Дослідження конструктивно-технологічних рішень влаштування робіт для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних комунікацій при реконструкції промислових будівель

Войтюк, Михайло Сергійович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7002
Title:	Дослідження конструктивно-технологічних рішень влаштування робіт для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних комунікацій при реконструкції промислових будівель
Authors:	Березань, Микола Олександрович Войтюк, Михайло Сергійович
Keywords:	конструктивно-технологічні рішення;комплекс процесів;підземні комунікації;реконструкція;промислова будівля
Issue Date:	Jan-2026
Abstract:	Войтюк М.С. «Дослідження конструктивно-технологічних рішень влаштування робіт для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних комунікацій при реконструкції промислових будівель». - Рукопис. Кваліфікаційна робота здобувана вищої освіти за спеціальністю 192 -Будівництво та цивільна інженерія. - Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2026. Кваліфікаційна робота спрямована на дослідження та комплексний аналіз конструктивно-технологічних рішень із сукупного виконання комплексу процесів з улаштування підземних інженерних мереж у стислі терміни під час реконструкції промислових будівель. Особливу увагу приділено умовам обмеженого простору, високої насиченості існуючими комунікаціями та необхідності забезпечення безперервності функціонування підприємств у період реконструкції. На основі моделювання виробничих процесів визначено сфери застосування раціональних організаційно-технологічних рішень щодо сукупного виконання робіт, які враховують взаємозв’язок окремих технологічних операцій, черговість їх виконання та вплив часових факторів. Обґрунтовано доцільність інтеграції процесів прокладки підземних комунікацій з іншими видами будівельно-монтажних робіт з метою скорочення тривалості реконструкції та підвищення загальної надійності виробничого процесу. Проведено аналіз схем виконання робіт і спеціалізованого програмного забезпечення, що дає змогу ефективно застосовувати методику визначення раціональної технології сукупного влаштування підземних комунікацій на основі сучасних інформаційних технологій. Застосування цифрового моделювання та автоматизованого планування дозволяє оптимізувати використання ресурсів, мінімізувати ризики технологічних конфліктів і підвищити ефективність будівельного виробництва в умовах гнучкої реконструкції промислових будівель.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7002
Appears in Collections:	192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Кваліфікаційна робота магістра Войтюк М.С. МГБ-404.pdf Restricted Access		7.4 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
Міністерство освіти і науки України 
Черкаський державний технологічний університет 
ФТБРП
Кафедра промислового та цивільного будівництва
«ДО ЗАХИСТУ ДОПУСТИТИ» 
Завідувач кафедри ПЦБ
Сергій ПРЯНИК
””2026 р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи магістра
магістр
(освітній рівень)
на тему «Дослідження конструктивно-технологічних рішень влаштування робіт 
для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних 
комунікацій при реконструкції промислових будівель»
Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу, групи МГБ-404 
спеціальності 192 - Будівництво та цивільна інженерія,
освітня програма «Промислове і цивільне будівництво»
Войтюк М.С.
(підпис) (прізвище, ініціали)
Керівник кваліфікаційної роботи магістра 
к.т.н., доцент Березань М.О._______  
(науковий ступінь, вчене звання,, прізвище, ініціали)_______________ (підпис)
Рецензент кваліфікаційної роботи магістра
(посада, науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ініціали) (підпис)
Черкаси 2026 р
МППСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування 
Кафедра промислового та цивільного будівництва
Освітній рівень магістерський
Спеціальність 192-«Будівництво та цивільна інженерія»
Освітня програма Промислове і цивільне будівництво
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Зав, кафедри ПЦБ, доцент Сергій ПРЯНИК
"О?” 10 2025 р.
ЗАВДАННЯ
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ МАГІСТРА ЗДОБУВАНУ ВИЩОЇ ОСВІТИ
________________________ Войтюк Михайло Сергійович__________________
(прізвище, ім 'я, по батькові)
1. Тема роботи «Дослідження конструктивно-технологічних рішень 
влаштування робіт для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки 
підземних комунікацій при реконструкції промислових будівель»___________
(назва теми)
керівник Березань Микола Олександрович, к.т.н., доцент
(прізвище, ім 'я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
затверджена наказом по університету від " 07 " 10 2025 р. № 308/03-03
2. Строк подання здобувачем вищої освіти роботи " 26 " 12 2025 р.
3. Вихідні дані до роботи___________________________________________________________
4. Зміст і календарний план__________________________________________ _______________
Розділи Строк 
виконання
Вступ 09. і 0.2025
Розділ 1. 21.10.2025
Розділ 2. 12.11.2025
Розділ 3. 04.12.2025
Розділ 4. 19.12.2025
Висновки 22.12.2025
Виготовлення ілюстративного матеріалу 25.12.2025
Оформлення роботи 26.12.2025
Попередній захист роботи
Дата видачі завдання " 07 " 10 2025 р.
Здобувач вищої освіти Войтюк М.С.
(підпис) (прізвище та ініціали)
Керівник ___________ Березань М.О.
(підпис) (прізвище та ініціали)
з
Анотація
Войтюк М.С. «Дослідження конструктивно-технологічних рішень влаштування 
робіт для сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних 
комунікацій при реконструкції промислових будівель». - Рукопис.
Кваліфікаційна робота здобувана вищої освіти за спеціальністю 192 - 
Будівництво та цивільна інженерія. - Черкаський державний технологічний 
університет, Черкаси, 2026.
Кваліфікаційна робота спрямована на дослідження та комплексний аналіз 
конструктивно-технологічних рішень із сукупного виконання комплексу 
процесів з улаштування підземних інженерних мереж у стислі терміни під час 
реконструкції промислових будівель. Особливу увагу приділено умовам 
обмеженого простору, високої насиченості існуючими комунікаціями та 
необхідності забезпечення безперервності функціонування підприємств у період 
реконструкції. На основі моделювання виробничих процесів визначено сфери 
застосування раціональних організаційно-технологічних рішень щодо сукупного 
виконання робіт, які враховують взаємозв’язок окремих технологічних операцій, 
черговість їх виконання та вплив часових факторів. Обґрунтовано доцільність 
інтеграції процесів прокладки підземних комунікацій з іншими видами 
будівельно-монтажних робіт з метою скорочення тривалості реконструкції та 
підвищення загальної надійності виробничого процесу. Проведено аналіз схем 
виконання робіт і спеціалізованого програмного забезпечення, що дає змогу 
ефективно застосовувати методику визначення раціональної технології 
сукупного влаштування підземних комунікацій на основі сучасних 
інформаційних технологій. Застосування цифрового моделювання та 
автоматизованого планування дозволяє оптимізувати використання ресурсів, 
мінімізувати ризики технологічних конфліктів і підвищити ефективність 
будівельного виробництва в умовах гнучкої реконструкції промислових 
будівель.
Ключові слова: конструктивно-технологічні рішення, комплекс процесів, 
підземні комунікації, реконструкція, промислова будівля.
4
ЗМІСТ Арк.
ВСТУП.......................................................................................................................... 6
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО РІВНЯ КОНСТРУКТИВНО- 
ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ВЛАШТУВАННЯ РОБІТ З ПРОКЛАДКИ 
ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ У ПРОЦЕСІ РЕКОНСТРУКЦІЇ 
ПРОМИСЛОВИХ БУДІВЕЛЬ.................................................................................. 9
1.1. Обґрунтування необхідності проведення реконструкції промислових 
будівель в Україні...................................................................................................... 9
1.2. Ключові передумови та характерні особливості улаштування 
підземних інженерних мереж під час реконструкції промислових 
будівель.......................................................................................................................... 13
1.3. Аналіз сучасного вітчизняного та зарубіжного досвіду застосування 
технологій комплексного виконання робіт із прокладки підземних 
комунікацій у процесі реконструкції..................................................................... 18
1.4. Систематизація та узагальнення результатів науково-дослідних праць, 
присвячених технологіям виконання робіт в умовах реконструкції............... 24
РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ЧИННИКІВ, ЩО ВИЗНАЧАЮТЬ 
ТЕХНОЛОГІЮ ВИКОНАННЯ КОМПЛЕКСУ ПРОЦЕСІВ З ПРОКЛАДКИ 
ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ ОБМЕЖЕНИХ ТЕРМІНІВ 
РЕКОНСТРУКЦІЇ.......................................................................................................... 30
2.1 Дослідження та аналіз основних факторів впливу на організацію 
сукупного виконання комплексу процесів.............................................................. ЗО
2.2. Аналіз механізованих процесів улаштування підземних комунікацій з 
урахуванням провідних технічних засобів виконання робіт............................... 35
2.3. Оцінка впливу характерних чинників на перебіг основних 
механізованих процесів під час сукупного виконання робіт з прокладки 
підземних комунікацій............................................................................................... 42
5
Висновки до розділу 2.............................................................................................. 57
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ 
ПРОКЛАДКИ ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ СТИСЛИХ
ТЕРМІНІВ РЕКОНСТРУКЦІЇ................................................................................. 58
3.1. Методологічні засади проведення досліджень.............................................
3.2. Аналіз технологічних параметрів сукупного виконання комплексу 
процесів із прокладки підземних комунікацій..................................................... 65
3.3. Визначення сфер доцільного застосування раціональних 
організаційно-технологічних рішень..................................................................... 75
Висновки до розділу 3............................................................................................ 90
РОЗДІЛ 4. ОБҐРУНТУВАННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ І 
ОРГАНІЗАЦІЇ РОБІТ ЗІ СУКУПНОГО ВИКОНАННЯ КОМПЛЕКСУ
ПРОЦЕСІВ ПРОКЛАДКИ ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ 
СТИСЛИХ СТРОКІВ............................................................................................. 91
4.1. Загальні положення та принципи методики.................................................. 91
4.2. Алгоритм визначення оптимальної технології виконання робіт............. 94
4.3. Оцінка ефективності та перспектив практичного застосування 
запропонованих рішень............................................................................................. 101
Висновки до розділу 4........................................................................................... ЮЗ
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ........................................................................................... 104
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ............................................................. 106
Додатки......................................................................................................................... Ю9
6
ВСТУП
Актуальність теми. На сучасному етапі розвитку будівельної галузі в Україні 
спостерігається тенденція до істотного зменшення обсягів нового 
промислового будівництва за одночасного зростання масштабів реконструкції, 
капітального ремонту, відновлення, модернізації та технічного переоснащення 
промислових будівель. Для будівельних підрядних організацій виконання 
реконструктивних робіт є значно складнішим завданням порівняно з новим 
будівництвом, що зумовлено специфікою умов виробництва та обмеженнями 
існуючої забудови й інженерної інфраструктури. У порівнянні з новим 
будівництвом, трудомісткість виконання будівельних робіт в умовах 
реконструкції зростає у декілька разів, а їх собівартість може збільшуватися до 
20 %. Одним із найбільш поширених і технологічно складних видів робіт під 
час реконструкції промислових підприємств є влаштування підземних 
трубопровідних та роздільних комунікаційних мереж. За умов реконструкції 
виконання підземних робіт із прокладки мереж характеризується високою 
складністю, значною трудомісткістю та порівняно низьким рівнем механізації, 
внаслідок чого істотна частка робіт виконується вручну. Як правило, 
реконструктивні заходи здійснюються без зупинки основного виробничого 
процесу підприємства та в обмежені календарні терміни. У встановлений 
період ділянка, відведена для улаштування підземних комунікацій, повинна 
бути звільнена з метою відкриття фронту робіт для виконання суміжних 
будівельно-монтажних процесів. Недостатня узгодженість дій між учасниками 
реконструкції призводить до втрат робочого часу, простоїв виробничих 
фронтів та, як наслідок, до порушення строків реалізації проектів 
реконструкції. У зв’язку з цим дослідження технології організації робіт для 
сукупного виконання комплексу процесів з прокладки підземних комунікацій
7
в умовах стислих термінів реконструкції промислових будівель є актуальним 
науково-практичним завданням.
Метою кваліфікаційної роботи магістра є дослідження конструктивно- 
технологічних рішень влаштування робіт для сукупного виконання комплексу 
процесів з прокладки підземних комунікацій при реконструкції промислових 
будівель в умовах обмеженого часу.
Наукова гіпотеза ґрунтується на припущенні, що визначення раціональної 
технології організації робіт з улаштування підземних інженерних комунікацій 
в умовах постійної зміни виробничих і технологічних параметрів під час 
реконструкції підприємств можливе за рахунок забезпечення збалансованого 
та взаємоузгодженого поєднання параметрів комплексного процесу з 
конкретними умовами виконання робіт, а також ефективного використання 
резервів раціоналізації суміщення технологічних операцій.
Завдання дослідження
1. Дослідити та узагальнити сучасний стан технологій виконання робіт із 
прокладки підземних інженерних комунікацій у процесі реконструкції 
промислових будівель.
2. Визначити основні чинники, що формують специфіку технології виконання 
робіт в умовах реконструкції, та проаналізувати ступінь їх впливу на перебіг 
виробничих процесів.
3. Проаналізувати технологічні параметри й організаційно-технологічні 
рішення виконання робіт із використанням резервів раціоналізації та 
суміщення процесів, а також дослідити області доцільного застосування 
комплектів машин і відповідних організаційно-технологічних схем.
4. Проаналізувати застосовану методику визначення раціонального 
технологічного рішення щодо організації робіт з прокладки підземних 
комунікацій із використанням резервів раціоналізації суміщення процесів під 
час реконструкції промислових будівель.
8
5. Оцінити економічну ефективність прийнятих технологічних та 
організаційних рішень.
Область досліджень Конструктивно-технологічні рішення та процеси під час 
улаштування підземних інженерних комунікацій в умовах реконструкції 
промислових будівель.
Об’єкт дослідження Технологія улаштування внутрішньоцехових підземних 
трубопровідних комунікаційних комунікацій у процесі реконструкції.
Практична новизна полягає у дослідженні технологічних параметрів 
комплексного процесу виконання робіт з прокладки підземних інженерних 
комунікацій із використанням резервів раціоналізації суміщення 
технологічних операцій та у визначенні граничних значень цих параметрів, у 
межах яких формуються ефективні організаційно-технологічні рішення. 
Подальшого розвитку набула наукова методика забезпечення збалансованості 
та узгодженості дій учасників реконструкції під час сукупного виконання робіт 
з улаштування підземних комунікацій.
Практичне значення результатів дослідження визначається можливістю їх 
використання у чинній системі проектування та організації будівельно- 
монтажних робіт в умовах реконструкції. Запропоновані рішення дозволяють 
оперативно й обґрунтовано обирати раціональні та економічно ефективні 
технології виконання робіт з улаштування підземних інженерних комунікацій 
з урахуванням конкретних виробничих умов.
Методи дослідження У процесі виконання роботи застосовано такі методи 
дослідження: аналіз і узагальнення науково-технічних джерел, аналітичні 
методи, кореляційний аналіз, економіко-математичне та організаційно- 
технологічне моделювання, а також перевірка достовірності отриманих 
результатів.
Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається із 
вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел. 
Загальний обсяг роботи складає 112 сторінок.
9
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ СУЧАСНОГО РІВНЯ КОНСТРУКТИВНО- 
ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ВЛАШТУВАННЯ РОБІТ З ПРОКЛАДКИ 
ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ У ПРОЦЕСІ РЕКОНСТРУКЦІЇ 
ПРОМИСЛОВИХ БУДІВЕЛЬ
1.1. Обґрунтування необхідності проведення реконструкції промислових
будівель в Україні
Будівлі та споруди в процесі тривалої експлуатації зазнають як фізичного, так і 
морального зносу. Фізичний знос проявляється у погіршенні технічного стану 
конструктивних елементів, тоді як моральний зумовлений невідповідністю 
функціональних, технологічних та експлуатаційних характеристик об’єктів 
сучасним нормативним вимогам. У зв’язку з цим виникає обґрунтована 
необхідність визначення доцільності реконструкції будівель громадського та 
промислового призначення.
Практика архітектурно-будівельного проектування та техніко-економічні 
розрахунки свідчать про економічну недоцільність повного знесення існуючих 
об’єктів і зведення на їх місці нових будівель, за винятком окремих випадків, коли 
вартість земельної ділянки є надзвичайно високою. За даними техніко-економічної 
статистики, співвідношення витрат на повне відновлення (реконструкцію) споруди 
та будівництво нового аналогічного об’єкта становить орієнтовно 30:70 %, що 
підтверджує економічні переваги реконструктивних заходів.
В умовах сучасних соціально-економічних і безпекових викликів, зокрема 
внаслідок військової агресії проти України, функціональне призначення частини 
промислових будівель у перспективі може зазнавати істотних змін. Окрему 
категорію становлять об’єкти, що мають статус пам’яток архітектури, для яких 
процеси реконструкції та реставрації регламентуються спеціальними 
нормативними вимогами і потребують особливого підходу.
Реконструкція є складним і трудомістким процесом, особливо у випадках 
історичної забудови, об’єктів культурної спадщини, складних промислових 
комплексів або будівель, що зазнали пошкоджень. Реалізація таких проектів
10
вимагає високого рівня професійної підготовки, наявності кваліфікованих кадрів, а 
також відповідного матеріально-технічного забезпечення. Основними причинами 
проведення реконструкції промислових будівель є фізичний і моральний знос, що 
зумовлюють втрату їх експлуатаційної та функціональної ефективності.
Слід зазначити, що поняття «реконструкція» та «капітальний ремонт» нерідко 
помилково ототожнюються, хоча між ними існують принципові відмінності. 
Капітальний ремонт передбачає відновлення експлуатаційних характеристик 
будівлі до рівня, визначеного проектною документацією, без зміни основних 
техніко-економічних показників, таких як поверховість, будівельний об’єм, площа 
забудови чи корисна площа. Натомість реконструкція супроводжується зміною 
зазначених параметрів і спрямована на підвищення функціональної якості об’єкта.
Підвищення функціональних характеристик будівель у процесі 
реконструкції, як правило, потребує внесення конструктивних змін та застосування 
сучасних будівельних матеріалів. До основних об’ємно-планувальних заходів 
належать: зміна поверховості будівель, у тому числі облаштування мансард і 
надбудова додаткових технічних або функціональних поверхів; улаштування 
прибудов; демонтаж або перенесення внутрішніх стін і перегородок з метою зміни 
планувальної схеми; проектування нових вбудованих приміщень та об’ємно- 
планувальних комплексів, у тому числі з виходом за межі існуючого периметра 
будівлі.
Однією з типових передумов реконструкції є необхідність принципової 
модернізації систем інженерного забезпечення об’єкта. Такі зміни зазвичай 
вимагають перепроектування інженерних систем і нерідко призводять до 
конструктивно-матеріальних трансформацій будівель. Прикладами є влаштування 
ліфтового обладнання, сміттєпроводів, реалізація протипожежних заходів, а також 
модернізація систем опалення, зокрема шляхом інтеграції теплонесучих елементів 
у конструкції огороджувальних систем, улаштування «теплих підлог» чи повітряно- 
вентиляційних систем опалення.
11
Сучасним напрямом реконструкції промислових будівель є також екологізація, 
що охоплює як етап експлуатації об’єктів, так і процес виконання будівельних 
робіт. Вона передбачає впровадження екологічно безпечних технологій і матеріалів, 
нормування утворення побутових і технологічних відходів, обмеження викидів 
забруднювальних речовин в атмосферу, регулювання відведення стічних вод, а 
також контроль скидання неорганізованого поверхневого стоку дощових і талих 
вод з території об’єкта.
По відношенню до раніше побудованих об'єктів нові екологічні вимоги 
виступають як істотні передумови реконструкції окремих, і в основному, 
функціональних процесів і характеристик. Як наслідок, застосування зазначених 
вимог може привести до зміни об'єкта і по об'ємно-планувальних параметрів, і за 
конструктивним рішенням. У період зведення об'єкта екологічні вимоги віднесені 
до будівництва, як і до будь-якого виробництва [1, 3]. В даний період вплив 
будівельних процесів має різні форми: поява мінерального пилу; викиди в 
атмосферу металевого пилу, флюсових присадок, продуктів горіння при 
зварювальних та інших вогневих робіт; випаровування синтетичних і натуральних 
розчинників, фрагментів лакофарбової суміші; відведення з території будівельного 
майданчика забруднених стічних вод різних видів (господарсько-побутових, 
технологічних, поверхневих, виробничих, поливомийних). На стадії проектування 
об'єкта, відповідного проекту виконання робіт (ПВР) відповідно до чинних 
нормативних, інструктивно-методичних документів потрібно виконати прогноз 
впливу об'єкта на якість навколишнього середовища за зазначеним напрямком. 
Дане положення визначає необхідність формування відповідного фонду 
нормативних довідкових, методичних матеріалів при підготовці фахівців в галузі 
будівництва. Особливості реконструкції промислових будівель Реконструкція 
промислових будівель і споруд істотно відрізняється від нового будівництва, так 
як має свої особливості в проектуванні, розробці технологічного процесу, 
специфіки виконання будівельно-монтажних робіт, розрахунку їх вартості. 
Особливості реконструкції промислових будівель: конструктивні, об'ємно-
12
планувальні рішення часто є різнотипними; перед проведенням основних робіт 
може знадобитися демонтаж будівель або їх окремих частин; будівельні 
майданчики розгортаються в умовах обмеженого простору; етапи реконструкції 
промислових будівель на різних ділянках можуть істотно відрізнятися за 
тривалістю; часто виникає необхідність поєднувати капітальний ремонт будівлі з 
виробничою діяльністю підприємства або установи; всі будівельно-монтажні 
роботи повинні проводитися з урахуванням особливостей вже зведених 
конструкцій (це стосується використовуваних технологій, матеріалів і ін. аспектів). 
