Среднее число слоев разработки или отсыпки грунта:
mср=
Характеристика карты | ![]() | толщина слоя резания δ, м | Максимальное число слоев
![]() ![]() | Среднее число слоев mср |
Карта 1(выемка) | 0,86 | 0,30 | 4,5 | 2,75 |
Карта 2(насыпь) | 0,70 | 0,35 | 3,2 | 2,10 |
Карта 3(выемка) | 0,75 | 0,30 | 4,5 | 2,75 |
Карта 4(насыпь) | 1,15 | 0,35 | 3,1 | 2,05 |
<mср>=2,41 |
принимаем по 3 слоя резания на каждой карте.
4.10 Расчет требуемого числа машин (II вар)
Наименование процессов | Ме, маш-смен | расчетные | проектируемые | ||||||
Тр |
Ср,
![]() | Чр, машин | Ме, маш-смен | УПТ, % | |||||
смен | сутки | Сп,
![]() | Чп, машин | ||||||
Разработка и перемещение грунта | 157,77 | 9,86 | |||||||
Рыхление грунта | 4,98 | 0,31 | 0,5 | ||||||
Уплотнение грунта | 15,36 | 0,96 |
4.11 Сравнение вариантов комплектов машин
расчеты по себестоимости
Наименование машин | Смаш-смен(i), тыс.руб | Тi п, смен | Чiп, маш. | Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп | ∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп) | Се=1,08∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп) / V | |
По каждой машине | Суммарная на процесс | ||||||
Вариант 1 | |||||||
Скрепер ДЗ-5 Трактор Т-180 | 39,44 32,10 | 71,54 | 6867,84 | 0,21 | |||
Рыхлитель ДП-14 с трактором Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 23,31 | 23,31 | 93,24 | 7255,68 | |||
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 7,9 16,35 | 24,55 | 294,60 | ||||
Вариант 2 | |||||||
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100 | 23,44 19,29 | 42,7 | 6832,00 | 0,22 | |||
Рыхлитель ДП-14 Трактор Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 23,31 | 23,31 | 93,24 | 7318,04 | |||
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 7,9 16,35 | 24,55 | 392,80 |
расчеты по удельным капитальным затратам
Наименование машин | Син(i), млн.руб | Тi п, смен | Чiп, маш. | Тгод, смен | V, м3 | kуд=1,07∑ (Син(i) ·Т1i п ·Чiп) / (V· Тгод) | |
По каждой машине | Суммарная на процесс | ||||||
Вариант 1 | |||||||
Скрепер ДЗ-5 Трактор Т-180 | 0,0537 | ||||||
Рыхлитель ДП-14 с трактором Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А | ||||||
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | |||||||
Вариант 2 | |||||||
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100 | 0,3197 | ||||||
Рыхлитель ДП-14 Трактор Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А | ||||||
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 |
Определим удельно-приведенные затраты для каждого комплекта машин
Пуд = Се +Ен· kуд, где
Се - стоимость разработки 1 м3 грунта
Се = 1,08∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп / V
1,08 – коэффициент, учитывающий накладные расходы
Ен=0,12 – нормативный коэффициент капиталовложений
kуд – удельные капитальные затраты
kуд=1,07∑ (Син(i) ·Т1i п ·Чiп) / (V· Тгод)
1,07 – коэффициент, учитывающий транспортные расходы
Смаш-смен(i) –суммарная стоимость маш-смен, тыс.руб
Чiп– проектируемое число машин, маш
Т1i п– проектируемая продолжительность работы i-х машин, смен
V – объем разрабатываемого грунта, м3
Син(i) – инвентарно-расчетная стоимость i-й машины, млн.руб
Тгод =300смен - нормативное число работы i-й машины в году
Сравним удельно-приведенные затраты (Пуд)
Вариант 1 | Вариант 2 | |
Се | 0,21 | 0,22 |
kуд | 0,0537 | 0,3197 |
Пуд | 0,2164 | 0,2584 |
Принимаем машины варианта 1 т.к Пуд1< Пуд2
5 Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована
5.1. Выбор экскаватора
Экскаватор ЭО-462
Технические характеристики экскаватора
Показатель | Технические характеристики |
Вместимость ковша, м3 | 0,65 |
Наибольшая глубина копания, м | |
Наибольшая высота выгрузки, м | 2,3 |
Максимальный радиус копания (Rmax), м | 9,2 |
Мощность двигателя, кВт(л.с.) | 59(80) |
Масса экскаватора, т | 19,2 |
5.2 Определение размеров забоя
Определяем размеры поперечного сечения котлована, разрабатываемого на транспорт и навымет. Сечения, соответствующие объемам грунта навымет (в отвал) примем в виде параллелограммов.
