Выбор экскаватора

Ведущими машинами для разработки грунта в котлованах являются экскаваторы с обратной лопатой, драглайны и реже – скреперы. Ковши экскаваторов, снабженные зубьями, применяют при разработке, например, плотных глин с примесью щебня или гравия, а ковши со сплошной режущей кромкой – при рытье влажных или сыпучих грунтов.

Для эффективной работы экскаватора и самосвалов необходимо обеспечить возможность отсыпки кавальера в требуемом объеме.

Выбор экскаватора осуществляем в зависимости от размеров котлована, вида грунтов, разработки грунта навымет или с погрузкой грунта в транспортные средства в два этапа:

1 – подбирают два варианта экскаваторов, способных выполнить поставленную задачу;

2 – произвести их экономическую оценку.

Первый этап начинается с ориентировочного подбора по прил. 3 двух вариантов возможных емкостей ковшей экскаватора и с разным рабочим оборудованием в зависимости от общего объема экскавации грунта.

К техническим параметрам экскаватора относится вместимость ковша, радиус выгрузки, радиус копания, глубина копания, высота выгрузки. Для снижения интенсивности износа рабочих органов приведенные численные значения параметров принимают с К= 0,9, т.е. при проектировании габаритов забоев (проходок) экскаватора пользуемся оптимальными значениями.

Оптимальные технические параметры экскаваторов

Наиме- нование	Марка	Вмести-мость ковша, м	Радиус выгрузки	Радиус копания	Глубина копания	Высота выгрузки
R	R	R	R	H	H	H	H

Проводим технико-экономическое сравнение всех четырех выбранных вариантов.

Определение потребного количества автосамосвалов под экскаваторы разных типов при разработке котлована на транспорт V^транс и навымет V^вым

Показатели	Варианты
1	2	3	4
Драглайн	С обратной лопатой
Марка экскаватора (прил. 4)
Вместимость его ковша, м^3
Марка автосамосвала (прил. 6)
Вместимость его кузова, м^3, етранс
Параграф ЕНиР для норм времени:
Н^трансвр, маш-ч
Н^вымвр, маш-ч
Н^усреднвр, маш-ч
Производительность экскаватора при работе на транспорте, П^транс
Время на погрузку, tп, мин
Средняя скорость автомобиля (рил.6), км/ч
Время в пути (2L/Vср)*60, мин.
Время на разгрузку tр, мин
Время на маневрирование tм, мин
Продолжительность цикла Тц, мин.
Коэффициент k= Нвр^вым / Нвр^транс
Коэффициент μ
Количество N потребных автосамосвалов на одну смену работы экскаватора

На экономические показатели разработки грунта в котловане тем или иным экскаватором влияют типы автосамосвалов, обслуживающих экскаватор, и потребное их количество.

Количество автосамосвалов вычисляют по формуле

N =

где Т_ц – время на один цикл оборота автомобиля, мин.

t_п – время на погрузку одного автомобиля, мин.

μ – коэффициент, учитывающий одновременную работу экскаватора навымет и в транспортное средство.

Т_ц = t_n+t_p+ *60+t_m

здесь t_p – время на разгрузку (принимают 1-2 мин.);

L – расстояние перевозки грунта (по заданию), км;

V_ср – средняя скорость движения данного автомобиля (прил. 6), км/ч

t_м – время на маневрирование (принимают (2 -3 мин).

Время, затраченное на погрузку автомобиля, зависит от вместимости его кузова е_транс (прил.6) и производительности экскаватора. Производительность экскаватора можно подсчитать на основе ЕНиР.

Так как экскаватор при разработке котлована будет одновременно работать навымет, для отсыпки грунта объемом V^вым в кавальеры, и на транспорт V^транс, то необходимо определить усредненную норму, пропорциональную объемам V^вым и V^транс.

, ч/100 м³,

Производительность экскаватора за минуту при погрузке на транспорт

П^транс = , м³/мин

Время на погрузку одного автомобиля

t_n = е_транс / П_транс, мин

Коэффициент μ равен:

где

Количество автосамосвалов:

Технико-экономические показатели вариантов разработки котлована объемом V, различными техническими средствами:

Показатели	Варианты
1	2	3	4
Драглайн	С обратной лопатой
Марка экскаватора
1 Количество потребных маш-см экскаватора Тэ = V*Нвр / 100*8, маш-см
2 Продолжительность работ, дни - в одну смену - в две смены
3 Стоимость одной маш-см экскаватора Сэ, руб-коп.(прил. 5)
4 Стоимость разработки котлована Сэ = Тэ*С, руб.
5 Количество потребных маш-см самосвалов Тс = Тэ*N, Маш-см.
6 Стоимость одной маш-сме самосвалаСс, руб.
7 Стоимость перевозки грунта С2 = Тс*Сс, руб.
8 Стоимость работ в котловане С1+С2, руб.
9 Затраты на 1 м^3 грунта (С1+С2)/V, руб.
10 Трудоемкость обслуживания одной маш-см экскаватора τэ, чел-ч.
11 То же, самосвала τс, чел-ч.
12 общая трудоемкость τ = τэ*Тэ+ τс*Тс, чел-ч.
13 Трудоемкость разработки 1 м^3 грунта τ/V, чел-ч
14 Трудозатраты на весь объем t = τ/8, чел-см.
15 Сменная выработка на 1 чел. V/t, м^3

Сравнпивая полученные результаты в разных вариантах по:

- продолжнительности работы в днях;

- затраты денег всего и на 1 м³ грунта;

- затратам труда всего и на 1 м³;

- сменная выработка на 1 чел., м³.

В выбранном варианте по типу экскаватора и автосамосвалов к нему нужно разработать технологическую схему копания котлована, определить размеры проходок, их количество, наметить схемы рабочих перемещений экскаваторов и самосвалов.

После того как стали известны емкость ковша и рабочее оборудование выбранного экскаватора рассчитываем объем разработки недобора грунта в котловане рассчитывается по формуле

V_нг = ,

где - ширину котлована по низу;

- длину котлована по низу;

h – величина недобора грунта устанавливается в зависимости от вида рабочего оборудования и емкости ковша (приложение 7).

Приложения

Приложение 3

Примерные емкости ковшей экскаваторов, рекомендуемые для отрывки котлованов глубиной до 5 м в грунтах 1-III группы

Вместимость ковша, м^3	Объем котлована, м^3	Вместимость ковша, м^3	Объем котлована, м^3
0,25-0,3	До 4000	0,8	9000-14000
0,4-0,5	2000-8000	1,0	12000 и более
0,65	5000-11000

Приложение 4

Приложение 5

Технико-экономические данные экскаваторов

Вместимость ковша экскаватора, м^3	Усредненная себестоимость одной маш-см. экскаватора, руб-коп.	Трудоемкость управления и обслуживания 1-й маш-см. экскаватора, чел.-ч
0,15	23-92	12,24
0,25…0,35	28-56	13,36
0,4	29-96	13,20
0,5	34-48	12,16
0,65…0,8	41-52	21,04
1,0	49-84	22,88

Приложение 6

Приложение 7

Величина недобора грунта при отрывке котлована

Рабочее оборудование экскаватора	Допустимые недоборы грунта в основании (см) при работе одноковшовыми экскаваторами емкостью ковша, м^3
0,25-0,4	0,5-0,65	0,8-1,25
Лопата: Прямая Обратная Драглайн

Дата добавления: 2015-07-19