SWorld – 16-26 December 2014

SWorld – 16-26 December 2014
http://www.sworld.education/index.php/ru/conference/the-content-of-conferences/archives-of-individual-conferences/dec-2014
PERSPECTIVE INNOVATIONS IN SCIENCE, EDUCATION, PRODUCTION AND TRANSPORT ‘2014
Транспорт – Автомобильные перевозки
УДК 656.13.073 : 69
Кузубов К. А., Куликов А. В.
ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПЕРЕВОЗОК СТРОИТЕЛЬНЫХ
ГРУЗОВ АВТОМОБИЛЬНЫМ ТРАНСПОРТОМ
Волгоградский государственный технический университет,
Волгоград, пр. им. Ленина 28, 400005
UDK 656.13.073 : 69
Kuzubov K. A., Kulikov A. V.
WAYS OF IMPROVING TRANSPORTATION BUILDING MATERIALS BY
ROAD
Volgograd State Technical University,
Volgograd, Lenin Ave 28, 400005
Аннотация. В статье рассмотрены процессы перевозки строительных
грузов. Дана характеристика современного рынка строительных материалов в
Российской Федерации. Рассмотрены специфические особенности перевозки
строительных грузов и применяемый для этих целей автомобильный
транспорт. Совершенствование организации перевозок направлено на поиск
оптимальных вариантов перевозок строительных грузов, обеспечивающих
снижение транспортных затрат.
Ключевые слова: строительные грузы, грузовые перевозки, организация
перевозок, перевозочные процессы, транспортные затраты.
Abstract. The article describes the process of transportation of construction
materials. The characteristic of modern building materials market in the Russian
Federation. Specific features of transportation of construction materials and used for
these purposes, road transport. Improving transport organization aimed at finding
the best options of transportation of construction materials that reduce
transportation costs.
Keywords:
construction
materials,
freight,
transport
organization,
или
сооружения
выполняют
transportation process, transport costs.
При
возведении
любого
здания
определенные транспортные и погрузочно-разгрузочные работы, связанные с
доставкой от мест изготовления на строительную площадку материалов,
полуфабрикатов
и
изделий
[1].
Доставка
этих
материалов
является
комплексным процессом, включающим погрузку, транспортировку, разгрузку и
складирование. Для возведения конструкций одноэтажного промышленного
здания доставляют до 150 кг конструкций на 1 м3 объема здания, для жилого
полносборного – 250 кг, кирпичного – 500 кг [3]. В стоимости некоторых
строительных материалов транспортные расходы иногда превышают затраты
по добыче или их изготовлению.
К строительным грузам в настоящее время относят различные материалы,
конструкции, детали, технологическое оборудование, а также грузы, которые
возникают в процессе самого строительства. По признаку организации
погрузки и выгрузки строительные грузы делятся на следующие 4 группы:
штучные грузы; мелкоштучные, тарноштучные; сыпучие материалы (песок,
гравий, камень, цемент и т.д.); вяжущие материалы (раствор, товарный бетон,
известковое молоко, битум и т.д.) [1].
Строительство жилых домов является одним из главных потребителей
данных видов грузов.
По материалам несущих конструкций (стен, покрытий, колонн) жилые
здания подразделяют на:
- каменные;
- деревянные;
- смешанного типа.
В свою очередь, каменные подразделяются на:
- кирпичные,
- монолитные и монолитно-кирпичные,
- сборно-железобетонные (блочные и панельные) (рис. 1) [1].
Рис. 1. Распределение жилых зданий по материалам стен за 2009 год
В настоящий момент в составе жилищного фонда доминируют
деревянные индивидуально-определенные здания, на их долю приходится 47%
всех жилых зданий. В сумме с многоквартирными домами на деревянные
здания приходится 54%. Среди многоквартирных домов наибольший удельный
вес имеют деревянные и каменные с кирпичными – 7% и 6% соответственно
[8].
При анализе жилых зданий по площади картина меняется полностью
(рис. 2).
Панельные
26%
Блочные
5%
Монолитные
1%
Деревянные
21%
Из других
материалов
4%
Каменные,
кирпичные
40%
Из смешанных
материалов
3%
Рис. 2. Распределение жилых зданий по площади за 2009 год
На долю деревянных домов приходится всего 21%, в то время как на
долю кирпичных и панельных – 40% и 26% соответственно [8].
