Срезка растительного слоя.

Подбор машин для разработки выемок.

Разработка грунта при устройстве выемок и насыпей одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой (Е2-1-11)

 

Состав работ:

1. Установка экскаватора в забое

2. Разработка грунта с очисткой ковша

3. Передвижка экскаватора в процессе работы

4. Очистка мест погрузки грунта

Подбираем экскаватор с гидравлическим приводом Табл. 5 (стр. 56) источника [4].

ЭО – 3322А

Вместимость ковша 0.4 м³

Наибольший радиус копания 8,2м

Наибольшая глубина копания 5м

Мощность двигателя 59(80) кВт (лс)

Масса экскаватора 14,5 т

Состав звена: Машинист 5 разряда

Способ разработки грунта: с погрузкой в транспортное средство

Вид разрабатываемого грунта: супесь с примесью гравия 30%

Согласно источника [4] выписываем норму времени и расценку на 100 м³:

3,4 маш-час; 3 руб. 09 коп.

Подбираем количество самосвалов для вывоза разработанного грунта:

V_гр = V_ков К_нап / К_пр = 0,4 x 1/1,25 = 0,32м³ – объем грунта в ковше.

Определяем массу грунта в ковше экскаватора:

Q = V_гр ρ = 0,32 x 1,75 =0,56 т.

где ρ – объемная масса грунта (согласно ЕНиР2-1)=1,75 [4] принимается равной 1,75 т/ м³.

Принимаем количество ковшей загружаемых в самосвал равным 18

согласно учебнику [3].n=П/Q,где П- грузоподъёмность автосамосвала (по табл.6.19 и 6,20 методич. указанийП=10т).

Определяем объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала: V = V_гр n =0,32 x 18= 5,76 м³

Подбираем автосамосвал подходящей грузоподъемности и вместимости кузова:

КРАЗ -222, грузоподъемностью 10 т, емкостью кузова 8 м^3.

Подсчитываем продолжительность одного цикла работы автосамосвала:

t_ц = t_п + 60L/V_г + t_р + 60L/ V_п + t_м = 10 + 60 x 7/19 + 2 + 60 x 7/30 + 2 = 50,1мин.

где t_п – время погрузки грунта, рассчитываемое ниже, с; L – дальность транспортирования грунта,7 км; V_г – скорость движения груженного автосамосвала, принимаемая по таблице 6.21 =19км/ч. [6]; t_р – время разгрузки, согласно [6] принимаем 2 мин; V_п – скорость движения порожнего

 

самосвала, принимаемая согласно вышеуказанной литературы 30 км/ч; t_{м –} время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой, принимаемое 2 мин.

t_п = VН_вр / 100 = 2,9 x 5,4 / 100 = 0,158 ч =10 мин.

Определяем требуемое количество самосвалов:

N = t_ц / t_п = 50,1/10 = 5 самосвалов необходимо для непрерывной работы экскаватора.

Т.к объем грунта для вывоза равен 476,45 м³, то учитывая объем грунта в кузове автосамосвала получаем, что для того, чтобы вывезти весь грунт необходимо 60 ходок. Учитывая количество машин и время одного рабочего цикла, получаем, что каждый автосамосвал должен сделать в среднем по 10 ходок и на это уйдет 9,63 часа, что ровняется 1,21 рабочей смены.

Расчет экскаваторных проходок.

Котлован разрабатываем экскаватором ЭО-3322А на гусеничном ходу с емкостью ковша 0,4 м³. Работа ведется зигзагообразными проходками. проходка будет осуществляться с двусторонней подачей транспортных средств.

 

 

Срезка растительного слоя.

Срезка растительного слоя бульдозером:

 

Марка бульдозера ДЗ – 25(Д522)

Тип отвала Поворотный

Длина отвала, м 4,43 Высота отвала, м 1,2

Управление Гидравлическое

Мощность, кВт (л.с.) 132(180)

Марка трактора Т – 180

Масса бульдозерного

оборудования, т 2,85

Состав звена Машинист 6 разряда.

