Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Định mức trong xây dựng là một môn khoa học thuộc lĩnh vực khoa học thực nghiệm về lượng, đóng vai trò xác định hao phí các yếu tố sản xuất cơ bản bao gồm vật liệu, nhân công và thời gian sử dụng máy để hoàn thành một đơn vị sản phẩm xây lắp. Việc xây dựng và tối ưu hóa hệ thống định mức kinh tế - kỹ thuật giúp doanh nghiệp xây dựng tiết kiệm lao động sống, lao động vật hóa, rút ngắn thời gian vận hành khai thác máy móc thiết bị, từ đó nâng cao năng suất lao động và kiểm soát chi phí thi công.

Đề tài đồ án môn học tập trung giải quyết bài toán thiết kế định mức thời gian sử dụng máy thi công từ số liệu quan sát thực nghiệm hiện trường.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể như sau:

  1. Thiết kế định mức thời gian sử dụng máy cho quá trình khai thác đất bằng tổ hợp máy xúc E2503 kết hợp với ô tô tự đổ KPAZ 256.
  2. Thu thập và chỉnh lý chuỗi số liệu thời gian thao tác thu được từ hiện trường bằng phương pháp bấm giờ chọn lọc (BGCL) và phương pháp chụp ảnh ngày làm việc (CANLV).
  3. Kiểm tra chất lượng số liệu thống kê thực nghiệm thông qua phương sai và sai số cho phép để xác định tính hợp lệ của số lần quan sát.
  4. Thiết lập các điều kiện thi công tiêu chuẩn về mặt kỹ thuật, tổ chức lao động và an toàn vận hành cho tổ hợp máy.
  5. Xác định trị số định mức thời gian sử dụng ca máy và tính toán các thành phần chi phí cấu thành một ca máy làm việc.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Quá trình vận hành chu kỳ của máy xúc gầu thuận E2503 kết hợp ô tô tự đổ KPAZ 256 trong công tác đào và bốc xúc đất; cơ cấu hao phí thời gian trong ca làm việc và các khoản mục chi phí trực tiếp, gián tiếp của một ca máy.
  • Phạm vi không gian: Mặt bằng hiện trường thi công đất, khu vực bốc xúc và tuyến vận chuyển của ô tô tự đổ.
  • Phạm vi thời gian và mẫu khảo sát: Ca làm việc tiêu chuẩn 8 giờ; dữ liệu được ghi nhận qua các phiếu quan sát bấm giờ chọn lọc chu kỳ (mỗi dãy số liệu gồm 21 chu kỳ quan sát) và các phiếu chụp ảnh ngày làm việc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên nguyên lý lập định mức kỹ thuật xây dựng và các tiêu chuẩn tính toán theo "Giáo trình Lập định mức xây dựng" (Trường Đại học Xây dựng), cụ thể:

  • Khái niệm hao phí thời gian ca máy: Thời gian một ca làm việc ($T_{ca} = 8\text{ giờ}$) được phân chia thành thời gian làm việc có ích (thời gian chu kỳ sản xuất, thời gian chuẩn bị và kết thúc, thời gian bảo dưỡng kỹ thuật trong ca, thời gian ngừng vì lý do công nghệ) và thời gian nghỉ giải lao theo chế độ của thợ điều khiển máy.
  • Bảng tra định mức: Bảng 3.1 (trang 63) về hệ số $K$ dùng trong phương pháp số giới hạn và Bảng 3.3 (trang 65) về độ lệch quân phương tương đối cho phép $[e]$ áp dụng cho các quá trình sản xuất có số phần tử chu kỳ nhỏ hơn 5 ($[e] = \pm 7%$).