На рис. 3 изображен график зависимости вводимой в эксплуатацию
площади жилых домов на 1000 человек по годам.
Рис. 3. Общая введенная в эксплуатацию площадь жилых домов на 1000
человек
Как видно из рис. 3 площадь вводимых в эксплуатацию домов
увеличивается с каждым годом, что влечет за собой увеличение объема
перевозок строительных грузов [8].
Увеличению объемов строительства жилых зданий способствует также
Приказ Минстроя России от 27 мая 2014 г. № 258/пр, утверждающий Перечень
субъектов
Российской
Федерации,
на
территории
которых
будет
осуществляется реализация программы «Жилье для российской семьи», в число
которых вошла и Волгоградская область. Четыре строительные компании,
занимающиеся
комплексным
освоением
территории,
задекларировали
готовность войти в программу с перспективными проектами строительства
жилых микрорайонов.
По данным регионального минстроя, это «Строительное управление №
155» с проектом комплексной застройки «Радиоцентр-2» в Советском районе
Волгограда, ООО «СК «Стройконтакт» с проектом жилой застройки
земельного участка «Родниковая-2» в Советском районе города-героя, ЗАО
«Флагман» с проектом «28-й микрорайон в Волжском Волгоградской области»,
ЗАО «Классик» с проектом комплексной застройки «АхтубаСитиПарк» в
городе-спутнике.
Заявленный указанными застройщиками объем жилья экономкласса,
который планируется ввести в рамках программы до 1 июля 2017 года на
территории региона, составит 900 тысяч квадратных метров.
Строительство промышленных и гражданских зданий и сооружений
связано с перемещением значительного количества грузов. Так, для возведения
1 м3 промышленного здания перевозят в среднем 0,15 т грузов, а гражданского
— 0,4 т. Транспортные и связанные с ними погрузочно-разгрузочные работы
влияют на стоимость и трудоемкость строительства объектов и составляют в
среднем 20 ... 25% общей стоимости и трудоемкости строительной продукции
[6].
Столь
значительный
удельный
вес
транспортных
работ
требует
оптимальных решений при выборе направления грузопотоков, транспортных
средств, а также комплексной механизации всего транспортного процесса —
погрузки, перемещения, выгрузки. При этом необходимо стремиться к
уменьшению расстояния перевозок грузов, избегать перегрузок, рационально
использовать в погрузочно-разгрузочных операциях основные монтажные
механизмы строительной площадки.
Структура перевозок строительных грузов зависит от функционального
направления строительства. Распределение весовых долей материалов в
среднестатистическом 9-ти этажном кирпичном доме представлена на рис. 4.
Рис. 4. Распределение весовых долей материалов в среднестатистическом
9-ти этажном кирпичном доме
Наибольшую долю в строительстве кирпичного девятиэтажного дома
составляет кирпич – 50%, раствор готовый кладочный – 12% и конструкции
сборные железобетонные – 10% [8].
Рис. 5. Распределение весовых долей материалов в среднестатистическом
9-ти этажном монолитном доме
Рис. 6. Распределение весовых долей материалов в среднестатистическом
9-ти этажном блочном доме
Появление новых строительных материалов и конструкций вносит
поправку в структуру перевозимых грузов. Увеличиваются объемы перевозок
железобетонных изделий и уменьшаются перевозки кирпича и других грузов.
Характерными особенностями перевозок строительных грузов являются:
большой удельный вес применения специализированного подвижного
состава. Объем перевозок грузов по отдельным видам подвижного состава
распределяется: бортовые автомобили - 11 %, автопоезда общего назначения 15
%,
специализированный
специализированного
подвижной
подвижного
состав
состава
-
основную
74
%.
часть
В
числе
занимают
автомобили-самосвалы;
принадлежность строительных грузов к категории массовых;
преимущественно одностороннее направление грузопотоков. Структура
грузопотоков меняется в зависимости от периода производства строительных
работ и типа строительства. Направления грузопотоков меняются или вообще
прекращаются в разные периоды производства строительных работ и с
окончанием строительства отдельных объектов;
единый транспортный цикл основного объема перевозок от места
производства до места потребления;
продолжительность и трудоемкость транспортного цикла, совпадающая с
циклом перевозки;
небольшое расстояние перевозки груза [1].