Согласно §Е2-1-5 на 1000 м² очищенной поверхности

Норма времени 0,48маш - ч.расценка 0 – 50,9р.

Состав работ:

1. Приведение агрегата в рабочее положение

2. Срезка грунта

3. Подъем и опускание отвала

4. Возвращение порожняком

Принимаем рабочую схему с промежуточным формированием валов. Формирование вала идет с одной стороны. При этом необходимо, чтобы

 

высота вала не превышала 2 м. Углы при основании сечения вала составляют 30⁰ и 45.

 

 

Подбор экскаватора для погрузки растительного слоя в автосамосвалы:

Для погрузки разработанного растительного слоя в автосамосвалы принимаем экскаватор ЭО-3322А.

Состав работ:

1. Установка экскаватора в забое;

2. Разработка грунта с очисткой ковша;

3. Передвижка экскаватора;

4.Очистка мест погрузки грунта и подошвы забоя;

5.Отодвигание негабаритных глыб в сторону при разработке разрыхленных мерзлых или скальных грунтов.

Состав звена: Машинист 6 разряда.

 

Подбираем количество самосвалов для вывоза разработанного растительного слоя:

V_гр = V_ков К_нап / К_пр = 0,4 x 1/ 1,25=0,32 м³ – объем грунта в ковше.

Определяем массу грунта в ковше экскаватора:

Q = V_гр ρ =0,32 x 1,2 = 0,384 т.

где ρ – объемная масса растительного слоя согласно [4] принимается равной 1,2 т/ м³.Применяем тот же тип автосамосвала, что и для вывоза грунта при разработке котлована - КРАЗ 222,т.к.расстояние транспортирования больше 5км.

Принимаем количество ковшей загружаемых в самосвал равным П/Q, т.е. n=10/0.384=26

Определяем объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала: V = V_гр n =0,32 x 22 = 7,04м³

КрАЗ-222, грузоподъемностью 10 т и ёмкостью кузова 8 м^3.

Подсчитываем продолжительность одного цикла работы автосамосвала:

t_ц = t_п + 60L/V_г + t_р + 60L/ V_п + t_м =12,96+ 60 x 7/30 + 1,5 + 60 x 7/50 + 3 =43,06 мин.

где t_п – время погрузки грунта, рассчитываемое ниже, с; L – дальность транспортирования грунта, км; V_г – скорость движения груженного автосамосвала, принимаемая по таблице 6.21 [6]; t_р – время разгрузки, согласно [6] принимаем 1,5 мин; V_п – скорость движения порожнего самосвала, принимаемая согласно вышеуказанной литературы 30 км/ч; t_{м –} время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой, принимаемое 3 мин.

t_п = VН_вр / 100 = 2,7х8 /100=0,216 =12,96мин.

Определяем требуемое количество самосвалов:

N = t_ц / t_п =43,06/12,96=3,32. принимаем N=4 самосвалов необходимо для непрерывной работы экскаватора.

Т.к объем грунта для вывоза равен 26 м³, то, учитывая объем грунта в кузове автосамосвала получаем, что для того, чтобы вывезти весь грунт необходимо 5 ходок.

 

Вертикальная планировка площадки.

Находим сменную производительность комплекта машин:

П^компл = V_{п. гр} / Тn = 38686,7 / 30 х 1 = 322,4 м³/см

где Т – срок производства работ, принимаем 30 дней, n – количество смен, принимаем равное 1. Vп.гр.=Vв=38686,7 м³.

В соответствии со средней длиной перемещения грунта при вертикальной планировке площадки подбираем ведущую машину. В нашем случае L_ср = 189 м, поэтому в качестве ведущей машины применяют скрепер.

