4. Определение объемов земляных работ при разработке котлованов.
Подсчет объема земляных работ начинают с определения площади предварительной планировки поверхности грунта. К габаритам здания добавляют по 10 м с каждой стороны:
Fпо=(36+20)*(48+20)=3808 м2;
Плодородный слой глубиной 15 см необходимо снять и уложить в отвал.
Объем срезаемого слоя определяется по формуле:
Vср= Fпо*0,15=571,2 м3.
Ширина котлована по нижнему основанию в осях «1-7»:
Ан = А+b+0,6=36+2,4+0,6=39 м;
Длина котлована по нижнему основанию в осях «А-Д»:
Вн = В+ b+0,6 =48+1,8+0,6=50,4м.
Необходимы размеры верхних оснований котлована. Для этого необходимо знать группу грунта и глубину разработки котлована.
Ширина верхнего основания котлована в осях «1-7»:
Ав = Ан+2*h*m=39+2*3,2*0,75=43,8 м.
Длина верхнего основания котлована в осях «А-Д»:
Вв= Вн+2*h*m=50,4+2*3,2*,075=55,2 м.
Объем котлована определяется по формуле
Vк=h/6[(2Ан+Ав)*Вн+(2Ав+Ан)*Вв]=3,2/6*((2*39+43,8)*50,4+(2*43,8+39)*55,2=7001 м3.
Лишняя глубина копания экскаватором:
=
7,3/1965,6 = 0,01 м.
Объем грунта при зачистке дна котлована
Vзач.дна=F*hн=277,44*0,15=41,6 м3;
F-площадь фундаментов, hн- величина недобора грунта при разработке экскаваторами.
Таблица объемов земляных работ.
-
Объем котлована, VК, м3
Объем обратной засыпки, VОЗ, м3
Объем срезаемого слоя, VСР, м3
Объем лишнего грунта, VЛГ, м3
Объем зачистки дна, VЗАЧ, м3
7001
6293,04
571,2
330,38
41,6
5. Выбор машин и механизмов для производства земляных работ.
5.1 Определение размера котлована
Перед выбором механизмов для производства земляных работ необходимо определить размеры отвала и его расположение.
Отвал размещаем вдоль длинных сторон котлована, тогда площадь поперечного сечения отвала определяется по формуле:
Объем грунта для засыпки пазух котлована:
Vоз=(Vк-Vф)/Kор=(7001-330,38)/1,06=6293,04 м3,
Кор –коэффициент остаточного разрыхления (для суглинков =1,06).
-коэффициент
разрыхления, для суглинков
6293,04 *1,2
Fотв = ───────── = 75,5 м2.
2*50
Так как при получившемся сечении отвала его геометрические характеристики очень велики, то принимаем решение о складировании части грунта на складе который устраивается в пределах строительной площадки, но для экономии так же устраиваем отвалы приемлемых размеров.
548 *1,2
Fотв = ───────── = 6,575 м2.
2*50
Высота отвала определяется из условий:
Fотв=( h*а)/2 ,м2
h=2* Fотв /а=2*6,575/2,63=5м
Fотв=0,5*a*tg630
*a, откуда
=2,63
м.
5.2 Экономическое сравнение экскаваторов по приведенным затратам. Выбор механизмов.
1. Принимаем для разработки котлована экскаватор Э-1252Б (изогнутая) с обратной лопатой с емкостью ковша qковша=1,25 м3.
Радиус копания Rкоп=11,6 м.
Радиус разгрузки = 10,3 м.
Продолжительность цикла tц=26 сек.
Торцевыми проходками разрабатывают неширокие выемки с погрузкой грунта на транспортные средства или отвал. Определяем ширину проходки:
Ат=
а1
+а2=
=19,28
м,
Где Rp-наибольший радиус резания на уровне стоянки, м; 11,6
R-радиус выгрузки в транспортные средства, м; 10,3
Ln-длина рабочей передвижки экскаватора -2м;
а- ширина отвала, м.
Продолжительность цикла данного экскаватора составляет 26 с.
Эксплуатационная производительность экскаватора составляет:
Пэ=(3600*tсм*q*кн*кв)/(tц*кр)=888,47 м3/смену, где
tсм=8ч –продолжительность смены,
кн=0,8 –коэффициент наполнения ковша,
кв=0,7 –коэффициент использования по времени,
кр=1,2 –коэффициент разрыхления грунта в ковше.
Далее считаем время, затраченное на разработку торцевого забоя:
Vк
T = ─── =7001/888,47=7,88 смен.
Пэ
Vк-объем грунта в забое; Пэ-эксплуатационная производительность экскаватора.
2. Принимаем для разработки котлована экскаватор ЭО-1252Б (изогнутая) с обратной лопатой с емкостью ковша qковша=1 м3.
Радиус копания Rкоп=10,5 м.
Радиус разгрузки = 7,8 м.
Продолжительность цикла tц=26 сек.
Определяем ширину проходки:
Ат= а1 +а2= =15,66 м,
Продолжительность цикла данного экскаватора составляет 26 с.
Эксплуатационная производительность экскаватора составляет:
Пэ=(3600*tсм*q*кн*кв)/(tц*кр)=710,8 м3/смену, где
Далее считаем время, затраченное на разработку торцевого забоя:
Vк
T = ─── =7001/710,8=9,8 смен.
Пэ