CC BY
47
3. Мандель Н. Д. Кластерный анализ. - М. : Финансы и статистика, 1988. - 176 с.
4. Нов1кова К. Ю., Михальов О. I. Дослщження алгоритмiв неч^ко! кластеризацп в задачах аналiзу металографiчних зображень // Системные технологии. Регионал. межвуз. сб. науч. раб. - Вып. 6 (77). - Д. 2011.
5. Фетисова О. Ю. Синтез и свойства пористых углеродных материалов из природных графитов и антрацитов. : Автореф. дис. канд. хим. наук. - Красноярск, 2012. - 21 с.
УДК 621.868.27
ОРГАН1ЗАЦШНО-ТЕХНОЛОПЧШ Р1ШЕННЯ РОЗБИРАННЯ ПОШКОДЖЕНИХ ТА РЕКОНСТРУЙОВАНИХ СПОРУД ТА БУД1ВЕЛЬ
С. В. Шатов, к. т. н., доц.
Ключовi слова: техногент аварп, стихтт лиха, пошкоджеш споруди та буд1вл1, розбирання споруд, реконструкция, засоби мехамзацИ
Проблема. В Укрш'ш щорiчно вщбуваеться понад 300 надзвичайних ситуацш техногенного та природного характеру [10]. Матерiальнi збитки, завдаш надзвичайними ситуащями за останш 11 роюв, ощнюються в 12 млрд гривень.Техногенш катастрофи, аварп та стихшш лиха спричинюють пошкодження або руйнування споруд та будiвель. Пiд завалами зруйнованих об'eктiв та в пошкоджених спорудах можуть знаходитися потерпiлi. Розбирання завалiв та будiвель або 1х вiдновлення виконуеться машинами та мехашзмами, якi не вiдповiдають вимогам цих робгт. Це зумовлюе виконання робгт за недосконалими технологiчними схемами, особливо коли пошкоджеш частини будiвель мають значнi розмiри та перебувають у нестшкому станi.
При реконструкци споруд та бущвель, коли виникае необхщшсть розбирання 1х частин, також виникае потреба у рацюнальнш оргашзаци робгт iз використанням ефективних машин.
Аналiз публiкацiй. Проявами техногенних катастроф та аварш е вибухи газу, пожеж^ руйнування мереж водопостачання та каналiзацil [1 - 5; 10; 11]. До стихшних лих вiдносять землетруси, урагани, зсуви грунту та повеш. Аналiз вiдновних робiт у Вiрменil (1989 р.), Днiпропетровську (2007 р.), Свпатори (2008 р.), Луганську (2009 р.) показав, що до них входять розбирання завалiв, руйнування або вщновлення пошкоджених конструкцiй споруд та будiвель, навантаження й вивезення продукпв розбирання завалiв [1; 3; 5]. При розбиранш завалiв, коли необхщно прибрати частину уламкiв для витягання людей, почергово використовувалась вантажопiдйомна техшка (крани з гаковою пiдвiскою або захватом) для шдйому великих уламюв та екскаватори або навантажувачi з ковшем. Подрiбнення великих уламкiв виконувалось гiдромолотом на базi екскаватора або цю роботу виконували рятiвники з мехашзованим iнструментом. Уламки iз завалу навантажують у транспортнi засоби, або перемщують екскаватором та автокраном у майданчики - вiдвали (склади). По^м автокран та екскаватор мiняються мюцями i виконують розбирання решти завалу. До недолшв вщомо! технологи роб^ вiдносять те, що вона не забезпечуе ефективного розбирання нестшких елеменпв будiвель шляхом !х вилучення без падшня уламкiв.
Метою дослiджень е розробка оргашзацшно-технолопчних рiшень розбирання пошкоджених та реконструйованих споруд та бущвель iз використанням нових типiв машин та !х робочого обладнання.
