Определение структуры планировочных работ.
№ | Наименование рабочих процессов | Единица измерения | Объём работ |
1 2 3 4 5 6 | Снятие растительного слоя Разработка грунта скрепером Разработка грунта экскаватором Уплотнение грунта катком Транспортирование грунта самосвалами Разработка недобора грунта | м3 м3 м3 м3 м3 м3 | 36000 105815.37 55545.3 1044962.34 35121.59 2943.44 |
Предварительный выбор ведущей машины по техническим параметрам
Выбор машины для планировочных работ
Графическим методом определяем среднюю дальность транспортировки.
Lср=378м => ведущей машиной будет прицепной скрепер Д-511.
Технические характеристики скрепера Д511:
Показатели | Ед. изм. | Д-551 |
Емкость ковша | м3 | 15 |
Тягач: тип | ДЭТ-250 | |
Мощность | л.с. | 271 |
Ширина резания | м | 2,85 |
Наибольшая высота отсыпаемого слоя | м | 0,35 |
Толщина отсыпаемого слоя | м | 0,15-0,5 |
Скорость движения скрепера: | км/ч | |
при загрузке | 1.5-1.8 | |
при разгрузке | 3,75-7,5 | |
при движении с грузом | 4,5-7,3 | |
при движении без груза | 9-12 | |
Минимальный путь загрузки | м | 40 |
Время загрузки ковша | с | 42-48 |
Габаритные размеры: | ||
длина | м | 11,38 |
ширина | м | 3,4 |
высота | м | 3,19 |
Масса (без трактора) | т | 16,5 |
Эксплуатационная производительность скреперов.
Пэ=60*Т*g*kн*kв/tц*kр,м3/смена
кн - коэффициент наполнения ковша скрепера
Грунт – супесь: кн =1,0-1,2
кр – коэффициент рыхления грунта в ковше скрепера, кр =1,2
кв - коэффициент использования сменного времени, кв =0,8-0,9
Т - продолжительность смены, Т=8ч=480 мин.
g - геометрическая ёмкость ковша скрепера, g=15м3
tц - длительность цикла работы скрепера
,
Итак,
4.2 Подбор экскаватора для отрыва траншеи и котлованов
Выбор рационального типа экскаватора, его мощности и рабочего оборудования является одним из главных вопросов проектирования технологии производства земляных работ. На выбор типа экскаватора влияют следующие факторы:
- объём земляных работ,
- размеры выемки котлована,
- гидрогеологические условия (вид грунта, наличие грунтовых вод);
- способы разработки котлованов, траншей.
Для выбранных вариантов ведущих машин определяется схема производства работ (схема забоя).
Ведущая машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №1)
Показатели | Ед. изм | Э0-61125 |
Емкость ковша | м3 | 1,25 |
Длина стрелы | м | |
Длина рукояти | м | |
Радиус копания на уровне стоянки | м | 3,6 |
Наибольший радиус копания | м | 9,9 |
Наибольшая высота копания | м | 9,3 |
Наибольший радиус выгрузки | м | 8,9 |
Высота выгрузки | м | 6,6 |
Продолжительность цикла | сек | 21 |
Ведущая машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №2)
Показатели | Ед. изм | Э0-31115 |
Емкость ковша | м3 | 0,4 |
Длина стрелы | м | |
Длина рукояти | м | |
Радиус копания на уровне стоянки | м | 3,0 |
Наибольший радиус копания | м | 5,9 |
Наибольшая высота копания | м | 6,2 |
Наибольший радиус выгрузки | м | 5,4 |
Высота выгрузки | м | 4,3 |
Продолжительность цикла | сек | 15 |
Ведущая машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №4)
Показатели | Ед. изм | Э0-41115 |
Емкость ковша | м3 | 0,65 |
Длина стрелы | м | |
Длина рукояти | м | |
Радиус копания на уровне стоянки | м | 2,8 |
Наибольший радиус копания | м | 7,8 |
Наибольшая высота копания | м | 7,9 |
Наибольший радиус выгрузки | м | 7,2 |
Высота выгрузки | м | 5,6 |
Продолжительность цикла | сек | 15 |
Ведущая машина-экскаватор, оборудованная обратной лопатой (траншея)
Показатели | Ед. изм | Э0-4111Б |
Емкость ковша | м3 | 0,65 |
Длина стрелы | м | - |
Длина рукояти | м | - |
Наибольший радиус копания | м | 9,2 |
Наибольшая глубина копания (траншеи) | м | 5,8 |
Начальный радиус выгрузки | м | 3,8-5 |
Конечный радиус выгрузки | м | 7-8,1 |
Высота выгрузки | м | 2,3-3,1 |
Продолжительность цикла | сек | 21 |
Определение вида забоя
Все три котлована соответствуют условию (B>3.5R) => применяется вид забоя при котором первая проходка лобовая, а следующие боковые, при этом ось экскаватора смещается ближе к ранее выработанной части забоя.
Расчет ширины забоя ведется по следующим формулам:
Ширина лобовой проходки:
,
где -наибольший радиус резания, м;
-длина рабочей передвижки экскаватора, м.
, , где -радиус резания на уровне стоянки, м.