Phương pháp nghiên cứu thực tế gồm:

  • Phương pháp bấm giờ chọn lọc (BGCL): Sử dụng để đo lường các phần tử mang tính chu kỳ lặp lại của quá trình sản xuất. Toàn bộ chu kỳ xúc đất được phân chia thành 4 phần tử chu kỳ độc lập:
    1. Đào, xúc đất.
    2. Nâng, quay gầu có tải.
    3. Đổ đất lên ô tô.
    4. Nâng, quay gầu không tải.
  • Phương pháp chụp ảnh ngày làm việc (CANLV): Ghi chép liên tục toàn bộ các dạng hao phí thời gian trong suốt ca làm việc 8 giờ nhằm kiểm tra thời gian có ích và thời gian lãng phí.
  • Phương pháp xử lý thống kê toán học:
    • Xác định hệ số ổn định của dãy số liệu: $$K_{ôđ} = \frac{a_{max}}{a_{min}}$$
    • Phân loại xử lý dãy số liệu theo 3 trường hợp:
      • Khi $K_{ôđ} \le 1,3$: Dãy số có độ ổn định cao, giữ nguyên toàn bộ các giá trị quan sát.
      • Khi $1,3 < K_{ôđ} \le 2$: Dãy số có độ tản mạn tương đối lớn, tiến hành hiệu chỉnh bằng "Phương pháp số giới hạn" dựa trên các giá trị trung bình $a_{tb1}, a_{tb2}$, hệ số $K$ tra bảng, nhằm loại bỏ các giá trị biên vượt giới hạn trên $A_{max}$ hoặc giới hạn dưới $A_{min}$.
      • Khi $K_{ôđ} > 2$: Dãy số có độ tản mạn lớn, áp dụng phương pháp "Độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm": $$e_{tn} = \pm \frac{100}{\sum a_i} \sqrt{\frac{n \sum a_i^2 - (\sum a_i)^2}{n - 1}} , (%)$$ Nếu $e_{tn} \le [e] = \pm 7%$, giữ nguyên toàn bộ dãy số. Trường hợp $e_{tn} > [e]$, sử dụng hệ số định hướng $K_1$ và $K_n$ để xác định và loại bỏ giá trị cực trị tương ứng.
    • Sử dụng công thức "bình quân dạng điều hòa" để tổng hợp các tiêu chuẩn định mức cho từng phần tử qua nhiều lần quan sát.
    • Kiểm tra tính đầy đủ của số lần CANLV thông qua mối quan hệ giữa số lần quan sát cần thiết $n$, sai số thực nghiệm $\varepsilon$ và phương sai thực nghiệm $\sigma^2$: $$n = \frac{\varepsilon^2 + 3}{4 \cdot \sigma^2}$$

Nguồn dữ liệu nghiên cứu: Dữ liệu sơ cấp được trích xuất trực tiếp từ các phiếu đặc tính hiện trường (ghi nhận điều kiện thời tiết, tay nghề, tuổi đời, thâm niên thợ máy) và phiếu quan sát bấm giờ chọn lọc các chu kỳ vận hành của máy xúc E2503.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Mở đầu

Chương I trình bày mục đích khoa học của việc lập định mức, xác định yêu cầu thiết kế và các tham số kỹ thuật - kinh tế đầu vào của bài toán:

