Определение средней дальности перемещения грунта

Среднюю дальность перемещения грунта определяем для последующего выбора комплекта землеройно-транспортных машин. Среднюю дальность перемещения грунта выполняем в табличной форме (таблица 3). Место укладки грунта и объём грунта определяем по балансу земляных масс, расстояние транспортировки определяем графически, измеряя на плане расстояния между центрами тяжести выемок и насыпей.

Таблица 3 — Определение средней дальности перемещения грунта.

Место разработки грунта.	Место укладки грунта.	Объём грунта V, тыс. м3.	Расстояние транспортировки ?, м.	Значение V•?	Средняя дальность. ?ср, м.
ВПК.	ЛД.
К1.
КШ.	ЛД ПД ОЗ.	36 000 2000 155 000	330 140 80	11 880 000 2 280 000 12 400 000
НПК.	К2.
К3.
УV=1 040 000.	УV· ?=253 210 000.

Выбор комплекта машин для производства земляных работ

Для разработки грунта в котловане шлюза и подходных каналах в качестве ведущей машины применяют экскаваторы с оборудованием типа прямая лопата.

В соответствии с таблицей 6.1 методических указаний ёмкость ковша экскаватора при объёме разрабатываемого грунта в месяц свыше 100 000 м³ должна находиться в пределах 2,0 — 4,0 м³.

Наименование грунта — песок без примесей.

Плотность грунта — 1,6 т/м³.

Группа грунта для разработки одноковшовым экскаватором — I.

Группа грунта для разработки бульдозером — II.

Для сравнения вариантов предварительно выбираем два типа экскаваторов, отличающихся ёмкостью ковша.

Для разработки песка выбираем:

• · ЭО-7111 с ёмкостью ковша с зубьями 2,5 м³;
• · СЭ-3 с ёмкостью ковша с зубьями 3 м³.

Из этих экскаваторов выбираем один, имеющий наибольшую экономическую эффективность.

Для этого определяют стоимость разработки 1 м³ грунта для каждого типа экскаватора:

где 1,08 — коэффициент, учитывающий накладные расходы;

С_маш-см — стоимость машиносмены экскаватора, руб./см_;

П_см-выр — сменная выработка экскаватора, м³/см.

где V — объём разрабатываемого грунта, м³;

n_маш-см — количество машино — смен экскаватора.

где H_м.вр.— норма машинного времени на единицу измерения, маш-час (по ЕниР Е2−1);

8,2 — продолжительность рабочей смены, час;

W — единица измерения (по ЕниР Е2).

Расчётную стоимость машин и себестоимость машино — смен механизмов, используемых в проекте, принимаем с учётом поправочного коэффициента, учитывающего изменение цен. Коэффициент равен 120.

Определяем удельные капитальные вложения на разработку 1 м³ грунта для каждого типа экскаваторов:

где С_и.р. — инвентарно — расчётная стоимость экскаватора, принимается по таблице 6.2 методических указаний, руб.;

t_год — нормативное число смен работы экскаватора в году, принимаем равным 300 сменам, так как объём ковша более 0,65 м³.

Определяем приведённые затраты на разработку 1 м³ грунта:

.

где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

По приведённым в таблице 4 затратам выбираем экскаватор для разработки грунта.

Таблица 4 — Сравнение вариантов двух типов экскаваторов.

Наименование машины.	ЭО-7111.	СЭ-3.
Стоимость машино — смен экскаватора.
Норма машины времени на единицу измерения.
Единица измерения.
Инвентарно-расчетная стоимость экскаватора.
Количество машино — смен экскаватора.
Сменная выработка экскаватора.
Стоимость разработки 1 м3 грунта экскаватором.
Удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта экскаватором.
Приведённые затраты на разработку 1 м3 грунта.

Так как приведённые затраты для экскаватора ЭО-7111 меньше, чем для экскаватора СЭ-3 (5,89<11,58), то в качестве основной машины для разработки грунта принимаем экскаватор ЭО-7111 с ёмкостью ковша 2,5 м³.

Технические характеристики экскаватора ЭО 7111:

Вместимость ковша 2,5 м³

Длина стрелы 8,6 м Наибольший радиус копания 12 м Радиус копания на уровне стоянки 7,2 м Минимальная высота яруса 10 м Максимальный радиус выгрузки 10,8 м Максимальная высота выгрузки 7 м.

Мощность 87−160 кВт Масса 86 т В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из выемок и обеспечения совместной работы с экскаватором выбирают самосвалы. Вместимость кузова автосамосвала должна быть не менее трёх ковшей экскаватора.

Для этого определим первоначальную массу грунта в одном ковше экскаватора:

где — плотность грунта, выражаемую в кг/м³, выписываем из ЕниР Е2−1.

Таким образом, масса грунта в трёх ковшах будет равна 12 000 кг или 12 тонн.

По таблице 6.4 методических указаний выбираем марку автосамосвала. Так как масса грунта в трёх ковшах равна 12 тоннам, то принимаем для дальнейших расчётов автосамосвал МАЗ-525 с грузоподъёмностью 25 тонн и ёмкостью кузова 14,3 м³.

Количество транспортных средств подбираем с учётом бесперебойной работы экскаватора и принятых транспортных средств по формуле:

где Т_ц — время одного цикла работы транспортной единицы, мин;

t_н — расчётное время загрузки транспортной единицы, вычисленное по проектируемой производительности экскаватора, мин.