,
Котлован 1
Котлован 2
Котлован 4
4.3 Транспортирование грунта
Для транспортирования разрабатываемого одноковшовыми экскаваторами грунта чаще всего используют автосамосвалы.
Расчет потребного количества транспортных средств, производиться из условия обеспечения бесперебойной работы экскаватора по формуле:
где: Ту - продолжительность цикла работы транспортных единиц;
tгр - продолжительность движения гружёного самосвала, мин;
tм - время маневрирования в забое, мин;
tnoр - продолжительность движения порожнего самосвала, мин;
tп- продолжительность нагрузки самосвала, мин.
Число ковшей грунта, вмещаемое в кузов в соответствии с грузоподъемностью машин:
где: Q - техническая грузоподъемность транспортного средства;
- объемная масса грунта в плотном теле =1,6 т/м3;
g- геометрическая емкость ковша экскаватора;
ki -коэффициент использования емкости ковша экскаватора, группа грунта 1, значит ki = 0,9
Длительность нагрузки самосвала tп, мин.
где tкц- продолжительность рабочего цикла экскаватора;
Км- коэффициент, зависящий от организации работы по нагрузке грунта.
Производительность самосвала:
где: =0,8 - коэффициент использования сменного времени =(0,8-0,9);
Тц - продолжительность цикла работы самосвала;
Q - объем грунта, вмещающийся в кузов автосамосвала;
Т- продолжительность смены, Т=8 часов.
Для котлована №1:
V ковша экскаватора для 1 котлована равен 1,25, значит применяем самосвал грузоподъёмностью 10 т. Марка КРАЗ-222.
1) Количество ковшей в кузове.
(округляем до 6 ковшей)
2) Время наполнения самосвала.
3) Время движения и порожненного самосвала.
4) Продолжительность цикла.
(округляем до 6)
Для котлована №2
V ковша экскаватора для 2 котлована равен 0,4, значит применяем самосвал грузоподъёмностью 7 т. Марка МАЗ-503.
1) Количество ковшей в кузове.
(округляем до 12 ковшей)
2) Время наполнения самосвала.
3) Время движения и порожненного самосвала.
4) Продолжительность цикла.
(округляем до 4)
Для котлована №4
V ковша экскаватора для 2 котлована равен 0,65, значит применяем самосвал грузоподъёмностью 7 т. Марка МАЗ-503.
1) Количество ковшей в кузове.
(округляем до 7 ковшей)
2) Время наполнения самосвала.
3) Время движения и порожненного самосвала.
4) Продолжительность цикла.
(округляем до 6)
4.4 Разработка грунта бульдозером
Параметры | ДЗ - 171.3.05 |
Базовый трактор | Т - 170 |
Мощность двигателя, кВт | 125 |
Тип отвала | поворотный |
Управление отвалом | гидравлическое |
Размеры отвала, мм длина высота | 4120 1140 |
Наибольший подъем отвала, мм | 935 |
Наибольшее заглубление отвала, мм | 535 |
Угол установки отвала в плане, град. | 53 - 90 |
Угол резания, град. | 55 |
Угол поперечного перекоса отвала, град. | + 6 |
Наибольший преодолеваемый уклон, град | 20 |
Объем грунта перемещаемого отвалом, м3 | - |
Скорость движения, км/ч: вперед назад | 2,58- 10,4 3,0 - 10,2 |
Габаритные размеры, мм длина ширина высота | 5690 4120 3087 |
Масса, кг | 16490 |
Эксплуатационная производительность бульдозеров, м3/см, рассчитывается по формуле
,
где Т – продолжительность смены, Т =8 час;
Q – объём срезаемого и перемещаемого бульдозером грунта, м3;
Кв – коэффициент использования бульдозера по времени, Кв =0,8;
Кс – коэффициент сохранения грунта во время транспортировки, вычисляемый в зависимости от дальности перемещения;
Ку – коэффициент, зависящий от уклона местности (табл. П.27);
tц – длительность цикла работы бульдозера, с.
Объём срезаемого и перемещаемого бульдозером грунта
, м3
где –ширина отвала;
– высота отвала, м,;
– угол естественного откоса грунта;
КР – коэффициент первоначального разрыхления грунта
Коэффициент сохранения грунта во время транспортировки
,
где – среднее расстояние перемещения грунта на площадке (захватке).
Длительность цикла работы бульдозера
, с.
Время набора грунта tц, время перемещения грунта tг и время возращения бульдозера tn определяется в зависимости от скорости движения бульдозера при выполнении этих операций и от расстояний по формуле
.
Скорость при резании и перемещении грунта (перевести в м/с), длина пути перемещения порожнего бульдозера принимается равной среднему расстоянию перемещения грунта по захватке.
Длина пути движения груженого бульдозера
, м.
Для пути резания (набора грунта)
, м,
где – толщина срезаемой стружки.
Котлован №1:
м3/см.
, с.
, с.
, м.
Котлован №2:
м3/см.
, с.
, с.
, м.
Котлован №4:
м3/см.
, с.
, с.
, м.
Общая эксплуатационная производительность бульдозера
Пэ= 1942,06+2284,78+1999,18=6226,02 м3/см.