Определение размеров отвалов и кавальеров

На форматке выполняем план распределения грунта. На нём графически показываем, куда и в каком размере перемещают тот или иной элементарный объём грунта.

Для этого рассчитываем размеры отвалов и кавальеров.

Объём отвалов:

V_отв. = V_оз + К_п.р. = 410 520 + 12% = 459 782,4 м³.

V_1отв. = V_отв./4 = 459 782,4/4 = 114 945,6 м³.

Ширина отвала:

м.

Принимаем высоту отвала h = 6,0 м.

Длина отвала:

м.

Рисунок 4.1 — Расположение отвалов.

Объём карьера:

V_кар = V_к — К_п.р.

V_к = 62 000;4% = 59 520 м³.

Размеры карьера принимаем:

Длина а₁ = 200 м, высота h₁ = 6,0 м.

Ширина отвала:

м.

Определение средней дальности транспортировки грунта

Среднюю дальность перемещения грунта определяют для последующего выбора комплекта землеройно-транспортных машин.

Таблица 5.1 — Определение средней дальности перемещения грунта

м.

Выбор комплектов машин для производства земляных работ

Для разработки грунта в котловане шлюза и подходных к нему каналов в качестве ведущей машины применяем экскаватор с оборудованием прямая лопата.

В зависимости от месячного объёма земляных работ определяют ёмкость ковша экскаватора по таблице 6.1.

Таблица 6.1 — Определение ёмкости ковша экскаватора

По данным ЕНиР Е 2−1 /4/:

Средняя плотность грунта с = 1600 кг/м³.

Группа грунта: I — для экскаватора.

II — для бульдозера.

По указанным характеристикам предварительно выбираем два типа экскаваторов, отличающихся ёмкостью ковша (ЕНиР Е 2−1-8).

Таблица 6.2 — Техническая характеристика экскаваторов

Таблица 6.3 — Состав звена

Таблица 6.4 — Нормы времени и расценки на 100 м³ грунта

Из этих экскаваторов выбираем один, имеющий наибольшую экономическую эффективность.

Для этого определяем стоимость разработки 1 м³ грунта для каждого типа экскаваторов:

.

где 1,08 — коэффициент, учитывающий накладные расходы;

С_{маш-смен} — стоимость машино-смены экскаватора (по таблице 6.5 или СНиП IV-3−82 /5/), руб./смен.;

П_{см. выр.} — сменная выработка экскаватора, м³/смену.

Таблица 6.5 — Расчётная стоимость машин и себестоимость машино-смен одноковшовых экскаваторов для производства земляных работ

.

где V_выемок — объём разрабатываемого грунта, м³;

n_{маш-смен} — количество машино-смен экскаватора.

.

где Н_м.вр. — норма машинного времени на единицу измерения, маш-час (таблица 6.4);

8,2 — продолжительность рабочей смены, час;

W — единица измерения, 100 м³.

Примечание. Расчётную стоимость машин и себестоимость машино-смен механизмов, используемых в проекте, принимаем в ценах 1984 года.

Для СЭ -3:

;

м ³/смен;

руб./м³.

Для ЭКГ — 4:

;

м³/смен;

руб./м³.

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

.

где С_и.р. — инвентарно-расчётная стоимость экскаватора (по таблице 6.5);

t_год — нормативное число смен работы экскаватора в году, может быть принято равным 300 смен.

Для СЭ -3:

руб./м³.

Для ЭКГ — 4:

руб./м ³.

Определяем приведённые затраты на разработку 1 м ³ грунта:

П = С + ЕК, где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

Для СЭ -3: руб./м³.

Для ЭКГ — 4: руб./м³.

По наименьшим приведённым затратам выбираем для разработки грунта экскаватор ЭКГ- 4 с объёмом ковша 4,0 м ³.

В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из выемок и обеспечение совместной работы с экскаватором выбираем автосамосвалы.

Количество транспортных средств N_тр, подбирают с учётом бесперебойной работы экскаватора и принятых транспортных средств по формуле:

.