  • Thông số ca làm việc tiêu chuẩn ($T_{ca} = 8\text{ giờ}$):
    • Thời gian máy chạy không tải cho phép: $3%$ ca làm việc ($0,24\text{ giờ} = 14,4\text{ phút}$).
    • Thời gian ngừng máy để bảo dưỡng kỹ thuật trong ca ($T_{bd}$): $35\text{ phút}$.
    • Thời gian ngừng để thợ lái máy nghỉ giải lao theo chế độ ($T_{nggl}$): $10%$ ca làm việc ($0,8\text{ giờ} = 48\text{ phút}$).
    • Thời gian ngừng vì lý do công nghệ ($T_{ngtc}$): $14%$ ca làm việc ($1,12\text{ giờ} = 67,2\text{ phút}$).
  • Dữ liệu tính toán chi phí một ca máy xúc E2503:
    • Nguyên giá tính khấu hao thiết bị: $2.200\text{ triệu đồng}$.
    • Thời hạn trích khấu hao: $6\text{ năm}$.
    • Số ca máy định mức làm việc trong một năm: $275\text{ ca/năm}$.
    • Chế độ sửa chữa lớn (SCL): Định kỳ $8.500\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $18\text{ triệu đồng}$.
    • Chế độ sửa chữa vừa (SCV): Định kỳ $4.500\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $7\text{ triệu đồng}$.
    • Chế độ sửa chữa bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT): Định kỳ $2.000\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $2,5\text{ triệu đồng}$ (các chu kỳ sửa chữa, bảo dưỡng cuối cùng trước khi thanh lý máy không tính).
    • Chi phí nhiên liệu, năng lượng định mức: $200.000\text{ đồng/ca}$.
    • Tiền lương thợ điều khiển máy: $500.000\text{ đồng/ca}$.
    • Chi phí quản lý máy: Tính bằng $4,5%$ tổng các chi phí trực tiếp của ca máy.
  • Yêu cầu thiết kế điều kiện tiêu chuẩn:
    • Đảm bảo các yêu cầu về an toàn lao động, cấp bậc tay nghề, tình trạng sức khỏe của công nhân vận hành và công nhân phục vụ.
    • Tổ chức mặt bằng làm việc hợp lý, bố trí đủ không gian quay trở của gầu xúc và luồng di chuyển của ô tô tự đổ KPAZ 256.
    • Quy định chế độ điều chỉnh định mức khi làm việc trong môi trường độc hại, tiếng ồn hoặc thời tiết khắc nghiệt (như giảm giờ làm việc từ 8 giờ xuống 7 hoặc 6 giờ/ca).

Chương II: Chỉnh lý số liệu

Chương II tập trung xử lý số liệu thô từ các phiếu quan sát hiện trường cho 4 phần tử chu kỳ qua các đợt đo độc lập (mỗi đợt gồm chuỗi quan sát $n = 21$ chu kỳ):

  • Chỉnh lý sơ bộ: Kiểm tra các điều kiện ghi nhận trên phiếu đặc tính và phiếu quan sát, loại bỏ các chu kỳ thao tác không chuẩn xác do vi phạm quy trình kỹ thuật.

  • Xử lý số liệu lần quan sát thứ 1:

    • Phần tử 1 (Đào, xúc đất): Dãy số biến thiên từ $12,0\text{s}$ đến $31,0\text{s}$; hệ số ổn định $K_{ôđ} = 31/12 = 2,58 > 2$. Tính toán tổng $\sum a_i = 367,5\text{s}$ và $\sum a_i^2 = 6.884,25$. Độ lệch quân phương tương đối $e_{tn} = \pm 5,975% \le [e] = 7%$. Kết luận dãy số đạt chuẩn; số giá trị hợp lệ $P_1 = 21$, tổng thời gian $T_1 = 367,5\text{s}$.
    • Phần tử 2 (Nâng, quay gầu có tải): Dãy số từ $6,0\text{s}$ đến $14,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 14/6 = 2,33 > 2$. Tổng $\sum a_i = 182\text{s}$, $\sum a_i^2 = 1.686$. Giá trị $e_{tn} = \pm 5,87% \le 7%$. Kết luận giữ nguyên toàn bộ dãy số: $P_1 = 21$, $T_1 = 182\text{s}$.
    • Phần tử 3 (Đổ đất lên ô tô): Dãy số từ $3,0\text{s}$ đến $7,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 7/3 = 2,33 > 2$. Tổng $\sum a_i = 98\text{s}$, $\sum a_i^2 = 472$. Giá trị $e_{tn} = \pm 4,0% \le 7%$. Kết luận giữ nguyên toàn bộ dãy số: $P_1 = 21$, $T_1 = 98\text{s}$.
    • Phần tử 4 (Nâng, quay gầu không tải): Dãy số từ $5,5\text{s}$ đến $13,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 13/5,5 = 2,36 > 2$. Tổng $\sum a_i = 172,5\text{s}$, $\sum a_i^2 = 1.471,25$. Giá trị $e_{tn} = \pm 4,38% \le 7%$. Kết luận dãy số hợp quy cách: $P_1 = 21$, $T_1 = 172,5\text{s}$.