Переваги реконструкції промислових будівель - масштаб проведення робіт. Вони 
бувають наступних видів: Корінна реконструкція: повна перебудова споруд з 
демонтажем, монтажем. Здійснюється за єдиним проектом, кошторисом. 
Проводиться в разі, коли капітальний ремонт не дасть бажаного результату. Мала 
реконструкція: перебудовуються або добудовуються окремі частини будівель. 
Здійснюється за окремими технічними проектами, кошторисами. Важливо: 
Реконструкція належить до нестандартних видів будівельних робіт, тому в 
кожному окремому випадку вимагає індивідуального підходу. Які завдання 
вирішує реконструкція промислових будівель Специфіка реконструкції 
промислових будівель щодо зменшення фізичного зносу об'єкта визначається 
наступними матеріально-конструктивними факторами, які виявляються в ході 
цільового обстеження стану об'єкта: геометрична трансформація проектних форм і 
параметрів; просідання, зниження несучої здатності, дестабілізація основи об'єкта; 
зниження фізичних, хімічних характеристик, характеристик міцності 
конструктивно-будівельних матеріалів до критичних станів; критичний прогин 
прогонових конструкцій покриттів і перекриттів, поява і розкриття тріщин, ознаки 
формування пластичних шарнірів в металевих конструкціях; порушення проектної 
міцності і герметичності елементів стиків конструкцій зовнішніх стін і основного 
несучого кістяка об'єкта [8].
13
1.2. Ключові передумови та характерні особливості улаштування підземних 
інженерних мереж під час реконструкції промислових будівель
Об'єктивною необхідністю розвитку суспільства є реконструкція діючих 
підприємств, актуальність якої збільшується в міру накопичення та прискорення 
темпів науково-технічного прогресу [2]. В період експлуатації промислові 
підприємства повинні піддатися 7-8 кратному оновленню технологічного обладнання, 
що у більшості випадків вимагає зміну об'ємно-планувальних рішень цехів та 
перевлаштування комунікаційних мереж [5].
Характерним для підприємств, що побудовані в останні 10-15 років є 
регулярність планувальних рішень та високий ступінь блокування виробничих 
корпусів, в наслідок чого основні корпуси підприємства вирізняються великими 
розмірами та об'ємом, в яких можуть бути розміщені сучасні автоматизовані 
технологічні лінії. Такі підприємства максимально пристосовані до можливого у 
майбутньому технічного переоснащення. Комунікаційні мережі на таких 
підприємствах, як правило, влаштовані сумісним способом в колекторах під 
покриттям цеху, що легко розбирається, а розвідні комунікації влаштовані надземним 
способом.
Дані, які характеризують вікову структуру підприємств, показують, що на 
території колишнього СРСР, в тому числі й в Україні, біля 80 % промислових 
підприємств експлуатуються більше 20 років [14]. Такі підприємства 
характеризуються невисоким ступенем блокування корпусів основного виробництва, 
а об'ємно-планувальні параметри виробничих будівель у більшості випадків не 
відповідають вимогам сучасних виробництв. Будівлі мають високу ступінь 
морального та фізичного зносу із-за недостатньо належної експлуатації за останнє 
десятиріччя. Реконструкція таких підприємств відбувається зі значними змінами 
існуючої планувальної структури приміщень, зміною їх призначення. Саме при 
реконструкції таких підприємств однією із найбільш поширених та складних задач є 
влаштування підземних трубопровідних комунікацій [1-6]. Виникає необхідність як у 
прокладенні нових інженерних мереж, так і у зміні напрямку та місцезнаходження
14
існуючих трас, заміні конструкцій зношених мереж на нові, виконанні ремонтних 
робіт.
Аналіз виконаних досліджень з розподілу обсягів будівельно-монтажних робіт 
при реконструкції підприємств у різних галузях промисловості [2] показав, що обсяги 
робіт з влаштування підземних комунікацій мають місце практично у всіх галузях 
промисловості. Найбільша питома вага таких видів робіт (16 - 18%) на підприємствах 
хімічної та харчової промисловості, при чому залишається низький рівень механізації 
їх виконання (3-6 %) (рис. 1.1).
На промислових підприємствах існує велике різноманіття трубопровідних 
мереж, що класифікуються за різними ознаками та групами (табл. 1.1).
При великій кількості інженерних комунікацій та браку вільних територій 
застосовується сумісна прокладка мереж у єдиних будівельних конструкціях, як 
наземно, так і підземно. Переваги такого способу: скорочення площ забудови, 
економія капітальних витрат, спрощення експлуатації та ремонту, підвищення 
надійності та терміну служби інженерних трубопровідних мереж. Однак такий метод 
прокладки вважається відносно новим і використовують його при новому будівництві 
підприємств [3].
На підприємствах, що реконструюються, поширена роздільна прокладка, яка 
може здійснюватись як підземно, безпосередньо у ґрунті або в спеціальних каналах, 
так і наземно по опорам, естакадам, стінам [7].
Підземні трубопровідні комунікації відрізняються жорсткими умовами їх 
експлуатації. Агресивне та вологе середовище скорочує термін експлуатації на 20 - ЗО 
%, а вібраційні навантаження на 50 - 60 % [15]. Експлуатація підземних інженерних 
комунікацій на підприємствах хімічної та харчової промисловості відбувається саме 
у агресивному, вологому середовищі з постійними вібраційними навантаженнями, що 
є передумовою необхідності періодично, раз у 3-5 років, виконувати реконструктивні 
роботи з їх відновлення.
15
Аналіз структури робіт з влаштування внутрішньоцехових підземних комунікацій при 
реконструкції підприємств [16,17] показує, що в залежності від цілей та задач 
реконструкції підприємства загальні обсяги робіт розподіляються так:
~ влаштування нових інженерних мереж складає 17-28 %;
~ переукладення комунікації по новій запроектованій трасі - 5 - 8 %;
~ заміна старих (зношених) мереж на нові -31-42%;
~ влаштування додаткової вітки поряд з існуючою трасою - 10 - 16%;
~ ремонт (відновлення) ділянки трубопроводу - 15 - 20 %.
Рис. 1.1 Питома вага обсягів робіт з влаштування підземних комунікацій в галузях 
промисловості у % від загальних обсягів будівельно-монтажних робіт при 
реконструкції підприємств; □ - механізовані роботи;^ - роботи, що виконувались 
вручну.
16
Таблиця 1.1 Класифікація трубопровідних мереж промислових підприємств.
Ознака Назва групи Класифікаційний критерій
класифікації
Місце розташування Внутрішньо цехові Між окремими видами обладнання в 
межах цеху або установки
Міжцехові Поміж установками, цехами, об'єктами
Спосіб прокладки Надземні На естакадах, колонах, стійках, по стіна 
і т.п.
Наземні Безпосередньо на поверхні землі, в 
лотках, відкритих траншеях, на низьких 
опорах, підкладках, підставках
Підземні В прохідних та непрохідних каналах, 
тунелях, безканальною
Внутрішній тиск Вакуумні Абсолютний тиск менше 0.1 МПа
Безнапірні Тиск близький до атмосферного
Низького тиску Тиск від 0.1 до 10 МПа
Високого тиску Тиск більше 10 МПа
Температура Кріогенні Температура нижче -153 °С
речовини, що транспортуєтьс Холодні Температура нижче температури 
навколишнього середовища, але не ниж1 
-153 °С
Нормальні Температура навколишнього середовищ;
Теплі Вище температури навколишнього 
середовища, але не більше +45 °С
Гарячі Температура більша від +45 °С
Агресивність речовини, Неагресивні Незначна корозія
що транспортується Слабо агресивні Швидкість корозії до 0.1 мм/рік
Середньо агресивні Швидкість корозії від 0.1 до 0.5 мм/рік
Агресивні Швидкість корозії більше 0.5 мм/рік
Речовина.що Водопроводи Вода
транспортується Каналізація Відходи виробництва
Газопроводи Горючі, токсичні, зріджені і інші гази
Технологічні Речовини для потреб виробництва
трубопроводи
Матеріал Стальні Із вуглеводистої, низько та 
високолегованої сталі
Стальні зі внутрішнім Стальні з покриттями із гуми, пластику, 
або зовнішнім склопластику, емалі, інші
покриттям
Із кольорових Із міді, алюмінію, інші
металів
Із неметалічних Скляні, керамічні, пластикові, інші
матеріалів
Спосіб з'єднання Нерозбірні Сварні, спаяні, клеєні
Розбірні Різьбові, фланцеві, розтрубні, муфтові, 
комбіновані
17
Це свідчить про неоднорідність видів робіт, які необхідно виконувати в різних 
частинах цеху (приміщення).
Специфіка виконання робіт при реконструкції визначається наступними 
основними особливостями:
~ стислі терміни проведення реконструкції обумовлюють значну інтенсивність 
виконання робіт [16-18] і залучення до реконструкції великої кількості будівельно- 
монтажних організацій та служб підприємства;
~ необхідно суміщати виконання різних реконструктивних робіт в окремих 
просторових зонах підприємства [18];
~ в умовах суміщення як будівельних робіт, так і них з основною діяльністю 
підприємства, існує значний вантажопотік будівельних матеріалів, 
напівфабрикатів, конструкцій, технологічного обладнання в зоні будівництва; 
графік виконання реконструктивних робіт розроблюють та погоджують з 
адміністрацією підприємства [18,23,24];
~ стиснення зони виконання робіт;
~ розосередженість фронту робіт із-за високої концентрації (насиченості) фронту 
робіт технікою, будівельними матеріалами, робітниками;
~ особливі вимоги техніки безпеки при виконанні будівельно-монтажних робіт [25];
~ умови виконання робіт змінюються при зміні дільниць [19].
Перелічені особливості та необхідність їх урахування, обумовлюють складність 
визначення організаційно-технологічних рішень та виконання реконструктивних 
робіт, у тому числі і з влаштування підземних мереж, порівняно з новим будівництвом 
[20].
18
1.3. Аналіз сучасного вітчизняного та зарубіжного досвіду застосування 
технологій комплексного виконання робіт із прокладки підземних комунікацій у 
процесі реконструкції
В умовах реконструкції до 96 %, від загального обсягу, підземних 
трубопровідних інженерних комунікацій влаштовують відкритим способом у 
траншеях [11] двома основними методами - роздільним та сумісним.
У порівнянні з роздільною, сумісна прокладка характеризується зменшеними 
обсягами земляних робіт (на 20 - 40 %), більш низькою кошторисною вартістю (на 
5-7 %), скороченими термінами влаштування комунікацій (на 5 - 7%) [10]. Однак 
метод сумісної прокладки не завжди застосовувався із-за розгалуженості 
внутрішньоцехових трубопровідних мереж.
Роздільний метод прокладки характеризується розосередженим розташуванням 
трубопроводів в самостійних траншеях, безпосередньо у ґрунті, на різних відмітках 
по глибині залягання. Недоліки роздільної прокладки є висока загальна 
трудомісткість, великі обсяги земляних робіт, труднощі в організації виконання 
суміжних процесів.
Влаштування підземних комунікацій - комплексний процес, який складається із 
ряду основних, транспортних та допоміжних процесів (може включати до себе від 15 
до 25 простих процесів) (рис. 1.2). їх кількість змінюється в залежності від умов 
виробництва та ступеню готовності монтажних елементів комунікацій.
При реконструкції підприємств велику питому вагу складають роботи відносно 
невеликих обсягів, що розосереджені по території об'єкту реконструкції. За 
існуючими даними [9] 63.7 % траншей мають глибину 0.5 - 1.5 м; біля 90.7 % їх за 
довжиною до ЗО м; до 42 % траншей мають ширину 0.4 - 0.8 м. Крім цього до 22 % від 
загальних обсягів реконструктивних робіт треба виконувати при обмежених зонах за 
висотою до 3 м та по ширині до 6 м. Об'єм ґрунту для більшої частини окремих виїмок 
і траншей складає до 20 м3 (до 37 %), 20 - 50 м3 (до 40 %), 50- 100 м3 (до 20 %).
19
Рис. 1.2. Укрупнена структура процесів при виконанні комплексу підземних робіт
Вартість влаштування підземних інженерних мереж складає 10 - 15 % від всієї 
вартості реконструктивних будівельно-монтажних робіт [21, 22,]. Аналіз розподілу 
грошових і трудових витрат за видами робіт при влаштуванні інженерних мереж в 
умовах реконструкції підприємств показує [15], що:
— земляні роботи займають 19-46 % від загальної вартості робіт з прокладки мереж, а 
за трудомісткістю - 45 - 69 %;
~ роботи з руйнування та відновлення підлог цехів займають 17 - 23 % від загальної 
вартості та 11 - 16 % трудовитрат;
20
~ монтаж і випробовування труб або прокладка кабелю становить 20-61 % від 
загальної вартості робіт та 12 - 39 % від трудовитрат.
Аналіз розподілення обсягів робіт за способом їх виконання показує, що до 27 % від 
загальних обсягів робіт при влаштуванні підземних мереж в умовах реконструкції 
підприємств виконують вручну, у тому числі 40 % від загального обсягу ручних робіт 
припадає на розробку ґрунту.
До таких робіт відносяться:
~ розробка траншей в стиснених умовах (вздовж стін, під арками, у вузьких 
проїздах, всередині приміщень);
~ розробка ґрунту в місцях перетину з існуючими комунікаціями;
~ влаштування приямків, при влаштуванні вводів мереж;
~ транспортування ґрунту для зворотних засипок, а також підвезення будівельних 
матеріалів;
~ ущільнення зворотних засипок.
При влаштуванні внутрішньоцехових підземних комунікаційних мереж в 
умовах реконструкції виникає необхідність руйнування твердого покриття підлог, 
включень залізобетонних конструкцій, напливів бетону та розчину, при розробці 
траншей. Найбільш ефективним є ударне обладнання - ручний ударний інструмент, а 
також молоти ударної дії, що працюють в якості одного із видів змінного обладнання 
до гідравлічних екскаваторів та малогабаритних універсальних навантажувачів [9].
Великого поширення набув ручний механізований інструмент, а саме ручні 
пневмомолоти та пневмобетоноломи. їх недоліки - необхідність компресорної станції, 
обмежена мобільність при перебазуванні, дорога експлуатація. Тому тепер широко 
використовують електроударний інструмент. Так фірма «Bosch» виробляє 
електромолотки (GSH ЮС, GSH 5 СЕ, USH 27), що мають невелику масу (до 35 кг), 
енергію удару 50 - 70 Дж, а також набір змінних робочих органів.
При розробці траншей шириною до 3 м доцільно перед початком виконання 
робіт відділити смугу руйнування від масиву шляхом нарізання щілин щіленарізними 
машинами (дискофрезерними, баровими) на базі тракторів. Це підвищує
21
продуктивність руйнування в 1.5 - 1.8 рази [9] та полегшує відновлення покриття. Для 
нарізання щілин, при виконанні реконструктивних робіт використовують алмазний 
інструмент, що дозволяє з високою точністю отримати різного роду вибірки у 
потрібному місці. Одночасно задовольняються умови з обмеження рівня шуму, 
вібрації. Конструкціям покриття не завдаються додаткові пошкодження, як це буває 
при роботі відбійними молотками. Німецька фірма «Себіша» виробляє ряд малих 
машин для нарізання щілин. Ширина шва при нарізанні щілин алмазними фрезами 8 
мм, глибина 120 - 220 мм. Але різні умови виконання робіт при реконструкції, 
неоднорідність матеріалу, що руйнують, висока вартість алмазного інструменту та 
його чутливість до ударів постійно несуть загрозу невиправдано високих витрат при 
недостатній кваліфікації робочих та неправильному виборі робочих режимів [9].
Влаштування підземних мереж відкритим способом, супроводжується 
необхідністю виконання земляних робіт при влаштуванні траншей та виїмок. В 
обмежених та стиснених просторових умовах цеху розробка ґрунту, як правило, 
ведеться в транспортні засоби. Доцільно розроблений ґрунт використовувати для 
зворотної засипки.
При розробці ґрунту найбільше поширення дістав напівповоротний гідравлічний 
екскаватор ЕО-2621, що має робоче обладнання: зворотна лопата, з ковшем місткістю 
0.25 м3; бульдозер (навантажувач) [9,12]. Вітчизняні екскаватори другої розмірної 
групи мають значні вади, що обумовлені використанням в якості базової машини 
тракторів сільськогосподарського призначення (Т-25, Т-30, МТЗ-50 та інші). 
Габаритні розміри в транспортному та робочому положеннях, у багатьох випадках не 
вписуються у розміри проїздів та робочих зон. Для ефективної роботи мінімальна 
ширина робочої зони таких машин повинна становить 6 - 8 м, інакше, у більш стислих 
умовах, продуктивність знижується на 25 - 40 % [9]. Перевагою екскаваторів даного 
ряду є їх незалежність від транспортних засобів при перебазуванні з об'єкту на об'єкт.
Ширина ковша екскаватора ЕО-2621 дозволяє розробляти траншеї (виїмки) з 
мінімальною шириною 0.8 - 1.0 м. В той же час є необхідність розробляти траншеї 
значно меншої ширини. У кожному конкретному випадку роблять вибір: відривають
22
траншею значно більшої ширини, або розробляють ґрунт вручну. У першому випадку 
за рахунок виконання зайвих об'ємів робіт з руйнування, виїмки, зворотної засипки; у 
другому випадку за рахунок різкого збільшення витрат ручного труда. Відсутність 
машин пристосованих для роботи поблизу мереж, призводить до значних трудовитрат 
та до збільшення термінів виконання робіт.
Сьогодні, в Україні, поширеними машинами стали екскаватори-навантажувачі, 
що мають можливість розробляти ґрунт вище та нижче рівня стоянки. Так АО 
«Борекс» м. Бородянка, АО «Атек» м. Київ випускають екскаватори першої та другої 
розмірних груп - Борекс 1106, Борекс 1206, Атек 999Е. Екскаватори обладнані 
зворотною лопатою зі зміщуваною віссю копання. В якості змінних робочих органів 
використовують: ковші різної місткості, грейферний ківш для риття ям, кранова 
підвіска для виконання монтажно-демонтажних робіт, гідромолот чи пневмомолот 
для руйнування асфальтобетонних покриттів. Змінні робочі органи таких 
екскаваторів мають велику масу і не пристосовані до частої заміни. Переобладнання 
екскаватора виконують, як правило, для розробки великих об'ємів, або на завжди.
В умовах реконструкції, особливо коли роботи потрібно виконувати в стислі 
терміни, при суміщенні будівельних процесів, потрібні універсальні будівельні 
машини з високим ступенем готовності, що можуть швидко переобладнуватись 
(декілька разів за зміну).
Зарубіжний досвід показує, що найбільше розповсюдження при виконанні робіт в 
умовах реконструкції отримали малі будівельні екскаватори [7-9,18]. Вони 
розподіляються на мікроекскаватори, міні-екскаватори та малогабаритні екскаватори 
[9] і випускаються майже всіма відомими екскаваторобудівельними фірмами ще з 
кінця 70-х років: «Nissan», «Kubota», «Komatsu», «Airman», «IH1» (Японія); 
«Priestman», «JSB Sales», «Manidig» (Великобританія); «Atlas», «Bobcat» (США); «Pel- 
job» (Франція); інші. Більшість моделей випускається на гусеничному ходу і мають 
значно крашу прохідність, здатність переміщатися по нахилені поверхні (біля 30°), у 
порівнянні з пневмоколісними машинами. Малий тиск на ґрунт дозволяє 
використовувати малі екскаватори в умовах, коли екскаватор знаходиться
23
безпосередньо на конструкціях підземних комунікаційних мереж. Важливою 
перевагою гусеничної ходової, особливо при роботі в стиснених умовах, є можливість 
здійснення повороту на місці.
Монтаж підземних трубопроводів в нормальних умовах може виконуватись 
окремими елементами, секціями, плітями, а в умовах реконструкції окремими або 
укрупненими елементами, секціями. На рис. 1.3 приведений порівняльний аналіз 
трудомісткості монтажу підземних трубопровідних комунікацій. Для підвищення 
технологічності монтажу використовують труби, на яких влаштована ізоляція в 
заводських умовах при їх виготовленні.
300 /300 Рис. 1.3 Порівняння трудомісткості 
виготовлення та монтажу 1 т 
стальних внутрішньоцехових 
\ \ і підземних трубопровідних 
V \ 2^6 : І комунікацій:
? “ - “ V й = 1 - монтаж із окремих 
8 \ \ і ' ! труб та деталей;
2 - монтаж укрупненими 
вузлами із врахуванням 
трудовитрат їх збирання в 
цеху;
3 - монтаж укрупненими 
вузлами без врахування 
трудовитрат їх збирання в 
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 цеху;
; р . Діаметр труби, мм
- монтаж готовими секціями
Одними з найбільш поширених, є підземні стальні та чавунні трубопроводи 
діаметром 50 - 150 мм, які прокладені роздільним методом, безпосередньо у ґрунті 
або у каналах із дрібно-збірних елементів (масою до 50 кг). Так, їх питома вага у 
внутрішньоцехових мережах промислових підприємств становить 46 - 74 %, 
реконструкція яких має високу трудомісткість із-за значних обсягів ручних робіт. 
Будівельні організації забезпечені традиційною технікою [7,13]: землерийною 
(екскаватори 2-3 розмірної групи); транспортною (автомобільний транспорт 
вантажопідйомністю від 5 т); монтажною (автокрани вантажопідйомністю від 6 т, 
трубоукладальники); для зворотної засипки та ущільнення (бульдозери на базі 
тракторів масою від 5 т, навантажувачі вантажопідйомністю 2 - 3 т, навісного
24
обладнання на крани та екскаватори). Використання в умовах реконструкції для 
монтажу труб таких діаметрів стрілових автомобільних кранів і тракторних кранів- 
трубоукладальників обмежене, часто неможливе із-за стиснення робочої зони та й не 
потрібне із-за малої маси монтажних елементів. У деяких випадках, в якості кранового 
обладнання використовують стрілу екскаватора або навантажувача для подавання та 
транспортування труб, збірних елементів (масою до 500 кг), також використовують 
монтажні триноги, лебідки та інші засоби механізації [7,13].