Зоны разработки (см. рис 5.2):
I – на транспорт
II – в отвал экскаватором
III – в отвал вручную (недобор)
Рассчитаем ширину сечения Ш – грунта, разрабатываемого в отвал:
Ш= =
=1,91м, где
Vзп=1280 м3 (с учетом Кор)
Vнед=А·Б·0,05=66·100·0,05=330м3 – объем недобора грунта по дну котлована
Нк=2,5м
Nз=2 - число зон разработки в отвал
Hнед=0,05м – глубина слоя недобора
Ширина сечения котлована зоны 1 (разрабатываемой на транспорт) понизу (Шн) и поверху (Шп) соответственно составят:
Шн=66-2·1,91=62,18м
Шп=68,5-2·1,91=64,68м
Определяем соответственно высоту и ширину отвалов (исходя из того, что крутизна отвала (треугольника) m=1:1):
hо=
bо= 2·1,71=3,42м
Проверим соответствие размеров забоя техническим возможностям экскаватора
Lкт=1,91+1,25+1+1,71=6,37м
Lктэ> Lкт
Lктэ=b1(доп)+ b2(доп)
b1(доп)=
b2(доп)=
lпер=1,1…1,2м –длина рабочей передвижки (при Vков=0,25…1,5м3)
Радиус резания на уровне подошвы откоса
Rр(n)= 0,9(Rmax - (HK-hнед)·сtqφ)= 0,9(10,2 - (2.5-0.05)·сtq600)= 4,02м, где
φ=60, т.к Нк/Нкоп
b1(доп)=
b2(доп)=
Lктэ=b1(доп)+ b2(доп) =3,793+3,79=7,58м > Lкт=6,37, разработка по рассчитанным размерам возможна
6.3 Определение схемы движения экскаватора
т.к. >3,5,
предусматриваем разработку отдельными проходками:
1-й забой – лобовой, остальные – боковые
7. Планирование процессов разработки грунта и отсыпки насыпи избыточным грунтом из котлована
Vк=17024м3, Vзп=1280м3, Vнед=330м3
Vэк= Vзп -Vнед =1280+330=950м3 – объем грунта, разрабатываемый экскаватором в отвал
Vтс= Vк –Vзп =17024-1280=15724 м3 – объем грунта, переносимый на автосамосвалы
Определим затраты труда по откидыванию грунта (подчистке).
Число откидываний:
Nотк=
, где
L – расстояние перемещения грунта по горизонтали (см рис 6.2).
Определим затраты труда (трудоемкость):
Тр=Vнед·Нвр·Nотк=330·0,58·10=1914 чел-ч
Наименование процессов и машин | §ЕНиР, пункты, табл. | Объемы работ | Нвр (Нвр.м) | Тр маш.смен чел.смен | |
Ед.изм | Кол-во | ||||
1.Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 0,4 м3 с погрузкой на транспортные средства | §Е2-1-11 Т7,2а | 100м3 | 157,24 | 3,2(3,2) | 3,2·157,24/8= =62,90(62,90) |
2.Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 0,4 м3 навымет | §Е2-1-11 Т7,2ж | 100м3 | 9,5 | 2,5(2,5) | 2,5·9,5/8= =2,96(2,96) |
3.Разработка немерзлого грунта I группы в котловане вручную, при послойной разработке при глубине слоя до 4 м, толщиной 0,05м, при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м | §Е2-1-47 Т1,1д, П3 §Е2-1-56 Т1, а | 1м3 | 1,3·1,2+0,58= =2,14(2,14) | 2,14·330/8= =88,28(88,28) | |
4.Откидывание грунта I группы в котловане вручную, при послойной разработке при глубине слоя до 0,02 м, толщиной 0,05м, при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м | §Е2-1-56 а | 1м3 | 0,58·10= =5,8(5,8) | 5,8·330/8= =239,25(239,25) | |
5. Перемещение грунта на карту 5 автосамосвалами ЗИЛ-555 на расстояние 520м, грунт I группы | По расчету | ||||
6. Разравнивание грунта I группы бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 1м3 | §Е2-1-28 | 100м3 | 157,24 | 0,24(0,24) | 0,24·157,24/8= =4,72(4,72) |
7. Уплотнение грунта I группы грунтоуплотняющей машиной ДУ-12Б при толщине уплотняемого слоя до 1м и числе проходов по следу, равном ![]() | §Е2-1-33 5а | 100м3 | 157,24 | 0,88· 2= =1,76(1,76) | 1,76·157,24/8= =34,59(34,59) |
8. Окончательная планировка площадей бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 за 2 прохода, при рабочем ходе в 2-х направлениях | §Е2-1-36 2б | 1000м2 | 0,33· 2= =0,66(0,66) | 0,66·300/8= =24,75(24,75) | |
9. Поверхностное уплотнение грунта виброкатком Д-480 за 1 проход при минимальной толщине слоя 0,3м | §Е2-1-32 а | 100м3 | 0,16(0,16) | 0,16·300/8= =6(6) |
8. Выбор транспортных средств, для транспортирования грунта из котлована
1) Определим объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора
Vгр= , где
Vков – геометрический объем ковша
Kнап=0,9 – коэффициент наполнения ковша
Kпр=1,24 – коэффициент первоначального разрыхления
2) Определим массу грунта в ковше экскаватора
Q= Vгр·γ=0,29·1.600=0,465т, где
γ =1600 кг/м3 – плотность разрабатываемого грунта
3) В зависимости от расстояния транспортирования и емкости ковша экскаватора возьмем автосамосвал ЗИЛ-555 с техническими характеристиками:
грузоподъемность П = 4,5 т
емкость кузова – 3 м3
наибольшая скорость движения с грузом – 80 км/ч
Определим количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала:
n=
Определим объем в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала
V= Vгр·n=0.29 ·10=2,9 м3 <3 м3
4) Подсчитаем продолжительность одного цикла работы автосамосвала
Тц=tп+ 12,44+
tn=
- время погрузки автосамосвала
L=0,52 км – расстояние м/у ц.т. котлована и ц.т. карты 5
Vг=18 км/ч – средняя скорость движения автосамосвала в загруженном состоянии
tp=2 мин – время разгрузки
Vn=30 км/ч – средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии
tm=3 мин – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой
Рассчитаем число автосамосвалов:
Nавт=
9. Литература
1. Методические указания «Технология строительного производства», Краснодар 2004г
2. ЕНиР Е2, «Земляные работы»
3. С.К. Хамзин, А.К. Карасев «Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование»
4. О.О. Литвинов «Технология строительного производства»
5. С.С. Атаев «Технология строительного производства»