  • Xử lý số liệu lần quan sát thứ 2:

    • Phần tử 1 (Đào, xúc đất): Dãy số từ $9,0\text{s}$ đến $20,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 20/9 = 2,22 > 2$. Tổng $\sum a_i = 242,5\text{s}$, $\sum a_i^2 = 2.925,25$. Độ lệch $e_{tn} = \pm 4,72% \le 7%$. Kết quả hợp quy cách: $P_2 = 21$, $T_2 = 242,5\text{s}$.
    • Phần tử 2 (Nâng, quay gầu có tải): Dãy số từ $6,0\text{s}$ đến $13,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 13/6 = 2,17 > 2$. Tổng $\sum a_i = 190\text{s}$, $\sum a_i^2 = 1.788,5$. Độ lệch $e_{tn} = \pm 4,49% \le 7%$. Kết quả hợp quy cách: $P_2 = 21$, $T_2 = 190\text{s}$.
    • Phần tử 3 (Đổ đất lên ô tô): Dãy số từ $3,0\text{s}$ đến $7,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 7/3 = 2,33 > 2$. Tổng $\sum a_i = 98\text{s}$, $\sum a_i^2 = 476$. Độ lệch $e_{tn} = \pm 4,52% \le 7%$. Kết quả chấp nhận toàn bộ dãy số: $P_2 = 21$, thời gian ghi nhận đạt $101\text{s}$ (theo bảng tính chi tiết).
    • Phần tử 4 (Nâng, quay gầu không tải): Dãy số từ $6,0\text{s}$ đến $12,0\text{s}$; hệ số ổn định $K_{ôđ} = 12/6 = 2,0$. Do nằm trong khoảng $1,3 < K_{ôđ} \le 2$, tiến hành chỉnh lý theo phương pháp số giới hạn:
      • Kiểm tra giới hạn trên: Giả sử loại bỏ giá trị lớn nhất $a_{max} = 12$ ($2\text{ số}$), giá trị lớn nhất mới $a'{max} = 11$. Số phần tử còn lại $19$, tra bảng $K = 0,8$. Giá trị trung bình còn lại $a{tb1} = 9,05\text{s}$. Giới hạn trên xác định được $A_{max} = 9,05 + 0,8 \times (11 - 6) = 13,05\text{s}$. Vì $A_{max} > a_{max} = 12\text{s}$, giá trị 12 được giữ lại.
      • Kiểm tra giới hạn dưới: Giả sử loại giá trị nhỏ nhất $a_{min} = 6$ ($1\text{ số}$), giá trị nhỏ nhất mới $a'{min} = 7$. Số phần tử còn lại $20$, $K = 0,8$. Giá trị trung bình $a{tb2} = 9,5\text{s}$. Giới hạn dưới xác định $A_{min} = 9,5 - 0,8 \times (12 - 7) = 5,5\text{s}$. Vì $A_{min} < a_{min} = 6\text{s}$, giá trị 6 được giữ lại.
      • Kết luận: Toàn bộ dãy số hợp chuẩn với $P_2 = 21$, $T_2 = 196,0\text{s}$.

