выполнение строительных, монтажных и специальных работ поточными методами (желательно на основе бригадного подряда);
- высокую культуру ведения работ и строгое соблюдение правил техники безопасности;
- соблюдение требований по охране окружающей среды. Проект организации строительства является обязательным для заказчика, подрядных организаций, а также для организаций, которые осуществляют финансирование и материально-техническое обеспечение возведения объекта. Финансирование строительства может быть открыто при наличии проекта организации строительства или проекта производства работ (если ПОС не разрабатывается).
Проект производства работ (ППР) на весь комплекс работ по объекту и на подготовительный период на основании ПОС разрабатывает генеральная подрядная организация. Для отдельных сложных или впервые внедряемых видов работ ППР разрабатывают специализированные монтажные или проектные организации.
Проект производства работ в зависимости от возможной продолжительности строительства объекта, объемов и сложности отдельных видов работ по решению строительной организации может быть разработан на:
- строительство здания или сооружения в целом;
- возведение отдельных частей здания — подземная или надземная части, секция, пролет, этаж, ярус;
- выполнение отдельных технически сложных строительных работ;
- работы подготовительного периода.
Современные конструкции, специфика монтажа или возведения монолитных конструкций зданий и сооружений, неординарность применяемых методов их возведения требуют специальных инженерных решений по организации, механизации и технологии строительства. Основные организационно-технологические решения по производству монтажных работ содержатся в ППР — проекте производства работ, который разрабатывают для:
- определения наиболее эффективных способов выполнения строительно-монтажных работ;
- снижения всех видов затрат;
- сокращения продолжительности строительства;
- наиболее полного использования средств механизации;
- обеспечения безопасности производства работ.
Проект производства работ на строительство здания или сооружения разрабатывают на основе задания, которое выдает строительная или монтажная организация как заказчик производства работ.
Исходными материалами для разработки ППР являются:
- задание на разработку ППР от заказчика;
- ранее разработанный ПОС на этот объект строительства;
- необходимая проектная документация — рабочие чертежи, расчеты;
- учет специфики строительства — условия поставки конструкций, материалов и деталей, наличие строительных машин и транспортных средств, обеспечение рабочими кадрами;
- документация и расчеты по осуществленному строительству аналогичных зданий и сооружений.
В задании должны быть указаны сроки подготовки требуемой документации и дополнительно приложены для оптимального проектирования ППР график производства работ и смета, комплект рабочих чертежей металлоконструкций, чертежи на сборный железобетон, чертежи монтажных узлов и спецификации, данные о согласованных сроках поставки монтируемых конструкций. Срок разработки ППР напрямую зависит от характера сооружения, объемов монтажных работ, их сложности.
Состав и содержание ППР на строительство отдельного здания
1. Календарный план производства работ по объекту или комплексный сетевой график, в которых устанавливаются последовательность и сроки выполнения всех работ с максимально возможным их совмещением, нормативное время работы строительных машин, потребность в трудовых ресурсах и средствах механизации, работы, поручаемые отдельным бригадам или коллективам, их количественный и профессиональный состав.
2. Строительный генеральный план (стройгенплан), который включает:
- границы строительной площадки, виды ее ограждения;
- постоянные и временные сети и коммуникации;
- постоянные и временные дороги;
- схемы движения транспортных средств и строительных механизмов;
- места установки строительных машин и грузоподъемных механизмов с указанием путей их перемещения и зон действия;
- строящиеся и временные здания и сооружения;
- зоны мойки автотранспорта;
- расположение бытовых помещений;
- пути движения рабочих, проходы в здания и сооружения;
- источники электроснабжения и освещения стройплощадки;
- площадки и помещения складирования материалов и конструкций;
- расположение противопожарного водопровода и гидрантов;
- площадки укрупнительной сборки конструкций;
- контрольно-пропускные пункты охраны.
3. Технологические карты и схемы на выполнение отдельных работ или процессов.
4. Графики поступления на объект конструкций, изделий и материалов.
5. Графики потребности в рабочих на объекте.
6. Графики работы основных строительных машин.
7. Решения по производству геодезических работ.
8. Решения по технике безопасности.
9. Перечень технологического инвентаря и оснастки для выполнения строительных работ, схемы строповки грузов и конструкций.
10. Пояснительная записка, включающая технико-экономические показатели.
Для строительства сооружений с особо сложными конструкциями или методами производства работ дополнительно к ППР разрабатывают рабочие чертежи на специальные вспомогательные сооружения, приспособления, устройства и технологические решения:
- оснастку и приспособления для транспортирования и монтажа уникального оборудования, конструкций, строительных объемных элементов;
- специальные опалубки — сводов-оболочек, несъемную и скользящую;
- устройства для производства работ по понижению уровня грунтовых вод, искусственному замораживанию грунтов, закреплению и повышению несущей способности грунтов — цементации, силикатизации, обжигу и др.;
- шпунтовые ограждения котлованов и траншей;
- защитные приспособления и мероприятия при буровзрывных работах.
