5. Подбор комплекта машин и механизмов для производства земляных работ

Разработку траншеи выполнять одноковшовым экскаватором с обратной лопатой. Принять схему движения экскаватора по оси траншеи с одновременной выгрузкой грунта в отвал или на транспортное средство.

Рис. 4. Определение размеров отвала

Продольный разрез выбран в самом широком место траншеи. Радиус резания , где Е – ширина траншеи по верху,

м.

Минимальное расстояние от края траншеи до откоса отвала грунта принять 0,5 – 1 м. Для определения максимальных размеров отвала грунта рассчитана площадь его поперечного сечения

, м²,

где F – площадь поперечного сечения траншеи в самом глубоком месте;

К_пр = 1,15 – коэффициент первоначального разрыхления грунта, определяем по

[2, приложение 2],

К – коэффициент, учитывающий уменьшение площади за счет отвозки

избыточного грунта;

;

м².

Высота отвала определена по формуле

м.

Длина отвала принята равной длине траншеи.

Ширина отвала грунта по низу

м.

Радиус выгрузки экскаватора

м.

По полученным значениям R_в, R_р, H_отв предварительно для разработки выбраны два экскаватора по [2, §2-1-11] с разной вместимостью ковша.

1) Экскаватор КМ-602:

вместимость ковша - 0,6 м³,

наибольшая глубина копания – 7,8 м,

наибольшие радиусы:

копания – 13,2 м,

выгрузки – 10,4 м;

2) Экскаватор КМ-602:

вместимость ковша - 0,8 м³,

наибольшая глубина копания – 7,8 м,

наибольшие радиусы:

копания – 13,2 м,

выгрузки – 10,4 м.

Выбор наиболее эффективного варианта выполнен по основным технико-экономическим показателям: стоимости, трудоемкости и продолжительности работ.

Для определения нормы времени и расценок по [2, табл. 1] определена плотность и группа грунта

а) средняя плотность грунта - 1850 кг/м³,

б) группа грунта при разработке экскаватором – I.

1. Экскаватор км-602 вместимостью ковша 0,8 м3.

1) Нормативная производительность экскаватора в смену с учетом отсыпки в отвал (А, %) и погрузки в транспорт (В, %)

, м³/см,

где в = 8 ч – количество часов в смене;

- норма времени при работе экскаватора в отвал, [2, §2-1-11];

- норма времени при погрузке в автотранспорт.

м³/см.

2) Продолжительность работ при отрывке траншеи

, смен;

смена.

3) В процессе разработки грунт транспортируется автосамосвалами на расстояние

4 км. Объем отвозимого грунта составляет 856,621 м³. В смену транспортируется

м³.

Для вывоза грунта используется автосамосвал ЗИЛ-ММЗ-4508-03 [1, табл. 26.3].

Грузоподъемность 7,5 т;

Вместимость кузова 5,3 м²;

Наибольшая скорость движения 95 км/ч;

Габариты 6290х2500х2815 (мм).

Грузоподъемность самосвала определяем по формуле

, м³,

где Р_куз – грузоподъемность самосвала;

- объемный вес грунта, т/м³;

К_пр – коэффициент первоначального разрыхления грунта.

м³.

Количество ковшей, загруженных в кузов автосамосвала, равно

, ковшей,

где q – емкость ковша экскаватора, м³;

К – коэффициент, учитывающий наполнение ковша, К = 0,8;

ковшей.

Число циклов экскавации в минуту

цикла,

где t – длительность цикла, сек.

Длительность погрузки одной машины

, мин,

где К_т – коэффициент, учитывающий условия подачи транспорта,

мин.

Количество рейсов самосвала в смену

рейсов,

где В – количество минут в смене, 480 мин;

l – расстояние перевозки грунта, км;

V_ср – средняя скорость движения, 30 км/ч;

t_раз – время разгрузки машины, 0,3 мин;

t_м – время маневрирования машины, 3 мин.

Производительность автосамосвала в смену, выраженная в кубометрах грунта в рыхлом состоянии, составляет

м³.

За смену необходимо перевезти 40,79 м³ грунта, поэтому принимаем один автосамосвал в две смены.

4) Планировка грунта на месте свалки грунта выполняется бульдозером ДЗ–29 (Д–535), подбираем по [2, §2-1-22].

Бульдозер ДЗ–29 (Д–535)

Тип отвала – неповоротный;

Длина отвала – 2,56 м;

Высота отвала – 0,8 м;

Мощность – 55 кВт;

Марка бульдозерного трактора – Т-74.

При отсыпке слоя по 0,15 м площадь планируемой поверхности равна

м².

Потребное число машино-смен работы бульдозера

смена,

где Н_вр – норма времени на 1000 м² [2, §2-1-35];

в – количество часов в смену – 8 ч.

5) Себестоимость отрывки 1 м³ грунта траншеи без подготовительных работ

руб/м³;

где С^Э – стоимость машино-смен экскаватора, по [3, табл. 14],

руб;

где С_е – единовременные затраты, руб;

С_г – годовые затраты, руб;

С_экспл – эксплуатационные затраты, руб.

С^а/с – стоимость машино-смен автосамосвала;

С^а/с = 110 руб.;

С^б – стоимость машино-смен бульдозера, [3, табл.15];

руб.;

К₁ – коэффициент накладных расходов эксплуатации машин, К₁ = 1,1;

К₂ – коэффициент накладных расходов на заработную плату рабочих на

ручных работах, К₂ = 1,5;

Z – зарплата рабочих, занятых на ручных работах,

, руб.,

где V₁ – объем ручных работ по рытью приямков и дополнительно на днище, м³;

Р₁ – расценка по [2, §2-1-47];

V₂ – объем ручных работ по подчистке, м³;

Р₂ – расценка по [2, §2-1-60];

руб.;

руб./м³.

6) Трудоемкость отрывки 1 м³ грунта траншеи без подготовительных работ

, чел-ч/м³,

где - затраты труда по обслуживанию экскаватора при работе в отвал

и в автосамосвал соответственно, по [2, §2-1-11];

- затраты труда по обслуживанию автосамосвала, 8 ч;

- продолжительность работы автотранспорта, машино-смен;

- затраты труда по обслуживанию бульдозера по [2, §2-1-35];

- затраты труда на ручных работах по [2, §2-1-47, §2-1-60];

;