Перемещение больших масс строительных материалов предопределяет
большую
численность
транспортных
рабочих.
Помимо
работников
автотранспортных предприятий, в перевозочном процессе участвует большое
количество рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах [4]. На
транспортные, погрузочные и складские работы (включая горизонтальное и
вертикальное
транспортирование
материалов
в
пределах
строительной
площадки) приходится более 50 % всего труда, затрачиваемого в строительстве.
Основной задачей организации перевозок строительных грузов является
своевременная доставка материалов и конструкций на строительный объект с
минимальными затратами на их перевозку.
Применение специализированного подвижного состава на перевозках
строительных грузов позволило организовать строительные работы методом
«монтажа с колес». При методе «монтаж с колес» доставляемые на
строительную площадку элементы зданий не разгружаются с подвижного
состава на приобъектный склад, а подаются сразу на этаж монтируемого
строительного
сооружения.
Этот
метод
обеспечивает
высокую
народнохозяйственную эффективность. Некоторое повышение себестоимости
транспортирования при этом методе за счет определенного увеличения времени
простоя подвижного состава под разгрузкой может быть ликвидировано,
например,
путем
применения
автомобилей-тягачей
со
сменными
полуприцепами. При работе одного тягача по такому методу необходимое
количество прицепов или полуприцепов должно быть не менее трех (один под
загрузкой, второй в движении, третий - под разгрузкой).
Условия перевозки строительных грузов достаточно тяжелые. На
строительных объектах вследствие непостоянства фронта работ подъездные
пути и площадки для погрузки-разгрузки не имеют твердого покрытия.
Ограниченность размеров погрузочно-разгрузочных площадок приводит к
необходимости
производить
при
погрузке-разгрузке
частые
сложные
маневрирования.
При выборе типа подвижного состава необходимо руководствоваться тем,
чтобы подвижной состав автомобильного транспорта в наибольшей степени
соответствовал:
природно-климатическим условиям;
характеру и структуре грузопотока;
объемному весу и партионности груза;
дорожным условиям;
обеспечению максимальной скорости и безопасности движения;
обеспечению минимальных затрат, связанных с перевозкой грузов.
Основным фактором, обусловливающим грузоподъемность транспортных
средств, является масса перевозимого груза и размеры единовременных
отправок
Для перевозки сыпучих и массовых навалочных грузов, как правило,
применяют автомобили-самосвалы. Погрузка данных видов грузов должна
осуществляться
специальной
техникой
(экскаваторами,
ленточными
транспортерами, автопогрузчиками и пр.).
Сыпучие грузы (например, цемент) перевозятся бестарным и тарным
способом (в мешках). Перевозка бестарным способом производится только в
специализированных автомобилях-цистернах.
Перевозки
панелей
осуществляют
на
автопоездах-панелевозах.
Наибольшее распространение нашли ферменные панелевозы, имеющие
значительную жесткость системы, а также низкий коэффициент тары.
Фермы и панели должны перевозиться в положении, близком к
вертикальному, плиты (перекрытия) - в горизонтальном положении с опорой в
тех же местах, что и при монтаже в здании.
Железобетонные
фермы
при
транспортировании
не
должны
воспринимать усилия (кручение и продольный изгиб), которые передаются на
раму транспортного средства при движении по неровной дороге. Современные
фермовозы - это, как правило, полуприцепы скелетной конструкции кассетного
типа.
Перевозка плит осуществляется на полуприцепах с платформой без
бортов, оборудованной опорными устройствами, обеспечивающими укладку
плит в рабочем положении. Особенности конструкций полуприцеповплитовозов обусловлены прежде всего тем, что данный специализированный
подвижной состав относится к транспортным средствам, предназначенным для
перевозок в первую очередь крупногабаритных железобетонных изделий в
горизонтальном положении. Поэтому полуприцепы-плитовозы, как правило,
выполняют по высокорамной схеме с погрузочной высотой до 1,8 м.
