1.7 Выбор средств механизации производства земляных работ, установление основных параметров машин (расчетная траектория движения, средневзвешенные расстояния транспорта, вид рабочего оборудования, емкость ковша, эксплутационная производительность, состав комплектов машин, состав бригад)

Чтобы правильно выбрать тип машины для разработки и транспортировки сбалансированной части грунта, необходимо определить средневзвешенное расстояние (в м) его транспортировки l_ср по формуле:

n - количество отдельных участков на площадке;

q_i - объем перемещенного грунта из выемки в насыпь;

l_i - среднее расстояние перемещения (ориентировочно принимается равным расстоянию между центрами тяжести указанных участков).

Значения q берутся из шахматной ведомости баланса земляных масс, значение l - из схемы направлений транспортировки грунта. Определение средневзвешенного расстояния сводим в таблицу 6.

Получаем для бульдозерного комплекта:

При планировке площадки земляные работы выполняем бульдозером, скрепером и экскаватором с обратной лопатой. Бульдозеры используются в районе линии нулевых работ, где расстояние не превышает 50 - 100 м. На остальной площадке запроектирована разработка грунта с помощью скрепера. Несбалансированный объём земли вывозим в отвал экскаватором.

В курсовом проекте объемы работ для бульдозерного комплекта составили 16409 м³ и достаточно среднего перемещения грунта (67 м.). Принимаем бульдозер ДЗ-71.

В курсовом проекте объем несбалансированной выемки (не считая котлована под здание) составляет 3667 м³. Используем экскаватор с оборудованием обратная лопата Э0-303Б с ёмкостью ковша, равной 0,4 м³.

Траектория движения бульдозеров и скреперов зависит от расстояния перемещения грунта, характера и взаимного расположения выемки и насыпи.

Бульдозер может иметь две разновидности траектории движения: без поворотов и с поворотом.

В курсовом проекте схему движения бульдозеров решено взять траекторию движения без поворотов.

l_ср - среднее расстояние транспортирования грунта; l_р, l_н - длинна пути набора и разгрузки грунта;

l_г.х., l_п.х. - длинна груженого и порожнего хода.

Длина отдельных элементов траектории движения бульдозера или скрепера зависит от среднего расстояния транспортировки грунта. Длина груженого l_г.х. и порожнего l_п.х. хода.

Для бульдозера:

м;

h_от - высота отвала бульдозера, м (берется из технических характеристик машин);

h_от = 0,6 м;

h_с - толщина стружки грунта, h_с = 0,12м;

k_р - коэффициент первоначального разрыхления грунта,

, где n - первоначальное разрыхления грунта, в %., n = 28.

;

k_пр - коэффициент, зависящий от грунта, k_пр = 0,85;

h_р - толщина слоя разгружаемого грунта, м, (для бульдозера 0,2-0,5), h_р = 0,3м.

- коэффициент потерь грунта при перемещении бульдозером

= 1 - 0,0051 - 0,005 * 67,00 = 0,75;

Для бульдозерных работ:

q - количество грунта в плотном теле, перемещаемое машиной к месту разгрузки за один цикл;

b - длина отвала бульдозера, b = 2,0м.

t₀ - время опускания отвала, t₀ = 2 сек;

V_г.х. = V_р = V_п.х = V_н = 4,06 км / ч = 1,13 м / с;

t_п - время на переключение передач, t_п = 5 сек;

t_пов - время на один поворот, t_пов = 0 сек;

k_в - коэффициент пользования рабочего времени, k_в = 0,8;

П_с = 8 П₄ = 8 7,72 = 61 м³ / смену;

Для экскаваторных работ:

Т_ц =21 с, k_н = 1,10, k_р = 1,15, k_в = 0,69, q = 0,4 м³;

П_с = 8 П₄ = 8 45,26 = 362 м³ / смену.

По известным объемам V, срокам производства работ на строительной площадке Т, а также сменной производительности П_с и сменности k, землеройно-транспортных машин определяется их необходимое количество в комплекте N по формуле:

.

Срок производства земляных работ указывается в задании в рабочих сутках при двухсменной работе.

После округления количества машин до целых значений уточняется срок производства земляных работ решением формулы

относительно Т.

Получаем:

Бульдозерные работы:

V = 16409 м³, k = 1 смена, П_с = 61 м³ / смену;

Экскаваторные работы:

V = 3667 м³, k = 1 смена, П_с = 362 м³ / смену;

Допустим, что срок производства земляных работ Т задан 30 суток и допускается одновременная работа всех машин, тогда необходимое их количество в комплектах составит:

Бульдозерный комплект:

Экскаваторный комплект:

Уточненный срок производства работ комплектами механизмов составит:

Бульдозерный комплект:

Экскаваторный комплект:

Для принятого экскаватора с емкостью ковша 0,4 м³ требуемая минимальная грузоподъемность автосамосвала:

р - минимальное количество ковшей, вмещаемых в кузов автосамосвала;

р = 6, q=0,70 ,

Принят самосвал с грузоподъемностью 4,5 тонн ЗИЛ-555.

= ковшей.

Недогруз в этом случае составляет:

,что ниже допустимых 10%. сек.

Количество циклов экскаватора в одну минуту: цикла/мин.

Продолжительность погрузки равна:

К_т - коэффициент использования транспорта по времени, принимаемый при п > 3 от 0.87-0.94. К_т= 0.9 .

мин.

Количество автосамосвалов , необходимое для обеспечения непрерывной работы экскаватора, определяем по формуле:

N= Tц.т/tn

Т цт - продолжительность цикла работы транспортной единицы, мин. tn - время погрузки автосамосвала, мин.

Т_цт =t_yn + t_n+60

V- средняя расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч;

t _p - расчетная продолжительность разгрузки автосамосвала, мин;

t_yn, t_yp ~ соответственно расчетная продолжительность установки автосамосвала под погрузку и разгрузку, мин;

соответственно продолжительность маневров автосамосвала на погрузке и разгрузке, мин;

время на пропускание встречного автосамосвала (при одностороннем движении равно 1 мин).

L=1км; V=16кмч; =0,3мин; мин; ; мин; мин; 0,4мин.

Тогда: мин. автосамосвалов.

Окончательный состав машин и количество людей в комплектах сведены в таблицу 10.