В данной статье рассматривается организация перевозки песка автомобильным транспортом на объекты дорожного строительства. Описан выбор подвижного состава и погрузочного механизма. Показано влияние технико-эксплуатационных показателей на производительность автомобиля.
Ключевые слова: организация перевозки, перевозка песка, подвижной состав, характеристический график, производительность автомобиля
Волгоградская область является одним из регионов России, который может получить значительный экономический эффект от проходящих интеграционных процессов в сфере транспорта. Область обладает развитыми промышленностью, сельским хозяйством и транспортным комплексом, по ее территории проходят участки двух евроазиатских транспортных коридоров. Имея выгодное географическое положение, Волгоградская область обладает благоприятными предпосылками как для развития собственных внешнеторговых и межрегиональных связей, так и для обслуживания транзитных грузопотоков. Регион занимает важное место в системе обеспечения евроазиатских транспортно-экономических связей, в частности, на направлении Китай — Казахстан — Россия — Европа [1].
Рис. 1. Протяженность автомобильных дорог Волгоградской области
Как видно на рис.1 протяженность автомобильных дорог в Волгоградской области растет с каждым годом. Одной из главных составляющих дорожного строительства является своевременное снабжение строительными материалами. В свою очередь снабжением занимается транспорт. В связи с этим рассмотрение темы перевозки материалов в системе дорожного строительства является актуальным и значимым.
В процессе дорожного строительства используется большое количество материалов, одним из которых является песок. Его используют не только при укладке основания дороги, но и применяют в качестве компонента покрытия.
Толщина слоя песка в дорожном основании зависит от конструкции дорожной одежды. Главными факторами, от которых зависит выбор конструкции дорожной одежды, являются интенсивность и состав движения. Чем больше интенсивность движения автомобилей по дороге, тем быстрее изнашивается покрытие, следовательно, при большой интенсивности движения должно быть устроено более капитальное, прочное и совершенное покрытие [2].
В процессе строительства и эксплуатации на конструкцию дорожной одежды большое влияние оказывают грунтово-геологические и гидрологические условия, рельеф и ландшафт местности, а также погодно-климатические условия. Данные факторы так же необходимо учитывать при определении необходимой конструкции дорожной одежды [3].
На рис. 2 представлена наиболее часто используемая конструкция дорожной одежды.
Рис. 2. Конструкция дорожной одежды
Одним из крупнейших строящихся дорожных объектов в Волгоградской области является шоссе Авиаторов — магистраль, включенная в программу подготовки к ЧМ-2018. Согласно данным официального портала Губернатора и Администрации Волгоградской области, будет модернизирован весь 10-ти километровый участок от международного аэропорта до ул. Исторической в Дзержинском районе. Число полос на разных отрезках обновленной магистрали составит от четырех до шести, вдоль трассы обустроят пешеходные и технические тротуары.
Рис. 3. Шоссе Авиаторов
Для реализации строительства представленного объекта необходимо обеспечить бесперебойную поставку больших объемов песка.
Потребность в песке Волгоградская область полностью обеспечивает за счет собственных ресурсов. На территории области расположены три детально разведанных месторождения формовочных песков: Ерзовское, Северо-Челюскинское и Чапурниковское, общие запасы по которым составляют около 67 млн. т. Кроме того, выявлены и предварительно разведаны Орловское и Тишанское месторождения, запасы по которым составляют более 48 млн. т. Созданный резерв запасов позволяет удовлетворить также и потребности соседних регионов в данном виде сырья. Доля резервов Волгоградской области в общероссийском итоге — 1,8 % [4].
Рис. 4. Полезные ископаемые Волгоградской области
Таким образом, сырьевой базой песка можно принять Орловский песчаный карьер. Расстояние между карьером и объектом строительства составляет 20 км.
Исходя из длины участка и ширины дорожного полотна на данный объект дорожного строительства, по нашим оценкам, необходимо перевезти около 200 тыс. т песка.
Для перевозки песка используются автомобили-самосвалы. На сегодняшний день данный вид подвижного состава представлен различными марками отечественных и зарубежных производителей. При перевозке песка в паре с автомобилем-самосвалом работает ковшовый погрузчик. В настоящее время рынок ковшовых погрузчиков, так же как и рынок грузовых автомобилей, представлен отечественными и зарубежными производителями.
Для правильной организации перевозочного процесса необходимо провести расчет выбора подвижного состава и погрузочного механизма. С этой целью рассмотрим три автомобиля-самосвала и три ковшовых погрузчика. Расчет производится согласно методике, описанной в работе «Системный подход к организации автомобильных перевозок в сфере жилищного строительства» [5].
