Τοµέας Προγραµµατισµού & ιαχείρισης Τεχνικών Έργων οµικές Μηχανές και Κατασκευαστικές Μέθοδοι (4 ο εξάµηνο) Παραγωγή σκυροδέµατος Μέρος 2 ο Εφαρµογές 1 1
ΤΟΜΕΑΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΔΟΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - 4ο ΕΞΑΜΗΝΟ Παραγωγή σκυροδέματος Μέρος 2 o 1 η Εφαρμογή Σε ένα τεχνικό έργο προβλέπεται η διάστρωση σκυροδέματος. Το σκυρόδεμα παράγεται σε μονάδα παραγωγής ετοίμου σκυροδέματος, που διαθέτει αναμικτήρα σκυροδέματος χωρητικότητας V 1 =2,2 m 3 EΝΣ και χρόνου κύκλου 2,30 min και θα μεταφέρεται στη θέση διάστρωσης, που βρίσκεται σε απόσταση L = 2.700m, με αυτοκινούμενους αναμικτήρες χωρητικότητας V 2 = 5,0 m 3 ΕΝΣ (ΕΝΣ = έτοιμο νωπό σκυρόδεμα). Η διάστρωση προγραμματίζεται να γίνει με αντλία σκυροδέματος και συνεργείο 10 εργατών και με ρυθμό διάστρωσης 20 m 3 ΕΝΣ / h. Ζητούνται: 1/ Ο απαιτούμενος αριθμός αυτοκινούμενων αναμικτήρων, ώστε να επιτυγχάνεται ο προβλεπόμενος ρυθμός διάστρωσης. 2/ Το άμεσο κόστος του διαστρωμένου σκυροδέματος σε /m 3 ΕΝΣ αν το κόστος προμήθειας του υλικού με την αντλία διάστρωσης είναι 60 / m 3 ΕΝΣ. Δίδονται: 1. Αυτοκινούμενος Αναμικτήρας (το ωριαίο κόστος θα υπολογιστεί χωρίς τη δαπάνη ελαστικών) Χωρητικότητα Ισχύς Απόβαρο Συντ. εκμετάλλευσης Mηχ. βαθμός απόδοσης Χρόνος ελιγμών Αξία κτήσης Μην.συντ.εξυπηρ.κεφ. Μην.συντ.επισκευών Ειδική καταναλ. καυσίμου Συντελεστής φόρτισης Συντ.δαπάνης λιπαντικών V 2 = Ν = Bα = ηε = ημ = tε = Α = km = rm = be = f = λ = 5,00 270 25,0 0,80 0,85 2,5 44.000 2,5% 2,1% 0,22 0,60 0,12 m 3 PS t min l/ps,h 2. Στοιχεία διαδρομής Απόσταση μεταφοράς Eνιαία κλίση διαδρομής Συντ.αντίστασης κύλισης Οριο ταχύτητας Συντ.ταχύτ.φορτωμ./άδειο 3. Γενικά στοιχεία Ειδικό βάρος ΕΝΣ Ωρες εργασίας ανά μήνα Ωρες εργασίας ανά ημέρα Μέσο Μικτό Ωρομίσθιο Κόστος καυσίμου L = ω = wr = Vr = ητ = γ = hm = hd = P = δ = 2.700 3 % 50 60 0,7 / 0,8 2,20 200 8,0 18,60 0,95 m kp/t km/h t/m 3 h h /h /l!20-σκυρόδεμα-2a 2013.doc
Παραγωγή Σκυροδέµατος - 1η Εφαρµογή ΑΣΚΗΣΗ Λειτουργικής Ανάλυσης - Κόστος 2 α/ Χωρητικότητα αναµικτήρα V1 = m3 2,20 Χρονος κύκλου αναµικτήρα T1 = min 2,30 Ειδικό βαρος σκυροδέµατος γ = t/m3 2,20 Ισχύς οχήµατος N = ΗΡ 270,00 Συντελεστής εκµετάλλευσης ηε = 0,80 Μηχαν. βαθµός απόδοσης ηµ = 0,85 Χωρητικότητα αυτοκιν.αναµ. V2 = m3 5,00 Συντελ. πλήρωσης φοχ = 1,00 Απόβαρο Ba = Mp 25,00 Ωφ. Φορτίο Bο = Mp 18,00 Mέγιστη ταχύτητα Vr = km/h 60,00 Χρόνος ελιγµών tε = min 2,50 Απόσταση µεταφοράς L = m 2.700 Κλίση (ενιαία) ω = 3,00% ws = kp/μp 30,00 Αντίσταση κύλισης (ενιαία) wr = kp/mp 50,00 Συντ.ταχύτητας φορτωµένο ητ = 0,70 Συντ.