3.2.2. Выбор и исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной механизации работ и технико-экономическое обоснование вариантов

Земляные работы должны выполняться с разработкой и применением комплексной механизации всех процессов, в которой предусматривается выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью звеньев машин, увязанных между собой по технологическому назначению, технологическому уровню и производительности.

В качестве ведущей машины по разработке грунта выбираем экскаватор, а ведомые – бульдозер, автосамосвалы, катки и ручные трамбовки.

Для перемещения разработанного грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли должен использоваться бульдозер производительностью, большей на 10-15%, чем производительность экскаватора, разрабатывающего грунт в отвал для обеспечения технологической непрерывности работ.

Подбор экскаватора для разработки котлована осуществляется в 2 этапа:

1) подбираем 2 варианта экскаватора: различных по емкости ковшей и рабочему оборудованию;

2) производим их экономическую оценку.

По приложению 3 МУ производим ориентировочный подбор двух емкостей ковшей экскаватора. Для отрывки котлована глубиной до 5 м и объемом до 15000 м³ в грунтах II группы принимаем ёмкости ковшей 0,8 м³ и 1,0 м³ со сплошной режущей кромкой, т. к. примесь щебня в грунте не превышает 10 %.

Для сравнения вариантов выбираем два типа экскаватора:

1) Экскаватор ЭО – 4321- прямая лопата с жесткой подвеской рабочего оборудования, с гидравлическим приводом, объем ковша 0,8 м³. ( ЕНиР § Е2-1-8);

2) Экскаватор ЭО – 4121- А обратная лопата с жесткой подвеской рабочего оборудования, с гидравлическим приводом, объем ковша 1,0 м³. ( ЕНиР § Е2-1-11);

						270102 КП ТСП	Лист
							14

Индекс экскаватора	Объем ковша	Рабочее оборудование	Наибольший радиус резанья, R1,м	Наибольший радиус выгрузки, R3, м	Высота, (глубина) копания H1, м	Высота, выгрузки H2, м	Сменная производительность
							Птрсм	Посм
1	2	3	4	6	7	8	9	10
ЭО–4321	0,8	Прямая лопата	7,45	6,0	7,7	6,4	571	727
ЭО-4112 А	1	Драглайн	14,3	8	10	8	500	615
ЭО–4121 А	1,0	Обратная лопата	9,2	6,7	5,8	6,0	400	533

Таблица 1. Производственные характеристики экскаваторов (по ЕниР Е2 вып.1, прил.2.).

П^Т_см – производительность экскаватора при работе транспорт;

П^о_см - производительность экскаватора при работе в отвал;

Сменная производительность экскаваторов определяется по формуле:

где П – сменная производительность экскаватора;

Н_вр – норма времени по ЕНиР (§ Е2-1-8 и § Е2-1-11).

Для экскаватора ЭО–4321 Прямая лопата :

Н^тр_вр=1,4 маш.-см;

Н^о_вр=1,1 маш.-см;

П^тр_см = 8 / 1,4×100 = 571 м³ – производительность экскаватора в транспорт;

П^о_см = 8 / 1,1×100 = 727 м³ – производительность экскаватора в отвал.

Для экскаватора ЭО-4112 А Драглайн:

Н^тр_вр=1,6 маш.-см;

Н^о_вр=1,3 маш.-см;

						270102 КП ТСП	Лист
							15

П^тр_см = 8 / 1,6×100 = 500 м³ – производительность экскаватора в транспорт;

П^о_см = 8 / 1,3×100 = 615 м³ – производительность экскаватора в отвал.

Для экскаватора ЭО–4121 А Обратная лопата:

Н^тр_вр=2,0 маш.-см;

Н^о_вр=1,5 маш.-см;

						270102 КП ТСП	Лист
							15

П^тр_см = 8 / 2,0×100 = 400 м³ – производительность экскаватора в транспорт;

П^о_см = 8 / 1,5×100 = 533 м³ – производительность экскаватора в отвал.

Предварительно делаем вывод о целесообразности применения экскаватора с большей производительностью- ЭО–4321.

Проводим экономическую оценку результатов работы экскаватора

С_э = 2864* N_ф

Число смен работы экскаватора определяется по формуле:

, где

V_эт- объем экскавации грунта в транспорт;

V_эо - объем экскавации грунта в отвал.

Для экскаватора ЭО–4321 прямая лопата :

N_ф = (4341,46/571) + (6858,51/727) = 17,03 маш.-см.;

С_э = 2864*17= 48688 р.,

где 58,62- средний индекс по затратам на эксплуатацию строительно-монтажных машин при переходе со сметно-нормативной базы Рязанской области с 1984 г. на 2006 г.

Для экскаватора ЭО–4112 А Драглайн:

N_ф = (4341,46/500) + (6858,51/615) = 19,84 маш.-см.;

С_э = 2864*20= 57280 р.

Значения Е₀ , Э_год , N_год ,Э_см принимаем по приложению 7 МУ.

Результаты работы сводим в таблицу 2.

Для экскаватора ЭО–4121 А обратная лопата:

N_ф = (4341,46/400) + (6858,51/533) = 23,72 маш.-см.;

С_э = 2864*24= 68736 р.

Значения Е₀ , Э_год , N_год ,Э_см принимаем по приложению 7 МУ.

Результаты работы сводим в таблицу 2.

Индекс экскаваторов	Nф	Сэ , руб.
	маш. -смен
ЭО–4321	17	48688
ЭО–4112 А	20	57280
ЭО–4121 А	24	68736

Таблица 2. Экономическая эффективность работы экскаваторов

						270102 КП ТСП	Лист
							16

Вывод: для отрывки котлована используем экскаватор с минимальными затратами на эксплуатацию и большей производительностью, т.е. экскаватор ЭО – 4321- прямая лопата (со сплошной режущей кромкой) с жесткой подвеской рабочего оборудования, с гидравлическим приводом, объем

ковша 0,8 м³.

Теперь, подобрав экскаватор, определяем объем разработки недобранного грунта в котловане – V_нг.

Величина недобора зависит от ёмкости ковша экскаватора и рабочего оборудования и принимается по Приложению 2 МУ. В нашем случае величина недобора h= 0,1 м.

V_нг = (S×L) ×h;

V_нг = (31, 6×130) ×0,1= 410,8 (м³).

Технические характеристики принятого экскаватора ЭО-4321.

Показатели	ЭО-4321
Тип ходового устройства Управление механизмами Объём ковша, м3 Наибольший радиус копания, м Наименьший радиус копания Высота копания, м Наибольший радиус выгрузки Высота выгрузки, м Длина стрелы, м Длина рукоятки, м Габаритные размеры Длина, м Ширина, м Высота, м	Колесный Гидравлическое 0,8 7,45 4,0 7,7 6,0 6,4 5,7 2,9 5,2 2,9 3,1