Состав ППР на возведение надземной части здания
Проект производства работ следует разрабатывать на вариантной основе, т. е. сопоставляя эффективность вариантов основных решений. Задачи, решаемые при проектировании строительных технологий:
- применение передовых строительных конструкций;
- поточное производство работ с равномерной загрузкой оборудования и рабочих;
- разработка прогрессивных методов организации строительства;
- применение передовых технологий и методов производства работ, совмещение работ по возведению каркаса здания с общестроительными;
- эффективные средства механизации производства работ и комплексная механизация для сокращения ручного труда;
- эффективные схемы комплектации объекта конструкциями;
- рациональные решения по доставке и складированию конструкций;
- оборудование площадки укрупнительной сборки конструкций;
- обеспечение непрерывности производства работ, исключение технологических перерывов;
- обеспечение прочности и устойчивости сооружения на всех этапах производства работ;
- обеспечение машин и механизмов энергоресурсами, водой;
- использование рационального и универсального монтажного оснащения;
- широкое применение средств малой механизации;
- применение прогрессивных временных сооружений — бытовок передвижного, контейнерного и сборно-разборного типов;
- сокращение числа и площадей приобъектных складов;
- монтаж с транспортных средств;
- организация возведения каркаса и выполнения сопутствующих работ в 2...3 смены;
- обеспечение нормальных условий для безопасного труда и отдыха рабочих.
Проектирование технологий возведения надземной (подземной, отдельной секции и т. п.) части здания, сооружения должно базироваться на следующих принципах:
- изучении объемно-планировочного и конструктивного решений здания;
- предварительном анализе способов производства работ, приемлемых для использования основных монтажных механизмов;
- составлении спецификации сборного железобетона, определении номенклатуры и максимальной массы изделий;
- определении потребности в материалах и полуфабрикатах (общее количество и необходимость поставки отдельных материалов в конкретные сроки);
- расчете трудоемкости работ, примерных затрат машинного времени;
- определении допустимых сроков возведения каркаса здания;
- первичном анализе и оценке вышеуказанных материалов.
В оптимальном технологическом решении должны быть, в частности, отражены принципиальные, с точки зрения производства работ, моменты:
- необходимое число монтажных кранов и число смен монтажа в сутки;
- выбор наиболее подходящих по техническим параметрам и наиболее дешевых при экономическом сравнении монтажных механизмов;
- подбор современных, наиболее надежных, универсальных и индустриальных средств механизации, такелажа, приспособлений.
Проектирование технологий возведения здания является завершающим этапом работ, базирующимся на принятии всех первичных решений.
Основной, обобщающий документ — календарный график (план) производства работ. Его составляют на основе объемов монтажных и сопутствующих работ, их трудоемкости и принятых методов производства работ, он устанавливает:
- последовательность, взаимосвязь и сроки выполнения отдельных работ;
- число применяемых монтажных кранов и сроки их использования;
- потребность в рабочих кадрах на период возведения каркаса здания в целом и по специальностям;
- принимаемое число смен работы в сутки и номенклатуру работ, выполняемых в ту или иную смену;
- общую продолжительность возведения каркаса здания в днях;
- состав комплексной бригады рабочих и специализированных звеньев.
Состав и содержание ППР на отдельный вид технически сложных работ
Проект производства работ часто разрабатывается на особо сложные для выполнения монтажные, отделочные или специальные работы. В состав ППР на монтаж сборных конструкций входят:
- календарный (посменный, почасовой) график производства работ по объекту, совмещенный с графиками потребности в рабочих кадрах и механизмах;
- строительный генеральный план на данный вид работ с расстановкой необходимых кранов, путями их перемещения, организацией складского хозяйства и разрешенными зонами перемещения в пределах площадки;
- методы и схемы производства работ и при необходимости технологическая карта (карты) производства работ с указанием обязательно проводимых и контролируемых геодезических работ;
- технико-экономические показатели по проекту производства работ;
- пояснительная записка с необходимыми пояснениями и обоснованиями по принятым в ППР решениям.
Разработку проекта производства работ на монтаж каркаса здания начинают с определения основных положений (общей концепции работ), которые включают методы монтажа, необходимое монтажное оборудование и сроки производства работ.
Эти основные положения производства работ согласовывают с заказчиком проекта (строительной или монтажной организацией). Они должны базироваться на рекомендованных в проекте рабочих чертежах конструкций, чтобы в ППР были учтены их специфические особенности и предложена технология их монтажа. Основные положения разрабатывают на все предлагаемые варианты осуществления монтажных работ. Варианты методов производства работ должны отличаться не только применяемыми монтажными механизмами, но и технологией монтажных работ. Выбор оптимального варианта осуществляют путем сопоставления технико-экономических показателей: особенность и стоимость вариантов механизации, трудоемкость и продолжительность работ по каждому из них.
Основные положения должны содержать пояснительную записку с объемами работ, фрагмент стройгенплана для каждого варианта, схемы и укрупненный график производства работ и технико-экономические показатели. К разработке проекта производства работ приступают только после утверждения одного из предложенных подрядчиком, руководителем монтажной организации и генподрядчиком (строительная организация, осуществляющая строительство) вариантов монтажа.