Подвижной состав для перевозок плит должен комплектоваться специальными
приспособлениями:
кониками,
грузовыми
площадками
и
т.
п.,
обеспечивающими правильное опирание груза при транспортировании и его
надежное крепление на транспортном средстве. Коники и грузовые площадки
должны раздвигаться по ширине для обеспечения перевозок нескольких
изделий одновременно или изделий увеличенного поперечного габаритного
размера.
Объемные
специальных
элементы
прицепах
зданий
(комнаты,
санузлы)
перевозят
на
а
на
(полуприцепах-сантехкабиновозах),
также
прицепах-тяжеловозах.
Полуприцепы-сантехкабиновозы предназначены для транспортировки
асбоцементных и железобетонных санитарно-технических кабин. Кроме того,
на них можно перевозить и такие объемные элементы жилых зданий и
сооружений, как шахты лифтов, железобетонные колодцы, блоки и др.
Полуприцепы-сантехкабиновозы выполняют, как правило, по низкорамной
схеме
кассетно-ферменного
или
платформенного
типа.
Положение
перевозимых изделий на них должно быть вертикальным, а внутренние
размеры платформы или кассеты - соответствовать габаритным размерам
комплекта единовременно загружаемых изделий.
Полуприцепы-сантехкабиновозы
комплектуют
подкладками,
обеспечивающими опирание кабин по двум боковым сторонам, а также
перевозку изделий с выступающей присоединительной арматурой. Кроме того,
в
их
конструкции
предусматривают
приспособления
для
крепления
перевозимых грузов и предотвращения их от продольного и поперечного
смещения в процессе транспортирования.
Для перевозки аппаратов колонного типа, мостовых ферм и других
грузов, которые могут использоваться в качестве воспринимающих нагрузки
элементов
в
составе
транспортного
средства,
созданы
специальные
транспортные средства, в которых груз, соединяя тележки, выполняет роль
рамы полуприцепа (прицепа).
В процессе перевозки цемента необходимо соблюдать требования
сохранности этого материала. В результате распыливания потери цемента при
перевозке на неспециализированном подвижном составе достигают 5-10%.
Кроме того, цемент портится при попадании в него даже небольшого
количества влаги, при увеличении срока хранения - слеживается и также
частично теряет свои качества строительного материала.
Перевозят цемент в настоящее время централизованно в герметически
закрытых емкостях бестарным способом на специализированном подвижном
составе. Технология такой доставки обеспечивает сохранность груза при
погрузке, транспортировании и разгрузке, а также защиту воздушного бассейна
от попадания в атмосферу вредных примесей.
Для бестарной перевозки цемента с цементных заводов и базовых складов
на приобъектные склады, к местам хранения или дальнейшей переработки, а
также для перевозок других порошкообразных материалов (гипс, известьпушонка и др.) применяются специализированные автопоезда в составе
седельных автомобилей-тягачей и полуприцепов-цистерн, причем цистерны
располагают горизонтально, вертикально и наклонно.
Загружают цементовозы из бункеров или пневматических установок
(создавая вакуум внутри цистерны). По способу разгрузки известны
цементовозы с механической разгрузкой, самотеком и пневматической.
Механическая производится шнековым механизмом, разгрузка самотеком – под
влиянием собственной массы цемента с наклоном цистерны и включением
вибраторов, пневматическая - с помощью сжатого воздуха.
Большее
распространение
имеют
цементовозы
с
пневматической
системой разгрузки. Они обеспечивают комплексную механизацию доставки
цемента от места производства или складирования к месту его потребления.
Перевозки жидких смесей, растворов и бетона выполняют обычно в
автомобилях-самосвалах и специальных контейнерах, причем специфика
бетона выдвигает ряд требований к условиям его перевозки. Она должна быть
ограничена во времени, так как бетон имеет тенденцию к расслаиванию на
составляющие его компоненты, а также к затвердеванию.
Перевозки кирпича занимают большое место, так как кирпич широко
применяется в строительстве. Масса 1 м3 кирпича равна 1-2 т в зависимости от
материала и конструкции. Кирпич перевозится в пакетах (на поддонах и без
них), реже в специальных контейнерах. При пакетных перевозках применяют
укладку кирпича в «елочку» (полнотелого кирпича) и с перекрестной
перевязкой (пустотелого).
