3.1. Подбор ведущей машины для разработки котлованов и траншей [5]

Для того чтобы правильно подобрать экскаватор, необходимо учитывать:

• объем земляных работ;

• размеры котлована (ширину, глубину, площадь);

• геологические условия строительной площадки (типы грунтов, наличие грунтовых вод и т. п.);

• иметь данные о том, как будет производиться выгрузка грунта (в транс-портные средства или «навымет»).

Экскаватор с прямой лопатой разрабатывает грунт I—II групп в сухом

забое выше уровня стоянки с погрузкой в транспортные средства или «навы-мет». Емкость ковша от 0,15 до 5 м³, высота забоя 10 м.

Экскаватор с обратной лопатой разрабатывает грунт I—VI групп ниже уровня стоянки. Емкость ковша от 0,15 до 1,25 м³, глубина копания тран-шей — до 5,8 и котлованов до 4 м. Экскаватор с обратной лопатой рекомен-дуется для разработки узких траншей и небольших котлованов «навымет» и с погрузкой в транспортные средства [7].

Главные показатели, по которым определяется эффективность примене-ния экскаватора, следующие:

1) размер земляной призмы, отрываемой экскаватором с одной стоянки (шаг передвижки L_п) (рис. 21);

2) угол поворота экскаватора должен быть не менее 70…90^о и не более

134^о.

Рис. 21. Параметры экскаватора

24

3. Расчет объема земляных работ при экскавации котлована

Приведем необходимые характеристики экскаватора для выполнения кур-совой работы:

вместимость ковша в_к, м³; группы разрабатываемого грунта; глубина копания H_коп;

радиус копания R_к^н ;

расстояние от оси стрелы до оси вращения r_ш ; высота оси пяты стрелы h_ш ;

расстояние от оси вращения до опоры l_o ; расстояние от опоры до откоса (минимальное) l_п ;

минимальная величина шага передвижки экскаватора L_{п min}.

3.2. Выбор вида и подсчет количества грузовых транспортных средств

Эффективность работы ведущей землеройной машины с погрузкой грун-та на транспорт в большой степени зависит от правильной организации транспортирования грунта [5].

Основным транспортным средством для перевозки грунта является авто-самосвал. Количество автосамосвалов из условия обеспечения бесперебой-ной работы экскаватора вычисляется по формуле

N = T_ц/t_н,

где T_ц — время одного цикла работы транспортной единицы, мин; t_н — рас-четное время нагрузки транспортной единицы, исчисленное по проектируе-мой производительности экскаватора.

Время цикла работы транспортной единицы определяется по формуле [8]:

Т_ц = t_н + t_п + t_р + t_м,

где t_н — расчетное время нагрузки транспортной единицы, исчисленное по проектируемой производительности экскаватора; t_п — время пути; t_р — вре-мя разгрузки, принимается в зависимости от грузоподъемности машин, для некоторых машин приведена в табл. 2 прил.; t_м — время маневра транспорт-ной единицы, принимается от 2 до 5 мин в зависимости от грузоподъемности

25

Производство земляных работ

машины и условий строительства и покрытий дорог, а также времени разво-рота. Для некоторых машин приведена в табл. 2 прил.

При определении времени нагрузки сначала подсчитывают количество ковшей с грунтом (округляют до целого числа), требующееся для заполнения одной транспортной единицы, по формуле

n = _γek^Q_н ,

где Q — грузоподъемность транспортной единицы, т; γ — объемный вес грунта, т/м³; e — геометрическая емкость ковша экскаватора, м³; k_н — коэф-фициент наполнения ковша (по табл. 2).

Т а б л и ц а 2. Расчетный коэффициент наполнения ковша в нормальном забое

Характер грунтов	Расчетный коэффициент наполнения
Легкий	0,87
Средний	0,83
Тяжелый	0,8
Дробленые скальные породы	0,75

Время нагрузки транспортной единицы составит:

tн =	nekн 60	,
	Пчас. экс

• 100

• час. экс _Нвр ^,

где П_{час. экс} — производительность экскаватора; Н_вр — норма времени (по ЕНиР [9]).

Время пути транспорта

⁼ 2l ⋅60 ^tп V_ср ^,

где V_ср — средняя скорость, для некоторых машин приведена в табл. 3 прил. (принимается как среднеарифметическое между скоростью в груженом и по-рожнем состоянии); l — расстояние от места экскавации до места выгрузки грунта (по заданию).

Для наглядности построим график движения автосамосвалов (рис. 22).

26

3. Расчет объема земляных работ при экскавации котлована

Рис. 22. Схематический график движения автосамосвалов

Схематично движение грузовиков показывается в виде графика, на кото-ром в одном масштабе откладываются последовательно значения в минутах, причем для большей наглядности величину t_р + t_м переносят немного вниз.

t_x — величина разрыва, которая показывает, какое количество времени экскаватор работает без транспортных средств, причем выгрузка грунта про-изводится в специально отведенное место вблизи котлована.

t_х = Т_ц – t_нu,

где u — количество загружаемых машин.

При построении графика должно выполняться условие t_x < t_н. Если t_x > t_н, то необходимо добавлять транспортные средства до тех пор, пока t_x не будет меньше t_н, при этом нужно проверять это схематически, как показано на рис. 22.

При построении схемы нельзя допускать случая, когда точка А заходит за точку В (оказывается правее В): это будет означать, что появятся простои (самосвал будет ждать, когда наполнится кузов предыдущей машины), что экономически неэффективно.

27

Производство земляных работ