Результати дослщження. При розбираннi пошкоджених споруд та будiвель або при !х реконструкцil використовують екскаватори iз ковшами та пдроножицями (рис. 1), самохщш крани та механiзований iнструмент. Це дозволяе розбирати частини будiвель, схоплювати та шдшмати уламки конструкцiй на вщсташ. При реконструкцiйних роботах у центральнш частинi Днiпропетровська виконувалось розбирання старих будiвель магазину «Дитячий свт> та готелю «Центральний». Будiвельнi частини цих споруд мали цегельну кладку стш та залiзобетонi перекриття i перемички (рис. 1, а). Основш технологiчнi операцil були пов'язанi з послщовним розбиранням кожного поверху екскаваторами з рiзними типами гiдроножиць та довжиною стрш (рис. 1, в, г). Уламки поверхiв падали або перемщувалися гiдроножицями пiд будiвлi, тому у зош дil цих екскаваторiв iншi роботи не виконувалися. Екскаватор iз великогабаритною стрiлою для розбирання верхшх поверх1в мав кабiну, яка могла мiняти кут нахилу, що значно полшшувало умови роботи машишста - вiдпала необхiднiсть машинiсту
задирати голову при робот гiдроножиць на верхшх поверхах.
Пiсля чергового накопичення уламюв пiд будiвлями та за наявносп великих за розмiрами уламкiв (плит перекриття) !х подрiбнювали спецiальними пдроножицями (рис. 1, г). Потiм за допомогою екскаватора з ковшем (рис. 1, а) уламки завантажували в автосамоскиди та вивозили з об'екта. Роботи з розбирання будiвель виконувалися ефективно та за короткий термш, тому що не мали обмежень з точки зору використання засобiв мехашзаци: умови об'екта - вщсутшсть людей у робочих зонах -дозволяли !х розмiщувати та маневрувати.
Рис. 1. Розбирання будгвель (магазину «Дитячий свгт» та готелю «Центральний») у Дмпропетровську: а - робота екскаватора з ковшем; б - сум1сна робота двох екскаватор1в; в, г - робота екскаватора з г1дроножицями р1зног конструкци
Щд час лшвщацп наслщюв техногенних катастроф та аварш, коли в пошкоджених спорудах та будiвлях можуть перебувати потерпш або в особливих умовах розташування об'екпв (обмежеш умови для використання техшки; наявшсть нестiйких та високогабаритних будiвельних конструкцiй - рис. 2) виникае потреба в оргашзаци робiт з !х розбирання шляхом вилучення окремих уламкiв та !х перемiщення у транспортш засоби або складування [6 - 9]. Для тако! оргашзаци робгг (наприклад, у Днiпропетровську у 2007 р.) передбачаеться використання баштового крана (рис. 2, а). Кран стропами утримуе будiвельний елемент, що вилучаеться iз розбирувано! споруди, а мехашзованим iнструментом (електропилкою, гiдроножицями) його вщокремлюють вiд споруди та перемщують у транспортнiй засiб або до мюця складування.
Другим варiантом руйнування задньо! стiни була пропозицiя встановлення на стропах
спецiально виготовленого П-подiбного захвата (рис. 3, б) та закршлення на ньому бiчного каната, зв'язаного з лебщкою гусеничного тягача. Захват установлювався зверху на стшову панель i натягуванням бiчного каната лебщкою та перемiщенням тягача виконувалися спроби обрушити задню стiнку третьо! секцп будiвлi. Цi спроби виявилися невдалими через руйнування захватом тшьки верхшх частин окремих стiнових панелей. Металевi з'еднання сумiжних панелей утримували !х i не давали змоги обрушати. Тому було запропоновано розбирати задню стшку та iншi будiвельнi конструкци, зв'язанi з нею, за першим варiантом -шляхом розрiзання металевих з'еднань. При цьому робiтники розташовувалися на безпосереднш вiдстанi вiд елеменпв будiвлi, що вилучалися. Це становило загрозу безпечному виконанню робгт та збшьшувало !х термiн.
Рис. 2. Зруйнована вибухом газу третя секцгя будгвлг у Дтпропетровську (2007р.):
а - залишки фасада; б - задня ст1нка
Рис. 3. Розбирання будгвлг за допомогою баштового крана: а - вилученням окремих елемент1в;б - з використанням П-под1бного захвата
На 0CH0Bi аналiзу проведення po6iT були запропоноваш оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання висотних пошкоджених будiвель i3 використанням баштових кранiв 1 та розмщенням робiтникiв у люльках 2 (рис. 4), що дозволяе знаходитися поза зоною небезпечного контакту iз будiвельними конструкцiями. Робiтники в люльщ механiзованим iнструментом розрiзають мiсця з'еднань мiж панелями i краном здшснюються утримання, пiдйом та перемiщення вщокремленого будiвельного елемента у транспортнi засоби або на мюце складування.
Рис. 4. Схемарозбирання пошкодженог висотног будгвлг: 1 - баштовий кран; 2 - люлька; 3, 4 - гаков1 тдв1ски; 5 - стропи
Виконуючи подiбнi роботи на малоповерхових спорудах та бущвлях, нестшю !х частини 12 доцшьно тимчасово закршлювати монтажними конструкцiями 6 за допомогою самохвдних телескопiчних кранiв 1 (рис. 5, а) або бущвельних лебщок 4 (рис. 5, б). Поим виконують розбирання уламкiв 8 iз завалiв 9 та 10 краном 1 або екскаватором 7. Наявшсть монтажних конструкцiй 6 забезпечуе стiйкiсть частинам пошкоджено! будiвлi 11 та безпеку виконання робгг. Пiсля розбирання завалiв 9 та 10 виконують демонтаж конструкцш 6 та прибирають лебiдки 4. Краном 1 розбирають нестiйкi частини 12 будiвлi 11 шляхом вилучення окремих будiвельних елементiв.
Рис. 5. Схема тимчасового закртленнянесттких частинпошкодженог малоповерховог буд1вл1 за допомогою: а -самох1дного телескотчного крана; б - буд1вельних леб1док. 1 - самох1дний кран; 2 - гакова тдв1ска; 3 - телескотчна стрыа; 4 -буд1вельна леб1дка; 5 - канати; 6 -монтажна конструкщя; 7 - екскаватор; 8 - уламки; 9, 10 -завали; 11 - пошкоджена буд1вля; 12 - нест1йю буд1вельш елементи
У разi розбирання пошкоджено! поширено! будiвлi або споруди, що мають значнi габарити, доцiльно використовувати вантовий кран 1 у виглядi опор 2 i 3, лебщок 4, 5, 6, 7 та канапв: пiдтримувальних 8 i 9; шдйомних 10 i 11; тягових 12 i 13. На тдтримувальних канатах 8 i 9 установлен вiзки 14 та 15. Вiзок 14 мае гакову пiдвiску 16 та стропи 17. На вiзку 15 установлена люлька 18 для розмщення роб^ниюв.
Перед початком робгг iз розбирання пошкоджено! будiвлi за межами руйнувань установлюють опори 2 та 3, а також канати 813 та вiзки 14 i 15 iз вiдповiдним обладнанням. У люльщ 18 розмiщуються робiтники, яю за допомогою гаково! пiдвiски 16 та строп 17 послщовно вилучають будiвельнi елементи пошкоджено! будiвлi. Уламки перемщують за межi завалiв та завантажують у транспортнi засоби або складають на майданчиках для подальшо! переробки.
Рис. 6. Схема розбирання пошкодженог поширеног будiвлi: 1 - вантовий кран; 2, 3 - опори; 4 - 7 - лебiдки; 8, 9 - тдтримувальт канати;10, 11 - тдйомт канати; 12, 13 - тяговi канати; 14, 15 - вiзки; 16 - гакова пiдвiска; 17 - стропи; 18 - люлька
Експлуатацшна продуктившсть ПЕ крашв при розбиранш пошкоджених бущвель та споруд може бути розрахована за виразом: при робот гаковою шдвюкою ПЕГ
цг
при робот захватом ПЕЗ
ПЕГ= 3<Т°0 • 2 • КГ ■ КВ
, [т/год]; (1)
ПЕЗ= 3600 . 2 • К Г • КВ , [т/год], (2)
1 цз
де 2 - вантажошдйомшсть, т;
КГ - коефiцiент використання крана pf вантажопiдйомнiстю, КГ = 0,6.. .0,8; КВ - коефiцiент використання крана за часом, КВ = 0,8.0,85; Тц - тривалють робочого циклу з вщповщним обладнанням, с. Тривалють робочого циклу Тцт при робот гаковою пiдвiскою
Т цг = 1 стр. + 1 п. + 2пер. + 1 ров. + С. , [с],(3)
де £стр. - час заведення строп, с; Сп - час на тдйом уламкiв, с; Спер - час на перемщення уламкiв; £розв. - час розвантаження, с; Соп - час на опускання робочого обладнання до пошкоджено! будiвлi, с.
Тривалiсть робочого циклу ТцЗ при роботi захватом
Т= сх. + 1 п.+ 21 пер. + 1 розв.+ 1 оп., [с],(4)
де 1 сх. - час схоплення вантажу, с; 1п , 1пер,, 1 розв., 1оп. - те саме, що у формулi (3).