Время цикла работы транспортной единицы:

где t_н — время загрузки, мин;

t_п — время пути, мин;

t_р — время разгрузки, мин;

t_м — время манёвров транспортной единицы, мин.

При определении времени загрузки t_н сначала подсчитываем количество ковшей с грунтом n, требующихся для заполнения одной транспортной единицы:

где — грузоподъёмность транспортной единицы, т;

— плотность грунта, т/м³;

— ёмкость ковша экскаватора, м³;

К_н — коэффициент наполнения ковша разрыхлённым грунтом, принимаем в соответствии с таблицей 6.5 методических указаний равным 0,87.

Полученное значение n округляем до целого числа в меньшую сторону и получаем, что n=7. Тогда время загрузки:

где П_н — нормативная производительность экскаватора, м³/час.

В ЕниРе дана Н_м.вр. на разработку 100 м³ грунта, а нормативнаяпроизводительность это количество грунта разрабатываемое за один час:

где Т — продолжительность рабочей смены, 1 час.

Время пути:

где L_ср — средняя дальность перевозки грунта, км;

U_ср — средняя скорость движения транспорта, которая принимается по таблицам 6.6 и 6.7 методических указаний.

где 18 — средняя скорость движения автомобиля-самосвала при перевозке грунтов на расстояние 5 км и более в км/час при грузоподъёмности до 25 тонн по грунтовым некатаным дорогам;

1,2 — коэффициент уменьшения средней скорости движения автомобилей-самосвалов при перевозке грунтов на расстояние до 1 км.

Тогда время пути равно:

Время разгрузки и время манёвров в курсовом проекте примем по таблице 6.8 методических указаний. Так как грузоподъёмность автомобиля до 25 тонн, то:

Следовательно, время полного цикла работы равно:

Количество транспортных средств:

Количество транспортных средств округляем до ближайшего большего целого числа, чтобы не вызвать простой ведущей машины.

После выбора типа и марки экскаватора назначаем комплект машин для производства земляных работ.

Наиболее рациональной формой выполнения работ является комплексная механизация, при которой ряд технологически зависимых процессов осуществляют различными машинами, увязанными в едином процессе по признаку производительности.

Для производства земляных работ в данном курсовом проекте необходимы следующие машины:

• 1. экскаватор для разработки грунта;
• 2. автосамосвалы для транспортировки грунта;
• 3. бульдозеры для разравнивания грунта в насыпях;
• 4. бульдозер для окончательной планировки дна котлована.

Сменную интенсивность определяем по нормативному сроку строительства в соответствии с формулой:

где V — объём разрабатываемого грунта, м³;

Т — срок возведения сооружения в сменах:

где m — срок производства работ, по заданию m= 3 месяца;

d — количество рабочих дней в месяце, принимаем d= 22 дня;

s — количество смен работы в сутки, принимаем s = 2 смены.

Нормативную производительность П_нор. машин для конкретных условий определяем по ЕниР Е2−1:

где 8,2 — продолжительность рабочей смены в часах;

W = 100 м³;

Н_м.вр.— норма машинного времени на единицу измерения, маш-час.

Число одновременно работающих машин N на каждом процессе определяем по формуле:

1 Экскаваторы:

В качестве ведущей машины для разработки грунта был выбран экскаваторЭО-7111 с ёмкостью ковша 2,5 м³.

Объём разрабатываемого экскаватором грунта равен объёму выемок из таблицы 1 (V= 858 420 м³).

Сменная интенсивность равна:

Нормативная производительность экскаватора равна:

Число одновременно работающих экскаваторов:

2 Автосамосвалы:

В качестве машины для транспортировки грунта был выбран автосамосвал.

МАЗ-525 с ёмкостью кузова 14,3 м³.

Количество автосамосвалов равно:

где N_тр — количество транспортных средств, приходящихся на один экскаватор;

N_Э— число одновременно работающих экскаваторов.

3 Бульдозер для разравнивания насыпей:

В соответствии с ЕниР Е2−1 для разравнивания грунта в насыпях при толщине слоя до 0,3 м принимаем бульдозер ДЗ-53 на базе трактора Т-100.

Сменная интенсивность равна:

Нормативная производительность бульдозера при Н_м.вр. = 0,58 маш-час равна:

Число одновременно работающих бульдозеров:

Таблица 5 — Определение площади откосов.

Наименование объекта.	№ ПК.	Длина откосов в сечении L, м.	Значения.	Расстояние между профилями l, м.	Площадь откосов S, м2.
ВПК.	ПК 1+50. ПК 5+40. ПК 10+60. ПК 13.	0 26 26 30	13 26 28	390 520 240	5070 13 520 6720
НПК.	ПК 15+30. ПК 23+10. ПК 25.	70 52 38	61 45	780 190	49 920 8550
ЛД.	ПК 0. ПК 2+70. ПК 5+50.	0 18 12	65 15	270 280	17 550 4200
ПД.	ПК 6+60. ПК 7+40.	9 0
КШ.	ПК 13+30. ПК 15+30.	166 70
Итого :129 850.

4 Бульдозер для окончательной планировки площадей:

Бульдозер применяется для планировки дна котлована. Для планировки при рабочем ходе в двух направлениях выбираем бульдозер Д-259 на базе трактора Т-120.

Сменная интенсивность равна:

Нормативная производительность бульдозера при Н_м.вр.=0,38 маш-час равна:

Число одновременно работающих бульдозеров: