Выбор механизмов для производства основных видов земляных работ

Необходимо обосновать выбор следующих основных механизмов:

– машин для осуществления планировочных работ;

– машин для разработки котлована;

– машин для отвозки грунта из котлована или для подвозки недостающего грунта из карьера.

Выбор машин для планировочных работ

Основным критерием является дальность перемещения грунта, которая определяет выбор механизмов. При дальности перемещения:

– до 50м принимает бульдозер мощностью до 108л.с.;

– 51...80м – бульдозер мощностью до 160л.с.;

– 81...120м – бульдозер мощностью от 180л.с. или прицепной скрепер с ковшом до 3м³;

– 121...1000м – прицепные скреперы с ковшом от 7 до 15м³;

– 1км и более – самоходные скреперы.

Для выполнения расчета необходим ЕНиР – 2 – 1., по нему следует определить к какой категории по трудности относится разрабатываемый грунт (ЕНиР – 2 – 1 с11).

Выбор машины для планировки осуществляется на основании сравнения двух и более вариантов. Это могут быть разные виды планировочных машин (бульдозер и скрепер) или однотипные машины, но с разными характеристиками рабочего оборудования (например, прицепной скрепер с ковшом объёмом 7 или 10м³).

По ЕНиР определяется норма времени. Норма времени на 100м³ грунта дается составной – основная до 100м перемещения и дополнительная на каждые 10м перемещения (сверх 100).

Время работы в маш-см. на весь объём перемещаемого грунта определяется по следующей формуле:

где Т_Р – трудоёмкость работ по перемещению грунта из выемки в насыпь; V_П.Г. – объём перемещаемого грунта из выемки в насыпь (100м³); Н_ВР – норма времени на перемещение 100м³; Т_См – продолжительность смены принимается равной 8ч.

Стоимость 1маш-см. принимается на основании справочного материала. Например, для прицепных скреперов она будет складываться из стоимости трактора и самого скрепера.

Принимается для дальнейшей работы тот вариант, который имеет минимальную стоимость эксплуатации, которая определяется, как:

где С_М-С – стоимость 1маш-см.

Выбор экскаватора для разработки котлована

При выборе экскаватора учитываются два основных критерия - разрабатываемое сооружение и предполагаемый вид (тип) экскаватора. В зависимости от объёма грунта в котловане подбирается емкость ковша экскаватора, а затем и его марка.

При разработке выемки под сооружение целесообразно применять следующие типы экскаваторов:

– для ям под отдельно стоящие фундаменты одноэтажный промышленных зданий – экскаватор обратная лопата;

– для узких (шириной понизу 3м) траншей – обратная лопата;

– для широких траншей – обратная лопата или драглайн;

– для котлована – обратная или прямая лопата.

Подобрав тип экскаватора, следует определить емкость ковша:

– при объёме разрабатываемого грунта до 500м³ принимается емкость ковша экскаватора 0,15м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 500...1500м³ – емкость ковша экскаватора 0,25 и 0,3м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 1500...5000м³ – емкость ковша экскаватора 0,5м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 2000...8000м³ – емкость ковша экскаватора 0,65м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 6000...11000м³ – емкость ковша экскаватора 0,8м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 11000...15000м³ – емкость ковша экскаватора 1,0м³;

– при объёме разрабатываемого грунта 13000...18000м³ – емкость ковша экскаватора 1,25м³;

– при объёме разрабатываемого свыше 17000м³ – емкость ковша экскаватора 1,5м³ и более;

Выбор экскаватора производится на основании сравнения вариантов, которые могут быть следующие:

– экскаваторы с одинаковой емкостью ковша, но с разным оборудованием;

– экскаваторы с одним оборудованием, но с разной емкостью ковша.

Далее по ЕНиР сб.2 необходимо определить в зависимости от категории грунта норму времени для выбранного экскаватора. Она дается как составная: «в транспорт» и «навымет». В этой связи трудоемкость работы экскаватора определяется как:

где - трудоемкость работы экскаватора в транспортное средство; - трудоемкость работы экскаватора навымет; - объём грунта соответственно перемещаемое в транспортное средство и оставляемое для обратной засыпки пазухов фундамента; - норма времени работы экскаватора соответственно в транспортное средство и навымет.

По справочному материалу определяется стоимость 1маш-см экскаватора, на основании которой и трудоемкости определяется стоимость эксплуатации. Принимается тот вариант, который имеет наименьшую величину этого показателя.

Выбор самосвалов для перевозки грунта

Для отвозки лишнего грунта из котлована необходимо подобрать марку самосвала, определить их количество, обеспечивающее бесперебойную работу ведущего механизма – экскаватора.

Выбор самосвала и определение их необходимо количества осуществляется в следующей последовательности.

Объём грунта V_Г, м³, в плотном теле в ковше экскаватора:

где - емкость ковша принятого экскаватора; - коэффициент наполнения ковша, принимаемый для обратной лопаты – 0,8...1,0; для драглайна – 0,9...1,15; для прямой лопаты – 1,0...1,25; - коэффициент первоначального разрыхления грунта, определяется по ЕНиР сб.2.

Масса грунта в ковше экскаватора Q, т:

где - плотность грунта (ЕНиР сб.2).

В кузов самосвала должно быть загружено от 3 до 8 ковшей с грунтом. Подбор марки осуществляется на основании этого условия по справочному материалу.

Количество ковшей с грунтом, загружаемых в самосвал , где Г_П – грузоподъемность самосвала, т.

Объём грунта в плотном теле, загружаемый в кузов самосвала:

Продолжительность цикла работы самосвала в минутах, начиная с погрузки и кончая снова установкой под погрузку:

где - время погрузки грунта в самосвал; - время разгрузки самосвала в отвал, включая необходимые развороты перед установкой, обычно 1...2мин; - время установки самосвала под погрузку включая маневрирование, принимается 2...3мин; - время самосвала в пути соответственно в груженном и порожнем состоянии, мин.; - скорость движения самосвала соответственно в груженном и порожнем состоянии, км/ч; - дальность перемещения грунта самосвалами, км.