 

Вариант 1 Вариант 2

 

Вид скрепера Прицепной Самоходный

Марка скрепера Дз-26 Дз-11

Вместимость ковша, м³ 10 8

Ширина захвата, м 2,80 2,72

Глубина резания, м 0,3 0,3

Толщина отсыпаемого слоя, м 0,5 0,55

Мощность, кВт (л.с) 132(180) 132(180)

Масса скрепера, т 9,2 19

Базовый трактор Т – 180 -

Состав звена Тракторист 6 разр. Машинист 6 разр.

 

Состав работы:

1. Приведение агрегата в рабочее положение

2. Набор грунта скрепером

3. Перемещение скрепера с грунтом

4. Разгрузка грунта

5. Возвращение скрепера в забой порожняком

 

Вариант 1

П_см = 100 x 8,2 / 1,67 = 491, 02 м³/см

n = П^компл / П_см = 322,4 / 491,02= 0, 6 Соответственно в качестве ведущей машины принимаем 1 скрепер.

П_э = 3600q К_нК_в /(t_ц К_р),

где q – емкость ковша,м³; К_н – коэффициент наполнения принимаемый 0,7; t_ц – время цикла скрепера, с; К_р – коэффициент разрыхления принимаемый для лесса 1,24; К_в – коэффициент использования машины по времени.

Определяем время рабочего цикла скрепера:

t_ц = 3,6[l_к/V_к + l_тг/V_тг + l_р/V_р + l_тп/V_тп] + t_п n

l_к = q К_н/Bc К_р = 10 x 0,7/(2,8 x 0,3 x 1,24) = 6,72[м], где В – ширина захвата, м;

с – средняя толщина срезаемой стружки, м.

l_р = q К_н/Bh = 10 x 0,7/ (2,8 x 0,5) = 5[м], где h – толщина отсыпаемого слоя.

l_тг = l_тп = 195,05 м.

Принимаем, что скрепер работает по эллипсной схеме, т.е. n = 2, t_п = 12с.

Из справочника [5] берем скорости движения тягача: V_к = 3,6 км/ч = 1 м/с – скорость набора грунта.

V_тг = 8,8 км/ч = 2,45 м/с – скорость транспортировки груженного скрепера.

V_р = 4,4 км/ч = 1,23 м/с – скорость разгрузки.

V_тп = 12,25 км/ч = 3,4 м/с – скорость передвижения пустого скрепера.

t_ц = 3,6[6,72/1 +182,83/2,45 + 5/1,23 + 182,83/3,4] + 12 x 2 = 555,95 [с]

П_э = 3600 x 10 x 0,7 x 0,85 /(555,95 x 1,24) = 31,07 м³/ч

П_э^см = 31,07 x 8,2 = 254, 77 м³/см

Вариант 2

П_см = 100 x 8,2 / 2,8 = 292,86 м³/см

n = П^компл / П_см = 322,4 / 292, 86 = 1,09.

Соответственно в качестве ведущей машины принимаем 1 скрепер.

l_к = q К_н/Bc К_р = 9 x 0,7/(2,72 x 0,3 x 1,24) = 6,23 [м]

l_р = q К_н/Bh = 9 x 0,7/ (2,72 x 0,55) = 4,21[м]

V_к = 5,2 км/ч = 1,45 м/с – скорость набора грунта

V_тг = 20 км/ч = 5,56 м/с – скорость транспортировки груженного скрепера.

V_р = 6 км/ч = 1,67 м/с – скорость разгрузки.

V_тп = 35 км/ч = 9,7 м/с – скорость передвижения пустого скрепера.

t_ц = 3,6[6,23/1,45 + 195,05/5,56 + 4,21/1,67 + 195,05/9,7] + 12 x 2 = 247,22 [с]

П_э = 3600 x 9 x 0,7 x 0,85 /(247,22 x 1,24) = 62,886 м³/ч

П_э^см = 62,886 x 8,2 = 515,66 м³/см

 

Определяем количество вспомогательных машин из условия обеспечения непрерывной работы ведущих машин на площадке.