Выбор технических средств.

Технологическое проектирование включает обоснованный выбор механизмов для производства основных видов земляных процессов, определение состава этих процессов с подсчетом их трудоемкости.

Обосновываем выбор следующих основных механизмов:

- машин для разработки котлована;

- машин для отвозки грунта из котлована.

Расчет технических параметров и выбор экскаваторов:

При выборе экскаватора учитываются два основных критерия- разрабатываемое сооружение и предполагаемый тип экскаватора. В зависимости от объема грунта в котловане подбирается емкость ковша экскаватора, а затем его марка.

Так как экскаватор используется для отрыва котлована, а котлован имеет значительные размеры, то для таких работ предпочтительнее использовать экскаватор тс рабочим органом драглайн. В зависимости от общего объема разработки грунта ∑Vв=19733м³ для отрыва котлована согласно рекомендациям принимаем емкость ковша экскаватора 1,6 м³.

Глубина котлована 4,0 м.

.Схема работы экскаватора-драглайна при отрывке котлована

Требуемые значения R_к и R_в рассчитываются по проходке, при которой экскаватор работает

навымет. Они определяются из условия, что

R_к + R_в ≥ В_з / 0,8 ,

где В_з – ширина крайнего расчетного забоя, м.

Учитывая также, что R_к экскаватора в среднем на 15…25 % больше R_в , ориентировочно получаем:

R_к = 0,7 • В_з , м и R_в = 0,57 • В_з , м

Ширина крайнего забоя В_з складывается из ширины зоны разработки грунта навымет b_з , заложения откоса m • H_к , половины ширины отвала грунта на берме b_отв и допустимого расстояния b (принимаемого не менее 1 м) от подошвы отвала до бровки котлована:

В_з = b_з + m • H_к + b + b_отв , м

При расположении отвалов грунта вдоль всех четырех сторон котлована значения b_отв и b_з определяются по формулам:

b_отв = √( b_з • H_к • К_п.р.), м

b_з = V_отв / (ℓ_з.• H_к), м

где ℓ_з принимается ориентировочно равной полусумме периметров котлована по его

дну и верху (ℓ_з = L_к^н + В_к^н + L_к^в + В_к^в).

ℓ_з = 163,3 + 46,5 + 168,1 + 51,3 = 429,2 м.

b_з = 13823 / (429,2 • 2,4) = 13,4 м.

b_отв = √( 13,4 • 2,4 • 1,15) = 6 – половина ширины отвала

В_з = 13,4 + 1 • 2,4 + 1 + 6 = 22,8 м.

Радиус резания R_к = 0,7∙22,8 = 15,96 м.

Радиус выгрузки R_в = 0,57∙22,8 = 13 м.

Согласно значениям из таблицы ЕНиРа, принимаем экскаватор с рабочим органом драглайн: марки ЭО-7111 (Э-2503), ЭО-7111С, (Э-2505); вместимостью ковша с зубьями 1,5 м³; управление электрическое; длина стрелы 25м; наибольший радиус копания 27,4м; наибольшая глубина копания: при боковом проходе 14 м, при концевом проходе 20,5 м; наибольший радиус выгрузки 23,8м; наибольшая высота выгрузки 15,9м; мощность 160 кВт (218л.с.); масса экскаватора 94т; нормы времени на 100 м³ грунта с погрузкой в ТС 0,78 и на выем 0,67.

Расчет потребности в автосамосвалах для вывоза излишнего грунта

Для транспортировки излишнего грунта из выемки при отрывке котлована применяем автосамосвалы в количестве, необходимом для обеспечения бесперебойной работы ведущей машины — экскаватора.

Т.к. вместимость ковша экскаватора , средняя дальность транспортировки излишнего грунта , выбираем автосамосвал грузоподъемностью

Определим потребное количество автосамосвалов N_авт исходя из условия, как указывалось выше, обеспечения бесперебойной работы экскаватора, т.е.:

N_авт = Т_ц / τ_п ,

где: Т_ц - продолжительность рабочего цикла одного автосамосвала, мин;

τ_п - продолжительность загрузки грунта экскаватором в кузов одного самосвала,

мин.