  • Xử lý số liệu lần quan sát thứ 3:

    • Phần tử 1 (Đào, xúc đất): Dãy số từ $8,0\text{s}$ đến $19,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 19/8 = 2,38 > 2$. Tổng $\sum a_i = 267,5\text{s}$, $\sum a_i^2 = 3.570,25$. Giá trị $e_{tn} = \pm 4,89% \le 7%$. Kết quả hợp quy cách: $P_3 = 21$, $T_3 = 267,5\text{s}$.
    • Phần tử 2 (Nâng, quay gầu có tải): Dãy số từ $5,0\text{s}$ đến $13,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 13/5 = 2,6 > 2$. Tổng $\sum a_i = 176\text{s}$, $\sum a_i^2 = 1.570$. Giá trị $e_{tn} = \pm 5,67% \le 7%$. Kết quả hợp quy cách: $P_3 = 21$, $T_3 = 176\text{s}$.
    • Phần tử 3 (Đổ đất lên ô tô): Dãy số từ $3,0\text{s}$ đến $8,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 8/3 = 2,67 > 2$. Tổng $\sum a_i = 107\text{s}$, $\sum a_i^2 = 577$. Giá trị $e_{tn} = \pm 5,40% \le 7%$. Kết quả hợp quy cách: $P_3 = 21$, $T_3 = 107\text{s}$.
    • Phần tử 4 (Nâng, quay gầu không tải): Dãy số từ $6,0\text{s}$ đến $12,0\text{s}$; $K_{ôđ} = 12/6 = 2,0$. Sử dụng phương pháp số giới hạn:
      • Kiểm tra giới hạn trên bước 1: Loại $a_{max} = 12$ ($1\text{ số}$), $a'{max} = 10$. Với $n = 20$, $K = 0,8$, tính được $a{tb1} = 8,00\text{s}$. Giới hạn trên xác định $A_{max} = 8,00 + 0,8 \times (10 - 6) = 11,2\text{s}$. Do $A_{max} < a_{max} = 12\text{s}$, giá trị 12 bị loại khỏi dãy số liệu vì vượt giới hạn.
      • Kiểm tra giới hạn trên bước 2: Xét tiếp giá trị lớn nhất mới $a_{max} = 10$ ($2\text{ số}$), $a'{max} = 9$. Với $n = 18$, $K = 0,8$, tính được $a{tb1} = 7,77\text{s}$. Giới hạn trên xác định $A_{max} = 7,77 + 0,8 \times (9 - 6) = 10,17\text{s}$. Do $A_{max} > 10\text{s}$, giá trị 10 được chấp nhận giữ lại trong dãy số.

Chương III: Tính toán trị số định mức

Nội dung chương III theo đề cương đồ án bao gồm:

  1. Thiết kế điều kiện tiêu chuẩn: Hoàn thiện các tiêu chuẩn vận hành cụ thể cho máy xúc E2503 và ô tô KPAZ 256.
  2. Kiểm tra số lần chụp ảnh ngày làm việc (CANLV): Sử dụng công thức thực nghiệm và đồ thị kiểm tra vị trí điểm khảo sát tương ứng với mức sai số $\varepsilon = 3%$ để đánh giá số ca quan sát hiện trường đã đủ độ tin cậy hay chưa.
  3. Tính toán trị số định mức thời gian sử dụng máy: Tổng hợp thời gian chu kỳ bằng công thức số bình quân dạng điều hòa từ các lần quan sát hợp lệ, kết hợp với các tỷ lệ thời gian ngừng công nghệ ($14%$), ngừng bảo dưỡng ($35\text{ phút}$), nghỉ giải lao ($10%$) và chạy không tải cho phép ($3%$) để tổng hợp ra định mức thời gian cho một đơn vị khối lượng đào đất ($100\text{m}^3$ hoặc $1\text{ ca máy}$).
  4. Lập bảng định mức và tính chi phí ca máy: Lập bảng định mức hao phí thời gian ca máy và tính toán đơn giá ca máy dựa trên các chi phí khấu hao, sửa chữa (SCL, SCV, BDKT), nhiên liệu, nhân công và chi phí quản lý $4,5%$.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán thống kê qua các lần quan sát

Quá trình chỉnh lý số liệu bấm giờ chọn lọc thực nghiệm cho thấy phần lớn các phần tử chu kỳ xúc đất đều có độ biến thiên cao ($K_{ôđ} > 2$), tuy nhiên các giá trị độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm $e_{tn}$ đều nằm trong giới hạn cho phép $[e] \le 7%$.

Bảng tổng hợp kết quả chỉnh lý số liệu qua các lần quan sát thực nghiệm:

Lần quan sát Phần tử chu kỳ $a_{min}$ (s) $a_{max}$ (s) $K_{ôđ}$ Phương pháp chỉnh lý $e_{tn}$ (%) Trạng thái loại bỏ $P_i$ (số) $T_i$ (s)
Lần 1 1. Đào, xúc đất 12,0 31,0 2,58 Độ lệch quân phương $\pm 5,975$ Không loại 21 367,5
2. Nâng, quay gầu có tải 6,0 14,0 2,33 Độ lệch quân phương $\pm 5,870$ Không loại 21 182,0
3. Đổ đất lên ô tô 3,0 7,0 2,33 Độ lệch quân phương $\pm 4,000$ Không loại 21 98,0
4. Nâng, quay gầu không tải 5,5 13,0 2,36 Độ lệch quân phương $\pm 4,380$ Không loại 21 172,5
Lần 2 1. Đào, xúc đất 9,0 20,0 2,22 Độ lệch quân phương $\pm 4,720$ Không loại 21 242,5
2. Nâng, quay gầu có tải 6,0 13,0 2,17 Độ lệch quân phương $\pm 4,490$ Không loại 21 190,0
3. Đổ đất lên ô tô 3,0 7,0 2,33 Độ lệch quân phương $\pm 4,520$ Không loại 21 101,0
4. Nâng, quay gầu không tải 6,0 12,0 2,00 Số giới hạn ($K=0,8$) - Giữ lại 12 và 6 21 196,0
Lần 3 1. Đào, xúc đất 8,0 19,0 2,38 Độ lệch quân phương $\pm 4,890$ Không loại 21 267,5
2. Nâng, quay gầu có tải 5,0 13,0 2,60 Độ lệch quân phương $\pm 5,670$ Không loại 21 176,0
3. Đổ đất lên ô tô 3,0 8,0 2,67 Độ lệch quân phương $\pm 5,400$ Không loại 21 107,0
4. Nâng, quay gầu không tải 6,0 12,0 2,00 Số giới hạn ($K=0,8$) - Loại giá trị 12 < 21 Đang xét

Cơ cấu các thông số chi phí ca máy được thiết lập

Các thông số chi phí trực tiếp và gián tiếp cho ca máy xúc E2503 được xác lập theo đề bài:

Khoản mục chi phí Tham số tính toán trong đồ án Mức chi phí quy định
Khấu hao cơ bản Nguyên giá: $2.200\text{ triệu đồng}$; Thời hạn: $6\text{ năm}$; $275\text{ ca/năm}$ Tính theo tỷ lệ phân bổ trên $1.650\text{ ca}$
Sửa chữa lớn (SCL) Chu kỳ: $8.500\text{ giờ máy}$ vận hành $18.000.000\text{ đồng/lần}$
Sửa chữa vừa (SCV) Chu kỳ: $4.500\text{ giờ máy}$ vận hành $7.000.000\text{ đồng/lần}$
Bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT) Chu kỳ: $2.000\text{ giờ máy}$ vận hành $2.500.000\text{ đồng/lần}$
Nhiên liệu, năng lượng Tiêu hao trong 1 ca làm việc tiêu chuẩn $200.000\text{ đồng/ca}$
Tiền lương thợ máy Lương thợ chính điều khiển máy $500.000\text{ đồng/ca}$
Chi phí quản lý máy Tỷ lệ theo chi phí trực tiếp của ca máy $4,5%$

