Кнап— коэффициент наполнения ковша (для прямой лопаты от-1 до 1,25);
Кпр —коэффициент первоначального разрыхления грунта (по ЕниР 2-1)
Определяют массу грунта в ковше экскаватора:
т
где γ – объемная масса грунта по ЕниР 2-1
Количество ковшей грунта, загружаемых в казов автосамосвала:
где П – грузоподъемность автосамосвала
Определяют объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов самосвала:
м3Подсчитываем продолжительность одного цикла работы автосамосвала:
где tп — время погрузки грунта, мин;
L — расстояние транспортировки грунта, км;
Vг — средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии, км/ч (Vг=19);
Vn — средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии (25… 30 км/ч);
tр — время разгрузки (ориентировочно—1…2 мин);
tм — время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой (ориентировочно, 2…3 мин),
tn=VHBp=5,74*2,1=12,05 мин
Нвр — норма машинного времени по ЕниРЕ 2-1 для погрузки экскаватором 100 м3 грунта в транспортные средства в мин).
Требуемое количество автосамосвалов составит:
Число N округляют до ближайшего меньшего целого числа, учитывая перевыполнение сменного задания при работе экскаватора.
Табл. 8 Ведомость транспорта
N | Наименование транспорта | Грузоподъем-ность, т | Количество ковшей в кузове шт. | Количествошт. |
1 | КрАЗ-222 | 10 | 14 | 5 |
Выбор комплектов машин для разработки грунта в траншее:
Для разработки грунта в широких траншеях применяется прямая лопата или обратная лопата, для узких (шириной понизу до 3 м) траншей и ям под отдельные фундаменты одноэтажных промышленных зданий — обратная лопата. В зависимости от объема грунта в траншее определяют емкость ковша экскаватора (табл. 6)
По виду и категории грунта выбирают тип ковша экскаватора. Например, для песков и супесей выбирают ковши со сплошной режущей кромкой, а для глин и суглинков — с зубьями. Из этого следует, что для разработки данной траншеи подходит экскаватор с обратной лопатой с зубьями объемом 0,65 м3.
По указанным характеристикам предварительно выбирают два типа экскаваторов, отличающихся видом оборудования, емкостью ковша или тем и другим вместе (по ЕНиРЕ 2-1). Из этих экскаваторов необходимо выбрать один, имеющий наибольшую экономическую эффективность.
Для этого определяют стоимость разработки 1 м3 грунта в котловане для каждого типа экскаваторов:
Табл.9 Показатели технико-экономического расчета экскаваторов.
N | Показатели | Ед. измер. | Варианты | |
1 марка | 2 марка | |||
1 | С= 58,09 | руб/смен | ЭО-4321 | ЭО-5122 |
Псм.выр=0,625 | м3/см | |||
К=0,14 | руб. | |||
2 | С= 73,68 | руб/смен | ||
Псм.выр=0,625 | м3/см | |||
К=0,18 | руб. |
Для этого определяют стоимость разработки 1 м3 грунта в котловане для экскаватора марки ЭО-4321:
руб/сменгде 1,08 — коэффициент, учитывающий накладные расходы;
Смаш-см — стоимость машино-смены экскаватора (Смаш-см=33,62);
Псм.выр — сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства;
м3/смгде VK — объем грунта котлована, м3;
∑nмаш-смен — суммарное число машино-смен экскаватора при работе навымет.
Определяют удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта для каждого типа экскаваторов:
руб.где СОп — инвентарно-расчетная стоимость экскаватора (СОп=28,75), руб.;
tгод — нормативное число смен работы экскаватора в году. Ориентировочно может быть принято равным 350 смен для машин с объемом ковша до 0,65
Определяют приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта:
где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Определяем стоимость разработки 1 м3 грунта в котловане для экскаватора марки ЭО-5122:
руб/сменгде 1,08 — коэффициент, учитывающий накладные расходы;
Смаш-см — стоимость машино-смены экскаватора (Смаш-см=42,64);
Псм.выр — сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства;
м3/смгде VK — объем грунта котлована, м3;
∑nмаш-смен — суммарное число машино-смен экскаватора при работе навымет и с погрузкой в транспортные средства.