Підсумовуючи аналіз досвіду можна зробити висновок, що специфічні умови 
реконструкції спричиняють неефективне виконання робіт з влаштування підземних 
комунікацій на промислових підприємствах із-за недостатності у будівельних 
організаціях України необхідних комплектів будівельних машин, засобів механізації. 
Виконання комплексу робіт з використанням існуючого парку традиційних 
будівельних машин, призводить до підвищення трудомісткості виконання робіт, 
непродуктивним витратам робочого часу і як наслідок до економічних втрат 
підрядними організаціями. Ці втрати не зовсім компенсуються діючими поправними 
коефіцієнтами до кошторисних норм [22].
1.4. Систематизація та узагальнення результатів науково-дослідних праць, 
присвячених технологіям виконання робіт в умовах реконструкції
Питання удосконалення технології виконання робіт в умовах реконструкції, в 
тому числі й влаштування підземних комунікацій, розглядали і розглядають вчені 
провідних науково-дослідних установ України та зарубіжних країн.
Дослідження проводились для різних видів реконструктивних робіт великих 
обсягів, на крупних промислових об'єктах, з використанням традиційної будівельної 
техніки.
Рекомендується використовувати два підходи для вирішення проблеми вибору 
раціонального рішення [4-6]. Один із них - це прив'язка до конкретних умов типових 
організаційно-технологічних рішень (ОТР), що розроблені спеціально для умов 
реконструкції промислових підприємств [6]. Застосування типових організаційно- 
технологічних рішень потребує розробки нормативної бази, яка характеризується
25
громіздкістю та трудомісткістю її використання. Значна різноманітність 
конструктивних та об'ємно-геометричних параметрів та неоднорідність умов 
влаштування підземних комунікацій обумовлює складність вибору. В кожному 
конкретному випадку потрібні розрахунки та обґрунтування для прив'язки типових 
ОТР до конкретних умов, а це проблематично при великій варіантності цих умов у 
багатьох випадках реконструкції. Другий підхід - це обґрунтування ОТР з 
використанням для цих цілей різних параметрів (показників), що враховують вплив 
умов виконання робіт [5].
Проведено багато досліджень з ефективного використання машин та їх 
комплектів при виконанні реконструктивних робіт [2-6, 12-14]. Важливим питанням 
залишається оснащення будівельних організацій машинами, які пристосовані до умов 
реконструкції, та пошуку найбільш оптимальних організаційно-технологічних форм 
їх використання. Аналіз даних, приведених в атестаційних картах показав, що ще в 
1986 році, був складений перелік недостатніх засобів механізації для виконання 
земляних та бетонних робіт в умовах реконструкції підприємств.
Для робіт у дуже стиснених умовах, для розробки ґрунту при безпосередньому 
наближенні до конструкцій, у середині приміщень з вузькими проходами потрібні 
мікроекскаватори з комплектом змінних органів. Рекомендовані основні технічні 
параметри: місткість ковша 0.02 -0.1 м3 ; маса 0.5 - 1.5 т; потужність двигуна 4-25 
кВт; глибина копання до 2.0 м; радіус копання до 3.5 м; габарити машини не більше: 
довжина 2.0 - 2.5 м, ширина 0.7 - 1.0 м.
Для робіт у стиснених умовах, для розробки траншей вздовж споруд, для 
розробки ґрунту в місцях перетину мереж, прибирання будівельного сміття, зачистки 
дна траншей, руйнування бетонних підлог, іншого, необхідні міні-екскаватори з 
комплектом змінного обладнання. Рекомендовані основні технічні параметри: 
місткість ковша 0.05 - 0.18 м3; маса 2.0 - 3.5 т; потужність двигуна 18-34 кВт; 
глибина копання до 3.5 м; радіус копання до 5.0 м; габарити машини не більше: 
довжина 3.5 м, ширина 1-0 - 1.3 м, висота 2.0 м; а також можливість зміщення стріли 
в обидві сторони від повздовжньої вісі.
26
В усьому світі такі малі гідравлічні повноповоротні екскаватори отримали 
найбільше розповсюдження, як найбільш універсальні та пристосовані до виконання 
будівельних робіт в умовах реконструкції [7,15,16].
Будівельні організації України також мають у недостатній кількості 
малогабаритну техніку і засоби механізації для транспортування матеріалів, зворотної 
засипки та ущільнення.
Обґрунтовані та виконані теоретичні і експериментальні дослідження способів, 
технологічних схем виконання земляних, навантажувально-транспортних та 
допоміжних робіт, малогабаритними універсальними навантажувачами, в тому числі 
у дуже стиснених робочих зонах (шириною менше 3 м) промислових об'єктів, на яких 
виконують реконструктивні роботи.
Найпоширенішим залишається метод визначення раціонального ОТР, на основі 
вибору типорозміру ведучої машини та порівняння варіантів виконання робіт за 
основними техніко-економічними показниками (трудомісткість, собівартість 
виконання робіт, термін виконання робіт). А саме, формується сукупність комплектів 
машин, що можуть виконувати роботу в заданих умовах та за критерієм ТЕП 
приймається доцільний варіант виконання робіт [3]. Такий підхід вирішує задачі, що 
пов'язані з визначенням ОТР для виконання окремих видів будівельно-монтажних 
робіт в умовах нового будівництва. Перехід до умов реконструкції відбувається за 
допомогою поправних коефіцієнтів, що визначені та затверджені для об'єктів 
реконструкції.
В науково-дослідних роботах, що виконані на кафедрі ТБВ КНУБА, 
запропоновані перехідні коефіцієнти для оцінки впливу окремих чинників 
реконструкції на складність виконання реконструктивних робіт. Так в роботах [15,16], 
які в основному стосуються розгляданню виконання земляних та бетонних робіт, 
широко висвітлені питання впливу різних типів стиснення будівельних дільниць і 
проїздів та представленні коефіцієнти, що враховують вплив цього чинника. Також 
визначені коефіцієнти, що враховують перерви в роботі машини у залежності від 
впливу дестабілізуючих чинників при реконструкції промислових підприємств та
27
коефіцієнти, що враховують сумісну роботу машин. Робота [10] присвячена 
влаштуванню внутрішньомайданчикових мереж водопроводу та каналізації в 
стиснених умовах реконструкції промислових підприємств. Техніко-економічне 
обґрунтування раціональних варіантів прокладення підземних трубопроводів 
відкритим способом здійснюють на основі методу лінійного програмування. Вибір 
раціональних рішень виробництва відбувається за допомогою зрівняння меж 
використання встановлених варіантів з фактичною шириною фронту робіт. Вибір 
оптимального варіанту здійснюється за прийнятими критеріями оцінки, на основі 
різних сполучень ТЕП, укрупненої структури робіт. Врахування додаткових витрат, 
що обумовлені перетинами трубопроводу із існуючими інженерними мережами, 
дорожніми спорудами, відбувається на стадії формування укрупненої структури 
робіт. Такий підхід використовують при технологічному проектуванні та виробництві 
комплексу робіт (прокладка мереж передбачає комплексне виробництво) в умовах 
реконструкції промислових підприємств, при великих обсягах робіт з прокладки 
трубопроводів, коли існує різна ступінь стиснення по довжині траси, а також 
багатоваріантність організаційно-технологічних рішень та методів виконання робіт. 
Таким чином було встановлено, що вибір раціональної технології прокладки 
підземних мереж водопроводу і каналізації неможливий із застосуванням перехідних 
коефіцієнтів від базисного варіанту виконання робіт.
У науково-дослідних роботах [9,10,15] розглядалися питання з визначення 
тривалості проведення реконструкції та скорочення термінів за рахунок суміщення 
будівельних процесів при виконанні реконструктивних робіт на промислових 
підприємствах. Були розроблені методики оптимізації прийняття організаційно- 
технологічних рішень виконання робіт, які дозволяють вирішувати задачі мінімізації 
затрат при заданих термінах виробництва.
Ставилися питання організаційно-технологічного узгодження виконання робіт 
в умовах суміщення [10] за рахунок розвитку графічної моделі виконання будівельних 
процесів, що забезпечує відображення їх суміщення в обмеженому просторі. Однак 
залишаються не вирішеними питання узгодження дій учасників реконструкції. Так,
28
для влаштування підземних мереж, в цілях забезпечення максимального суміщення 
реконструктивних робіт, виділяється обмежена в просторі зона (дільниця) за умови, 
що в установлений термін необхідно розкрити фронт робіт для виконання наступних 
суміжних будівельних робіт. Специфікою такої схеми робіт є обмежені терміни їх 
виконання, неоднакові обсяги робіт (з руйнування, розробки ґрунту, монтажу, 
зворотної засипки, ущільнення) на виділених дільницях, різноманітність параметрів 
мереж та можливих умов виконання робіт, варіантів засобів виробництва та їх 
динаміка при переході з дільниці на дільницю. При чому, практичне забезпечення 
ефективної діяльності підрядної будівельної організації, що виконує роботи з 
влаштування підземних мереж, потребує використання стабільного складу 
виконавців, комплекту машин і обладнання за нерівномірності умов виробництва.
Попередня оцінка вибраних організаційно-технологічних рішень виконання 
комплексу робіт з влаштування підземних мереж довела, що фактична зайнятість 
машин та бригади робітників відрізняється від установленого терміну їх перебування 
на дільниці, який пов'язаний з необхідністю розкриття фронту робіт (рис. 1.4). 
Завантаженість комплекту машин та бригади робітників роботою залежить від 
багатьох чинників. Значна варіантність параметрів трубопроводів (діаметр, вид 
стиків, наявність ізоляції, огороджувальних конструкцій, інше), умов виконання 
робіт, техніки та організаційно-технологічних схем робіт, пояснює можливий 
широкий діапазон завантаженості машин і робітників.
Для мінімізації втрат виробничого часу та простоїв фронтів робіт необхідно 
визначити організаційно-технологічне рішення, яке буде узгоджене з умовами 
виконання робіт, що постійно змінюються внаслідок переміщення робочої зони 
всередині об'єкту. Крім цього в умовах насичення дільниць технікою і робітниками, 
організаційно-технологічне рішення повинне бути збалансоване з точки зору 
максимального використання засобів виробництва, які забезпечують мінімальні 
економічні витрати та знижують собівартість виконання робіт.
Виконаний аналіз показав, що існуючі наукові та методичні підходи до 
визначення ОТР з виконання окремих реконструктивних будівельних робіт не
29
задовольняють вимоги, які ставляться при визначенні раціональної технології з 
влаштування підземних мереж в умовах суміщення, неоднорідності, динаміки при 
реконструкції промислових підприємств.
| | — зайнятість машин;
- зайнятість брш-ади робітників.
Рис. 1.4 Відношення фактичної зайнятості машин та робітників від 
загальної тривалості виконання підземних робіт на дільниці
На основі виконаного аналізу досвіду виконання будівельних робіт при 
реконструкції промислових підприємств та результатів науково-дослідних робіт, 
можна зробити висновок, що актуальним питанням є визначення раціональної 
технології з влаштування підземних мереж, яка дозволить підвищити ефективність 
виконання робіт в умовах реконструкції. Пропонується використовувати технологію 
виконання робіт, що базується на раціонально підібраних організаційно- 
технологічних рішеннях (організаційно-технологічних схемах, комплектах машин, 
складі бригади робітників) із забезпеченням збалансованого взаємоузгодження 
технологічних параметрів сукупного виробництва та умов виконання робіт.
Сукупне виконання робіт розуміємо як спільне виконання комплексу процесів, 
які технологічно і організаційно об'єднані кінцевою продукцією у виділених робочих 
зонах об'єкту в установлені терміни. Наприклад, виконання комплексу робіт з 
розбирання покриття, розробки ґрунту, монтажу труб і елементів мереж, зворотної 
засипки та ущільнення ґрунту на виділеній дільниці на протязі зміни або доби.
зо
РОЗДІЛ 2. ДОСЛІДЖЕННЯ ЧИННИКІВ, ЩО ВИЗНАЧАЮТЬ 
ТЕХНОЛОГІЮ ВИКОНАННЯ КОМПЛЕКСУ ПРОЦЕСІВ З ПРОКЛАДКИ 
ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ ОБМЕЖЕНИХ ТЕРМІНІВ 
РЕКОНСТРУКЦІЇ
2.1 Дослідження та аналіз основних факторів впливу на організацію 
сукупного виконання комплексу процесів
При реконструкції промислових будівель вирішення задачі визначення 
раціональної технології сукупного влаштування підземних мереж пов'язане з 
необхідністю урахування значної кількості чинників, обмежень та їх динаміки в 
процесі виконання робіт.
На основі виконаного аналізу досвіду та особливостей реконструкції 
промислових підприємств [2-6, 10] були виділені чинники, що визначають 
специфіку сукупного виконання робіт на об'єкті реконструкції (рис. 2.1).
Перша група чинників - загально-об'єктна визначається загальними цілями, 
задачами та термінами проведення реконструкції підприємства і враховує ступінь 
суміщення виконання різних реконструктивних робіт на об'єкті.
Максимальне суміщення робіт зумовлює необхідність виділення дільниць на 
яких послідовно в часі виконують реконструктивні процеси. Кожна дільниця 
характеризується чинниками, які класифіковані за групами: конструктивна, 
організаційно-технологічна та технічна. Неоднорідність та зміна рівня впливу 
чинників виділених груп на різних дільницях визначає експлуатаційну 
продуктивність машин і виробіток бригади робітників, що впливає на формування 
організаційно-технологічного рішення, терміни робіт на дільницях та технологічну 
придатність використання виконавчих засобів виробництва.
Група конструктивних чинників при реконструкції підприємства визначається 
багатоваріантністю основних параметрів умов виконання комплексу робіт з 
влаштування підземних мереж і є масивом вихідних даних для технологічних 
розрахунків. Так кожна дільниця відрізняється параметрами конструкції підлог, що
31
руйнуються, параметрами розробки ґрунту, які в свою чергу обумовлені 
геометричними параметрами підземних мереж. Конструктивні чинники впливають 
на трудомісткість та тривалість виконання комплексу робіт з влаштування 
підземних мереж на дільниці, а також визначають вибір будівельних машин, засобів 
механізації та складу бригади робітників.
Чинники організаційно-технологічної групи визначають вплив специфіки 
сукупного виробництва на можливі організаційно-технологічні рішення виконання 
робіт з влаштування підземних мереж.
Наявність в зоні робіт технологічного обладнання та устаткування, 
транспортних мереж, а також конструкцій наземних і надземних мереж обумовлює 
стиснені умови виконання робіт та визначають методи виконання земляних та 
монтажних робіт, схеми подачі елементів мереж під монтаж, схеми переміщення 
машин на дільниці.
Насичення зони робіт трудовими, технічними і матеріальними ресурсами 
викликає додаткове стиснення та обумовлює розосередженість робіт у просторі, 
коли місця складування ґрунту, елементів мереж і конструкцій влаштовані за 
межами зони робіт, що призводить до додаткових втрат робочого часу, впливає на 
терміни та на ступінь суміщення виконання суміжних процесів на дільниці.
Перерви, що пов'язані з підготовкою до виконання суміжних процесів та 
технологічні очікування виконання суміжних процесів, зумовлюють 
переривистість роботи машин і бригади робітників на дільниці та визначають 
технологічні параметри сукупного виконання робіт.
Чинники технічної групи характеризують вимоги до будівельних машин та 
засобів механізації, які обумовлені особливостями виконання робіт на дільниці: 
високою інтенсивністю влаштування мереж, стисненням зони робіт, 
розосередженістю фронту робіт, необхідністю на дільниці виконувати різні види 
робіт.
32
Рис 2.1 Основні фактори, що визначають специфіку виконання робіт при 
влаштуванні підземних мереж в умовах реконструкції промислових 
підприємств.
33
Особливістю сукупного виробництва є динаміка рівня впливу чинників на 
різних дільницях. Традиційні методи варіантного проектування в таких умовах 
неприйнятні із-за необхідності постійної корекції технологічних розрахунків та 
необхідності розглядання великої кількості варіантів машин і засобів механізації.
Дослідження технологічних параметрів сукупного виконання робіт з 
влаштування підземних мереж та впливу на них чинників організаційно- 
технологічної групи (переривистості виконання окремих процесів, 
розосередженості фронту робіт, обмежених термінів виконання робіт на дільниці) 
передбачає технологічно-організаційне моделювання, що потребує розробки 
економіко-математичної моделі, в якій необхідно врахувати вплив чинників 
виділених груп.
Для врахування стиснення зони робіт та сумісної роботи будівельних машин 
на дільниці доцільно використовувати існуючі методики. На кафедрі ТБВ КНУБА 
розроблена формалізована оцінка рівня впливу чинників реконструкції на 
механізований процес, яка забезпечує визначення середньодобових режимів роботи 
різних засобів механізації за певних параметрів умов реконструкції [10-12].
В умовах динаміки впливу чинників виділених груп та при багатоваріантності 
можливих рішень необхідно спростити формування бази даних і підвищити 
оперативність внесення змін у технологічні розрахунки. Для цього при визначенні 
експлуатаційної продуктивності машин, запропоновано враховувати 
узагальнюючий показник рівня складності і-го процесу, за допомогою якого можна 
корегувати вплив чинників конструктивної групи при зміні технологічних та 
кількісних параметрів виконання основних механізованих процесів комплексу 
робіт:
Пй = пі ■5і'«.'кр (2.1)
34
де Пр. - експлуатаційна продуктивність машини в умовах 
реконструкції при виконанні і-го процесу;
Щ - технічна продуктивність машини при виконанні і-го процесу; 
к в - коефіцієнт використання машини в часі;
кр • к
Кр -■ - комплексний коефіцієнт що враховує вплив умов
реконструкції на виконання робіт (розроблений на кафедрі
ТБВ КНУБА), де квр - коефіцієнт використання машин в часі в 
умовах реконструкції; кс - коефіцієнт, що враховує сумісну 
роботу машин; к^ - коефіцієнт, що враховує умови стиснення; 
б і - узагальнюючий показник рівня складності виконання і-того 
процесу,
$1 — ч , (2.2)
в і] - показник, що обумовлює вплив окремого)-того параметру 
і-того процесу на продуктивність машини.
Для кожного процесу, а саме: руйнування (розбирання) твердого покриття 
підлоги, розробки ґрунту в траншеях та виїмках, демонтажно-монтажних робіт, 
зворотної засипки з пошаровим ущільненням існують геометричні параметри, які 
визначають складність виконання як окремих робочих операцій (характеризує 
показник Бу), так і процесу в цілому (характеризує узагальнюючий показник Зі).
Щоб виконувати технологічні розрахунки експлуатаційної продуктивності 
машин і механізмів за динаміки умов при виконанні робіт, що потребує постійної 
корекції розрахунків, необхідні дослідження, в результаті яких будуть отримані 
аналітичні залежності для спрощеного визначення технічної продуктивності машин 
і механізмів та узагальнюючих показників рівня складності при виконанні і-того
процесу.
35
2.2. Аналіз механізованих процесів улаштування підземних комунікацій з 
урахуванням провідних технічних засобів виконання робіт
Продуктивність найбільш повно відображає умови виробництва і дозволяє 
здійснювати технологічне порівняння та узгодження машин в комплекті, а також 
дозволяє прогнозувати собівартість виконання робіт, у тому числі й при 
технологічному моделюванні.
Загальні умови робіт на дільниці визначені термінами виконання робіт, 
просторовими параметрами, послідовністю виконання процесів, параметрами 
руйнування, параметрами траншеї, параметрами мереж, завадами в межах зони 
виконання будівельних процесів. Крім цього умови виконання окремих процесів 
визначені обсягами, параметрами застосовуваних машин і устаткування, ступенем 
суміщення будівельних процесів, розподілом ресурсів у межах дільниці. Все це 
зумовлює складність вирішення поставленої задачі з урахування умов, що 
впливають на виконання комплексу робіт. Тому необхідно відшукати таку форму 
визначення технічної продуктивності, що дозволила б спростити та прискорити 
технологічні розрахунки, коли потрібно враховувати велику кількість умов та їх 
динаміку.
Монтаж та демонтаж мереж - процес, що виконує бригада робітників. 
Машина використовується в якості транспортного засобу для транспортування та 
подачі під монтаж елементів мереж. При дослідженні сукупного виконання робіт 
для врахування множини умов влаштування підземних мереж та визначення 
технологічних параметрів монтажного процесу достатньо використовувати існуючі 
нормативи.
Для решти основних механізованих процесів (руйнування покриття підлог, 
розробка ґрунту, зворотна засипка та пошарове ущільнення ґрунту) на основі даних 
технічної та нормативної літератури, ПВР, технологічних карт, технічних 
характеристик машин, були відібрані дані технічної продуктивності машин і 
засобів механізації та величин, що характеризують технічну продуктивність
36
(додаток А). При дослідженні використовувались методи кореляційного аналізу 
[14].
