Производство земляных работ
Определение средней дальности перемещения грунта
Дальность перемещения грунта (возки) определяется графическим способом.
Вычерчивается участок с нанесенной сеткой квадратов, линией нулевых работ и объемами земляных масс по каждому квадрату отдельно для выемки и насыпи. Со стороны выемки и насыпи строим кривые объемов относительно осей X и Y следующим образом: откладываем последователь
но ординаты, равные сумме, предшествующих объемов в квадратах, расположенных по горизонтали на оси X и по вертикале на оси Y. Концы ординат соединяем и получаем кривые объемов.
Масштаб для ординат произвольный. Наибольшую из ординат делим пополам и из середины восстанавливаем перпендикуляры, продолжая их до пересечения с кривой объемов. Из точек пересечения проводим под прямым углом линии. Точки их пересечений и есть искомые центры тяжести выемок и насыпей на данном участке. Расстояние между этими точками будет дальностью возки грунта, определяется в масштабе сетки квадратов.
l1 = 120 м, l2 = 140 м.
Средняя дальность возки грунта:
lср = (l1 + l2) / 2 = (120+ 140) / 2 = 130 м
Выбор способа производства работ и комплекса машин
Выбор способов производства работ заключается в принятии тех или иных типов наиболее эффективных современных землеройных машин для каждого из видов работ.
Рациональный выбор машин и механизмов должен быть сделан с учетом технико–экономических показателей, зависящих от основных факторов производства работ: объема, заданных сроков их выполнения, рельефа и гидрологии местности, видов и параметров земляных масс, минимальной стоимости, трудоемкости и др.
Данный участок запроектирован под проектную отметку и разница в объемах насыпей и выемок составляет менее 5%, следовательно нет необходимости вывозить грунт в отвал.
Так как средняя дальность возки грунта находится в интервале 150 – 500 м сравниваем самоходный и прицепной скреперы.
Для разработки котлована возьмем наиболее широко используемые экскаваторы с емкостью ковша 0,65 м3.
Технико–экономическое сравнение вариантов использования прицепного и самоходного скреперов
1. Прицепной скрепер ДЗ77А: вместимость ковша 8,8м3.
Продолжительность цикла:
Т = l1/v1 + l2/v2 + l3/v3 + l4/v4 + t5 + t6
Пути:
l1 = 45 м – путь набора грунта ковшом,
l2 = 350 м – перемещение груженого скрепера,
l3 = 9 м – путь разгрузки (толщина слоя отсыпки 0,35м)
l4 = 350 м – путь перемещения порожнего скрепера.
Скорости:
v1 = 2,38 км/ч = 39,67 м/мин
v2 = 9,19 км/ч = 153,17 м/мин
v3 = 5,79 км/ч = 96,5 м/мин
v4 = 12,6 км/ч = 210 м/мин
t5 = 1 мин – время на переключение скоростей
t6 = 1 мин – время на повороты
Т = 45/39,67 + 350/153,17 + 9/96,5 + 350/210 + 1 + 1 = 7,2 мин.
Производительность:
Псм = 60/T * q * tсм * кн / кр * кв
кв = 0,75, кн = 1, кр = 1,15
Псм = 60/7,2 * 8,8 * 8 * 1/1,15 * 0,75 = 382,614 м3/смена
Продолжительность работ:
N = Vсрез.гр. / (n * Псм)
N = 28116 / (2 * 382,614) = 4 дня = 4*2 = 8 смен
Себестоимость единицы продукции:
Се = с * tсм * n * N
Се = 4,51 * 8 * 2 * 8 = 577,3 руб.
Трудоемкость:
Те = 8/2 *8 = 32 чел.-час
2. Самоходный скрепер Д-567: вместимость ковша 10 м3.
Продолжительность цикла:
Пути: Скорости:
l1 = 60 м. v1 = 4 км/ч = 66,7 м/мин
l2 = 350 м. v2 = 30 км/ч = 500 м/мин
l3 = 9 м. v3 = 15 км/ч = 250 м/мин
l4 = 350 м. v4 = 40 км/ч = 667 м/мин
Т = 60/66,7 + 350/500 + 9/250 + 350/667 + 1 + 1 = 4,16 мин.
Производительность:
Псм = 60/4,16 * 10 * 8 * 1/1,15 * 0,75 = 752,5 м3/см
кр = 1,15, кн = 1, кв = 0,75
Продолжительность работ:
N = 2816 / (2 * 752,5) = 2 дня = 2*2 = 4 смены
Себестоимость единицы продукции:
Се = 6,05 * 8 * 2 * 4 = 387,2 руб.
Трудоемкость:
Те = 4 /2 * 8 = 16 чел.-час
Показатель |
Прицепной |
Самоходный |
Стоимость |
577,3 руб. |
387,2 руб |
Трудоемкость |
32 чел.-час |
16 чел.-час |
Продолжительность |
8 смены |
4 смен |
Производительность |
382,614 м3/см |
752,5 м3/см |
Из таблицы видно, что, как более экономичный вариант, можно принять самоходный скрепер Д-567.
Технические характеристики скрепера:
Объем ковша, м3: | |
- геометрический |
10 |
- номинальный |
11 |
Максимальная скорость снаряженного скрепера, км/ч |
40 |
Глубина резания, м |
0,3 |
Максимальная мощность двигателя, л.с |
240 |
Максимальная толщина слоя отсыпки, м |
0,55 |
Ширина резания, м |
2,75 |
Разработка котлована
Для разработки котлована выбираем одноковшовый экскаватор ЭО – 4121А с обратной лопатой, с жесткой подвеской рабочего оборудования. Емкость ковша 1,25 м3.
Производительность:
Псм = 3600 * (tсм * q * kн)/(tц * kр) * kв =
3600 * (8 * 1,25 * 1)/(25 * 1,3) * 0,65 = 720 м3/см.
Продолжительность работ:
N = Vкотл / (Псм * n) = 4438,8 / (720 * 2) = 3 дня = 6 смен.
Технические характеристики экскаватора:
Вместимость ковша, м3 |
1,25 |
Радиус копания, м |
9 |
Глубина копания котлованов, м |
5,8 |
Высота выгрузки, м |
5 |
Продолжительность цикла, с |
25 |
Конструктивная масса экскаватора, т |
17,8 |