ταχύτητας άδειο ητ = 0,80 Οριο ταχύτητας Vr = km/h 60,00 Αριθµός φορτώσεων αυτοκ. ξ1 = V2*φ / V1 2,30 παρέλκει ο έλεγχος µεταφερ. βάρους προσοχή!!! διαφορά από χωµατουργικό έλεγχος Bo O.K. ξ = [ξ1]+1 3 ### Χρόνος φόρτωσης tb = ξ * tsαν min 6,90 Μεταφερόµενος Ογκος Vµ = V2 m3 5,00 Mεταφερόµενο Βάρος Βµ = V2 * γ Mp 11,00 ### Μετάβαση Β = (Βα+Βµ) Mp 36,00 Α = (wr+ws) kp/μp 80,00 Ταχύτητα µετάβασης maxuµ = 270*Ν*ηµ/(Β*Α) km/h 21,52 Έλεγχος ορίου ταχύτητας maxuµ < Vr OK Μέση ταχύτητα µετάβασης Uµ = maxuµ*ητ km/h 15,06 Χρόνος µετάβασης tµ = 0.06*L/Uµ min 10,76 ### Επιστροφή Β = Βα Mp 25,00 Α = (wr+ws) kp/μp 80,00 Ταχύτητα επιστροφής maxuεπ = 270*Ν*ηµ/(Β*Α) km/h 30,98 Έλεγχος ορίου ταχύτητας maxuµ < Vr OK Μέση ταχυτητα επιστροφής Uεπ = maxuεπ*ητ km/h 24,79 Χρόνος επιστροφής tεπ = 0.06*L/Uεπ min 6,54 Ρυθµός διάστρωσης Qδ = m3/h 20,00 ### Χρόνος εκκένωσης tεκ = (V2*60) / Qδ min 15,00 Χρόνος κύκλου ts = tb+tε+tµ+tεπ+tεκ min 41,69 ### Aπόδοση αυτοκινήτου Qοχ = 60*Vµ*ηε / ts m3/h 5,76 Αριθµός αυτοκινήτων Ζοχ = int(qδ / Qοx)+1 4,00 Σελίδα 1 / 15/02/13
Παραγωγή Σκυροδέµατος - 1η Εφαρµογή ΑΣΚΗΣΗ Λειτουργικής Ανάλυσης - Κόστος 2 ΓΕΝΙΚΑ Ωρες εργασίας ανά ηµέρα h hd = 8,00 Ωρες εργασίας ανά µήνα h hm = 200,00 Μέσο Μικτό Ωροµίσθιο δρχ/d P1= 18,60 Κόστος καυσίµου /l δ = 0,95 Συντελ.δαπάνης λιπαντικών λ = 0,12 ΩΡΙΑΙΑ ΑΠΑΝΗ ΑΥΤΟΚΙΝΟΥΜΕΝΟΥ ΑΝΑΜΙΚΤΗΡΑ Αξία κτήσης Α = 44.000 Μην.συντ.εξυπ.κεφαλ. km = 2,5% Μην.συντ.επισκευών rm = 2,1% Ισχύς PS Ν = 270,00 Ειδ.καταν.καυσίµου l/ps,h be = 0,22 Συντελ.φορτήσεως f = 0,60 ΕΡΓΑΤΙΚΑ ΩΡ.ΚΟΣΤ.ΕΞΥΠΗΡ.ΚΕΦΑΛ. /h (Α * km)/hm Kh = 5,50 ΩΡ.ΚΟΣΤ.ΕΠΙΣΚΕΥΩΝ /h (Α * rm)/hm Rh = 4,62 ΩΡ.ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΥΣΙΜΟΥ /h N*be*f*δ Βh = 33,86 ΩΡ.ΚΟΣΤΟΣ ΛΙΠΑΝΤΙΚΩΝ /h Βh * λ Lh = 4,06 ΩΡ.ΚΟΣΤΟΣ Ο ΗΓΟΥ /h P1h = 18,60 ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΩΡΙΑΙΟ ΚΟΣΤΟΣ /h C1h = 66,64 Συνεργείο ατ ν = 10,00 ΩΡ.ΚΟΣΤΟΣ ΕΡΓΑΤΗ /h P2h = 18,60 ΣΥΝ. ΩΡΙΑΙΟ ΚΟΣΤΟΣ ΕΡΓΑΤ. /h C2h = 186,00 ΟΜΑ Α ΕΡΓΑΣΙΑΣ Απαιτούµενος Ρυθµός διάστρωσης m3/h Qοµ = Qδ = 20,00 Απαιτούµενοι Αυτοκ. Αναµικτήρες τεµ n1 = Zοχ = 4,00 Αντλία σκυροδέµατος τεµ n2 = 1,00 1,00 Συνεργεία διάστρωσης τεµ n3 = 1,00 1,00 ΑΥΤΟΚΙΝ.ΑΝΑΜΙΚΤΗΡΕΣ /h n1* C1h = 266,56 ΑΝΤΛΙΑ /h 0,00 ΣΥΝΕΡΓΕΙΟ /h C2h = 186,00 ΣΥΝΟΛΟ ΑΝΑ ΩΡΑ /h Chοµ= 452,56 Κόστος Μονάδας χωρίς το υλικό : /m3 Choµ / Qδ Cp= 22,63 Αξία Υλικού : /m3 60,00 Κόστος Μονάδας µε το υλικό : /m3 82,63!20-Σκυρόδεµα-2a 2012.xls-Quest-2