В проекте производства работ устанавливают последовательность монтажа конструкций, мероприятия, обеспечивающие требуемую точность установки элементов, пространственную неизменяемость конструкций в процессе укрупнения и монтажа, устойчивость частей здания в процессе возведения, степень укрупнения конструкций и обязательно безопасность производства работ. Завершенный ППР рассматривает, утверждает и принимает к исполнению монтажная организация.
Основной в составе ППР на сложный строительный процесс или простую строительную работу является технологическая карта, которая включает в себя следующие разделы:
1. Область применения — состав и назначение строительного процесса;
2. Материально-технические ресурсы и выбор основных механизмов — данные о потребности в материалах, полуфабрикатах и конструкциях на проектируемый объем работ, потребность в механизмах, инструменте, инвентаре;
3. Калькуляция затрат труда и машинного времени — перечень выполняемых операций, объемов, необходимых для их выполнения трудозатрат;
4. Почасовой или посменный график производства работ — взаимосвязь процессов во времени, последовательность и общая продолжительность их выполнения;
5. Технология и организация комплексного процесса — перечень и технологическая последовательность выполнения операций, состав звеньев или бригад рабочих. В разделе должны быть представлены рабочие чертежи монтажных приспособлений и такелажной оснастки; схемы строповки основных конструктивных элементов каркаса; места расположения монтажных подмостей, ограждений, переходов и лестниц;
6. Требования к качеству. Пооперационный контроль. Приемка работ — приборы и оборудование, используемые для контроля, указания по его осуществлению, обязательные мероприятия по операционному контролю качества выполняемых монтажных работ и соединений монтажных элементов, оценке качества отдельных процессов;
7. Техника безопасности — мероприятия, обеспечивающие безопасность строительных процессов, включая организацию безопасной работы монтажных механизмов;
8. Технико-экономические показатели — затраты труда на единицу измерения, продолжительность выполнения работ по технологической карте.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ И ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ
Последовательность производства работ обусловлена следующими основными факторами, поэтапное освоение которых в конечном результате приводит к реализации строительного процесса:
- территория застройки;
- подготовка площадки (работы подготовительного периода);
- возведение подземной части;
- возведение надземной части;
- возведение ограждающих конструкций;
- монтаж инженерного оборудования;
- внутренние отделочные работы;
- монтаж технологического оборудования;
- наружные отделочные работы;
- благоустройство.
Выбор территории застройки — самый первый этап реализации строительства. На этом этапе, исходя из поставленных задач, определяют наиболее оптимально расположенный земельный участок, удовлетворяющий как требованиям рационального снабжения строительными материалами, конструкциями и ресурсами на период строительства, так и отвечающий необходимым требованиям эксплуатации. Осуществляют государственное оформление, отвод земельного участка под строительство и подготовку архитектурно-планировочного задания.
Подготовка площадки является обязательным этапом, примерно схожим по составу работ для промышленного и гражданского строительства. В основном, под подготовкой площадки понимают проведение инженерных изысканий, привязку возводимого здания на местности, снос старых строений, перекладку сетей, возведение временных зданий и сооружений.
Принятая последовательность производства работ при возведении отдельного здания или комплекса, состоящего из расположенных рядом однотипных зданий, может в значительной степени влиять на общий срок строительства. Существуют три основных метода строительства зданий или производства взаимосвязанных работ.
Последовательный метод предусматривает, что при возведении отдельного здания бригада рабочих выполняет каждую следующую работу только после окончания предыдущей. Следовательно, общая продолжительность строительства здания равна сумме продолжительностей производства отдельных видов работ, т. е. в данном случае потребуется незначительная численность персонала, работающего на одном объекте. В случае, когда ряд однотипных зданий будут строить одно за другим, каждое следующее здание — только после окончания предыдущего, то единая бригада рабочих будет возводить эти здания последовательно, переходя с одного завершенного объекта на следующий. При этом методе общая продолжительность строительства комплекса зданий равна произведению продолжительности строительства одного дома на их число, но при этом так же, как и при возведении отдельного здания, требуется относительно малая численность рабочих, задействованных длительное время на одном месте.
Параллельный метод предусматривает одновременное выполнение ряда работ на отдельном здании или возведение нескольких однотипных зданий. На каждом из рассматриваемых объектов будет работать самостоятельная бригада. В идеале все бригады одновременно приступят к работе и в одно время закончат возведение зданий. При параллельном методе общая продолжительность возведения отдельного здания равна вре-мени выполнения всех работ, но при этом в m раз (количество таких работ и бригад рабочих) возрастет потребность в рабочих для одновременной работы. Аналогичная схема привлечения людских ресурсов и продолжительности строительства будет при параллельном методе возведения комплекса однотипных зданий.
Поточный метод строительства сочетает в себе достоинства последовательного и параллельного методов и исключает их недостатки. При этом методе общая продолжительность строительства будет значительно меньше, чем при последовательном методе, но и интенсивность использования рабочих окажется меньше, чем при параллельном методе.