Длительность рабочего цикла автосамосвала складывается из продолжительности установки его под погрузку τ_уп , продолжительности загрузки грунта в кузов τ_п , продолжительности пробега до места разгрузки и обратного холостого пробега τ_пр. , продолжительности установки под разгрузку τ_ур , продолжительности разгрузки τ_р и продолжительности технологических перерывов в течение рейса (маневрирование, пропуск встречного транспорта на разъезде и др.) τ_м , т.е.:

Т_ц = τ_уп + τ_п + τ_пр + τ_ур + τ_р + τ_м , мин

(При выполнении расчетов следует принять: τ_уп = 0,3…0,5 мин; τ_ур = 0,5…1,0 мин;

τ_р = 1,0…2,0 мин и τ_м = 1,0…3,0 мин.)

Принимаем:

τ_уп = 0,5 мин;

τ_ур = 1 мин;

τ_р = 2 мин;

τ_м = 3 мин.

Продолжительность пробега автосамосвала до места разгрузки и обратно ориентировочно может быть определена по формулам:

τ_пр = 2 • L_тр • 60 / υ_ср , мин, или τ_пр = L_тр • 60 / υ_гр + L_тр • 60 / υ_хол , мин,

где: L_тр - дальность транспортирования грунта, км;

υ_ср , υ_гр и υ_хол - скорости автосамосвала соответственно средняя, в груженном

состоянии и при холостом пробеге, км/ч.

(В расчетах можно принять: υ_ср = 35…40 км/ч; υ_гр = 30…35 км/ч и υ_хол = 45 …50 км/ч.)

υ_ср = 40 км/ч;

υ_гр = 30 км/ч;

υ_хол = 50 км/ч.

τ_пр = 2 • 1,5 • 60 / 40=4,5

Продолжительность работы экскаватора по загрузке грунта в кузов одного

автосамосвала определяется по формуле:

τ_п = 0,6 • V_авт • Н_маш.вр , мин,

где: V_авт - объем грунта в кузове загруженного автосамосвала, м³ ;

Н_маш.вр - норма машинного времени на разработку 100 м³ грунта с погрузкой в

транспортное средство, маш·ч (принимается по ЕНиР Е2-1-7 в зависимости от

вида используемого экскаватора, емкости его ковша и группы трудности

разработки грунта). Н_маш.вр = 0,84

Объем грунта, загружаемого в кузов одного автосамосвала, определяется по

формуле:

V_авт = V_ковша • n_эк.к • К_н / К_п.р. , м³ ,

где: n_эк.к – количество целых экскаваторных ковшей грунта, загружаемых в кузов

одного автосамосвала;

К_н - коэффициент действительного наполнения экскаваторного ковша

разрыхленным грунтом (принимается равным 1,1…1,4). Примем К_н=1,4

Количество целых экскаваторных ковшей грунта, загружаемых в кузов одного

автосамосвала, находится по формуле (с округлением до ближайшего целого числа):

n_эк.к = Q_авт / (V_ковша • γ_гр. • К_н / К_п.р. ),

где γ_гр – плотность грунта, т/м³ (принимается по данным табл.1 ЕНиР [3] или по

любым другим справочным данным). Примем для песка γ_гр=2,65 т/м³

n_эк.к = 12 / (1,5 •2,65_. • 1,4/ 1,15)=3

V_авт = 1,6 • 3 • 1,4 / 1,15 = 5,84 м³.

τ_п = 0,6 • 5,84• 0,84 = 2,9 мин.

Т_ц = 0,5+ 2,9 +4,5+ 1 + 2 + 3= 13,9 мин

n_авт. ≥ Т_ц/ τ_пр=13,9/4,5= 3,1

Принимаем количество автосамосвалов nавт=4

Определение состава, технологии и объемов работ по отрывке котлована

При разработке котлована экскаватором до проектной отметки доходить нельзя, чтобы не разрушить дно котлована. Недобор грунта составляет 20 см, следовательно, требуется зачистка дна котлов.

Эта зачистка проводится в 2 этапа: зачистка на глубину 0,15 м бульдозером, и на 0,05 м вручную землекопами.

1) Площадь дна котлована S_д=3125м², значит объем работ по зачистке бульдозером V=2241,28∙0,15=336,2 м³. Принимаем бульдозер ДЗ-28(Д-533) на базе трактора Т-130 (ЕНиР Е2-1-22).

2) Объем работ по зачистке землекопами: V=2241,28∙0,05=112,1 м³(ЕНиР Е2-1-47).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: