4 Предварительный выбор машин

Состав комплекта машин определяется видами работ, которые должны быть механизированы. К ним относятся следующие: разработка грунта в траншее и котлованов под колодцы, вывоз избыточного грунта в отвал за пределы строительства, разгрузка труб, элементов колодцев, арматуры, монтаж трубопровода и арматуры в проектное положение, разравнивание грунта в отвале, обратная засыпка траншеи и котлованов под колодцы, планировка траншеи.

Ведущей машиной в данном комплекте является экскаватор. Марки и тип остальных машин подбираются в зависимости от производительности экскаватора.

Для механизированной отрывки траншеи используются одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопатой или экскаваторы – драглайны.

Подбор экскаватора начинают с определения объёма его ковша. Для этого необходимо определить оптимальную продолжительность строительства (табл. 8)

Продолжительность строительства трубопровода по СН 440-72 диаметром до 1000 мм длиной 1 км 4 месяца (для условий односменной работы экскаватора и монтажников).

Т.к. месячный объём механизированных земляных работ менее 20 тыс.м³рекомендуемый объём ковша экскаватора V_ковш= 0,65 - 0,8 м³(табл. 9).

Основываясь на рекомендуемом объёме ковша, по справочнику /4/подбирают и выписывают основные параметры экскаватора с обратной лопатой (табл. 25.5 /4/) и экскаватора – драглайна (табл. 25.7 /4/).

- марка экскаватора	ЭО-4111В	ЭО-652Б
- вместимость ковша Vковш	0,65	0,65
- наибольшая глубина копания Нк	5,8	4,4
- наибольшая высота выгрузки Нв	6,1	3,5
- наибольший радиус выгрузки Rв		10
- наибольший радиус резанья Rв	7,8	11,1

После выбора двух марок экскаваторов оценивают техническую возможность их применения. Для этого выполняют проверку, которая заключается в сравнении наибольшей глубины копания экскаватора Н_к и наибольшей глубины h₂ = 5,1 м траншеи.

Для ЭО-4111В: Н_к > h₂ 5,8 > 5,1 – условие выполняется.

Для ЭО-652Б: Н_к > h₂ 4,4 > 5,1 – условие не выполняется.

Выбираем обратную лопату ЭО-4111В.

5 Выбор средств транспортировки грунта за пределы строительства

Выбор марки самосвала производится с учётом следующих требований 6 технические данные автомобиля (высота борта кузова и его размеры) должны соответствовать марке экскаватора; вместимость кузова должна обеспечивать погрузку не менее трёх ковшей экскаватора.

По табл. 10 выбираем грузоподъёмность самосвала (4,5 м³).

Предварительно выбираем самосвал (ЗИЛ – ММЗ 555, грузоподъёмность 3,8 м³, высота автомобиля 2520 мм).проверяем на совместимость с высотой экскаватора

2520 + 300 = 2850мм < 6100 – условие выполняется.

Количество ковшей экскаватора n , определяем по формуле

n = G/(γ V_ковш К_н) =3,8/(1,3 · 0,65 · 0,85) = 5 (31)

где G – грузоподъёмность самосвала, т;

γ – плотность грунта, т/м³

К_н – коэффициент наполнения ковша (табл. 11)

Длительность погрузки одного самосвала:

t_погр = n/ n_цК_т =4/1 · 0,85 = 4,7мин (32)

где n_ц –число циклов экскаватора в минуту,

К_т – коэффициент, учитывающий условия подачи самосвала в забой, К_т=0,85.

Количество П_р рейсов самосвала в смену

П_р = 60t_см/(t_погр + 2l/60υ_ср + t_р + t_м)=60·8/(4,7+2·10/60·20+1+3)=40 (33)

где L –длительность перевозки грунта, км;

υ_ср – средняя скорость движения;

t_р – длительность разгрузки, принимаем равной 1 мин;

t_м – длительность маневрирования машины 3 мин;

t_см – продолжительность смены 8 ч.

Производительность самосвала в смену

П_а = G/ γ П_р =4,5/1,3·17=58,8м³

Продолжительность работы самосвала Т_а равна продолжительность работы экскаватора Т_э, тогда объём V_см грунта , вывозимого автосамосвалом за смену

V_см = V_отв^в/ Т_а =231,45/8 = 28,93м³

Количество N_а самосвалов, необходимых для транспортировки избыточного грунта, находим так

N_а = V_см / П_а = 28,93/58,8 = 0,49 (36)

т.е. достаточно одного самосвала.

Производительность самосвала при работе навымет определяем по формуле

П_нав = t_см100(1-Р)/Н_вр1 =8·100(1-0,013)/1,8=438,7 (37)

где 100 –единица измерения, м³, грунта, разрабатываемого экскаватором;

Р – объём избыточного грунта, погружаемого в транспорт, в долях единицы (за единицу принят весь объём грунта, разрабатываемого экскаватором, т.е. Р = V_отв^в/ V_м =161,4/12285=0,013);

Н_вр1 – норма времени на разработку грунта экскаватором при работе навымет, принимая по /2/.

Производительность экскаватора при работе в транспорт определяется по формуле

П_трансп =100 t_смР/ Н_вр2 =100·8·0,013/2,9=3,6 (38)

где Н_вр2 –норма времени на разработку грунта экскаватором при погрузке в транспорт, принимается по /2/.

Значение объёма V_нав грунта, разрабатываемого навымет, следует определять по формуле

V_нав = V – V_р - V_отв^в = 14890,5-223,2-231,45=14435,85м³

Значение объёма V_трансп грунта, разрабатываемого в транспорт, принимаем равным V_отв^в . V_трансп = 12124 м³.