Перегрузка красного кирпича в пакетах, уложенных без поддонов,
производится вилочным штыревым подхватом, подводимым под нижний ряд
кирпичей в зазор между кирпичами и полом. Для укладки таких пакетов на
автомобиль на полу кузова устанавливают два продольных бруса для опоры
крайних нижних кирпичей пакета. Чтобы пакеты не разваливались в
продольном
направлении,
передний
борт
кузова
наращивают
или
устанавливают торцовый щит. Пакеты размещают вдоль оси кузова сплошным
штабелем. Вилочный штыревой подхват является в этом случае инвентарем,
закрепленным за автомобилем, и после выгрузки последнего пакета его
оставляют в кузове.
Силикатный кирпич перевозят на поддонах и без поддонов. При
перевозке
на
поддонах
«пирамида»
кирпича
увязывается
гибкими
ограждениями -транспортной лентой.
При перевозке силикатного кирпича без поддонов «пирамиды» кирпича
грузят клещевыми захватами, зажимающими «пирамиду» с четырех сторон.
При этом под половину основания «пирамиды» подкладывают стальной лист.
После упаковки «пирамиды» ее обжимают раздвижными и съемными
торцовыми щитами, установленными в кузове.
Особое
изолированные
место
трубы.
в
перевозках
строительных
Битумоперлитные
и
другие
грузов
занимают
антикоррозионные
покрытия, применяемые для изоляции труб, легко повреждаются при
транспортировании, погрузке и особенно при разгрузке подвижного состава [1].
Структура перевозок строительных грузов зависит от функционального
направления строительства. Усредненные данные о перевозке строительных
грузов представлены на рис. 7.
Рис. 7. Номенклатура строительных грузов
Наибольшая доля принадлежит грунту (35%). Это связано с большими
объемами земельных работ при строительстве. Значительные доли имеют
инертные материалы (22%), бетон (20%) и железобетонные изделия (14%), так
как они являются основными [7].
В технологии строительного производства транспортные, погрузочноразгрузочные и складские работы, с одной стороны, являются связующим
звеном между отдельными производственными процессами, а с другой
стороны, для каждой стройки имеют самостоятельное значение. Транспортные,
перегрузочные и складские работы можно рассматривать в качестве
совокупного
процесса,
который
имеет
большое
народнохозяйственное
значение.
В настоящее время около 60% транспортных, погрузочно-разгрузочных и
складских процессов механизированы и частично автоматизированы, а
остальные 40% выполняются вручную. Строительные материалы и изделия в
среднем перегружаются 1,3 ... 1,5 раза, прежде чем поступают на обработку [2].
Процессы
транспортирования,
перегрузки
и
складирования
(ТПС)
на
строительной площадке и заводах строительной индустрии занимают около
30% рабочего времени. Потери материалов составляют 4 ... 5%, и они могут
снизиться, по крайней мере, до 2 ... 3% [3].
Транспортные,
погрузочно-разгрузочные
и
складские
процессы
составляют значительную часть строительного производства. Эти процессы
считаются
вспомогательными
постольку,
поскольку
способствуют
изготовлению и потреблению основной и побочной продукции. Эти процессы
не преобразовывают продукцию с точки зрения ее материалоемкости и объема,
т.е. переход ее в другое качество исключается. Однако эти же процессы могут
сказываться на изменении стоимости продукции, при этом возникает уже
экономическая проблема, потому что данные процессы становятся все более
интенсивными по степени затрат труда и стоимости.
В связи с этим для повышения производительности работы и эффективной
реализации мероприятий по научно-техническому развитию транспорта
необходимо внедрять новые энергосберегающие технологии и комплексную
механизацию строительных работ, сводя к минимуму применение тяжелого
ручного труда в перегрузочных процессах. Путем широкого использования
достижений научно-технического прогресса появляется возможность ежегодно
повышать уровень производительности труда при транспортных, погрузочноразгрузочных и складских процессах в строительстве. В дальнейшем
произойдет постепенный перевод автомобильных перевозок грузов на
железнодорожные и увеличится объем перевозок массовых грузов речным
транспортом [4].