Определяют удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта для каждого типа экскаваторов:
руб.где СОп — инвентарно-расчетная стоимость экскаватора (СОп=37,34), руб.;
tгод — нормативное число смен работы экскаватора в году. Ориентировочно может быть принято равным 350 смен для машин с объемом ковша до 0,65
Определяют приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта:
где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
По наименьшим приведенным затратам лучше подходит экскаватор
ЭО-4321 для отрывки траншеи.
Техническая характеристика экскаватора ЭО-4321:
-Вместимость ковша-0,65 м3
-Наибольший радиус копания-8,95 м
-Наибольшая глубина копания-5,5 м
-Наибольшая высота выгрузки-5,6 м
-Мощность-80 л.с.
-Масса-19,2 т
6. Технология и организация строительного производства
а) Срезка растительного слоя.
Срезка растительного слоя будет выполнена бульдозером Д3-35С по одному следу на глубину 25см.
б) Рыхление грунта.
Рыхление грунта в выемке для последующей его разработки скрепером будет производится бульдозером Д3-35С, параллельными проходками.
в) Планировка площадок скреперам.
Скрепер как землеройно-транспортная машина может выполнять следующие операции: послойную разработку грунта с одновременным наполнением ковша, транспортирование набранного грунта и укладку слоями заданной толщины. Скреперы широко применяют в планировочных работах.
При планировке площадок скреперами применяется следующая схем разработки грунта: через полосу.
Наиболее эффективными являются разработки проходками через полосу и ребристо-шахматной. Разработка последовательной проходкой не рациональна из-за потерь грунта в виде боковых валиков.
При разработки плотных грунтов для улучшения наполнения ковша скрепера применяют предварительное рыхление.
Самоходные скреперы набирают грунт с помощью трактора –толкача. Тракторы-толкачи рационально использовать также при работе прицепных скреперов группами.
При планировки площадки наиболее рациональными являются следующие схемы движения скреперов: эллиптическая, восьмеркой и спиральная.
Производительность скрепера при движении по восьмерке и по спиральной схеме выше, чем при эллиптической схеме.
По эллиптической схеме работают в случае, если полная длина срезки превышает длину пути для наполнения ковша, и в случае, когда толщина срезки превышает глубину резания скрепера. В этом случае скрепер движется по замкнутой кривой и проходит по одному следу несколько раз.
Скрепер срезает грунт сразу на всю ширину выемки при движении по спирали и в случае, когда срезка ведется последовательно ярусами.
При значительно протяженных вдоль нулевой линии площадках применять схему восьмерка, по этой схеме и будет разрабатываться грунт скрепером Д3-32.
г) Послойное уплотнение насыпного грунта.
Искусственное уплотнение грунтов производят для повышения устойчивости, уменьшения осадки и улучшения водонепроницаемости земляного сооружения. Требуемая плотность грунта в сооружении выражается средней плотностью скелета грунта или коэффициентом уплотнения, величина которого устанавливается в зависимости от назначения сооружения и физико-механических свойств укладываемых грунтов.
Уплотнение грунта в насыпях и при вертикальной планировке площадок рекомендуют производить укаткой, так как этим способом можно уплотнять любые грунты.
При уплотнении грунтов необходимо соблюдать следующие условия: производительность грунтоуплотняющих машин должна соответствовать производительности землеройных и транспортных средств; толщина отсыпаемого слоя не должна превышать величин, указанных в технологических характеристиках грунтоуплотняющих машин; каждый последующий ход катка во избежание пропусков в уплотнении должен перекрывать предыдущий от 0,1 до 0,2 метра.
Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок выполняют слоями одинаковой толщины. Толщину уплотняемых слоев назначают в зависимости от условий производства работ, вида грунтов и типа применяемых уплотняющих машин.