расчет параметров календарного графика строительства с использованием нормативных методов и показателей реализации строительных процессов

Введение
Настоящая аттестационная работа представляет собой модель оптимизации показателей календарного графика (плана), предназначенного для организации производства простых и комплексных строительных работ (процессов) при возведении подземной части здания на основе действующих документов в области технологии, организации и управления строительным производством.

Актуальность исследования:
Актуальность разработки связана с необходимостью системного подхода к разработке и оптимизации проектных решений (обеспечивающих организацию, управление, техническое сопровождение и финансовую устойчивость строительства), ориентированных на реализацию современных строительных технологий.
Решаемая задача – анализ возможностей современных методов организации и управления строительным производством для получения установленных показателей строительной продукции (объектов завершенного строительства) при оптимальных затратах времени и ресурсов.
Решаемая проблема - разработка проектного решения организационно-технологической последовательности возведения подземной части (производства работ нулевого цикла) 20-ти этажного здания, отвечающего оптимальным показателям строительного производства.
Цель работы - на основе исходных данных выполнить расчет параметров календарного графика строительства с использованием нормативных методов и показателей реализации строительных процессов и определить направления оптимизации показателей эффективности строительного производства.
В соответствии с поставленной целью в работе были поставлены и решены следующие задачи:
В первом разделе (Главе 1) рассмотрены технико-экономические показатели объекта строительства, включая местные условия строительной площадки. Осуществлена привязка возводимого сооружения (подземной части 20-ти этажного здания) к инженерно-геологическому разрезу строительной площадки и проведен количественный и качественный анализ состава конструктивных элементов подземной части здания.
Во втором разделе (Главе 2) рассмотрены основные особенности технологической последовательности строительных работ и процессов, необходимых для практической реализации (возведения) объекта строительства, с учетом местных условий строительной площадки.
В третьем разделе (Главе 3) проведен анализ современных методов организации и управления строительным производством. Приведены особенности деления объекта строительства на организационно-пространственные модули ― в зависимости от конструктивной системы и объемно-планировочных характеристик здания. Приведена характеристика показателю продолжительности строительства и способов его определения.
В четвертом разделе (Главе 4) разработана аналитическая модель рассматриваемого строительного объекта (подземной части 20-ти этажного здания) в формате календарного графика строительства. При разработке модели использованы положения нормативных и рекомендательных документов с учетом особенностей технологической последовательности выполнения строительных процессов. Определены технико-экономические показатели календарного графика.
В пятом разделе (Главе 5) проведено исследование возможности оптимизации показателей календарного графика (разработанного в четвертом разделе) с использованием показателя продолжительности строительства. Показана возможность такой оптимизации при помощи различных методов и приведен сравнительный анализ эффективности применяемых методов оптимизации.
В заключении приведен краткий вывод по выполнению поставленных задач исследований.

1 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА
Подземная часть здания представляет собой одноэтажную часть здания, расположенную ниже архитектурно-строительной отметки, соответствующей значению: 0.000 м. Подземная часть предназначена для устройства подвальной части здания и предусматривает размещение следующих конструктивных (архитектурных) элементов [1,2,3,4]:
 фундаментов глубокого залегания (буронабивных свай и монолитных железобетонных ростверков);
 конструктивных элементов искусственного основания сплошной монолитной железобетонной фундаментной плиты;
 основания сплошной монолитной железобетонной фундаментной плиты (несущего основания пола подвала);
 монолитных железобетонных стен (наружных) подвала;
 монолитных железобетонных колонн;
 стен (внутренних) подвала из газобетона;
 монолитных железобетонных лестниц;
 перегородок из газобетона.
Для размещения конструктивных элементов подземной части здания предусматривается устройство земляного сооружения в формате котлована.

1.1 Основные характеристики и показатели подземной части здания
Основные показатели подземной части здания (необходимые для разработки и оптимизации показателей календарного графика возведения объекта исследований) приняты на основании исходных данных (Вариант №24) с учетом природно-климатических и гидрогеологических особенностей района местности, на которой расположена строительная площадка.
1. Размер здания в плане: 43х53 м.
2. Высота подвала: 2.6 м.
3. Кол-во лестниц: 3 шт.
4. Площадь лестничного проема: 18.0 м2.
5. Буронабивные сваи: 172 шт.
6. Длина сваи: 13.0 м.
7. Диаметр сваи: 320 мм.
8. Толщина наружных стен подвала (монолитных, железобетонных): 300 мм.
9. Колонны (монолитные, железобетонные, арматура Ø16,12 А-III): 12 шт.
10. Размеры поперечного сечения колонны: 400х400 мм.
11. Перегородки из газобетона, общей погонной длиной: 258.0 м.
12. Толщина перегородок (из газобетона) подвала: 100 мм.
13. Толщина сечения плиты фундаментной (монолитной,
железобетонной, сплошной, арматура Ø16,14,10 А-III): 200 мм.
14. Толщина подстилающего песчаного слоя
(искусственного основания): 100 мм.
15. Толщина подстилающего щебеночного слоя
(искусственного основания): 100 мм.
16. Толщина внутренних стен подвала (монолитных, железобетонных): 200 мм.
17. Особые (специальные) условия строительной площадки: отсутствуют.
18. Грунтовые (подземные) воды в пределах длины свай: отсутствуют.
Устройство подземной части (подвала) проектируется под всем пятном застройки здания.