Путем
совершенствования
снабженческих
и
перевозочных
связей,
интенсификации и рационализации транспортных и перегрузочных процессов,
механизации
труда,
оптимального
использования
производственных
мощностей и ускорения обращения транспортных средств необходимо
постоянно сокращать затраты на перевозку грузов [5]. Для этого необходимо
обеспечивать правильный выбор ПС и ПРМ [5, 7]; проводить расчеты по
правильному размещению перевозимого груза в кузове автомобиля или
полуприцепа [9]; разрабатывать технологические схемы перевозки для каждого
вида перевозимого груза [5]. Кроме того, необходимо оптимизировать работу
транспорта
на
производственных
подъездных
путях;
предприятий
и
оптимизировать
складских
размещение
перегрузочных
пунктов,
оптимизировать работу транспорта в целом.
Таким образом совершенствование организации перевозок строительных
грузов обеспечивает снижение транспортных затрат и связано с выявлением
особенностей перевозимых грузов, обеспечением подготовки груза к перевозке,
рациональным
выбором
подвижного
состава
и
погрузо-разгрузочных
механизмов, разработкой технологических проектов и схем, маршрутизацией
перевозок.
Литература:
1.
Грузовые автомобильные перевозки: Учебник для вузов / А. В.
Вельможин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Куликов. – Москва : Горячая
линия - Телеком, 2006 - 560 с.
2.
Куликов, А.В. Применение рациональных технологических схем
перевозки строительных грузов как одно из направлений снижения стоимости
объектов жилищного строительства / А.В. Куликов, С.Ю. Фирсова //
Актуальные проблемы стратегии развития Волгограда : сб. ст. / Администрация
г. Волгограда, МУП "Городские вести". - Волгоград, 2012. - C. 32-34.
3.
Куликов, А.В. Пути сокращения транспортных издержек при
строительстве жилых объектов / А.В. Куликов, С.Ю. Фирсова // Технология,
организация и управление автомобильными перевозками : сб. науч. тр. № 3 /
Сибирская гос. автомобильно-дорожная академия. - Омск, 2010. - C. 155-158.
4.
Куликов, А.В. Снижение транспортных затрат за счёт применения
эффективной технологической схемы перевозки строительных грузов / А.В.
Куликов, С.Ю. Фирсова // Известия ВолгГТУ. Серия "Наземные транспортные
системы". Вып. 6 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2013. - № 10
(113). - C. 72-75.
5.
Куликов,
А.В.
Совершенствование
организации
перевозок
строительных грузов / А.В. Куликов, С.Ю. Фирсова // Современные проблемы и
пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании '2011 : сб.
науч. тр. SWorld : матер. междунар. науч.-практ. конф., 20-27 декабря 2011 г.
Вып. 4, т. 3 / Одес. нац. морской ун-т и др.]. – Одесса, 2011. – С. 7-9.
6.
Куликов, А.В. Существующие возможности снижения стоимости
строительства жилых объектов / А.В. Куликов, С.Ю. Фирсова // Актуальные
проблемы стратегии развития Волгограда : сб. ст. / Администрация г.
Волгограда, МУП "Городские вести". - Волгоград, 2012. - C. 35-38.
7.
Куликов, А.В. Технология перевозок грузов автомобильным
транспортом в строительных системах / А.В. Куликов, С.Ю. Фирсова //
Транспортные и транспортно-технологические системы : матер. междунар.
науч.-техн. конф. (20 апр. 2011 г.) / ГОУ ВПО "Тюменский гос. нефтегаз. ун-т".
- Тюмень, 2011. - C. 153-158.
8.
Федеральная служба государственной статистики [Электронный
ресурс] - Режим доступа : http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/
9.
Фирсова, С.Ю. Снижение транспортных затрат за счёт выбора
оптимального типа поддона при перевозке строительных грузов / С.Ю.
Фирсова, А.В. Куликов // Известия ВолгГТУ. Серия "Наземные транспортные
системы". Вып. 6 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2013. - № 10
(113). - C. 86-