2η Εφαρμογή Σε τεχνικό έργο προβλέπεται διάστρωση σκυροδέματος κατηγορίας C20/25. Ο Ανάδοχος έχει τη δυνατότητα είτε να προμηθευτεί έτοιμο σκυρόδεμα από παρακείμενη εργοστασιακή μονάδα, είτε να το παρασκευάσει επί τόπουτου έργου με ιδιόκτητη εργοταξιακή μονάδα. Σε κάθε περίπτωση θα χρησιμοποιηθούν τα ίδια μέσα μεταφοράς και διάστρωσης. Στην περίπτωση επί τόπου παραγωγής, ο συνολικός χρόνος παραμονής του συγκροτήματος στο εργοτάξιο θα είναι 3 μήνες και αυτό θα παράγει όταν απαιτείται. Να διερευνηθεί πότε είναι οικονομικότερηη μία λύσηέναντι της άλλης, σε συνάρτηση με τη συνολικά απαιτούμενη ποσότητα του σκυροδέματος(v). 2 2
3 3
Κόστος Παραγωγής Σκυροδέµατος Συνολικός χρόνος απασχόλησης συγκροτήματος Τ : Τ = (μήνες παραμονής του συγκροτήματος στο εργοτάξιο) x(ώρες απασχόλησης το μήνα) Τ = 3 μήνες * 200 h/μήνα = 600 h Συνολική δαπάνη απασχόλησης Κ ο :Κ ο = Τ xκ h Κ h :ωριαίο εσωτερικό μίσθωμα (εξυπηρέτηση κεφαλαίου, επισκευές):κ h = 62,00 /h Κ ο = 37.200 Κόστος λειτουργίας ανά μονάδα προϊόντος C p : Q h : μέση ωριαία παραγωγική ικανότητα συγκροτήματος = 46,00 m 3 /h C h : ωριαίο κόστος λειτουργίας (χειριστής, ενέργεια)= 100,00 /h C p = C h / Q h =100/46= 2,17 /m 3 4 4
Κόστος Παραγωγής Σκυροδέµατος Συνολικό κόστος εγκατάστασης & απομάκρυνσης του εργοταξιακού συγκροτήματος (S): S 1 : κόστος για φόρτωση+εκφόρτωση = εργατοώρες xμικτό ωρομίσθιο S 1 = 80h* 15,00 /h= 1.200 S2 : κόστος για συναρμολόγηση + αποσυναρμολόγηση = εργατοώρες xμικτό ωρομίσθιο + κόστος υλικών S 2 = 150 h* 15,00 /h+ 350 = 2.600 S3 : (κόστος για διαμορφώσεις π.χ. σκάμμα δάπεδο, κλπ.) εργατοώρες xμικτό ωρομίσθιο + κόστος υλικών S 3 = 180 h* 15,00 /h+ 750 = 3.450 S = S 1 +S 2 +S 3 = 1.200 + 2.600 + 3.450 = 7.250 Κόστος των υλικών ανά m3 σκυροδέματος: Cm = 45,00 /m 3 Γενικά έξοδα Αναδόχου στο άμεσο κόστος παραγωγής: περίπτωση «παραγωγής» : α%: = 20% περίπτωση «προμήθειας» : α%: = 5% Δαπάνη προμήθειας έτοιμου σκυροδέματος: K = 75 /m 3 5 5
Σε περίπτωση που ο Ανάδοχος επιλέξει να παρασκευάσει το σκυρόδεµα επί τόπου του έργου µε ιδιόκτητη εργοταξιακή µονάδα, το κόστος παραγωγής είναι: C 1 (V) = (1+α%) x {(Κ ο +S) + (C p +C m )xv}= 1,20 x {(37.200+7.250) + (2,17+45,00)xV} C 1 (V) = 53.340 + 56,60xV ( ) Αντίθετα, σε περίπτωση που ο Ανάδοχος επιλέξει να προµηθευτεί έτοιµο σκυρόδεµα από παρακείµενη εργοστασιακή µονάδα, το κόστος παραγωγής είναι: C2(V) = Κ x V=>C 2 (V) =1,05x75,00xV( ) Το νεκρό σηµείο αντιστοιχεί στην ποσότητα για την οποία ισχύει C 1 (V) =C 2 (V) Ήτοι: 53.340 + 56,60xV= 1,05x75,00xV=> V= 2.409 m3 6 6
240.000 δαπάνη 230.000 220.000 210.000 200.000 190.000 180.000 παραγωγή προμήθεια 170.000 160.000 ποσότητα σκυροδέματος (m3) 150.000 2.000 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 2.600 2.700 2.800 2.900 3.000 7 7