Для руйнування твердих внутрішньоцехових покриттів (асфальтових або бетонних 
полів), а також для рихлення мерзлих ґрунтів найбільш широко використовують 
ударне обладнання (ручний ударний інструмент та навісні /гідро/ пневмомолоти, 
що застосовують у якості змінного обладнання на екскаваторах та малогабаритних 
навантажувачах). Проаналізувавши дані, було зроблено висновок, що технічна 
продуктивність руйнування залежить від енергії удару обладнання, типу та 
параметрів твердого покриття (рис. 2.2). В результаті були отримані кореляційні 
поліномінальні залежності другого ступеню при рекомендованих параметрах 
руйнування для кожної марки обладнання, які мають загальний вид:
Пр = а- Е2 + Ь- Е + с, (2.3)
де П* ~ технічна продуктивність руйнування, м 3/год.;
Е - енергія удару обладнання для руйнування, кДж;
а, Ь, с - коефіцієнти поліному, які залежать від типу твердого 
покриття.
Так при руйнуванні асфальтового покриття:
Пр = 1,4387 ■ Е2 + 1,9935 ■ Е + 2,0174, коефіцієнт кореляціїИ'=0,94;
при руйнуванні бетонного покриття (клас бетону В 12.5):
Щ = 0,8582 • Е2 + 1,2492 • Е + 1,1136 , коефіцієнт кореляції R2 = 0,964.
Для визначення продуктивності розробки ґрунту доцільно користуватися відомою 
формулою з визначення технічної продуктивності екскаватора при розробці ґрунту:
37
ГцїТг р 
3600-а
г = _і -к €  - : : (2.4)
де ПрГ-технічна продуктивність розробки грунту зворотною 
лопатою, м3/год.;
ц — місткість ковша, м ; Тц - тривалість циклу екскаватора, с;
ке - коефіцієнт екскавації ґрунту [11].
Розрахунки продуктивності розробки ґрунту екскаваторним обладнанням 
зворотної лопати при технологічному моделюванні ґрунтується на припущенні, 
що тривалість робочого циклу екскаватора в значній мірі залежить від потужності 
двигуна екскаватора [14]:
ТЦ=/(Р),
де Р - потужність двигуна екскаватора.
Дослідження підтвердили правильність твердження (2.5). На рис. 2.3 
приведені залежності зміни тривалості циклу екскаваторів від потужності двигуна 
для різних умов виконання робіт.
Із-за невідповідності конструктивних особливостей, параметрів та технічних 
характеристик будівельні екскаватори були розділені на групи:
1- гусеничні повноповоротні малі будівельні екскаватори зарубіжного 
виробництва;
2- малі будівельні екскаватори вітчизняного виробництва.
В результаті отримані кореляційні поліномінальні залежності третього 
ступеню, які мають загальний вигляд:
Т'=а - Р3 + Ь- Р2 + с-Р + б,
2.6)
де Тц1;- тривалість циклу екскаватора за і-тої умови, с;
Р - потужність двигуна екскаватора, кВт;
а, Ь, с, б — коефіцієнти поліному, які залежать від умов виконання робіт, 
значення яких представлені в табл. 2.1.
38
Рис. 2.2 Зміна технічної 
продуктивності ударного 
обладнання (ручного ударного 
інстру 
менту, навісних /гідро/ 
пневмомолотів) в залежності від 
енергії удару та типу твердого 
покриття, при рекомендованих 
товщинах шару покриття для 
кожної марки обладнання (0.15 - 
0.25 м).
б)
Рис. 2.3 Зміна тривалості циклу малих будівельних екскаваторів в залежності від 
потужності двигуна та умов виконання робіт:а - гусеничні повноповоротні екскаватори 
зарубіжного виробництва^ - екскаватори вітчизняного виробництва; 1 - середнє 
значення тривалості циклу; 2 - при роботі екскаватора на рівні стоянки; 3 - при роботі 
екскаватора на максимальній глибині копання; 4 - при розробці мінімальної за шириною 
траншеї; 5 - при роботі біля перепони; 6 - при роботі з поворотом на вивантаження 180 
градусів
39
Таблиця 2.1 Значення а, Ь, с, сі - коефіцієнтів виразу (2.6).
Відповідно до рис. 2.3 Коефіцієнти Коефіцієнт 
№ групи № умови а Ь с а множинної 
машин (залежності) кореляції (Я2)
1 1 -0,0046 0,2851 -6,1128 59,425 0,9188
(рис. 2.3 2 -0,0049 0,301 -6,3416 57,353 0,9369
а) 3 -0,005 0,2962 -5,8735 57,676 0,8674
4 -0,0048 0,29 -5,9775 59,313 0,871
5 -0,0041 0,2627 -5,55 57,92 0,8963
6 -0,0053 0,3382 -7,403 72,172 0,9431
2 1 0 -0,0025 0,0358 24,861 0,9274
(рис. 2.3 2 0 -0,0015 -0,0596 23,928 0,9173
б) 3 0 -0,0011 0,0122 27,991 0,8565
4 0 -0,0033 0,1261 26,343 0,8916
5 0 -0,0038 0,1098 31,315 0,9011
Влаштування підземних мереж супроводжується необхідністю виконання 
зворотних засипок. При пошаровому ущільненні зворотних засипок в умовах 
реконструкції використовують змінне /гідро/ пневмоударне обладнання до малих 
будівельних екскаваторів з прилаштованою до робочого органу молота плитою для 
ущільнення.
Аналізуючи відібраний матеріал, було зроблено висновок, що існує 
залежність зміни технічної продуктивності пошарового ущільнення (Птущ), при 
оптимальній товщині шару ущільнення (Ншару), від енергії удару молота (Е) (рис. 
2.4). Були отримані кореляційні залежності:
для незв’язного грунту - П^= 8,896 * Е 04593 (Я2 = 0,9061), при товщині 
шару ущільнення - Н шару = 0,0362 • Е2 + 0,0699 • Е + 0,2074 (В2 = 0,9887);
■ для зв’язного грунту - Щщ = 7,2698 • Е 04148 (В2 = 0,9067), при товщині 
шару ущільнення - Н шару = 0,0509 • Е2 - 0,0745 • Е + 0,2721 (В2 = 0,9919).
40
Також перспективним є використання, при ущільненні зворотних засипок, 
ручних трамбівок та віброущільнювальних плит. Ряд ручних трамбівок і віброплит 
включає до себе багато типорозмірів зразків вітчизняного і зарубіжного 
виробництва. Особливістю трамбівок та віброплит вітчизняного виробника є велика 
маса засобу механізації та невелика потужність двигуна, і навпаки зразки 
зарубіжного виробника характеризуються порівняно меншою масою та значно 
більшою потужністю двигуна. Оскільки на технічну продуктивність ущільнення 
впливає і маса, і потужність двигуна трамбівки (віброплити) [11], було визначено 
залежність:
П>/(О-Р), (2.7)
де р - маса ручної трамбівки (віброплити), кг;
Р - потужність двигуна трамбівки (віброплити), кВт.
На рис. 2.5 представлені кореляційні залежності технічної продуктивності 
пошарового ущільнення незв’язного грунту:
а) при ущільненні ручними трамбівками;
продуктивність ущільнення - П,щ= 1,7671(0 • Р)05524 (Я2 - 0,9025),
при товщині шару Н шару = 0,0971(0 • Р)0 2881 (И2 = 0,8756).
б) при ущільненні віброплитами;
продуктивність ущільнення ~ ПуЩ = 2,115(0 • Р)0,599 (И2 = 0,9523), 
при товщині шару Н шару = 0,0316(0 • Р) °^92 (К2 = 0,9207).
В результаті проведених досліджень знайдені формули спрощеного 
визначення нормативної технічної продуктивності основних механізованих 
процесів при влаштуванні підземних мереж, які використовуються для 
визначення експлуатаційної продуктивності виконання робіт в умовах 
реконструкції за формулою (2.1).
41
Рис. 2.4 Зміна технічної продуктивності ущільнення, при оптимальній товщині 
шару зворотної засипки, від енергії удару при пошаровому ущільненні за 
допомогою екскаваторів з навісними молотами, що обладнані плитами для 
ущільнення;
0 100 200 300 400 500 600
Показник технічних характеристик трамбівки , у
а)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Показник технічних характеристик віброялита «V
б)
Рис. 2.5 Зміна технічної продуктивності ущільнення та оптимальної товщини шару 
зворотної засипки від показника технічних характеристик обладнання
42
2.3. Оцінка впливу характерних чинників на перебіг основних 
механізованих процесів під час сукупного виконання робіт з прокладки 
підземних комунікацій
В основу визначення впливу чинників закладена модель, що дозволяє 
кількісно оцінить зміну продуктивності під впливом окремо взятого 
конструктивного параметру за виразом:
Ilj
~ , (2.8)
lin
де s tJ - кількісний показник рівня впливу j-того параметру і-того 
процесу на продуктивність машини;
П 3, П п - продуктивність машини відповідно в умовах впливу 
j-того параметру та у нормативних умовах.
На основі технологічного моделювання процесів методом подвійної 
кореляції були отримані залежності взаємозв'язку геометричних параметрів 
процесів (руйнування твердого покриття підлог, розробки ґрунту, 
ущільнення) та технічних параметрів будівельних машин і засобів 
механізації.
У випадках, що розглянуті, граничні значення були отримані теоретичними 
розрахунками, а форма кривої призначалася на основі апроксимування 
поліномом п-ї степені. Для більшої вірогідності відображення в моделі 
підбиралась така форма зв'язку, яка найбільш достовірно відображає 
залежність.
При руйнуванні твердих покриттів та при рихленні мерзлих грунтів 
продуктивність роботи ударного обладнання коливається в широкому 
Діапазоні. У більшій мірі продуктивність залежить від товщини шару 
руйнування та від кроку сітки руйнування [11].
43
Раніше проведені дослідження [10, 11] з руйнування мерзлих ґрунтів та 
твердих покриттів молотами, що використовують як змінні робочі органи до 
малогабаритних універсальних навантажувачів, показали, що зменшення 
товщини шару до мінімуму знижує продуктивність рихлення твердих порід 
на 51 - 52 %, руйнування асфальтобетону на 44 - 45 %, руйнування бетонного 
покриття на ЗО - 32 %. Збільшення товщини шару до максимуму призводить 
також до зменшення продуктивності руйнування асфальтобетону на 40 %, 
руйнування бетонного покриття на 48 - 52 %. Це підтверджує положення про 
раціональність виконання робіт з руйнування при оптимальній для молота, 
що використовують, товщині шару руйнування.
На основі даних технічної продуктивності руйнування, при різних товщинах 
шару покриття підлог (мінімальний, оптимальний, максимальний) для різних 
типів покриття було визначено аналітичну залежність, що характеризує зміну 
продуктивності руйнування від товщини шару руйнування:
5ц =~ац-Нш2 + Ьц • Н ш + с(1 , (2.9)
де $ ] 1 - показник, що обумовлює зміну продуктивності руйнування в 
залежності від товщини шару покриття;
Н ш - товщина шару руйнування, м ;
а н, Ь н, с п ~ коефіцієнти поліному, які залежать від типу покриття 
та технічних параметрів обладнання.
На рис. 2.6 приведений приклад зміни величини показника 8ц в 
залежності від товщини шару, при руйнуванні бетонного покриття (клас 
бетону С 12.5). В результаті були отримані кореляційні залежності для кожної 
марки обладнання (табл. 2.2). Очевидно, що отримані результати, які 
приведені в табл. 2.2 можна привести до закономірного виду, а також 
забезпечити їх універсальність за рахунок вираження залежностей 
коефіцієнтів (ап, Ьп, сп) через технічні характеристики обладнання за 
допомогою подвійної кореляції. На рис. 2.7 приведений приклад залежності 
значень коефіцієнтів виразу (2.19) від енергії удару обладнання для 
руйнування.
44
а) для обладнання з енергією удару 0,045 - 0,105 кДж;
в) для обладнання з енергією удару 1,7 - 3,0 кДж.
Рис. 2.6 Зміна показника 8ц від товщини шару при руйнуванні бетонного 
покриття (клас бетону С 12.5) для різних марок обладнання: 8ц- безрозмірний 
показник, що обумовлює зміну продуктивності ударного обладнання в 
залежності від товщини шару руйнування (2.9);
№ 1 - 12 - відповідають номерам марок обладнання, що приведені в табл. А. 1.2 
(додаток А).
45
Таблиця 2.2 Залежності зміни показника 8ц від товщини шару при 
руйнуванні бетонного покриття підлог (клас бетону С 12.5) для різних 
марок обладнання, що приведені на рис. 2.6
№ Енергія удару, Кореляційна залежність
залежності кДж Зн-аігН^+Ьц-Ік + сп
(рис. 2.6)
1 0,045 8 п = -22,462-Н ш2 + 8,351541 ш + 0,3161
0,06 8 п = -25,43641 ш2 + 8,2626НШ + 0,3309
з 0,065 8 н = -24,795-Нш2 + 8,0382-Нш + 0,3501
.. 4 0,105 Зи = -24,487-іС + 7,9705Нш + 0,3527
.. 5 0,5 8)і = -23,846 Нш2 + 7,746241ш + 0,3723 ......
6 0,6 8 н = -24,82 ННШ2 + 8,127241 ш + 0,3357
7 1,2 8 и = -17,556 НШ2 + 6,3222:НШ + 0,4378 .......
.. 0 1,3 811 = -17,556- Н ш2 + 6,455641 ш + 0,41 И ...
9 1,7 8 н =-12,99741 ш2 +5,305941 ш +0,4672
1,8 8 н = -13,324 Н ш2 + 5,4529-Н ш + 0,4507.........
її 2,4 8 у = -9,875:Н ш2 + 4,4625:Нш + 0,5016..........
М2 3 Би = 4 041,/ + 4,641 ш +0,475
Рис. 2.7 Зміни значень коефіцієнтів ап, Ьп, Сп, що входять до виразу (2.9), в 
залежності від енергії удару, при руйнуванні бетонного покриття (клас бетону 
С 12.5).
46
Продуктивність руйнування також у значній мірі залежить від 
призначення розмірів кроку сітки руйнування. Традиційно 
використовують методику призначення кроку сітки руйнування, що 
прийнята ЦНДІОМТП, коли проводиться розмічення сітки точок 
заглиблення робочого органу з використанням орієнтовних табличних 
значень, а потім за допомогою пробного руйнування (збільшення чи 
зменшення кроку сітки приблизно на 10 %) підбирають найбільш 
раціональну сітку руйнування, яку необхідно прийняти в даних умовах. 
При руйнуванні покриття в невеликих обсягах, при неоднорідності та 
постійній зміні параметрів руйнування, при стислих термінах 
виконання робіт недоцільно користуватися такою методикою.
Крім цього, використання малої будівельної техніки, а саме: 
малогабаритних будівельних екскаваторів та навантажувачів з малою 
місткістю ковша (0.02 - 0.3 м3), потребує призначати сітку руйнування 
із урахуванням розміру ковша машини, що буде розробляти грунт після 
попереднього руйнування твердого покриття. У більшості випадків 
необхідний розмір куска повинен бути значно менший за рекомендовані 
розміри для певної марки ударного обладнання. Раніше були проведені 
дослідження [11] розміру допустимого куска (Ад) для великих 
будівельних та кар'єрних екскаваторів. Було визначено, що для машин з 
гідравлічним приводом прямої та зворотної лопати із місткістю ковша 
до 0.65 м3 , справедливим є вираз:
АгО,75Й ,
(2-Ю)
де А д - розмір допустимого куска, м; р - місткість ківшу 
екскаватора, м3 .
На основі даних технічної продуктивності руйнування (див. 
додаток А, табл. А. 1.3) при різних параметрах кроку сітки руйнування 
(мінімальний, рекомендований, максимальний), для різних типів
47 
покриття було визначено аналітичну залежність зміни продуктивності 
руйнування від розмірів кроку сітки руйнування:
s із = - а і? • Ад2 + b і2 • А д + с із , (2.11)
де s о ~ показник, що обумовлює зміну продуктивності руйнування в 
залежності від розмірів кроку сітки руйнування;
Ад- розмір допустимого куска за виразом (2.10), м;
а о, b і2, с із - коефіцієнти поліному, які залежать від типу покриття 
та технічних параметрів обладнання.
На рис. 2.8 приведений приклад зміни величини показника S12 в 
залежності від необхідної кусковатості руйнування асфальтового 
покриття. В результаті були отримані кореляційні залежності для 
кожної марки обладнання на основі дослідження яких були визначенні 
значення коефіцієнтів (аіг, Ьц, С12), виразу (2.11), та досліджено їх 
залежність від енергії удару обладнання для руйнування (рис. 2.9).
В табл. 2.3 приведені загальні результати досліджень впливу 
параметрів твердого покриття на продуктивність руйнування.
Таблиця 23 Аналітичні залежності для визначення поліномінальних 
_______ коефіцієнтів до виразів (2.9), (2. II).
8ц Будівельні машини Залежності для визначення коефіцієнтів Коеф. 
та засоби механізації корел. R2
асфальтове покриття
обладнання для аи » ~ 2,6776ЕІ + 18,148Е2 ~ 41,773 Е + 44,61 0,9858
руйнування Ьп = -0,4858Е’+ 3,4863Е2~8,7526Е + 13,361 0,9813
Su ударної дії (ручний С! І = 0,0125Е}- 0.0987Е2 + 0,2841Е + 0,0142 0,9789
інструмент, навісні бетонне покриття
молоти для аи = З^ДЗЕ^О^бЕ^ 3,7252Е + 24Д91 0,9769
екскаваторів Ьо =0,4678Е^ 1,891Е2+ 0.28І6Е + 8,1658 0,9837
сп = - 0,0189Е? + 0,069Е2 + 0,0099Е + 0,3357 0,9365
асфальтове покриття
обладнання для ап = 0Д967Е3 - 2,0471 Б2 + 0,3674 В + 10,879 0,9196 
руйнування Ь1: = 0,2779Е5- І.4833Е2 + 0.6899Е - 9,4127 0,8606 
ударної дії (ручний Сц“ 0,008Е4-0,0002В3-0,222Е~ 0.439Е Т 0,417 0,874
інструмент, навісні бетонне покриття
молоти для ап - 0,1561 В3- 1.1756Е2- 0,8823Е + 10,622 0,9724
екскаваторів Ьп =0,І453Е?-0.911 Є2--0.2588Е + 9,1685 0,9679
сі:- - 0,024Є4+ 0,20 і Е1 - 0.588Е2 - 0,59760+0,402 0,8847
Розмір допустимого куска (Ад), м
Рис. 2.8 Зміна показника 812 в залежності від необхідної кусковатості
руйнування асфальтового покриття для різних марок обладнання:
812 - безрозмірний показник, що обумовлює зміну продуктивності 
ударного обладнання в залежності від кроку сітки руйнування (2.11);
№ 1 - 12 - відповідають номерам марок обладнання, що приведені в
табл. А. 1.3 (додаток А).
Рис. 2.9 Зміна коефіцієнтів аі2, Ьі2, С12, що входять до виразу (2.11) 
в залежності від енергії удару при руйнуванні асфальтового 
покриття.
49
При розробці грунту в траншеях та виїмках малими будівельними 
екскаваторами та малогабаритними універсальними навантажувачами з 
обладнанням зворотної лопати було досліджено вплив геометричних 
параметрів на продуктивність розробки ґрунту та визначені їх залежності 
від технічних характеристик будівельних машин. В цілях отримання 
вірогідних результатів машини були згруповані за признаками подібності 
технічних характеристик та конструктивних особливостей.
Аналіз наукових джерел [11,12] показав, що зміна технічної 
продуктивності розробки ґрунту при наближенні глибини виїмки до 
максимально можливої глибини копання для даної марки машини, 
відбувається за законом показникової функції. Тоді показник, що 
характеризує цю зміну, можна представити у вигляді:
іЯ = (аг1)"', (2.12)
де $21 ~ показник, що обумовлює зміну продуктивності розробки
грунту в залежності від глибини виїмки (рис. 2.10);
а2і - коефіцієнт, що залежить від технічних характеристик машини
(рис. 2.11);
Н в - глибина виїмки (траншеї), м.
Ширина траншеї визначає стиснення роботи і викликає зниження 
продуктивності виконання робіт за степеневим законом:
де $22 - показник, що обумовлює зміну продуктивності розробки 
грунту в залежності від ширини виїмки (рис. 2.12);
Ь в - ширина виїмки (траншеї), м;
Ьк - ширина ковша екскаватора, м;
а?2, Ь22 ~ коефіцієнти, які залежать від технічних характеристик 
машини (рис. 2.13).
50
0,5 4--------------------------------—І------- ---------- 1------------------1----------------- 1---------------- ч
0 1 2 3 4 5 6
Глибина виїмки /траншеї/ (Нв), м
Рис. 2.10 Зміна показника 821, що обумовлює зміну продуктивності 
розробки ґрунту в залежності від глибини копання при роботі малих 
будівельних екскаваторів вітчизняного виробництва: 821— 
безрозмірний показник впливу глибини виїмки (траншеї) на
суи Ч------------- і------------- -------------- 1------------- 1------------- 1------------- 1
0,0003 0,0008 0,0013 0,0018 0,0023 0,0028 0,0033
Відношення технічних харатеристик машини, ....Д~
Р • Н«М
Рис. 2.11 Зміна коефіцієнту «21, що входить до виразу (2.12), в 
залежності від технічних характеристик малих будівельних 
екскаваторів вітчизняного виробництва: Р - потужність двигуна, кВт; д 
- місткість ковша екскаватора, м3 ; Нкт- максимальна глибина 
копання екскаватора, м.
51
Рис. 2.12 Зміна показника 822, що обумовлює зміну продуктивності 
розробки ґрунту в залежності від ширини виїмки при роботі малих 
гусеничних повноповоротних екскаваторів зарубіжного 
виробництва:
8 22 ~ безрозмірний показник впливу ширини виїмки (траншеї) на 
продуктивність розробки ґрунту (2.13); Ь в - ширша виїмки 
(траншеї), м; Ьк - ширина ковша екскаватора, м.
