2.3.4 Выбор комплекта машин и способа производства работ по отрывке траншеи

Зная объем грунта, подлежащего разработке (п.п.2.3.1 и 2.3.2), для разработки траншеи принимаем одноковшовый экскаватор, оборудованный обратной лопатой с зубьями с емкостью ковша 0,4 м³ (табл.П.4 [10]) марки ЭО-3322А. Выбор такого вида рабочего органа землеройной машины обусловлен видом грунта – супесь (мерзлая) и так как грунт необходимо разрабатывать ниже уровня стоянки. Согласно ЕНиР § Е2-1-9 по таблице 1 выбранный экскаватор имеет следующие технические характеристики:

- емкость ковша – 0,4 м³;

- наибольшая глубина копания – 5 м;

- наибольший радиус резания – 8,2 м;

- наибольшая высота выгрузки в транспорт – 5,2 м.

Траншеи имеют ширину B=2,8м, что значительно меньше радиуса резанья (B = 2,8 ≤ 1,5R), поэтому траншеи разрабатываем лобовой проходкой с односторонней подачей транспорта.

2.3.5 Расчет оптимального количества автосамосвалов для отвозки грунта

Экскаватор, при отрывке траншеи, грунт разрабатывает в отвал и на вывоз. В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбраны автосамосвалы МАЗ-503. Марка автосамосвала выбран ориентировочно, исходя из рекомендуемой грузоподъемности машин при дальности перевозки 0,9 км и объеме ковша экскаватора 0,4 м³ (табл.П.7 [3])

Подбираем машины для отвозки грунта в следующей последовательности.

Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора по формуле

(2.32)

где: – принятый объем ковша экскаватора, м³ ( );

– коэффициент наполнения ковша (для обратной лопаты );

– коэффициент первоначального разрыхления грунта, принимаемый по таблице П.3 [3] ( ).

Определяем массу грунта в ковше экскаватора по формуле

(2.33)

где объемная масса грунта, определяемая по ЕНиР 2-1, глава 1, таблица 1 ( )

Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов автосамосвала, определим по формуле

(2.34)

где П - грузоподъемность автосамосвала, определяемая по табл. П.28 [3] ( ).

Объем грунта в плотном теле, загружаемого в кузов автосамосвала определим по формуле:

(2.35)

Определим продолжительность одного цикла работы автосамосвала по формуле:

(2.36)

где: – время погрузки грунта, мин;

L – расстояние транспортировки грунта, км ( );

– средняя скорость загруженного автосамосвала,

(11, П.33) [3];

– средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии ( );

– время разгрузки ( );

–время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой ( ).

Время погрузки грунта вычисляем по формуле:

(2.37)

где объем грунта, м³ (определяемый по формуле (2.35));

– норма машинного времени для погрузки экскаватором 100 м³ грунта в транспортные средства, маш-мин ( =1,4 маш.-ч. = 84 маш.-мин.) (Е2-1-54 табл. 3, 1-а) [5].

В соответствии с ЕНиР 2-1-54 табл. 3, 1-а, =1,4 маш.-ч. = 84 маш.-мин. Тогда время погрузки грунта определяем по формуле (2.37):

Подставив значения в формулу (2.36) получим:

Требуемое количество автосамосвалов определим по формуле

(2.38)

Рассчитаем в процентном соотношении количество грунта увозимого с площадки по формуле:

(2.39)

где: – объем грунта, необходимый для обратной засыпки, м³

( );

– общий объем траншей, м³ ( ).

Подставив значения в формулу (2.39) получим:

Для непрерывного вывоза грунта при разработке траншей по результатам расчета необходимо использовать 4 автосамосвала марки МАЗ-503 грузоподъемностью 7т, но так как нет необходимости вывозить весь грунт с площадки, рассчитаем необходимое количество автосамосвалов при разработке грунта навымет по формуле:

(2.40)

Поэтому при разработке грунта в отвал принимаем два автосамосвала марки МАЗ-503 грузоподъемностью 7т.

Таким образом, для производства работ по отрывке траншеи принят комплект машин, состоящий из одного экскаватора ЭО-3322А и четырех автосамосвалов МАЗ-503.