Таблица 1
Выбор подвижного состава ипогрузочного механизма
|
Автомобиль |
Грузоподъемность, т |
Емкость кузова, м3 |
Погрузочный механизм |
||||||||
|
ПК-27–03 |
XCMG LW300FN |
HYUNDAI HSD SL733S |
|||||||||
|
Vк, м3 |
m, ед. |
ɣc |
Vк, м3 |
m, ед. |
ɣc |
Vк, м3 |
m,ед. |
ɣc |
|||
|
Камаз-65115 |
15 |
8,5 |
1,5 |
7 |
0,924 |
1,8 |
6 |
0,95 |
1,7 |
6 |
0,898 |
|
МАЗ-5516 |
20 |
10,5 |
8 |
0,792 |
7 |
0,832 |
7 |
0,785 |
|||
|
MAN TGS 40 |
26 |
17,5 |
13 |
0,99 |
11 |
1 |
9 |
0,777 |
|||
Как видно в таблице 1 наибольшую грузоподъемность и коэффициент использования грузоподъемности имеет автомобиль-самосвал MANTGS 40 в паре с ковшовым погрузчиком XCMG LW300FN.
Построим характеристический график производительности автомобиля MAN TGS 40.
Под производительностью грузового автомобиля понимается количество перевезенного груза в тоннах за единицу времени. Производительность, отнесенная к одному часу работы автомобиля, называется часовой производительностью.Количественную оценку влияния технико-эксплуатационных показателей на производительность подвижного состава можно получить методом характеристических графиков. Характеристический график строят для конкретных условий эксплуатации, принимая определенные значения технико-эксплуатационных показателей [6].
Для построения используем следующие значения основных показателей: 
= 20 км, 
= 30 км/ч, βе = 0,5, γс = 1, tпр = 0,42 ч, qн = 26 т.
Рис. 5. Характеристический график производительности автомобиля MAN TGS 40
Характеристический график дает возможность определить наиболее рациональные методы повышения производительности автомобиля в данных конкретных условиях перевозок. Для этого все кривые наносят на график только в тех пределах измерения данного показателя, которых практически можно достигнуть (показаны на рис.5 сплошными линиями). Линия АА на этом графике определяет постоянную производительность при заданных значениях различных показателей. Для того чтобы, например, определить каким путем повысить производительность на 15 %, проводится линия ВВ, которая и определяет необходимый уровень повышения значения любого из эксплуатационных показателей [6].
Таблица 2
Влияние технико-эксплуатационных показателей на производительность
|
Показатель |
Значение показателя |
|||
|
|
Vт, км/ч |
βе |
tпр, ч. |
|
|
При базовой производительности (Wa) |
1 |
30 |
0,5 |
0,42 |
|
При увеличении производительности на 15 % (1,15 Wa) |
1,15 |
36,21 |
0,6 |
0,1913 |
|
Приращение показателей, (∆, %) |
15 |
20,7 |
20 |
- 54,5 |
По данным таблицы 2 можно сделать вывод, что наибольшее влияние на часовую производительность автомобиля оказывают коэффициенты использования грузоподъемности (
) и использования пробега (βе).
Оптимальный выбор подвижного состава и погрузочного механизма обеспечивает снижение затрат, связанных с перевозкой песка.
Повышение производительности автомобиля позволит снизить себестоимость перевозки, и, как следствие, обеспечивает снижение затрат необходимых на строительство и ремонт дороги.
Литература:
- О стратегии развития транспортно-дорожного комплекса Волгоградской области на период до 2025 года. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/460004454 (дата обращения 1.12.2016).
- Строительство дорог. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-115-dorogi/18.htm / (дата обращения 15.12.2016).
- Воздействие природных факторов на дорогу. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://studopedia.ru/12_103683_vozdeystvie-prirodnih-faktorov-na-dorogu.html (дата обращения 15.12.2016).
- Совершенствование организации перевозки песка в логистических системах доставки строительных грузов / Н. Э. Менькова, А. В. Куликов // Мир науки и инноваций. 2016. Вып. 1 (3). С. 15–21.
- Системный подход к организации автомобильных перевозок в сфере жилищного строительства. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.sworld.com.ua/simpoz4/148.pdf
- Грузовые автомобильные перевозки: Учебник для вузов / А. В. Вельможин, В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Куликов. — М.: Горячая линия — Телеком. 2007. — 560 с.