Рис. 2.13 Зміна коефіцієнтів 022, Ь22, що входять до виразу (2.13) в 
залежності від технічних характеристик для малих 
повноповоротних екскаваторів зарубіжного виробництва: 
Р - потужність двигуна екскаватора, кВт; 
ц - місткість ковша екскаватора, м^ .
Коефіцієнт Ь йв
52
Одним із важливих параметрів, що визначає продуктивність розробки грунту є кут 
повороту стріли на вивантаження для повноповоротних будівельних екскаваторів. 
Досвід показує, що коли кут повороту перевищує 60 - 70 градусів, відбувається 
зниження продуктивності розробки грунту на 10 - 15%. Залежність змінюється за 
законом зворотної степеневої функції:
823 = 325 • Ф . (2.14)
де б 23 ~ показник, що обновлює зміну продуктивності розробки 
грунту в залежності від кута повороту на вивантаження 
(Ф , град.) (рис. 2.14);
а?з, Ьзз - коефіцієнти, що залежать від технічних характеристик 
машини (рис. 2.15).
Спостерігання за процесом виймання ґрунтів (у зв'язному стані) поблизу 
незахищених мереж показали, що безпечна величина (сі) для екскаваторів з 
обладнанням зворотної лопати першої та другої розмірних груп (ЕО-2621, Борекс 
1201, Борекс 1101, Атек 999Е) становить 0.4 - 0.5м. Ця величина залежить 
насамперед від таких технічних параметрів, що наводяться в технічний 
характеристиці екскаватора:
а) місткість ковша - ц, м3;
б)умови видимості ковша, які залежать від відстані між машиністом 
екскаватора до місця виїмки (може характеризуватися величиною радіуса 
копання - Кк, м);
в) величини зусилля копання - Р к , кРа.
Також впливає ступінь освітленості та запорошеності робочої зони, кваліфікація 
(досвід) машиніста екскаватора.
Правильним буде твердження (2.15), для розрахункової величини б:
а=/(ч,Ик,Рк) ; (2.15)
тоді для нормативної величини сі н, справедливим є вираз (2.16).
н~ / ( Ч К«Н5 І\ н) І (2.1 6)
ДеЧн, Якн- Рк„-технічні характеристики ЕО-2621 (як найпоширенішого
53
представника серед екскаваторів 2-ї розмірної групи для яких 
розрахована нормативна величина 4Н= 0.5 м).
Рис. 2.14 Зміна показника 823, що обумовлює зміну продуктивності 
розробки ґрунту в залежності від кута повороту вивантаження при роботі 
малих гусеничних повноповоротних екскаваторів зарубіжного виробництва: 
823 - безрозмірний показник впливу кута повороту вивантаження 
на продуктивність розробки ґрунту (2.14).
Рис. 2.15 Зміна коефіцієнтів агз, Ьгз, що входять до виразу (2.14) в 
залежності від технічних характеристик для малих повноповоротних 
екскаваторів зарубіжного виробництва:? - потужність двигуна екскаватора, 
кВт; ц - місткість ковша екскаватора, м3.
За виразами (2.15) і (2.16) складено пропорцію на основі якої була 
визначена емпірична залежність (2.17) для визначення розрахункової відстані 
б, від ковша до поверхні незахищеної мережі (трубопроводу, кабелю), для 
малих будівельних екскаваторів:
54
4 = 0.016 Ч-Як-Рк (2.17)
Шукана відстань (4) може бути не меншою 0.1 м до поверхні 
незахищеної мережі. В той же час відстань (4) може бути скорочена до 
нуля без загрози пошкодження поверхні мереж, які захищені 
огороджувальними конструкціями.
З наведеного вище можна зробити такі висновки:
І .При використанні мікро та міні-екскаваторів з місткістю ковша до 0.1 м3 
допустима відстань від ковша екскаватора до незахищеної мережі, може 
зменшуватись до 0.1 мі наближатись до нуля для захищених мереж.
2 .Для малих екскаваторів з місткістю ковша від 0.02 м3 до 0.25 м3 
мінімальна відстань 4, від ковша екскаватора до захищених і 
незахищених мереж визначається за виразом (2.17).
При переході на скорочену мінімальну відстань, порівняно з 
рекомендованою нормативними документами, повинно виконуватись 
спочатку попереднє знаходження мереж за допомогою приладів чи 
пробною лункою. Витрати часу та коштів на проведення цієї операції 
виправдовують себе при заміні ручного труда механізованим у зоні 
безпосереднього «розкриття» підземних мереж.
Залежність продуктивності екскаватора від відстані (4) (знайденої за формулою 
2.17) між ковшем та незахищеною мережею змінюється за законом степеневої 
функції:
5 24 = й24 ’
(2.18) 
де 824 - показник, що обумовлює зміну продуктивності екскаватора при 
роботі поблизу існуючих мереж (рис. 2.16); а^, Ьг^ - коефіцієнти, що 
залежать від технічних характеристик машини (рис. 2.17). Загальні 
результати дослідження впливу параметрів розробки ґрунту на 
продуктивність машин представлені в табл. 2.4.
55
Таблиця 2.4 Вирази для визначення поліномінальних
коефіцієнтів залежностей (2.12), (2.13), (2.14), (2.18).
$0 Будівельні машини Залежності для визначення Коеф. 
та засоби механізації коефіцієнтів кореляції R*
повноповоротні міні* 0.8837
екскаватори (маса до а2, - 1,8663(
* **И(М
3.5 т)
малі будівельні аИ’1,1127(^-Г 0.864
5гі екскаватори на базі 
трактора (до 7 т)
малогабаритні а21=0Д15(~- У®0™ 0.935
універсальні 
навантажувачі
повноповоротні міиі- аи - 0,286( |) ■*'м, Ь« - 136739( |) ши .0,9119, 
екскаватори (маса до 0,8887
3.5 т)
малі будівельні ай = 0,4265( |) 4,”‘, Ь3, - 8, І836( ~ ) °-'*’5 0,8987, 
5:і екскаватори на базі 0,8867
трактора (до 7 т)
малогабаритні а32 - 3,7187( ^) °'“ , Ь:2 “ 0,00002( |) ’'ж 0,895, 
універсальні 0,9012
навантажувачі
повноповоротні міні- аи - О,5О53( |)«”, іь = 0,0191 (|)А1И! 0,9234. 
екскаватори (маса до 0,9063
3.5 т)
повноповоротні міні- а34 = 2,2553(|)ЛІВ; Ь:)-П448(|)!Ш 0,9131, 
ексаватори (маса до 0,8548
3.5 т)
малі будівельні а^ - 2Д53Ц^ )0.і24т. Ьу “ 11,482(|)м,?4 0,8949, 
екскаватори на базі 0,8804
трактора (до 7 т)
малогабаритні «м - 0,5214{5.) ^',<м4; Ь„ = 2Е-0& |) -”и? 0,9041, 
універсальні 0,9557
-звантажувані
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Відстань від ковша екскаватора до комунікацій (сі), м
Рис. 2.16 Зміна показника 824, що обумовлює зміну продуктивності розробки 
ґрунту малими гусеничними повноповоротними екскаваторами 
зарубіжного виробництва при розкритті існуючих підземних мереж: 823 - 
безрозмірний показник впливу існуючих мереж на продуктивність 
розробки ґрунту (2.18); б - відстань, яка визначається для малих 
будівельних екскаваторів за виразом (2.17)
56
Рис. 2.17 Зміна коефіцієнтів а?^, Ь;^ що входять до виразу (2.18) в залежності 
від технічних характеристик для малих повноповоротних екскаваторів 
зарубіжного виробництва: Р - потужність двигуна екскаватора, кВт; ц - 
місткість ковша екскаватора, м .
Забезпечення якісного ущільнення є основною вимогою при здійсненні 
зворотних засипок виїмок та траншей в умовах реконструкції [11]. 
Продуктивність виконання зворотної засипки в значній мірі залежить від 
коефіцієнту ущільнення ґрунту. Для визначення технологічних параметрів 
ущільнення при обсягах робіт більш як 10 тис. м3 проводять пробне 
ущільнення.
Коефіцієнт ущільнення, К ущ
Рис.2.18 Зміна показника 8л, що обумовлює зміну продуктивності ущільнення 
ґрунту в залежності від коефіцієнту ущільнення: 8гз- безрозмірний показник 
впливу коефіцієнту ущільнення ґрунту на продуктивність виконання зворотної 
засипки з пошаровим ущільненням ґрунту (2.19).
57
На основі технологічного регламенту ущільнення зворотних засипок 
екскаваторами, що обладнані навісними молотами, а також трамбівками та 
віброущільнювальними плитами була побудована залежність зміни 
показника ($зі), що обумовлює технічну продуктивність ущільнення в 
залежності від заданого коефіцієнту ущільнення (рис. 2.18), яку 
запропоновано ввести для технологічних розрахунків при дослідженні 
сукупного виконання робіт:
53| =0.4593 ■ Кущ-'Ї1И , (2 ]9)
де Кущ - коефіцієнт ущільнення.
Висновки до розділу 2
1. Виявлені основні чинники, що визначають специфіку спільної 
технології влаштування підземних робіт при реконструкції та виконаний 
їх аналіз. Особливістю сукупного виконання робіт є неоднорідність та 
зміна рівня впливу чинників конструктивної, організаційно- 
технологічної та технічної групи на різних дільницях при переміщенні 
робочої зони всередині об'єкту.
2. Кількісну оцінку та зміну рівня впливу чинників конструктивної групи 
на різних дільницях пропонується враховувати за допомогою 
узагальнюючих показників рівня складності виконання механізованих 
процесів.
3. Проаналізовані визначені аналітичні залежності технічної 
продуктивності виконання основних механізованих процесів при 
влаштуванні підземних мереж (руйнування твердого покриття підлог, 
розробки ґрунту, ущільнення зворотних засипок) та технічних 
параметрів будівельних машин і засобів механізації.
4. Досліджені та проаналізовані показники, які є складовими 
узагальнюючого показника рівня складності, та які обумовлюють вплив 
окремих параметрів процесів на продуктивність виконання 
механізованих робіт. Визначені їх аналітичні залежності від технічних 
параметрів машин і засобів механізації.
58
РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ 
ПРОКЛАДКИ ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ СТИСЛИХ 
ТЕРМІНІВ РЕКОНСТРУКЦІЇ
ЗЛ. Методологічні засади проведення досліджень
Із заданою інтенсивністю влаштування комунікацій для кожної дільниці 
існує раціональне технологічне рішення, яке визначає організаційно- 
технологічну схему виконання робіт, комплект машин, бригаду робітників.
Технологічним параметром, що визначає вибір організаційно- 
технологічного рішення на дільниці, є виробіток комплексного процесу при 
спільному виконанні робіт з влаштування підземних комунікацій. При 
визначенні виробітку необхідно врахувати чинники організаційно- 
технологічної групи (обмеження термінів виконання робіт, розосередженість 
фронту робіт, переривистість виконання суміжних процесів), що неможна 
зробити за допомогою існуючих методик, так як змінюються параметри умов 
виконання робіт на різних дільницях.
Влаштування підземних комунікацій представляє собою сукупність 
будівельних процесів, що виконують у визначеній послідовності. В таблиці 3.1 
представлені схеми та принципи ув'язування машин і процесів комплексу, за 
якими були сформовані можливі варіанти організаційно-технологічних схем 
(ОТС) виконання робіт. На основі розглянутих взаємозв'язків та за рахунок 
використання універсальних і спеціалізованих машин було визначено 51 
варіант можливих ОТС виконання комплексу робіт (додаток Б, табл. Б. 1).
У цілях скорочення кількості варіантів організаційно-технологічних схем, 
прийняті наступні обмеження: всі процеси, які супроводжують виконання 
основних робіт, розглядаємо як основні. Так руйнування, розбирання, 
транспортування твердого покриття - розглядаємо як процес руйнування; 
виїмка ґрунту, транспортування ґрунту, влаштування кріплення стінок 
траншеї, транспортування оснастки - процес розробки ґрунту; демонтаж 
старих комунікацій, підготовка дна траншеї, влаштування огороджувальних 
конструкцій, підготовка та транспортування комунікацій, монтаж, ізоляція та
59
випробовування - монтажно-демонтажний процес; підсипання комунікацій 
ґрунтом, розбирання кріплення, транспортування ґрунту та пошарове 
ущільнення - як суміжний процес зворотної засипки та ущільнення ґрунту.
В залежності від обсягів робіт, на дільниці може працювати бригада 
робітників і одна машина чи комплект (2-5 машин). Універсальна машина 
працює послідовно або паралельно на декількох процесах, за рахунок 
переобладнання (заміни робочого органа машини), в той же час спеціалізована 
машина пристосована для виконання лише одного конкретного процесу. Таким 
чином отримані варіанти ОТС відрізняються структурою виконання процесів 
різними комплектами машин і засобів механізації.
Таблиця 3.1 Принципи формування організаційно-технологічних схем
влаштування підземних комунікацій
Схеми ОТС Кіл-сть Вид машин
Кіл-сть Вид машин. ОТС машин
машин.
:СІ; :СІ: ЇС1: [СІ: И
Універсальна (1)
Універсальна (І) 23-35, Ґр)+(5т)-*(дм)-»(з^ 3 Універсальна (2)
39-41 Сікіиаліювана(І)
® (У2І
Універсальна 11)
2 Спеціалізована (І) ^^ Й8: Універсальна (1)
Спеціалізована (1 >
42-50 4 Спеціалізована (2)
Спеціалізована (3)
Універсальна (І)
Універсальна (2) Спеціалізована (11
0 0 0 0 0 Спеціалізована (2)
51 5 Спеціалізована (3)
(д)-»{і^(дм)-»(зз}^^
Універсальна(І) Спеціалізована (4)
Спеціалізована (1) Спеціалізована (5)
Спеціалізована (2)
Умовні позначення: v
(?)XS^€^®*@ ” P0®041 "P0«^ 'Ф11 влаштуванні 
підземних комунікацій, відповідно: руйнування, розробка іруиту, монтаж 
(демонтаж), зворотна засипка, ущільнення;
[уІ^ [сі [ - основні машини комплекту, відповідно універсали« та 
спеціалізована;
------- » - виконання робочих процесів;
• _виконання робочих процесів в інших можжівих крміЖ<щйях.
В якості ведучих основних машин, із яких сформовані комплекти, 
можуть бути прийняті наступні види та типорозміри машин (за величиною 
головного параметру), технічні характеристики яких відповідають умовам 
виконання робіт. Це машини та засоби механізації, що існують або 
виробляються в Україні, а також ті, що є перспективними і необхідними при 
виконанні робіт в умовах реконструкції, але виробляються за межами України 
(додаток В, табл. В.1):
- екскаватори повноповоротні 3-ї розмірної групи, з місткістю ковша до 0.64 
м3;
— екскаватори напівповоротні на базі тракторів з місткістю ковша 0.1-0.25 м3;
~ малі будівельні повноповоротні екскаватори зарубіжного виробництва, а 
саме: малогабаритні - місткість ковша 0.12 - 0.15 м 3; міні - місткість ковша 
0.04 - 0.1 м3 ; мікро - місткість ковша до 0.03 м3;
-малогабаритні універсальні навантажувачі з обладнанням зворотної 
лопати;
- фронтальні навантажувачі вантажопідйомністю до 2 т;
- автомобільні крани вантажопідйомністю до 15 т;
- маніпулятори на спеціальному шасі вантажопідйомністю до 1 т;
- крани маніпулятори на базі шасі автомобільного типу 
вантажопідйомністю до 6 т;
- бульдозери.
В обсязі досліджень також розглядалося використання ручного 
механізованого інструменту:
- ручні відбійні молотки та бетоноломи, з енергією удару 20 - 105 кДж;
- ручні трамбівки та самопересувні віброплити для ущільнення зворотних 
засипок.
Дослідження технологічних рішень сукупного виконання комплексу 
робіт є складною задачею із-за великої кількості можливих комбінацій 
варіантів організаційно-технологічних схем та різновидів техніки. Приблизна 
оцінка максимально можливої розмірності задачі - 1,1 х 1028 комплектів 
машин, при 51 варіанті ОТС; 2.43 х 1018 - варіантів умов виконання робіт; 
більше 100 варіантів видів та типорозмірів підземних комунікацій. Тому для 
проведення досліджень була розроблена та проаналізована економіко-
61
математична модель виконання робіт з влаштування підземних комунікацій на 
виділеній дільниці в умовах реконструкції.
При розробці та аналізі економіко-математичної моделі були враховані 
такі основні положення:
~ урахування багатоваріантності можливих технологічних рішень виконання 
комплексу робіт;
~ урахування техніко-технологічних можливостей будівельних машин;
~ забезпечення економічного критерію вибору:
~ універсальність моделі дає змогу виконувати технологічні розрахунки для 
визначення та дослідження раціонального технологічного рішення 
незалежно від заданих умов.
Технологічні розрахунки, що закладені в основу моделі, базуються на 
результатах досліджень, що виконані у Розділі 2, з урахування впливу 
параметрів механізованих процесів на продуктивність машин і засобів 
механізації в умовах реконструкції.
На рис. 3.1 приведений алгоритм технологічного моделювання, що 
реалізований у вигляді програми для ЕОМ (язик програмування Фортран).
Алгоритм передбачає виконання наступних операцій:
1. Введення вихідних даних (Блок 1): ширина і висота робочої зони; 
параметри руйнування (матеріал твердого покриття підлоги, товщина 
шару покриття); параметри траншеї або виїмки (ширина, глибина, 
наявність існуючих комунікацій), а також величина кута повороту на 
вивантаження, відстань переміщення ґрунту у відвал; дані для визначення 
виробітку бригади робітників при монтажу комунікацій (норма часу, вид 
комунікацій, інше); дані, що характеризують умови виконання зворотної 
засипки з пошаровим ущільненням (відстань транспортування ґрунту, вид 
ґрунту, коефіцієнт ущільнення, інше). Крім цього необхідно підготовити 
масиви можливих ОТС виконання робіт, а також масив будівельних 
машин і засобів механізації з їх технічними та економічними 
характеристиками.
2. Організація циклу, що задає інтенсивність влаштування підземних 
комунікацій (Блок 2).
3. (Блок 3) Визначення обсягів робіт основних процесів за формулами: 
руйнування “Ур = Ьр-Ік’Ьв; розробка грунту -Ург=ЕК'Ьв Ьв; 
зворотна засипка та ущільнення- Уп = хл- Ург; де V р, V рг, V п - 
об’єми, відповідно руйнування, розробки грунту, зворотної засипки та 
ущільнення; Ь р - товщина покриття підлоги, яку необхідно руйнувати;
62
Рис. 3.1 Укрупнена схема алгоритму економіко-математичної моделі для 
дослідження технологічних параметрів сукупного виконання комплексу 
процесів з прокладки підземних мереж в умовах стислих термінів при 
реконструкції.
Ьк - довжина підземних комунікацій, що необхідно влаштувати на дільниці; Ьв, щ 
- глибина та ширина траншеї (виїмки); хзз - показник відсоткового відношення 
об'єму зворотної засипки до об'єму траншеї.
4. (Блок 4) Вибір варіанту ОТС виконання робіт та варіанту комплекту машин 
відповідно до вибраної ОТС (Блок 5).
5. (Блок 6) Визначення показників, що обумовлюють вплив заданих умов на 
продуктивність машин при виконанні основних механізованих процесів (8Д 
Визначається узагальнюючий показник рівня складності виконання основних 
механізованих процесів (Бі) (див. розділ 2).
6. Перевірка придатності машин комплекту до виконання робіт; чи відповідають 
технічні та технологічні характеристики машин заданим умовам? Якщо ні - 
розглядається наступний комплект (Блок 7).
7. (Блок 8) Технологічні розрахунки продуктивності машин, визначення фактичних 
термінів виконання робіт на дільниці, технологічних перерв, визначення 
тривалостей технологічних очікувань техніки та робітників при даній схемі 
роботи.
8. Перевіряється чи задовольняє комплект машин задану інтенсивність або заданий 
термін виконання робіт на дільниці (Блок 9).
9. Визначаються економічні показники за відомою методикою (Блок 10).
Найбільш доцільним критерієм є питома собівартість:
С„ = С0/Уі , (3.1)
де Со - загальна собівартість виконання комплексу робіт на дільниці;
Со’І.081(С..[1-Т.к.М1)+І.5-3
С м-гк ~ Е / Т 0 к + Г / Т гк + С ст »
ДО С мт. к - собівартість машино-години к-тої машини комплекту:
Т о к ™ кількість годин роботи на об’єкті;
N к - кількість машин к-го виду;
В - загальна заробітна плата бригади робітників;
Е - одноразові витрати за доставку машини на об'єкт:
Г - річні амортизаційні відрахування;
64
Т г к - кількість годин роботи к-тої машини за рік;
Сст - експлуатаційні витрати к-тої машини. Питома собівартість 
дозволяє порівнювати технологічні рішення та забезпечує універсальність 
результатів при порівнянні варіантів механізації, так як техніко-економічні 
параметри існуючих та запропонованих до застосування машин і обладнання 
приводяться до порівняльного виду за рівнем цін, тарифів, норм.
10. За прийнятими технологічним та економічними критеріями відбирається і 
визначається для аналізу масив раціональних варіантів ОТС та комплектів 
машин, що задовольняють задані граничні умови виконання робіт (Блок 13).
Межі раціонального застосування машин встановлюються на основі 
наступних умов вибору:
С п min
] С ПГШП 1 С пі 1^6, (3.2)
де С п - питома собівартість виконання робіт;
С птіп ~ мінімальна питома собівартість виконання робіт із всіх 
варіантів, що задовольняють задані умови;
С п і ~ питома собівартість і-го варіанту;
8 - межа зони пошуку раціонального рішення.
11. Перевірка закінчення циклів (Блоки 11, 12, 14).
Розрахунки для аналізу результатів технологічного моделювання 
обмежені визначеним об'єктом дослідження (розділ 1.2.): трубопроводи -стальні 
діаметром до 150 мм, чавунні діаметром до 150 мм; тверде покриття підлоги - 
бетон (С 12.5) товщиною до 150 мм; траншеї - ширина 0.6 - 2.0 м, глибина 1.5 - 
2.0 м. Ширина зони виконання робіт на дільниці -4 м, висота та довжина не 
обмежені. Попередні розрахунки дозволили встановити межі максимальної 
інтенсивності влаштування підземних комунікацій. При площі поперечного 
перерізу траншеї 3 - 4 м2 максимальна добова інтенсивність влаштування 
комунікацій становить 30-55мп. / добу, а при площі поперечного перерізу 
траншеї 1-Зм2 -40 - 65 мп. / добу.
65
При дослідженні організаційно-технологічних рішень сукупного 
виконання робіт керувались наступними положеннями:
~ врахування взаємозв'язку між основними процесами комплексу робіт;
~ дотримання заданих термінів влаштування комунікацій на дільниці;
— забезпечення необхідної інтенсивності влаштування комунікацій;
~ співставлення варіантів організаційно-технологічних рішень за техніко- 
економічними параметрами.
3.2. Аналіз технологічних параметрів сукупного виконання комплексу 
процесів із прокладки підземних комунікацій
При дослідженні раціональних організаційно-технологічних рішень 
влаштування підземних комунікацій на дільниці було встановлено, що 
особливості сукупного виконання робіт в умовах реконструкції значно 
впливають на експлуатаційні та економічні показники використання ОТС та 
комплектів машин.
Умовою сукупного виконання комплексу робіт на об'єкті є забезпечення 
виконання робіт на дільниці в установлений термін:
деТ^я - фактичний термін виконання комплексу робіт комплектом 
машин та бригадою робітників на дільниці;
Т^д-заданий термін виконання комплексу робіт на дільниці.
Доцільно встановлення конкретного значення заданого терміну виконання 
робіт на дільниці кратного добі (1 або 2 зміни на добу), що забезпечує 
максимальне суміщення суміжних процесів. Тому раціональне організаційно- 
технологічне рішення встановлюється із урахуванням максимально можливої 
добової інтенсивності (І макс) влаштування підземних комунікацій на дільниці, а 
також обумовлюється обсягами фронту робіт, що
66 
звільнився від попередніх будівельних процесів:
де В* - розрахунковий добовий виробіток процесу 
влаштування підземних комунікацій на дільниці із урахуванням специфіки 
сукупного виконання робіт. Термін виконання комплексу робіт (Т*факт) на 
виділеній дільниці є сумою тривалостей виконання і-тих процесів комплексу 
робіт:
Т факт“ X І і : (3.5)
де й - тривалості виконання і-тих процесів (руйнування, розробка ґрунту, 
демонтажно-монтажний процес, зворотна засипка та пошарове 
ущільнення ґрунту).
З узагальненої графічної моделі виконання комплексу робіт з 
влаштування підземних комунікацій на дільниці (рис. 3.2) видно, що 
фактичний термін виконання робіт також визначається існуванням інтервалів 
часу між включенням у роботу суміжних процесів, які викликані необхідністю 
підготовки та переобладнання машин. Тому використання універсальних 
будівельних машин, які виконують декілька різних процесів на дільниці, 
вимагає визначення тривалості виконання робіт Тфакт за виразом:
йй^ йззз ; ййо™ ;ййй у?й*5.її:.і?::йії: “іййійй- зйз ;йй з«-
Й3|я З N йкйЗїй йЗЗй .йЗ|ї ^И:їоХй ^ ЙІЗ V’ йййййЗйЗ цЙЗЗ ;3|й()>І) Ґ
й Й ДкЖй ЛЙ1Й- 'й' яй - ЙЙ ;: : ,:: М 7 -йя йй йИЙЗ 33“ ййяй-ййййк ЙЙЗ-™“ й 5 й ;33й
де і, - тривалість виконання і-тих процесів;
1,-Ь “- технологічні перерви між суміжними процесами, що 
викликані необхідністю підготовки універсальної машини до 
виконання наступного процесу (підготовка робочого 
обладнання, при необхідності зміна робочого органу, 
маневрування по дільниці) ((,. и> 0).
У випадку коли зворотну засипку та пошарове ущільнення виконує одна 
машина - тривалість процесу (ґд):
67
Рис. 3.2 Узагальнена графічна модель виконання комплексу робіт 
з влаштування підземних комунікацій на дільниці №
1 - руйнування (розбирання) твердого покриття; 2 - розробка ґрунту при
влаштуванні траншей та виїмок; 3 - демонтаж старих та монтаж нових 
комунікацій; 4', 5' - зворотна засипка траншей з пошаровим 
ущільненням ґрунту.
68
І4 = Г4 + Г5 + П-І45 , (3.7)
де t’4, Г5 - розрахункова тривалість відповідно процесу зворотної 
засипки та ущільнення грунту;
145 - час підготовки машини до виконання суміжного процесу;
п - розрахункова кількість разів переналагодження (зміни) робочого 
органу, яка залежить від кількості шарів при ущільненні 
зворотної засипки (п £ 0).
Коли зворотну засипку та пошарове ущільнення виконують сумісно дві 
машини - тривалість процесу:
t4 = (t’4 + t’5)-Kc , (3.8)
де кс - коефіцієнт, що враховує зниження продуктивності при сумісній 
роботі машин [13, 70].
Попередній аналіз результатів моделювання виконання робіт на дільниці 
показав, що при незначній загальній тривалості робіт перерви на підготовку, 
переобладнання, маневрування машин можуть складати до 30-55 % від 
загального часу роботи на дільниці, тому важливим є їх врахування 
при визначенні добового виробітку комплексного процесу на дільниці (Вдк):
N П' + в„
Рі
де VK - добовий обсяг комплексу робіт, м п.;
v,, улм - відповідно, об’єми робіт основних механізованих процесів 
(з руйнування, розробки грунту, зворотної засипки) та 
демонтажно-монтажних робіт, що виконує бригада робітників;
П* - експлуатаційна продуктивність машин в умовах реконструкції 
при виконанні механізованих процесів (руйнування, розробка 
грунту, зворотна засипка, ущільнення грунту) (1);
Вр> - виробіток бригади робітників в умовах реконструкції при 
виконанні ручних демонтажних, монтажних робіт:
69
кп - коефіцієнт, ицо враховує тривалість технологічних перерв між 
суміжними процесами при сукупному виконанні робіт, які 
пов’язані з підготовкою, переобладнанням, маневруванням 
машин:
Були визначені значення коефіцієнтів (кп) у різних заданих умовах. 
Аналіз отриманих результатів показав, що величина коефіцієнту кп залежить 
від організаційно-технологічної схеми виконання робіт, від обсягів робіт 
(заданої інтенсивності влаштування підземних комунікацій на дільниці), а 
також від машин, що входять до складу комплекту, адже процес підготовки 
машини до виконання наступного процесу в залежності від пристосованості до 
переналагодження може займати від 10-15 хвилин до 1 години часу.
В табл. 3.2 приведені межі значень коефіцієнту кп. Графи, де значення 
коефіцієнту приймається за 1 - виділені. Дослідження показали, що при зміні 
умов виконання робіт значення к п не змінюється більш як на 3 - 5%.
Основні процеси комплексу робіт виконуються виконавчими засобами 
виробництва у певній технологічній послідовності. В залежності від 
організаційно-технологічної схеми виконання робіт при сукупному 
виробництві виникає неповне завантаження роботою машин та бригади 
робітників на протязі доби із-за очікувань виконання суміжних процесів. На 
рис. 3.3 приведені графічні моделі завантаженості комплекту машин та бригади 
робітників продовж доби на прикладі окремих ОТС.
Були досліджені технологічні параметри сукупного виробництва, які 
характеризують завантаженість роботою машин та бригади робітників на 
протязі терміну робіт на дільниці. Технологічні очікування виконання 
суміжних Процесів обумовлені коефіцієнтом технологічних очікувань (Кіто) для 
і-того виконавчого засобу виробництва (машини, бригади робітників)
(0 < Кіто <1)
70
Таблиця 3.2. Значення коефіцієнту к п, що враховує інтервал часу між 
включенням у роботу суміжних процесів.
№ Інтенсивність влаштування комунікацій на дільниці, м п. / добу
оте
3 5 10 20 ЗО 40 >50
1 0,45-0,8 0,53-0,85 0,65-0,91 0,8-0,93 0,91-0,95 0,95 0,95
2 0,6-0,85 0,73-0,9 0,82-0,92 0,93-0,95 0,97-0,98 .0,98 0,98 Ч
3 0,75-0,9 0,8-0,95 0,9-0,96 0,95-0,98 0,98 ■ =?Йї' °>98 >
4,6 0,8-0,9 0,9-0,95 0,93-0,97 0,98 . . 0,98 0,98
7,8 0,93-0,95 0,95-0,98 . £98 °.98. . В0М-.Й 0,99 0,99
9 0,85-0,9 0,92-0,95 0,94-0,96 0,96-0,98 жо 0,98 0,98
10 0,95-1 0,98-1 ЗВ;=ж
11,15 ^Й5'?:-^ , Г - Оз™" ^^1^ ,^І.І- |; ЧІЇ; 1
12 0,8-0,9 0,9-0,95 0,95-0,98 0,98 -0,98 0,99
13,14 0,95-1 і-ї^ІІр^І^ 1. ||1^:
17,18 0,82-0,9 0,92-0,96 0,98" жошЖЕ- 0,99
21 0,8-0,85 0,9-0,95 0,95-0,98 ЙІЙЙ ЙШ#: 0,98
22,24 1У 1 :'ЇЖ 1
23 0,85-0,92 0,9-0,95 ■ 0,98 г- 0,98
25,26 0,95-0,98 0,98 0,98 , ^$98^' ■да' • 0,99
27,28 - ‘ .-І’1 ; 1 і 1
29 0,96-0,97 0,98 0,98 ^■^оу Г.Г0М; 0,99
ЗО 0,9-0,93 0,95-0,97 0,97 0,97 0,97 0,97
31,32 0,85-0,9 0,9-0,93 0,95-0,97 Д10,98-? :: 0,98 0,99
33, 40 1 .1 ' , 1 1
34 0,97-1 ' 0,98-1 0,98-1 >о§8-гД, 0,98-1 0,98-1
42 0,95-0,98 0,95-0,98 гйо^о 40#- 0,99
0,98-1 0,98-1 і 1
445 1 1
47,48 1 1 і і - 1
50 0,92-0,95 0,93-0,96 0,97-0,98 0,98 0,98
71
Рис. 3.3 Графічні моделі завантаженості машин (М №і), М№2,...) та 
бригади робітників (БР) на протязі доби при сукупному виконанні робіт 
на прикладі окремих ОТС.
— - повна зайнятість; - часткова зайнятість
при суміщенні процесів; _____ - простої пов'язані з очікуванням 
виконання суміжних процесів іншими машинами або робітниками.
72
Коефіцієнт, що враховує технологічні очікування визначається як:
де Т зад - установлений термін перебування машини або бригади 
робітників на дільниці N. який пов'язаний з необхідністю звільнення 
фронту робіт для виконання суміжних реконструктивних робіт;
Т р - фактичний термін роботи машини (бригади робітників) на 
дільниці;
Тпр - простій машини (бригади робітників) пов'язаний з очікуванням 
виконання суміжних процесів на дільниці іншими виконавчими 
засобами.
Встановлено, що значення коефіцієнту Кіт залежить від багатьох 
чинників, а це ускладнює виявлення залежності для його визначення. 
Однак розрахунки значень коефіцієнтів необхідні для вирішення задачі 
забезпечення збалансованого взаємоузгодження виконання робіт на 
дільниці та на об'єкті в цілому.
Існують резерви скорочення тривалостей технологічних очікувань 
за рахунок раціоналізації суміщення при виконанні робіт на дільниці. Це 
дозволяє підвищити добову інтенсивність влаштування підземних мереж 
на дільниці на 10 - 47 %, в залежності від ОТС, і тим самим знизити 
собівартість виконання робіт та скоротити терміни влаштування мереж.
На рис. 3.4 та рис. 3.5 приведені приклади завантаженості машин та 
бригади робітників при виконанні комплексу робіт на дільниці 
відповідно за організаційно-технологічним схемам (ОТС) № 13 та ОТС 
№27. У першому випадку в результаті раціоналізації суміщення 
тривалість очікувань скоротилась на 14 %, що дає можливість підвищити 
інтенсивність влаштування підземних мереж на дільниці від ЗО до 39 м п. 
/ добу.
Відносна завантаженні» виконавчих засобів виробництва
а)
Рис. 3.4. Завантаженість машин (1 - мікроекскаватор; 2 - екскаватор- 
бульдозер на базі трактора "Бооекс-1201 ”) та бригади робітників (4 чол.) при 
влаштуванні підземних водопровідних мереж діаметром 100 мм; товщина 
бетонного покриття 150 мм; глибина траншеї 1.5 м. ширина траншеї 1.0 м; 
середня відстань переміщення машини по дільниці 10 м;
а) - без раціоналізації суміщення (1 - ЗО м а / добу);
б) - гри раціоналізації суміщення (І - 39 м п. / добу);
Ц- ї 'І 'ІІ ‘ теРм'н Робота (години); - термін очікування (години),
Відносна завантаженість виконавчих засобів виробництва
б)
Рис. 3.5 Завантаженість машин (1,3- мікроекскаваторп;
2 - екскаватор ЕО-3323) та бригади робітників (4 чол.) при влаштуванні 
підземних водопровідних комунікацій діаметром 100 мм; товщина бетонного
покриття 150 ми; глибина траншеї 1.5 м, ширина траншеї 1.0 м; середня 
відстань переміщення машини но дільниці 10 м;
а) - без раціоналізації суміщення 0 = 45 м п. / лобу);
б) - при раціоналізації суміщення (І - 63 м п. / добу);
1Д| - термін роботи (години); -термін очікування (години). W
74
У другому випадку тривалість очікувань машин скоротилась на 20 - 32 % та 
робітників на 19 %, що дає можливість підвищити інтенсивність 
влаштування підземних комунікацій на дільниці від 45 до 63 м п. / добу.
В результаті проведених досліджень були визначені організаційно- 
технологічні схеми № 7, 11, 14, 27, 28, 33, 40, 43, 45 при виконанні робіт за 
якими можна значно підвищити інтенсивність виконання комплексу робіт 
якщо використати існуючі резерви.
Обмеженням при раціоналізації суміщення на дільниці є забезпечення 
мінімально необхідної робочої зони для будівельних машин та ланки 
монтажників, що монтують комунікації в траншеї, а також дотримання 
мінімально необхідної відстані розмежування робочих зон виконання 
суміжних процесів, що регламентована нормами і правилами:
г E(Rp.»+di-i)
и«'^ W ’ (112)
де L ф. р - довжина фронту робіт, що визначається добовою 
інтенсивністю влаштування комунікацій на дільниці;
п м - кількість виділених захваток (п ИЧІ1 = п мзш, де п маш ~ кількість 
машин в комплекті);
Ьмх» - розмір виділеної захватки;
R Рл і - радіус робочої зони і-того виконавчого засобу виробництва;
dj. і - відстань між суміжними робочими зонами і-того та і-1-ого 
виконавчого засобу виробництва;
Якщо не виконується умова (3.12), приймається кількість захваток на 
одну менше (п захв = пзахв- 1) і знов робиться перевірка.
На рис. Д.1, Д.2, Д.З (додаток Д) зображені приклади технологічних 
схем виконання комплексу робіт з влаштування підземних комунікацій на 
дільниці без раціоналізації суміщення та при раціоналізації суміщення на 
дільниці, де показані етапи виконання процесів (руйнування, розробки 
ґрунту, монтажу комунікацій, зворотної засипки та пошарового 
ущільнення).
75
3.3. Визначення сфер доцільного застосування раціональних організаційно- 
технологічних рішень
Метою даних досліджень є визначення та обґрунтування області 
доцільного використання різних видів універсальних і спеціалізованих машин 
при виконанні комплексу робіт з влаштування підземних комунікацій, а також 
для забезпечення можливості більш простого визначення раціонального варіанту 
ОТС, комплекту машин та бригади робітників.
На рис. 3.6 та рис. 3.7 приведені приклади зміни питомої собівартості від 
виробітку комплексного процесу з влаштування підземних комунікацій на 
дільниці при різних заданих умовах. На основі представленої вибірки 
залежностей із масиву результатів можна зробити висновок, що характер 
залежностей майже не змінюється при зміні умов виконання робіт. Коли обсяги 
комплексу робіт змінюються у бік їх зростання від 10 м п. до 17 м п., 
відбувається зниження питомої собівартості на 37 - 40 %, а при збільшенні 
обсягів до 25 - ЗО м п. ще на 20 - 26 %. При зменшенні обсягів робіт (від 10 м п. 
до 3 м п.) питома собівартість влаштування підземних комунікацій на дільниці 
різко зростає в 2 - 2.8 рази.
Окремі ОТР мають свої області раціонального їх використання. Зміна лише 
одного параметру умов виконання робіт, наприклад зміна ширини траншеї від 
1.0 до 1.5 м, призводить до необхідності вибору нових організаційно- 
технологічних рішень та корекції якісного і кількісного складу комплектів 
машин. Із-за значної розмірності задачі немає можливості розглядати кожен 
варіант заданих умов. Тому доцільно визначати області використання 
раціональних організаційно-технологічних рішень для аналізу та вироблення 
практичних рекомендацій.
Дослідження областей використання раціональних ОТР базується на
положеннях:
76
~ врахування максимально можливої інтенсивності влаштування 
комунікацій на дільниці;
~ забезпечення техніко-технологічної допустимості використання машин;
~ розглядання організаційно-технологічної обґрунтованості використання 
комплекту машин;
~ універсальність результатів.
Забезпечення максимальної інтенсивності влаштування підземних 
комунікацій при мінімальній питомій собівартості виконання комплексу робіт, 
дозволить найбільш раціонально використовувати матеріально-технічні ресурси.
Техніко-технологічна допустимість використання машин забезпечує їх 
відбір на ранньому етапі за об'ємно-геометричними і конструктивними 
параметрами процесів та просторовими параметрами зони виконання робіт.
Організаційно-технологічна обґрунтованість використання машин 
визначає можливість їх використання при заданих варіантах ОТС.
Універсальність результатів дозволяє забезпечити можливість їх 
використання для вирішення задач вибору машин в інших цілях (для формування 
парку машин, створення спеціалізованих комплексів, інше).
Виконання робіт може здійснюватись однією універсальною машиною та 
бригадою робітників (ОТС № 1), або комплектами: із двох будівельних машин та 
бригади робітників (ОТС № 2 - 16); трьох машин та бригади робітників (ОТС № 
17-41); чотирьох машин та бригади робітників (ОТС № 42 - 50). В залежності від 
ОТС, добова інтенсивність влаштування комунікацій на дільниці буде різна. 
Аналіз результатів досліджень показав, що використання комплекту із двох 
машин (ОТС № 2 - 16) замість однієї машини (ОТС № 1) може підвищити добову 
інтенсивність виконання комплексу робіт на 15 - 20 %, при застосуванні 
комплекту із трьох машин (ОТС № 17-41) може підвищити максимальну 
інтенсивність ще на 4 - 8 %, із чотирьох машин (ОТС № 42 - 50) - ще на 10 - 12 
%.
Рис. 3.6 Залежність питомої собівартості від виробітку комплексного процесу 
влаштування підземних комунікацій на дільниці: товщина бетонного покриття Рис. 3.7 Залежність питомої собівартості від виробітку комплексного процесу 
0.15м; глибина траншеї 1.5 м; ширина траншеї 1.0 м; бригада робітників 3 чол.: із 
влаштування підземних комунікацій на дільниці: товщина бетонного покриття 
стальних труб 70 мм, стики зварні (трудомісткість влаштування 1 м п. трубопроводу 
- 0.24 люд. - год.); ширина зони робіт 6 м; висота зони робіт 6 м. 0.15м; глибина траншеї 1.5 м; ширина траншеї 1.5 м; бригада робітників 3 чол.; із
1 ....65 - номери комплектів машин (додаток В, табл. В.2). стальних труб 70 мм, стики зварні (трудомісткість влаштування 1 м п. трубопроводу
- 0.24 люд. - год.); ширина зони робіт 6 м; висота зони робіт 6 м.
1 ....70 - номери комплектів машин
78 
Основним технологічним параметром, що обмежує інтенсивність 
влаштування підземних комунікацій на дільниці (І макс) є добовий виробіток 
комплексного процесу (Вкд), який в свою чергу можна представити у вигляді 
функціональної залежності:
1«2ВІ=Ж,П' ,в(,к„), (3.13)
де V і - обсяги і-тих основних процесів комплексу;
П“ - експлуатаційна продуктивність машин в умовах реконструкції 
при виконанні і-тих процесів комплексу робіт (2.1);
Вр - виробіток бригади робітників в умовах реконструкції;
к п - коефіцієнт технологічних перерв до виразника добового 
виробітку комплексного процесу (див. табл. 3.2).