1.2 Основные характеристики слоев грунтового основания
Основные показатели геологических характеристик (необходимые для разработки проектных решений) приняты на основании полевых испытаний и приведены в Приложении 1.
Состав грунтового основания (без учета вертикальной планировки площадки) н в Таблице 1.
Таблица 1 ‒ Состав грунтов, составляющих грунтовое основание подземной части 20-этажного здания
№
слоя Название
грунта Место отбора Глубина от поверхности, м Плотность частиц грунта ρS, т/м3 Плотность частиц грунта ρ,
т/м3 Природная влажность W% Влажность на границе
WL % текуч. WP % раскат.
1 Растительный Шурф №1 0,3 - 1,70 24 - -
2 Глинистый Шурф №1 1,5 2,71 1,93 30 36 17
3 Песчаный Шурф №1 3,0 2,65 1,95 28 - -
4 Суглинистый Скважина №1 5,0 2,72 1,98 28 33 21
5 Глинистый Скважина №1 9,0 2,73 1,99 27 38 20

1.3 Привязка сооружения (подземной части здания) к инженерно-геологическому разрезу строительной площадки
Инженерно-геологический разрез строительной площадки разработан и представлен в Приложении 2.
Расстояние между скважиной №1 и шурфом №1 принято: 54.5 м.
Привязка подземной части 20-этажного здания принята таким образом, что расположение оси 1 здания находится на расстоянии: 17.2 м от расположения оси устья скважины 1, расположение оси 15 составляет: 33.3 м вправо до оси устья скважины №2.
Уклон грунтовой поверхности между скважиной №1 и шурфом №1 составляет: (161.80 – 161.55)/54.5 = 4.587 0/00 (промилей).
Расстояние между шурфом №1 и скважиной №2 принято: 50.0 м.
Уклон грунтовой поверхности между скважиной №1 и шурфом №1 составляет:
(161.80 – 161.80)/50.0 = 8.0 0/00 (промилей).
Привязка подземной части 20-этажного здания принята по продольной стороне в осях 1-15. Расстояние (длина) здания в осях 1-15 составляет 53.0 м (см. Приложение 2).
В точке пересечения оси 15 с линий поверхности грунтового основания высотная отметка составляет: NL =161.93 м.
Вертикальная планировка поверхности грунтового основания решена подсыпкой на 30 см. Таким образом, проектная поверхность грунтового основания при планировке (DL) составит:
DL=162.23 м.
Отметка верха перекрытия над подвалом (архитектурная отметка ± 0,00 м) располагается на расстоянии 0.7 м от верха поверхности грунтового основания и составляет:
162.23 + 0.7 = 162.93 м;
Отметка низа перекрытия над подвалом (при толщине несущей части перекрытия и конструктивных элементов пола: 350 мм) составляет:
162.93 - 0.35 = 162.58 м;

1.4 Проектные решения основных конструктивных элементов подземной части
Характеристики основных показателей земляного сооружения (котлована) и конструктивных элементов подземной части 20-этажного здания представлены в Приложениях 3÷8.

2 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОСНОВНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ (ПРОЦЕССОВ)
Технология строительного производства предназначена для практической реализации (возведения) проектных решений конструктивных элементов (конструктивной системы) с учетом местных особенностей строительной площадки, возможностей подрядной организации, строительной индустрии и инфраструктуры.
Технология строительства предусматривает применение типовых и/или индивидуальных технологических карт на производство строительных работ (процессов).

2.1 Технологическая последовательность возведения здания
Производство работ по возведению здания или сооружения сводится к трем основным периодам.
1) Подготовительный период.
В рассматриваемый период (цикл строительства) производится комплекс подготовительных мероприятий (работ), связанных с геодезическим обеспечением, инженерной подготовки территории строительства, обеспечения ресурсами (вода, электроэнергия, тепло), устройства временных зданий и сооружений, транспортных путей, выполняемых непосредственно на самой строительной площадке.
2) Основной период.