Висновки. 1. Розроблено оргашзацшно-технолопчш рiшення розбирання пошкоджених та реконструйовних споруд та будiвель полягають у використанш кранiв iз люльками для роб^ниюв та у почерговому вилученш будiвельних елементiв iз споруд та бущвель.
2. Визначено експлуатацшну продуктивнють кранiв iз гаковою пiдвiскою та захватом.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Бакин В. П. Механизация на разборке завалов // Механизация строительства, 1989. -№ 5. - С. 7 - 8.
2. Марков А. И., Маркова М. А. Аварии зданий и сооружений. - Запорожье: ООО «Настрой», 2008. - 84 с.
3. Мiрошниченко М. Вибух газу - «це урок, який повинна засво!ти держава» // Надзвичайна ситуащя, 2007. - № 10. - С. 8 - 15.
4. Неукротимая планета / Д. Берни, Д. Гилпин, С. Койн, П. Симонс // Пер. с англ. ЗАО «Изд. дом Ридерз Дайджест», 2008. - 319 с.
5. Трапчний вибух у Свпаторп // Надзвичайна ситуащя, 2009. - № 1. - С. 8 - 15.
6. Хмара Л. А., Шатов С. В. Використання будiвельноl техшки для виконання рятувальних та вщновлювальних робгг при лшвщацп наслщюв стихшних лих та аварш / Бущвництво Укра!ни, 2008. - № 5. - С. 34 - 39.
7. Хмара Л. А., Шатов С. В. Технолопчш особливост розбирання завалiв зруйнованих бущвель / Вюник Придншр. держ. акад. буд. та архггект. - Д. : ПДАБА, 2010. - № 10. - С.42 -52.
8. Шатов С. В. Оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання заватв декшькох зруйнованих бущвель або споруд / Вюник Придншр. держ. акад. буд. та архтект. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 1 - 2. - С. 8 - 14.
9. Шатов С. В. Визначення параметрiв уламюв зруйнованих споруд та елемеш!в бущвель, як реконструюються / Вюник Придншр. держ. акад. буд. та архтокт. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 3. - С.8 - 14.
10. Цившьний захист - один iз прюрите^в нащонально! безпеки // Надзвичайна ситуащя, 2009. - № 2. - С. 34 - 38.
11. Чумак С. П. Основы разработки технологии и управления процессами аварийно-спасательных работ при разрушениях зданий и сооружений // Пробл. безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М. : ВИНИТИ, 2008. - Вып. 4. - С. 55 - 62.
УДК 656.13-049.7
ОСОБЛИВОСТ1 ПОБУДОВИ ЕМП1РИЧНИХ РЕГРЕСИВНИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ МОДЕЛЮВАНН1 ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ПРОЦЕС1В П1ДПРИ€МСТВ АВТОМОБ1ЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ
Г. В. Заяць, к. т. н., доц.
Ключовi слова: технолог1чний процес, модель, регреыя, корелящя, ¡мов1ртсть, адекватмсть, точмсть
Постановка проблеми. Технолопчш процеси на шдприемствах автомобшьного транспорту, як i машинобущвного виробництва, особливо процеси вщновлення, дуже складш Дос вщсутш адаптоваш анал^ичш моделi закономiрностi процесiв щодо систем масового обслуговування рухомого складу автотранспортного шдприемства, оптимiзацil процесу замши обладнання виробничих зон, зношування i навантаження iнструменту при рiзних видах ремонту тощо. Тому дуже часто використовують моделi, якi ранiше позначали як емпiричнi. Емпiричнi моделi об'екпв i процесiв е результатом обробки експериментальних даних про поведiнку об'екта або процесу методами математичного статистичного аналiзу.
Аналiз дослiджень та публжацш. Аналiз публiкацiй [1; 3; 4; 7 - 9] дозволив зробити висновок про необхщнють загально! систематизаци напрацювань для можливостi аналiзу !х результатiв iз використанням сучасного програмного забезпечення (МаШЬаЬ&8тиПпк, MathCad, 81а11811еа та ш.).
Метою дослiджень е визначення найбшьш оптимального методу моделювання технолопчних процесiв за критерiем адекватностi модел^ похибки результатiв, економiчностi розрахункiв.
Виклад основного матерiалу. Для побудування моделей об'екпв за результатами