Із умови (3.13) випливає, що максимальна інтенсивність (ІМакс) влаштування 
підземних комунікацій на дільниці залежить від:
~ конструктивних параметрів та заданих умов виконання робіт;
~ продуктивності машин і засобів механізації;
~ виробітку максимальної кількості робітників, що задіяні на дільниці для 
влаштування підземних комунікацій;
~ організаційно-технологічної схеми виконання комплексу робіт.
Результат технологічного розрахунку виконання робіт при заданих параметрах 
умов на дільниці являє собою масив раціональних організаційно- 
технологічних рішень (ОТС та комплектів машин), що задовольняють задані 
умови у межах необхідної інтенсивності влаштування підземних комунікацій на 
дільниці.
В залежності від організаційно-технологічної схеми виконання робіт, 
можна виділити межі зміни показників питомої собівартості і цим самим 
визначати межі застосування конкретних ОТС (рис. 3.8).
Межі використання раціональних ОТС і комплектів машин та межі 
добової інтенсивності для різних видів ОТС, при заданих параметрах умов
79 
виконання робіт, визначалися на основі виділення областей, в яких 
забезпечується мінімальна собівартість виконання комплексу робіт на дільниці 
(рис. 3.9).
Так, параметри підземних комунікацій, що необхідно влаштувати, 
визначають параметри виїмки чи траншеї. В свою чергу від глибини та ширини 
траншеї залежить інтенсивність виконання комплексу робіт на дільниці. На рис. 
3.10 приведений приклад визначення меж використання раціональних 
організаційно-технологічних рішень в залежності від добової інтенсивності 
влаштування підземних комунікацій на дільниці, при певних параметрах 
глибини та ширини траншеї в заданих умовах.
Аналіз отриманих результатів показує, що параметри траншеї впливають 
на формування комплекту машин. При розробці траншей шириною до 0.8 м 
використовуються комплекти, які включають лише міні та мікроекскаватори. 
Раціональні організаційно-технологічні рішення (ОТС та комплекти машин), що 
були визначені на основі аналізу рис. 3.10, приведені в табл. 3.3.
Таблиця 3.3 Раціональні ОТР в залежності від інтенсивності влаштування 
підземних комунікацій на дільниці при заданих умовах,
відповідно до рис. 3.10.
Добова Номери комплектів машин, згідно табл. В.2 (додаток В), в залежності від 
інтенсивність, 
м п. /добу параметрів траншеї: глибина, (м) х ширина, (м)
1,5 х 0,6 1,5 х 0,8 1,5 х 1,0 1,5 X 1,5 2,0 х 1,0 2,0 X 1,5
5 1,2 2,3 2,3 3,8,4 3 8,4
9 2,3 3,4 8,4 8,4,9,15,10 8,4,9,15 4,9,15,10
13 3,4 4,8 15,9,10 9,15,10 16,17 10,16
17 4 9,10 10,16 16,17,26 17,12,20,29 17,27,12
21 4,5 10,11 16,17,5 29,30,31,32 20,29,22 20,29,36,22,37
25 5,6,7 1 1,12 18,19,20,21 22,33,23 38,39
29 13,14 34,35
а)
Рис. 3.8 Межі зміни питомої собівартості виконання комплексу робіт від обсягів б)
підземних комунікацій на дільниці для масиву організаційно-технологічних рішень Рис. 3.9 Визначення меж раціонального використання ОТС та комплектів машин 
сукупного виконання робіт; товщина бетонного покриття 0.15м; глибина траншеї при виконанні комплексу робіт з влаштування підземних 
1.5 м; ширина траншеї 1.0 м; бригада робітників 4 чол.; трубопровід із чавунних комунікацій; .
труб 100 мм. товщина бетонного покриття - 0.15 м, із стальних труб 70 мм (трудомісткість - 0.24 
люд.-год. / м п., бригада - 3 чол., розцінка - 3.74 грн.), глибина траншеї - 1.5м; 
ширина траншеї: а) - 1.0 м; б) -1.5 м.
б)
Рис. 3.10 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомій собівартості виконання робіт, в залежності від параметрів траншеї та 
організаційно-технологічних схем виконання робіт: а) глибина траншеї -1.5м; б) 
глибина траншеї - 2.0 м; (товщина бетонного покриття - 0.15 м, бригада робітників - 
3 чол., із стальних труб діаметром 70 мм)
І І - ОТС № І: [ВВИЙ-ОТС № 2 - 16;
- ОТО № 17-41; І І- ОТС № 42 - 50.
0,2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1,4 1,6 1,8 2 2,2
Трудомісткість монтажу комунікацій, люд-год/м п.
Рис. 3.11 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомі собівартості виконання робіт, в залежності від трудомісткості влаштування 1 м 
п. водопроводу із стальних труб діаметром .
до 100 мм та організаційно-технологічної схеми виконання робіт, (товщина 
бетонного покриття - 0.15 м, глибина траншеї -1.5 м, ширина траншеї - 1.0 м, бригада 
робітників - 3 чол.)
'^]-ОТС№1; ИИІ-ОТС№2-І6;
ВИДИ - оте №17-41; І І- ОТС № 42 - 50.
00
82 
Конструктивні параметри комунікацій визначають трудомісткість влаштування 
1 м п. комунікацій, а саме в залежності від: виду, діаметру комунікації, типу та 
кількості стиків, наявності ізоляції, від ступеню готовності монтажного 
елементу та іншого. Трудомісткість впливає на максимально можливу 
інтенсивність влаштування підземних комунікацій на дільниці та на вибір 
організаційно-технологічної схеми робіт. На рис. 3.11, 3.12 приведені приклади 
визначення меж використання раціональних ОТР в залежності від добової 
інтенсивності влаштування підземних комунікацій на дільниці та 
трудомісткості влаштування 1 м п. комунікацій, що визначена конструктивними 
параметрами підземних комунікацій. Раціональні організаційно-технологічні 
рішення (ОТС та комплекти машин), що були визначені на основі аналізу рис. 
3.11, приведені в табл. 3.4, та на основі аналізу рис. 3.12, приведені в табл. 3.5.
Таблиця 3.4 Раціональні ОТР в залежності від інтенсивності влаштування 
підземних комунікацій на дільниці при заданих умовах,
відповідно до рис. 3.11.
Добова Номера комплектів машин, згідно табл. В.2 (додаток В), в залежності від 
інтенсивність, трудомісткості влаштування підземних комунікацій: люд. - год. /м п.
м п. /добу 0,3 0,6 1,0 1,5 2,0
5 2,3 1,2 2,3 1,2 1,2,3
10 3,8 3,8,4 8,4 8,4 15,9,10
17 8,4 4,15,9 15,9,10 17,12,60 30,36
23 15,9,10 10,16,24,17 16-21,5,58,44 61,62
ЗО 16,24,17 17,28,52,53 22,23,33,59
37 17,27,12,42,43 31,46,36,41,47,37
44 17,44,45,29,30 54,55,49,56,50,57
50 44,31,46,41,22
57 47,33,22,23,48
64 49,50,40
70 51
Рис. 3.12 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомі собівартості виконання робіт, в залежності від трудомісткості влаштування 1 м 
п. каналізації із чавунних труб діаметром до
200 мм та організаційно-технологічної схеми виконання робіт, [товщина 
бетонного покриття - 0.15 м, глибина траншеї -1.5 м, ширина граншеї -1.0 м, бригада 
робітників - 5 чол.)
І |-ОТС№1; ММ-ОТС№2 - 16;
ЕИ -ОТС№ 17-41; І І - ОТС № 42 - 50.
Інтенсивність, м п./добу.
к пер, м.
Рис. 3.13 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомі собівартості виконання робіт, в залежності від відстані переміщення машин 
по дільниці при транспортуванні грунту, матеріалів і конструкцій та організаційно- 
технологічних схем виконання робіт, (товщина бетонного покриття - 0.15 м, 
глибина траншеї -1.5 м, ширина траншеї - 1.0 м, бригада робітників - 4 чол., 
стальні труби діаметром 70 мм (трудомісткість монтажу - 0,24 люд.-год. / м п.))
І . І -ОТС№ 1; ИЩ-0ТС№2 - 16;
ВЯВИ -ОТС№ 17-41; [ ]- ОТС № 42 - 50.
ОО
Ш
84
Таблиця 3.5 Раціональні ОТР в залежності від інтенсивності 
влаштування підземних комунікацій на дільниці при заданих умовах,
відповідно до рис. 3.12.
Добова Номера комплектів машин, згідно табл. В.2 (додаток В), в залежності від 
інтенсивність 
, м п. /добу трудомісткості влаштування підземних комунікацій: люд. - год. / м п.
о,з 0,6 0,9 1,2
5 1,2 1,2 1,2
10 3,8,4 3,8 8,4 8,4
20 4,15,9,10 15,9,10 10,16,17 15,9,10
ЗО 10,16,24,17 16,17,60 17,20,44 17,6,12,31,47,72
40 16,17,27,12,11 17,20,66,63 54,55
50 17,20,63 31,47,33,23
60 17,44,31,46,47,33 67,68,69,70,71
70 47,33,59
80 56,64,65
При реконструкції промислових підприємств, із-за стиснення зони робіт та 
насичення дільниці машинами і робітниками, виникає штучна обмеженість 
дільниці, що обумовлює розосередженість зони робіт, коли при виконанні робіт 
машини здійснюють переміщення по дільниці. Кількість (пПЄр і ) та відстань(ТПЄр і) 
переміщень машин, при виконанні і-го простого процесу, впливають на їх 
продуктивність та на інтенсивність влаштування підземних комунікацій на 
дільниці.
На рис. 3.13 приведений приклад меж використання раціональних ОТР в 
залежності від добової інтенсивності влаштування підземних комунікацій на 
дільниці, при різній відстані переміщення машини для випадку коли:
Ті Ьг Тз ЬПер $
де Ьі - переміщення ґрунту у відвал;
Ьг - транспортування елементів комунікацій;
Ьз - переміщення ґрунту для зворотної засипки.
Раціональні організаційно-технологічні рішення (ОТС та комплекти машин), що 
були визначені на основі аналізу рис. 3.13, приведені в табл. 3.6.
85
Таблиця 3.6 Раціональні OTP в залежності від інтенсивності 
влаштування підземних комунікацій на дільниці при заданих умовах,
відповідно до рис. 3.13.
Добова Номера комплектів машин, згідно табл. В.2 (додаток В), в залежності від 
інтенсивність 
, м п. /добу відстані переміщення машини по дільниці:
Ьпер
0 10 20 зо 40 50
5 2,3 2,3 24,25,83,84 24,25,84,95,83 24,25,101,102 24,25
10 8,4 8,4 24,25,85-87 24,25,85,86 24,25,85,86 24,25,107
15 4,15 10,16,24,17 24,25,88,53 24,88,53,96 103-105,90 89-91,108
20 10,16 17,53,81,82 89,90,91,32 37,97,98 37,97,106 109,92,110
25 17,12,27 44,30,31 92-94 92,99,100 99,100 111,112
ЗО 30,31 33,55,38
35 40
На рис. 3.14 приведений приклад для випадку, коли Ьі=0, Т2=Тз=ЕПер. 
Раціональні організаційно-технологічні рішення (ОТС та комплекти машин), що 
були визначені на основі аналізу рис. 3.14, приведені в табл. 3.7.
Таблиця 3.7 Раціональні ОТР в залежності від інтенсивності 
влаштування підземних комунікацій на дільниці при заданих умовах,
відповідно до рис. 3.14.
Добова Номера комплектів машин, в залежності від відстані переміщення машини 
інтенсивність 
, м п. /добу по дільниці: ЬПер,м
10 ЗО 50 70 100 150
5 2,3 24,25 24,25 24,25 24,25,83 24,25,130,86
10 8,4 24,25,101, 24,25,101, 24,25,102,122, 86 24,25,122,86 24,25,131,132
102,113,114 102,113
15 15,9,10 24,25,107, 24,25,87,115 25,123,52,96 128,96,88 96,133
87,115
20 9,10 52,53,89,91, 120,37,121 97,117,124 117,124,129 134,135
116
25 17,44,30, 117,92,118, 92,100,99 125,126,127
31,73 119
зо 33,55,38
О 10 20 ЗО 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 
Ьпер, м.
Рис. 3.14 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомі собівартості виконання робіт, в залежності від відстані переміщення машин 
по дільниці при транспортуванні ґрунту, матеріалів і конструкцій та організаційно- . 
технологічних схем виконання робіт, (грунт при розробці складують 
безпосередньо біля траншеї (Ь і» 0), товщина бетонного покриття - 0.15 м, 
глибина траншеї -1.5 м, ширина траншеї -1.0 м, бригада робітників - 4 чол., 
стальні труби діаметром 70 мм (трудомісткість монтажу - 0.24 люд.-год. /мп.)).
Г~1 -ОТС№ 1; тШ--ОТС№2- 16:
ВВбН - ОТС № 17 - 41; І І- ОТС № 42 - 50.
Рис. 3.15 Межі добової інтенсивності влаштування комунікацій при мінімальній 
питомі собівартості виконання робіт, в залежності від прийнятого кількісного 
складу бригади монтажників та організаційно-технологічної схеми виконання 
робіт, (товщина бетонного покриття - 0.15 м, глибина траншеї -1.5 м, ширина 
траншеї -1.0 м, стальний трубопровід 70 мм (трудомісткість монтажу - 0.24 люд.- 
год. / м п.))
Г ~| - ОТС № 1; И««- ОТС № 2 - 16;
■н -ОТС№ 17-41; [ ]- ОТС № 42 - 50.
ОО 
О
87
Аналіз результатів дослідження показав, що в умовах розосередженості 
фронту робіт, при необхідності транспортувати ґрунт на відстань від 10 м до 20 м 
замість екскаваторів при розробці ґрунту доцільно використовувати 
малогабаритні універсальні навантажувачі з обладнанням зворотної лопати (при 
обсягах земляних робіт до 15 м3). При обсягах зворотної засипки до 45 м3 та при 
необхідності транспортувати його на відстань 40-50 м доцільно використовувати 
навантажувачі типу ТО-ЗО, ТО-6, ЗТМ-213.
Процес демонтажу або монтажу підземних комунікацій є частиною 
комплексного процесу влаштування комунікацій. Результати аналізу доводять, 
що інтенсифікація виконання робіт з влаштування підземних комунікацій на 
дільниці можлива за рахунок збільшення виробітку бригади робітників. 
Збільшити виробіток монтажного процесу можна за рахунок збільшення 
кількості ланок у бригаді (рис. 3.15). Однак насичення зони виконання робіт 
робітниками обмежується розмірами зони робіт ланки (бригади) монтажників. В 
таких умовах збільшення кількості робітників (ланок) передбачає їх зайнятість у 
процесі підвищення ступеню готовності монтажних елементів підземних 
комунікацій. В результаті відбувається зниження трудомісткості монтажу за 
рахунок скорочення збірних та зварювальних робіт в траншеї, які є найбільш 
відповідальними в технологічному процесі підготовки та укрупнення вузлів 
(секцій) і складають до 70 % загальної трудомісткості монтажу комунікацій.
Технологічний процес підготовки та укрупнення вузлів або секцій 
підземних трубопроводів включає в себе:
~ зачищення, правка та ґрунтування поверхні труб;
~ розмітку труб;
~ різка труб - пряма та фасонна;
~ гнуття труб;
~ збирання та зварювання фасонних деталей, елементів і вузлів;
~ маркування.
Були встановлені області раціонального використання різних видів та 
типорозмірів будівельних машин, що застосовують при виконанні комплексу
88
робіт з влаштування підземних комунікацій. За результатами досліджень 
встановлені нижні межі добової інтенсивності виконання комплексу робіт, при 
яких доцільно використовувати вказані машини під час виконання основних 
процесів.
Так, повноповоротні гусеничні будівельні мікроекскаватори масою до 1 т 
та місткістю ковша 0.02 - 0.03 м3, слід використовувати як основну машину при 
інтенсивності виконання робіт до 3 м п. комунікацій (до 5 м3 земляних робіт). 
Вони ефективні в особливо стиснених умовах (до 1.5 м), а також при розробці 
траншей шириною 0.4 - 0.6 м.
Міні-екскаватори масою 1.3 - 2.5 т та місткістю ковша 0.04 - 1.0 м 3 
ефективні при добовій інтенсивності 8 - 11 м п. підземних комунікацій, з 
обсягами земляних робіт на дільниці 10 - 15 м3.
При інтенсивності виконання комплексу робіт 10 - 15 м п. комунікацій, що 
в залежності від розмірів траншеї відповідає 15 - 40 м3 розробки ґрунту, та при 
ширині зони виконання робіт не менше 3.5 м, ефективними є екскаватори- 
трактори першої та другої розмірних груп вітчизняного виробництва (типу ЕО- 
2628, "Борекс", "Атек"). Екскаватори-трактори, що мають навантажувальне 
обладнання, ефективні в умовах розосередженості зони робіт. їх слід 
використовувати при розробці та зворотній засипці ґрунту (ОТС № 4, 7, 11, 14, 
18), особливо при необхідності переміщення ґрунту на відстань 35 - 45 м.
Малоефективними при виконанні комплексу робіт в умовах реконструкції 
є повноповоротні екскаватори 3-ї розмірної групи (ЕО-3323, ЕО-3123). Маючи 
високу продуктивність розробки ґрунту, вони не пристосовані до роботи при 
ширині зони робіт менше 6 м, не пристосовані до швидкого переобладнання та 
маневрування. Крім того, при використанні цих екскаваторів, питома 
собівартість виконання робіт зростає на 18-27%. Однак, в окремих випадках, 
коли відсутнє стиснення зони робіт, для інтенсифікації влаштування комунікацій 
на дільниці, при обсягах земляних робіт 60 - 75 м3, їх використання необхідне.
Ефективними, в умовах що розглядалися, є комплекти в яких мікро та міні- 
екскаватори застосовуються разом з екскаваторами-тракторами, що мають 
обладнання навантажувача, або разом з малогабаритними універсальними
89
навантажувачами. Такі комплекти дозволяють інтенсифікувати виконання 
комплексу робіт на дільниці до 35 м п. комунікацій за добу (з обсягами земляних 
робіт 40-70 м3) та за необхідності переміщення ґрунту на відстань 39 - 50 м, при 
цьому можна виконувати роботи при ширині і висоті робочої зони до 3 м, та 
розробляти траншеї від 0.6 м шириною.
Обмежену область використання при спільному виконанні робіт з 
влаштування внутрішньоцехових підземних комунікацій мають автомобільні 
крани та маніпулятори на базі автомобіля, оскільки стиснення зони робіт, 
невелика маса монтажних елементів і обсяги влаштування комунікацій не 
виправдовують витрат на експлуатацію таких високопродуктивних машин. 
Доцільно в якості кранового обладнання використовувати стрілу екскаватора, 
навантажувача.
Комплекс робіт в заданих умовах доцільно виконувати за ОТС № 1, доки 
максимально можливий виробіток бригади робітників не перевищує 
максимально можливу продуктивність універсальної машини (Вр<Пре). 
Збільшення кількості робітників (ланок) у бригаді обмежується розмірами зони 
виконання робіт. В разі В р>ПР е, добову інтенсивність влаштування комунікацій 
на дільниці підвищують за рахунок збільшення кількості машин у комплекті. 
Виконання комплексу робіт за ОТС № 2, 4, 7 - 9, 11, 13 (дві машини в комплекті) 
підвищує добову інтенсивність виконання робіт на 15 -20 %, за ОТС № 18, 20, 25 
- 27, 30, 35 (три машини в комплекті) ще на 4 - 8 %, та за ОТС № 42, 46, 48 
(чотири машини в комплекті) ще на 10 - 12 %.
Найбільш ефективними при спільному виконанні робіт в умовах 
малооб'ємності є комплекти в яких машини використовують разом з 
механізованим інструментом. При невеликій собівартості їх використання вони 
мають достатню продуктивність, що дозволяє замінювати засобами механізації 
мікро, міні-екскаватори та малогабаритні універсальні навантажувачі при 
руйнуванні та ущільненні ґрунту. Такі комплекти дозволяють інтенсифікувати 
виконання комплексу робіт на дільниці до 35 м п. комунікацій за добу.
90
Висновки за розділом З
1. На основі врахування взаємозв'язків процесів спільного виконання комплексу 
процесів з прокладки підземних комунікацій проаналізовано обґрунтовані 51 
можливі організаційно-технологічні схеми (ОТС) спільного виконання робіт на 
дільниці з використанням універсальних та спеціалізованих машин.
2. Запропоновані вирази для визначення технологічних параметрів комплексного 
процесу при спільному виконанні робіт, що визначають вибір раціональних 
організаційно-технологічних рішень. Визначений коефіцієнт технологічних 
перерв (0,45<кп<1) до виразника добового виробітку комплексного процесу та 
коефіцієнт технологічних очікувань (0 < Кіто< 1) до виразників добового 
виробітку виконавчих засобів виробництва.
З.При дослідженні технологічних схем доведено доцільність раціоналізації 
суміщення на дільницях, що дозволяє підвищити інтенсивність виконання 
робіт на 10 - 47 %, в залежності від ОТС, і як наслідок знизити тривалість та 
собівартість влаштування комунікацій на об'єкті.
4. Визначені межі використання раціональних організаційно-технологічних схем 
та комплектів машин при різних заданих умовах виконання робіт.
При інтенсивності виконання комплексу робіт 10 - 15 м п. комунікацій, що 
в залежності від розмірів траншеї відповідає 15 - 40 м3 розробки ґрунту, при 
ширині зони виконання робіт не менше 3.5 м, а також в умовах 
розосередженості при необхідності переміщенні ґрунту на відстань 35-45 м, 
слід використовувати екскаватори-трактори першої та другої розмірних груп 
(типу ЕО-2628, "Борекс", "Атек").