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

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

Время цикла работы транспортной единицы:

мин, где t_п — время пути, мин;

t_р — время разгрузки, мин;

t_м — время манёвров транспортной единицы, мин.

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

.

где Q — грузоподъёмность транспортной единицы, т;

с — плотность грунта /3/, т/м ³;

? — геометрическая ёмкость ковша экскаватора, м ³;

К_н — коэффициент наполнения ковша разрыхлённым грунтом (по таблице 6.7).

Q? 3•V_ков•с = 3 • 4 • 1600 = 19 200 кг = 19,2 т.

Q принимаем по таблице 6.6.

Таблица 6.6 — Технические характеристики автосамосвалов

Полученное значение n округляем до целого числа, тогда время загрузки:

мин, где П_н — нормативная производительность экскаватора /3/, м ³/час.

Н_м.вр(ч.) — 100 м ³.

1ч. — П_н.

П_н = 100•1/0,41 = 243,9 м ³/ч.

Время пути:

.

где L_ср — средняя дальность перевозки грунта, км;

_ср — средняя скорость движения транспорта, определяем по табл. 6.8 и 6.9, км/ч.

Время разгрузки t_р и время манёвров транспорта t_м в курсовом проекте принимаем по таблице 6.10.

Таблица 6.7 — Расчётный коэффициент наполнения ковша разрыхлённым грунтом

Характер грунта.
Лёгкий.	0,87.

Таблица 6.8 — Средняя скорость движения автосамосвалов при перевозке грунтов на расстояние 5 км и более, км/ч

Таблица 6.9 — Коэффициент уменьшения средней скорости движения автосамосвалов при перевозке грунтов на расстояние менее 5 км

Таблица 6.10 — Расчётное время разгрузки и маневров транспорта.

Полученное количество транспортных средств N_тр. округляем до ближайшего меньшего целого числа, учитывая перевыполнение сменного задания при работе экскаватора.

После выбора типа и марки экскаватора назначаем комплект машин для производства земляных работ с учётом рекомендации справочной литературы /5, 6, 7/.

Наиболее рациональной формой выполнения работ является комплексная механизация, при которой ряд технологически зависимых процессов осуществляем различными машинами, увязанными в едином процессе по признаку производительности. Число работающих машин на каждом процессе зависит от сменной интенсивности разработки или поступления грунта и нормативной производительности машин. Сменную интенсивность определяем по нормативному сроку строительства в соответствии с заданием по формуле:

.

где V — объём разрабатываемого грунта, м³.

Т — срок возведения сооружения в сменах.

Т = кол-во месяцев * 22 рабочих дня * 2 смены = 6 * 22 * 2 = 264 смен.

Нормативную производительность П_нор машин для конкретных условий определяем по ЕНиР /3/.

.

где 8.2 — продолжительность рабочей смены;

W — единица измерения в соответствии с /3/;

H_м.вр — норма машинного времени на единицу измерения, м-час.

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

.

Таблица. Экскаваторы

м ³/см.

м ³/см.

машины.

Самосвалы. Количество самосвалов на 1 экскаватор — 4, количество экскаваторов — 2.

2 · 4 = 8 машин.

Таблица. Бульдозеры

м ³/см.

м ³/см.

машины.

Таблица. Катки

м ³/см.

м ³/см.

машины.

Таблица 6.11 — Определение площади откосов

Наименова-ние объекта.	Номер пикета.	Длина откосов Lотк, м.	Значение. м2	Расстояние между поперечными сечениями ?, м.	S, м 2.
НПК.	ПК 12+80. ПК 20+20.	58 28
Итого по НПК 31 820.
ЛД.	ПК 0. ПК 2+90.	124 86
Итого по ЛД 30 450.
ПД.	ПК 4+10. ПК 7+30. ПК 10.	80 58 0	69 29	320 270	22 080 7830
Итого по ПД 29 910.
ОЗ.
Итого по ОЗ 26 400.
?118 580.

Таблица. Планировщик откосов

м ³/см.

м ³/см.

машина.

Таблица. Бульдозер для планировки дна котлована шлюза

м ²/см.

W = 1000 м ²

м ²/см.

машина.