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

  • Áp dụng chuẩn hóa quy trình chỉnh lý số liệu thực nghiệm hiện trường bằng các công cụ toán thống kê (phương pháp số giới hạn và độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm), loại bỏ yếu tố chủ quan của người bấm giờ quan sát.
  • Phân tích chi tiết chu kỳ vận hành của tổ hợp máy thi công đất gồm 4 phần tử cơ bản, làm rõ mối quan hệ giữa thao tác cơ giới hóa và điều kiện phục vụ của phương tiện vận tải.
  • Thiết lập quy trình kiểm tra số lượng mẫu quan sát bấm giờ và chụp ảnh ngày làm việc, đảm bảo số liệu đưa vào tính toán đạt độ tin cậy khoa học theo sai số cho phép.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Phạm vi số liệu thực nghiệm được giới hạn trên một tổ hợp thiết bị duy nhất gồm máy xúc E2503 và ô tô tự đổ KPAZ 256 tại một mặt bằng thi công cụ thể, chưa đối chứng với nhiều loại dung tích gầu xúc hoặc tải trọng xe khác nhau.
  • Các tỷ lệ hao phí ca máy ngoài chu kỳ (ngừng công nghệ $14%$, giải lao $10%$, chạy không tải $3%$) được cố định theo thông số giao nhiệm vụ ban đầu, chưa phản ánh được sự biến thiên động theo các điều kiện địa chất công trình khác nhau (các cấp đất khác nhau).
  • Bản số liệu văn bản tập trung chi tiết vào khâu chỉnh lý thống kê của 3 lần quan sát đầu tiên, phần tổng hợp bình quân điều hòa cuối cùng của các lần đo tiếp theo chưa thể hiện trọn vẹn trong phần văn bản trích lục.

Hướng nghiên cứu và mở rộng:

  • Mở rộng quan sát thực nghiệm đối với các tổ hợp máy đào xúc thủy lực và ô tô vận chuyển thế hệ mới đang phổ biến trên công trường xây dựng hiện nay.
  • Khảo sát thực nghiệm thời gian chu kỳ thao tác theo từng cấp độ cứng của đất đá để xây dựng hệ số điều chỉnh định mức linh hoạt.
  • Cập nhật định mức ca máy gắn với mặt bằng giá nhiên liệu, nhân công và chi phí bảo dưỡng sửa chữa theo các quy định, thông tư hiện hành của Bộ Xây dựng.

Giá trị tham khảo

Đồ án có giá trị tham khảo chuyên môn phục vụ cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên ngành Kinh tế xây dựng và Quản lý xây dựng: Tài liệu là đồ án mẫu về phương pháp lập định mức kỹ thuật xây dựng; cung cấp các bước giải chi tiết từ khâu sắp xếp dãy số, kiểm tra hệ số $K_{ôđ}$, áp dụng phương pháp số giới hạn cho đến tính toán độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm.
  • Kỹ sư định mức và cán bộ quản lý chi phí thi công: Cung cấp phương pháp luận chuẩn xác để chỉnh lý các số liệu thu thập được ngoài công trường khi doanh nghiệp muốn tự xây dựng định mức nội bộ cho máy thi công đặc thù.
  • Phần giá trị nhất: Quy trình từng bước chỉnh lý dãy số liệu thực nghiệm tại Chương II, đặc biệt là kỹ thuật loại trừ các giá trị đột biến bằng phương pháp số giới hạn khi hệ số ổn định $1,3 < K_{ôđ} \le 2$ và phương pháp độ lệch quân phương khi $K_{ôđ} > 2$.

Câu hỏi thường gặp

1. Tổ hợp thiết bị thi công được lựa chọn để thiết kế định mức trong đồ án gồm những chủng loại máy nào?

Đồ án thiết kế định mức thời gian sử dụng máy cho quá trình khai thác đất bằng tổ hợp gồm máy xúc gầu thuận E2503 kết hợp với ô tô tự đổ KPAZ 256.