Дослідження показали, що мікроекскаватори слід використовувати як 
основну машину при добовій інтенсивності виконання робіт до 3 м п. 
комунікацій (до 5м3 земляних робіт). Міні-екскаватори при добовій 
інтенсивності 8 - 11 м п. підземних комунікацій, з обсягами земляних робіт на 
дільниці 10 - 15 м3.
91
РОЗДІЛ 4. ОБҐРУНТУВАННЯ ОПТИМАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ І 
ОРГАНІЗАЦІЇ РОБІТ ЗІ СУКУПНОГО ВИКОНАННЯ КОМПЛЕКСУ 
ПРОЦЕСІВ ПРОКЛАДКИ ПІДЗЕМНИХ КОМУНІКАЦІЙ В УМОВАХ 
СТИСЛИХ СТРОКІВ
4.1. Загальні положення та принципи методики
Одним із основних напрямків підвищення ефективності проведення 
реконструкції, є удосконалення технологічної підготовки [16], використання 
сучасних засобів механізації та нових методів з визначення раціональних 
організаційно-технологічних рішень.
Відмінність умов виконання робіт на виділених дільницях призводить до 
неоднакової ефективності застосування вибраних організаційно-технологічних 
рішень при зміні дільниць в процесі виконання робіт. Динаміка умов виробництва 
призводить до зміни ефективності застосування організаційно-технологічних 
схем та обумовлює зміну ефективності виконання комплексу робіт на суміжних 
дільницях однотипними комплектами машин. Вимоги з ефективної організації 
виконання робіт будівельною підрядною організацією визначають необхідність 
забезпечення сталості використання комплектів будівельних машин, засобів 
механізації та бригади робітників, незалежно від умов виконання робіт на різних 
дільницях.
Сутність методики визначення раціональної технології полягає у 
знаходженні масиву раціональних рішень виконання комплексу робіт з 
влаштування підземних комунікацій на окремих дільницях - на першому етапі, та 
взаємоузгодження раціональних рішень при проектуванні загальної схеми 
виконання робіт на всьому об'єкті реконструкції - на другому етапі.
В основу розробленої методики взяті наукові результати відомих 
досліджень з підвищення ефективності технологічної підготовки виконання 
реконструктивних робіт при реконструкції підприємств [17].
92
Основні положення методики:
1. Вибір здійснюється на основі розглядання багатоваріантності організаційно- 
технологічних рішень виконання комплексу робіт;
2. Виконання робіт на окремих дільницях, проводиться послідовно в часі, у 
заданому порядку;
3. Основним обмеженням при вирішенні задачі (крім "локальних обмежень", що 
діють в межах дільниці та не впливають на виконання робіт на інших 
дільницях) є задані терміни влаштування підземних комунікацій на об'єкті;
4. Забезпечення зниження складності визначення раціональних ОТР виконання 
комплексу робіт з влаштування підземних комунікацій;
5. Універсальність використання методики.
Поетапне рішення поставленої задачі з відбором на окремих етапах 
переважних варіантів забезпечує значне скорочення варіантності та спрощує тим 
самим вирішення поставленої задачі.
За рахунок запропонованої програми для ЕОМ, знижується складність 
визначення ОТР. Враховуються області доцільного використання раціональних 
комплектів машин, при заданій інтенсивності влаштування комунікацій, що 
визначені в розділі 3.3.
Універсальність методики полягає в тому, що можна визначити 
раціональний варіант ОТР як для однієї дільниці, так і для об'єкту з N-ною 
кількістю дільниць. Також можливе виключення з комплексу робіт окремих 
процесів або включення процесів, які не були розглянуті.
Методика застосовується при проектуванні вказаних робіт, для підвищення 
ефективності їх підготовки та для максимального використання будівельних 
машини і робітників, а також для чіткого взаємоув'язування виробничих процесів 
в умовах суміщення реконструктивних робіт.
На основі взаємоузгодження часовитратних, ресурсовитратних, 
енерговитратних показників і параметрів, знаходиться ОТР, яке буде найбільш 
збалансоване, з точки зору економічних витрат при виконанні
93
комплексу робіт. Для цього визначаються показники збалансованості і-того 
ОТР виконання робіт на М-ній дільниці (Б кр:
SNj= exp(-aN.) , (4.1)
т£(Сі)2-(Ел)2 , (4-2)
(4.3)
т - кількість виконавчих засобів виробництва (кількість машин + 
бригада робітників);
с і - абсолютне відхилення фактичного витратного показника від 
заданого для і-того виконавчого засобу виробництва (машини 
або бригади робітників) 0 < С і < 1;
Р і - фактичний витратний показник роботи машини чи бригади 
робітників на дільниці N;
Рті - необхідний витратний показник роботи машини чи бригади 
робітників на дільниці И;
к°і - коефіцієнт, що враховує зміни показника Р і при переході до 
іншого витратного показника.
Для визначення раціонального ОТР сукупного виконання робіт з 
влаштування підземних комунікацій на об’єкті, знаходять показник 
загальної збалансованості:
N = 1
де 5 оті’і - середньо зважений показник загальної збалансованості
)-того ОТР виконання комплексу робіт (0 < 8 отр; - ЇХ
\-ч - обсяг комплексу робіт' на И-ній дільниці:
94
n - кількість виділених дільниць на об'єкті реконструкції.
Показники збалансованості - величини, що дозволяють робити висновки 
наскільки раціональною є технологія. У разі, коли виконувати узгодження за 
часовитратними показниками, можна відшукати варіант ОТР, який буде 
раціональним з точки зору мінімальних економічних втрат від простоїв та 
очікувань машин і бригади робітників при спільному виконанні робіт на дільниці 
(Snj —* 1) та на об'єкті в цілому (Sotp j —* і)- Найбільш узгоджене організаційно- 
технологічне рішення спільного виконання робіт вважається те, показник 
збалансованості якого наближається до 1.
4.2. Алгоритм визначення оптимальної технології виконання робіт
Алгоритм визначення раціональної технології влаштування підземних 
комунікацій на об'єкті забезпечує взаємоузгодження технічних і технологічних 
параметрів комплектів машин, бригади робітників та виробничих умов. При 
цьому, досягається максимальна ступінь механізації виконання будівельних 
процесів, науково-обґрунтоване застосування в умовах реконструкції ефективних 
машин, обладнання та раціональне використання ресурсів і часу.
Визначення раціонального ОТР здійснюється у декілька етапів. На першому 
етапі формуються вихідні дані, що відображають організаційні, об'ємно- 
планувальні, конструктивно-технологічні, специфічні та інші умови об'єкту 
реконструкції. На основі аналізу проектно-кошторисної документації та 
матеріалів обстеження об'єкту реконструкції встановлюють:
- загальні обсяги та параметри комунікацій, що необхідно влаштувати;
- визначають параметри умов виконання основних процесів (вид твердого 
покриття та товщина шару руйнування, параметри траншеї при розробці ґрунту, 
параметри ущільнення при зворотній засипці, інші);
95
- враховують обмеження та специфічні умови реконструкції, що визначають 
організацію і методи виконання робіт (стиснення; суміщення різних будівельних 
реконструктивних робіт; розосередженість фронту робіт; необхідність розкриття 
існуючих комунікацій; чинники, що викликані функціонуванням основного 
виробництва підприємства). Результатом цього етапу є виділення дільниць з 
однорідними умовами виробництва та формування масиву даних для кожної 
дільниці. Критерієм однорідності виробничих умов на дільниці можуть бути: 
обсяги робіт, геометричні параметри комунікацій та траншеї, конструктивні 
параметри комунікацій, умови виконання робіт.
На другому етапі визначаються комплекти машин, які за технічними 
характеристиками, з достатньою ефективністю, можуть виконувати комплекс 
робіт з влаштування підземних комунікацій на кожній із виділених дільниць.
На третьому етапі за показниками збалансованості виконується визначення 
раціональних ОТР, технологічні та економічні параметри яких найкраще 
взаємоузгоджені.
Вирішення поставленої задачі з визначення раціональної технології 
здійснюється за алгоритмом, що приведений на рис. 4.1.
Блок 1.
Формуються загальні вихідні дані, а саме:
а) масиви техніко-економічних характеристик машин та механізмів, які можна 
взяти в оренду чи необхідно придбати для виконання підряду;
Ь) визначаються загальні обсяги та види робіт з влаштування підземних 
комунікацій (на основі проектів і кошторисів);
с) встановлюються календарні терміни початку і кінця виконання робіт на об'єкті 
та задається термін виконання робіт на дільниці (1-2 зміни);
d) на основі планів проведення реконструктивних робіт та за критеріями 
однорідності умов виконання робіт виділяють дільниці на об'єкті;
е) призначається склад бригади робітників, виходячи із попередньо визначеної 
добової інтенсивності виконання комплексу робіт на дільниці.
96
Рис. 4.1 Алгоритм визначення раціональної технології виконання робіт з 
влаштування підземних комунікацій при реконструкції промислових будівель
97
Блок 2.
Призначення організаційно-технологічної схеми (ОТС) виконання комплексу 
робіт . Для скорочення кількості варіантів, що розглядаються, доцільно 
користуватися рекомендованими областями використання раціональних ОТС, 
які надані в розділі 3.3.
Блок 3.
Вибір комплекту машин полягає у призначенні машин, що виконують основні 
процеси, технічні можливості яких відповідають параметрам зони виконання 
робіт та технологічним параметрам процесів комплексу робіт з влаштування 
підземних комунікацій в умовах реконструкції.
Блок 4.
Організація циклу вибору виділеної дільниці.
Блок 5.
Формується масив даних та умов улаштування підземних комунікацій на 
виділеній дільниці, при цьому визначають:
а) обсяги та параметри комунікацій, що влаштовують;
Ь) вид та обсяги руйнування твердого покриття;
с) обсяги земляних робіт (вид ґрунту та параметри траншеї або виїмки):
б) наявність існуючих комунікацій, що необхідно розкрити;
е) в залежності від обмеженості фронту робіт призначають місце 
складування матеріалів (ґрунту) і елементів комунікацій та визначають відстані 
переміщення машин по дільниці.
і) коефіцієнти, що враховують умови реконструкції (за існуючими 
методиками) [16, 17]:
коефіцієнт використання машин у часі, при реконструкції - крв; стиснення 
робочої зони - к ус;
сумісна робота машин при виконанні суміжних процесів - кс.
Блок 6.
Добовий виробіток комплексного процесу при спільному влаштуванні 
підземних комунікацій на дільниці в умовах реконструкції визначають за
98
формулою (3.9). Попередньо визначається експлуатаційна продуктивність 
машин при виконанні основних процесів в умовах реконструкції за 
формулою (2.1) та виробіток бригади робітників при виконанні ручних 
робіт.
Блок 7.
Блок умовного переходу, що перевіряє придатність вибраної ОТС та 
комплекту машин до роботи на дільниці як за технічними, так і за 
технологічними параметрами. Відібраний комплект машин задовольняє 
необхідну добову інтенсивність влаштування підземних комунікацій на 
дільниці. У разі невідповідності заданим умовам, призначається новий 
варіант ОТР.
Блок 8.
Для всіх виконавчих засобів виробництва вибраного )-того організаційно- 
технологічного рішення визначаються:
~ технологічні параметри - коефіцієнти технологічних очікувань 
(К™ та кбр) за виразом (3.11), що є часовитратними показниками 
виконавчих засобів виробництва;
~ економічні параметри - собівартість години роботи виконавчого засобу 
виробництва (для машин - собівартість машино-години / С м.г /; для 
бригади робітників - заробітна плата бригади за годину роботи / З г /:
Зг = пр • Сл.г, (4.5)
де п р - кількість робітників у бригаді;
С д.г - середня погодинна тарифна ставка бригади.
Блок 9. (див. блок-схему на рис. 4.2)
Визначення показника збалансованості ОТР на дільниці дозволить оцінити 
узгодженість часовитратних показників вибраного рішення з точки зору 
економічних втрат, так як визначення раціональних ОТР на основі 
собівартості передбачає економічну оцінку роботи машини без урахування
99
9. Визначення показника 
збалансованості ОТР 
на дільниці N
__________________________ і____________________________
9.1. Визначення коефіцієнтів за виразом (4.6), 
(4.7), що враховує зміну економічних показників 
від втрат, які викликані простоями інших 
виконавчих засобів виробництва, коли працює 
і-тий засіб:
м] ’ м2 ’........... Мпм 5 °Р »
де п м = 1, г - кількість машин в комплекті
9.2. Визначення абсолютного відхилення 
фактичного часовитратного показника від 
заданого (с і ) для і-того виконавчого засобу 
виробництва за виразами (4.8), (4.9)
9.3. Визначення показника а^ , для)-того ОТР за 
виразом (4.2)
9.4. Визначення показника збалансованості ]-того 
організаційно-технологічного рішення виконання 
робіт на М-ній дільниці за виразом (4.1).
Рис. 4.2 Блок-схема алгоритму розрахунків показників збалансованості ОТР 
виконання робіт з влаштування підземних комунікацій на окремій виділеній
дільниці.
100
економічних втрат від технологічних очікувань і простоїв машин та бригади 
робітників на дільниці.
Коефіцієнт, що враховує зміну економічних показників від втрат, які 
викликані простоями інших машин та бригади робітників, коли працює к-та 
машина комплекту (Блок 9.1.):
к О 
«к (4.6)
коефіцієнт, що враховує зміну економічних показників від втрат, які 
викликані простоєм комплекту машин, коли працює бригади робітників:
де С м.Гк - собівартість машино-години к-тої машини комплекту;
пм - кількість машин в комплекті;
З г - заробітна плата бригади робітників за годину (4.5).
Абсолютне відхилення фактичного витратного показника від заданого 
для і-того виконавчого засобу виробництва (с 1 ) визначають за формулою 
(4.3), де:
Р і = Троб - фактичний термін роботи машини або бригади робітників на 
дільниці;
Рт і = Тзи - установлений термін перебування машини або бригади робітників 
на дільниці, який пов’язаний з необхідністю звільнення фронту 
робіт для виконання суміжних реконструктивних робіт в умовах 
суміщення.
Тоді абсолютне відхилення фактичного часовитратного показника від 
заданого (Блок 9.2.):
101
роо о т* зад
с< ” т ;
Чад 1ТКмк(бр)
тоді для к-тої машини комплекту:
Смі — І + кт0 К"‘ ’ (4-8)
для бригади робітників:
Сбр 14-К™ 'К<ір <49>-
За виразом (4.1) визначається показник збалансованості ртого 
організаці йно-техно л огі ч но то р і і иення.
Блок 10.
Перевірка закінчення циклу розгляду дільниць.
Блоки 11,12.
Блоки умовного переходу.
Блок 13.
За допомогою показника загальної збалансованості ОТР, що визначається за 
виразом (4.4), визначається раціональне рішення спільного виконання робіт з 
влаштування підземних комунікацій на об'єкті реконструкції.
Блок 14.
Виведення результатів вибору на друк.
Для підтвердження можливості визначення раціонального організаційно- 
технологічного рішення за розробленою методикою, був розрахований 
конкретний приклад.
4.3. Оцінка ефективності та перспектив практичного застосування 
запропонованих рішень
Кваліфікаційна робота магістра є продовженням широких наукових 
досліджень, які присвячені удосконаленню технології виконання будівельно- 
монтажних робіт в умовах реконструкції діючих підприємств. Результати 
магістерської роботи забезпечують можливість визначити раціональну 
технологію спільного виконання робіт з влаштування підземних комунікацій при 
реконструкції підприємств. Інструмент та рекомендації можуть бути впроваджені
102
в існуючу систему підготовки з виконання будівельно-монтажних робіт в умовах 
реконструкції.
Окремі розробки та результати досліджень, що виконані в магістерській 
роботі, були проаналізовані при технічному переоснащенні Канівського 
маслосирзаводу та при реконструкції котельних Яготинського заводу.
При проектуванні та виконанні робіт з реконструкції каналізаційної мережі 
маслосирзаводу та при влаштуванні підземного газового трубопроводу на 
цукровому заводі, були запропоновані наступні розробки та рекомендації, для 
підвищення ефективності виконання робіт:
- на основі технологічних розрахунків, з використанням показників кількісної 
оцінки рівня складності виконання механізованих процесів, були уточнені 
терміни виконання робіт;
- була впроваджена методика визначення раціонального ОТР при 
неоднорідності обсягів та умов виконання робіт на об'єкті;
- надані рекомендації з розробки організаційно-технологічних схем 
виконання робіт, що забезпечили мінімальні технологічні перерви і очікування 
машин та робітників.
Експериментальна перевірка ефективності розробок дозволили підтвердити 
достатню результативність запропонованих рішень. При цьому був 
проаналізований досягнутий сумарний економічний ефект 35 тис. грн. за рахунок 
використання раціональних організаційно-технологічних схем, раціонального 
комплекту машин. Вдалося скоротити термін виконання робіт на 12 - 15 % у 
порівнянні із використанням рішень традиційної технології.
Аналіз результатів експериментального впровадження розробок показав, 
що запропоновані в роботі методики та практичні рекомендації мають достатню 
універсальність і можуть використовуватись на промислових підприємствах у 
різних галузях, а також при влаштуванні підземних комунікацій в умовах 
міського будівництва.
Дослідження є піонерними у напрямку відповідно до назви роботи. Крім 
основних, робота містить результати, які потребують більш глибокого вивчення і
103 
подальшого розвитку у методиках та рекомендаціях виконання робіт в умовах 
реконструкції промислових підприємств.
За основні напрямки досліджень у подальшому доцільно визнати:
- створення нормативної бази і широке впровадження у будівельних 
підрозділах, що виконують реконструктивні роботи, методики визначення 
раціонального організаційно-технологічного рішення спільного виконання 
реконструктивних робіт;
- створення системного програмного забезпечення основу якого складає 
моделювання можливих ситуацій, варіантів проведення робіт при реконструкції 
підприємств, що сприяло б вирішенню задач та широкому впровадженню 
результатів як виконаного, так і наступних досліджень.
Висновки до розділу 4
Обґрунтовано доцільність удосконалення методичного підходу до вибору 
раціональної технології виконання робіт, спрямованого на забезпечення сумісного 
виконання комплексу процесів з прокладання підземних комунікацій під час 
реконструкції об’єктів промислового призначення.
Проаналізовано вдосконалено методику оцінювання узгодженості 
організаційно-технологічних рішень щодо спільного виконання робіт із 
влаштування підземних комунікацій, яка ґрунтується на адаптації наявних 
наукових положень, спрямованих на підвищення ефективності реконструктивних 
робіт шляхом оцінки їх збалансованості.
Проаналізовано аналітичні залежності для визначення показників 
збалансованості організаційно-технологічних рішень, що дає змогу оцінити рівень 
їх раціональності та здійснювати узгодження за часовими показниками з позицій 
мінімізації економічних втрат, пов’язаних із простоями та очікуванням машин і 
бригад робітників під час спільного виконання робіт як на окремій дільниці, так і 
на об’єкті загалом.
Також проведено аналіз практичного впровадження результатів дослідження у 
будівельне виробництво та визначено перспективні напрями подальших наукових 
досліджень у межах похідних теоретичних розробок.
104
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Проаналізовано сучасний рівень розвитку технологій виконання робіт з 
прокладання підземних комунікацій під час реконструкції промислових 
будівель. Узагальнення наукових досліджень та практичного досвіду 
виконання підземних робіт в умовах суміщення процесів і обмежених 
термінів реконструкції засвідчило потребу в удосконаленні існуючих 
технологій. Це необхідно для формування більш ефективних підходів до 
вибору раціональних організаційно-технологічних рішень у складних та 
неоднорідних умовах, оскільки реконструкція внутрішньоцехових 
підземних комунікацій є об’єктивно необхідною і становить 16-18 % 
загального обсягу реконструктивних робіт на підприємствах, залишаючись 
при цьому складним і трудомістким процесом з низьким рівнем механізації 
(до ЗО % робіт виконується вручну).
2. Дослідження процесу виконання підземних робіт із влаштування підземних 
комунікацій та аналіз чинників впливу підтвердили доцільність їх кількісної 
оцінки шляхом застосування узагальнюючих показників складності 
окремих технологічних процесів. Це дало можливість встановити 
взаємозв’язок між технологічними параметрами та умовами виконання 
робіт.
3. На основі організаційно-технологічного та економіко-математичного 
моделювання проведено дослідження виконання робіт з урахуванням 
резервів суміщення процесів при влаштуванні підземних комунікацій на 
дільниці. У результаті уточнено коефіцієнти показника добового виробітку 
комплексного процесу, що дозволило врахувати специфіку виконання робіт 
і визначити межі раціонального застосування організаційно-технологічних 
схем та комплектів машин для різних умов. 
У процесі аналізу схем виконання робіт виявлено додаткові резерви 
завантаження комплекту машин і робітничих бригад, які забезпечують 
зростання інтенсивності робіт на 10-45 %, що може бути використано для їх
. 105 . 
інтенсифікації в умовах реконструкції та зниження собівартості 
влаштування комунікацій.
4. Розглянуто та узагальнено науково обґрунтовану методику вибору 
раціональної технології виконання підземних робіт, засновану на 
збалансованому узгодженні технологічних і економічних параметрів засобів 
виробництва з урахуванням забезпечення стабільності кількісного та 
якісного складу комплекту машин і бригад робітників на об’єкті 
реконструкції.
5. Аналіз результатів впровадження досліджень у будівельних підрозділах 
промислових підприємств підтвердив їх практичну доцільність і 
ефективність. Економічний ефект досягається за рахунок скорочення 
тривалості виконання робіт на 12-15 % та застосування рекомендованих 
організаційно-технологічних схем із раціонально підібраним комплектом
машин.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
