Выбор средств механизации

Выбор способа разработки грунта, комплекта машин и механизмов,

необходимых для производства земляных работ

Выбор способов разработки грунта, машин и механизмов для производства земляных работ зависит от объема земляных работ, размеров котлована, вида грунта, условий выполнения процессов (разработка в отвал или на транспорт), характера разработки (разработка траншей, обратная засыпка, уплотнение грунта и т.п.).

Перед выполнением основных процессов по разработки котлована необходимо выполнить срезку растительного слоя грунта, с последующей вертикальной планировкой. Данный вид работ производим бульдозером ДЗ-17.

Ведущей машиной при разработке котлованов является экскаватор. Выбор типа экскаватора, его рабочего оборудования и емкости ковша зависит от категории грунта, объема котлована, требуемой глубины разработки грунта.

Для разработки грунта в отвал и транспортные средства при устройстве котлованов в грунтах I-IV групп глубиной до 5,0 м наиболее целесообразно применение экскаваторов с гидравлическим приводом, оборудованных обратной лопатой.

Проектное решение предусматривает применение экскаватора ЭО-4321 со следующими характеристиками:

- вместимость ковша (V_э) – 0,65 м³

- наибольшая глубина копания (Н_к) – 5,5 м

- наибольший радиус копания (R_p) – 8,95 м

- наибольшая высота выгрузки (Н_в) – 5,6 м

Выбранный экскаватор соответствует требованиям, по минимальной глубине забоя (2,5м), т.к грунты являются связанными с емкостью ковша 0,65м³.

Рис.3 Экскаватор с гидравлическим приводом, оборудованный обратной лопатой

Для вывоза грунта проектом предусмотрено использование автосамосвала МАЗ-551 со следующими характеристиками:

- грузоподъемность (Q) – 8,0 тонн

- емкость кузова – 5,1 м³

- ширина колеи (b_t) – 2,6 м

- погрузочная высота – 2,78 м

Перед выполнением основных процессов по разработке котлована необходимо выполнить срезку растительного слоя грунта, с последующей вертикальной планировкой. Данный вид работ производим бульдозером ДЗ-17.

Следующий технологический процесс - перемещение грунта, толщина срезаемого слоя составляет 150мм. Для сохранения целостности прочностных характеристик грунта в месте устройства фундаментов производим недобор грунта вручную – 100мм.

Основные характеристики механизмов, задействованных в производстве земляных работ.

Разработка грунта

Таблица 2

Показатель	Ед. изм.	Марка экскаватора
		ЭО-4321
Вместимость ковша	м^3	0,65
Наибольшая глубина копания	м	5,5
Наибольшая высота выгрузки	"	5,6
Наибольший радиус копания	"	8,95
Мощность двигателя	кВт (л.с.)	59 (80)
Масса экскаватора	т	19,2

Срезка растительного слоя грунта, вертикальная планировка

Таблица 3

Наименование показателя	ДЗ-18
Тип отвала	Неповоротный
Длина отвала, м	3,94
Высота отвала, м	1,0
Управление	Канатное
Мощность, кВт (л.с.)	79 (108)
Марка трактора	Т-100
Масса бульдозерного оборудования, т	2,22

Вывоз грунта производить автосамосвалами МАЗ-551

Таблица 4

Показатель	Единица	МАЗ-503Б
	измерения
Грузоподъемность	т	8,0
Емкость кузова	м^3	5,1
Ширина колеи	м	2,6
Погрузочная высота	м	2,78

Обратную засыпку производить погрузчиком ТО-18

Таблица 5

Наименование показателя  

ТО-18  

Вместимость ковша погрузчика, м^3	0,4
Ширина бульдозерного отвала, мм
Вместимость ковша экскаватора, м^3	0,32
Номинальная мощность, кВт (л.с.)	55,15 (75)
Г баритные размеры, мм	8530 x 2500 x 3800

  0,4 0,32 55,15 (75)   8530 x 2500 x 3800

Ручную трамбовку производить электротрамбовкой ИЭ – 4502.

Таблица 6

Наименование показателя	Единица	Марка электротрамбовки
	измерения	ИЭ-4502
Глубина уплотнения (за 2 прохода)	см
Диаметр трамбующего башмака	мм
Характеристика электродвигателя:
мощность	кВт (л. с.)	0,6 (0,8)
напряжение	В
частота тока	Гц
Частота ударов	"
Габариты	мм	255´440´785
Масса	кг

Широкие выемки разрабатывают боковыми проходками. При этом первая проходка является торцевой, а каждая последующая-боковой.

Определим максимально возможную ширину последующих боковых проходок:

где: — ширина торцевой проходки,м

R_в — наибольший радиус выгрузки, м

b₀ — ширина отвала, м

R_р —наибольший радиус копания, м

L_п—длина рабочей передвижки экскаватора,м

R_р.д. – радиус копания на уровне дна котлована,м

Отвалы будем устраивать вдоль осей А,Б,В с соблюдением необходимых мер безопасности. Таким образом, грунт разрабатывается экскаваторам в отвал. Коэффициент откоса насыпи равен 1.

Рис.4 Отвал в разрезе

Примем наибольшую высоту выгрузки экскаватором h=5,6м

b=2*5,6=11,2м

Принимаем размеры отвала так, чтобы не препятствовать перемещению транспорта и удобства складирования грунта:

3.2. Выбор и расчёт транспортных средств для перевозки грунта .

Выбираем автосамосвал МАЗ-551 с объёмом кузова 5,1 м³

Требуемое число автосамосвалов подбираем с учётом требования отсутствия простоя экскаватора и автосамосвала по формуле

где t_n - время погрузки, мин;

t_м - время маневра машины при погрузке и разгрузке, мин;

t_р - время разгрузки, мин;

V_cp - средняя скорость движения машины, км/ч;

L_тp — расстояние транспортирования грунта, км.

где n - количество ковшей, необходимое для погрузки одного самосвала;

V_Э - емкость ковша экскаватора, м³;

К_Н - коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом;

П_Э - производительность экскаватора, м³/час.

где Q — грузоподъемность автосамосвала, т;

γ - объемная масса грунта в плотном теле, т/м³.

t_пр=t_р.ц.-N*t_п

t_р.ц.– время рабочего цикла, мин.

t_р.ц.= t_n+2*t_тр+t_р

t_тр– время транспортировки грунта

V_cp – средняя скорость движения, км/мин

t_р.ц.= 7,57+2*19,53+2=48,63мин

t_пр=48,63-6*7,57=2,21мин

Для проверки правильности определения типа и количества

автосамосвалов, необходимо свести к минимуму время простоя автосамосвалов. Для этого необходимо выполнение следующего условия:

2,21 0,05*48,63=2,43

Принимаем 6 автосамосвалов МАЗ-551. Простой экскаватора исключён, простой автосамосвалов не превышает 5% от времени рабочего цикла.

Дата добавления: 2015-08-31