2. Các tiêu chí phân loại hệ số ổn định của dãy số ($K_{ôđ}$) và phương pháp xử lý số liệu tương ứng được quy định như thế nào?

Hệ số ổn định được tính bằng tỷ số giữa giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của dãy số liệu: $K_{ôđ} = a_{max} / a_{min}$. Có 3 trường hợp xử lý:

  • $K_{ôđ} \le 1,3$: Dãy số ổn định, sử dụng toàn bộ số liệu.
  • $1,3 < K_{ôđ} \le 2$: Dãy số có độ tản mạn tương đối lớn, chỉnh lý bằng phương pháp số giới hạn để kiểm tra giá trị biên $A_{max}$ và $A_{min}$.
  • $K_{ôđ} > 2$: Dãy số có độ tản mạn lớn, chỉnh lý bằng phương pháp độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm ($e_{tn}$), so sánh với chuẩn sai số cho phép $[e]$.

3. Trong ca làm việc 8 giờ của máy xúc, các khoản mục hao phí thời gian được ấn định bằng những tỷ lệ cụ thể nào?

Cơ cấu thời gian ca làm việc gồm: thời gian máy chạy không tải cho phép là $3%$ ca ($14,4\text{ phút}$); thời gian ngừng để bảo dưỡng kỹ thuật trong ca ($T_{bd}$) là $35\text{ phút}$; thời gian thợ lái máy nghỉ giải lao theo chế độ ($T_{nggl}$) là $10%$ ca ($48\text{ phút}$); và thời gian ngừng vì lý do công nghệ ($T_{ngtc}$) được chọn là $14%$ ca ($67,2\text{ phút}$).

4. Tiêu chuẩn sai số cho phép $[e]$ khi kiểm tra độ lệch quân phương tương đối thực nghiệm của quá trình này là bao nhiêu và căn cứ vào đâu?

Tiêu chuẩn sai số cho phép là $[e] = \pm 7%$. Giá trị này được xác định căn cứ theo Bảng 3.3 trang 65 của Sách giáo trình Lập định mức xây dựng, quy định cho quá trình sản xuất gồm 4 phần tử chu kỳ (nhỏ hơn 5 phần tử).

5. Định mức sửa chữa lớn, sửa chữa vừa và bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cho máy xúc E2503 được quy định với chi phí và thời gian như thế nào?

Theo đề bài:

  • Sửa chữa lớn (SCL): Thực hiện sau mỗi $8.500\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $18\text{ triệu đồng}$.
  • Sửa chữa vừa (SCV): Thực hiện sau mỗi $4.500\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $7\text{ triệu đồng}$.
  • Sửa chữa bảo dưỡng kỹ thuật (BDKT): Thực hiện sau mỗi $2.000\text{ giờ}$ máy làm việc, chi phí mỗi lần là $2,5\text{ triệu đồng}$. Các kỳ sửa chữa và bảo dưỡng cuối cùng trước khi thanh lý máy không được tính vào chi phí.

Kết luận

Đồ án môn học của tác giả Đỗ Duy Minh đã hệ thống hóa và ứng dụng toàn diện phương pháp luận lập định mức thời gian sử dụng máy xây dựng cho tổ hợp máy xúc E2503 và ô tô tự đổ KPAZ 256. Thông qua việc phân rã chu trình đào đất thành 4 phần tử thao tác cơ bản, nghiên cứu đã xử lý nghiêm ngặt các chuỗi số liệu thực nghiệm bấm giờ chọn lọc bằng các thuật toán thống kê độ lệch quân phương tương đối và phương pháp số giới hạn. Các thông số hao phí thời gian trong ca và cơ cấu chi phí vận hành máy được xây dựng bài bản, làm căn cứ xác lập trị số định mức kinh tế - kỹ thuật sát với điều kiện tổ chức thi công thực tế. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng cao cho sinh viên chuyên ngành Kinh tế xây dựng cũng như cán bộ kỹ thuật làm công tác định mức dự toán xây dựng.