Раздел 4. Выбор способов производства земляных работ и средств механизации

 

Экскаватор с обратной лопатой разрабатывает элементы лобовым и боковым проходами.

Ширина лобовой проходки зависит от места укладки грунта (в отвал либо транспортное средство).

В курсовом проекте принимаем, что весь разрабатываемый грунт вывозится за пределы строительной площадки автосамосвалами

Рис.1 Экскаватор с гидравлическим приводом, оборудованный обратной лопатой:

Rр – наибольший радиус копания;

Rв – радиус выгрузки;

Нв – высота выгрузки;

Нк – глубина копания.

    Определяем ширину торцевой проходки поверху:

 (16)

R_р – наибольший радиус копания, м;

b_т – ширина колеи транспортного средства (2,6), м;

L_п – длина рабочей передвижки экскаватора, м (для экскаваторов с

емкостью ковша 0,4–0,65 м3 может быть принята 1,5 м);

В_т = (7,48-2,6/2-1)+(9²-1,5²)^1/2 = 14,05 м.

    Определяем радиус выгрузки грунта:

(17)

R_р – наибольший радиус копания, м;

Нв –  наибольшая высота выгрузки, м.

R_в = (9²-5²)^1/2 = 7,5 м.

Боковыми проходками разрабатывают широкие выемки. При этом пер-вая проходка является торцевой, а каждая последующая боковой. Ширина боковой проходки определяется по формуле:

 (18)

где Rр.д. – радиус копания на уровне дна котлована, величину которого можно принять равной
                                                 Rр.д = Rр-m*Н, м (19)
m – коэффициент откоса,
Н – глубина котлована, м.

Rр.д = 9-0,5*2,25 = 7,88 м.

В_т = (7,5-2,6/2-1) + (7,88²-1,5²)^1/2 = 12,94 м.

    Определяем требуемое количество автосамосвалов при условии обеспечения непрерывной работы экскаватора:

N=(t_п+t_м+(120*L_тр/V_ср)+t_р+t_м)/(t_п+t_м) (20)

t_п — время погрузки, мин;

t_м — время маневра машины при погрузке и разгрузке, мин (можно принять для расчета равным 1 мин);

L_тр — расстояние транспортирования грунта, км;

V_ср — средняя скорость движения машины (24), км/час;

t_р — время разгрузки, мин (принимается равным 2 мин).

V_э — емкость ковша экскаватора (0,65), м³;

К_н — коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом (К_н=0,87);

П_э — производительность экскаватора, м³/час (определяется по нормам времени на разработку грунта: П_э=47,61 м³/час).

Определяем требуемое количество ковшей для погрузки одного самосвала:

n=Q/(ɣ*V_э*К_н) (21)

Q — грузоподъемность самосвала, т;

ɣ — объемная масса грунта в плотном теле (1,75), т/м³;

V_э — емкость ковша экскаватора (0,65), м³;

К_н — коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом (К_н=0,87).

n=9/(1,75*0,65*0,83)=9,53

Принимаем количество ковшей для погрузки одного самосвала равным 10.

Определяем время погрузки одного самосвала:

t_п=(n* V_э* К_н)*60/П_э, мин (22)

n — требуемое количество ковшей для погрузки одного самосвала;

t_п=(10*0,65*0,83)*60/(47,61)=6,8 мин.

 

N=(6,8+1+(120*5/24)+2+1)/(6,8+1)=4,59

    Принимаем требуемое количество автосамосвалов при условии обеспечения непрерывной работы экскаватора равным 5.

 

 

Таблица №2 Перечень машин и механизмов для производства земляных работ

№	Наименование механизмов	Технические характеристики
1	Бульдозер для рыхления мерзлого грунта ДЗ 121	Глубина рыхления—0,7 м Ширина рыхления—1,5 м
2	Экскаватор оборудованный обратной лопатой ЭО-4121А	Вместимость ковша—0,65 м3 Наибольшая глубина копания—5,8 м Наибольший радиус копания—9 м Наибольшая высота выгрузки—5 м
3	Автосамосвалы КАМАЗ 5511	Грузоподъемность – 9,0 т Емкость кузова – 6,6 м3 Ширина колеи – 2600 мм Высота погрузки – 2760 мм
4	Бульдозер для обратной засыпки котлована ДЗ-8	Тип отвала — неповоротный Длина (ширина) отвала—3,03 м Высота отвала—1,1 м
5	Ручная электротрамбовка для уплотнения грунта ИЭ-4502	Глубина уплотнения—45 см Диаметр башмака—200 мм
6	Самоходный виброкаток Д-480	Ширина уплотняемой полосы—1,4м Толщина слоя—0,5-0,6 м Масса катка—3 т