144957 (Земляные работы по устройству котлована), страница 3

Продолжительность рабочего цикла скрепера складывается из затрат времени на заполнение ковша, перемещение груженого скрепера, разгрузку грунта в насыпи, возвращение в забой и дополнительные операции (повороты, переключения передач и т. п.). Следовательно,

Т _ц= L ₁ / v ₁ + L ₂ / v ₂ + L ₃ / v ₃ + L₄ /v₄ + t _д,

1. Для ДЗ-30 Т _ц = 0,02111/3 + 0,27340/6 + 0,00474/5 + 0,29925/6 + 1/120=0,112 ч = 6,7 мин

2. Для ДЗ-20В Т _ц = 0,02136/3 + 0,27246/6 + 0,00543/5 + 0,29925/6 + 1/90 =0,115 ч = 6,9 мин

где L₁, L _2, L _3, L₄ - длины участков соответственно заполнения ковша, транспортирования грунта, его разгрузки и порожнего хода скрепера, м; V₁, V₂, V₃, V₄ - скорости движения скрепера на соответствующих участках, м/мин; t_д - время на выполнение дополнительных операций (обычно до 1 мин).

Длина участка заполнения ковша, м,

L₁ = q К_н K_n / b h К_р К_нр,

1. Для ДЗ-30 L₁ = 3∙1,3∙0,9/1,9∙0,1∙1,25∙0,7 = 21,11 м

2. Для ДЗ-20В L₁ = 7∙1,4∙1/2,58∙0,2∙1,27∙0,7 = 21,36 м

где b - ширина захвата ковша скрепера, м; h - глубина резания, м; K_n = 1,2- 1,5 - коэффициент, отражающий потери грунта; К_нр = 0,7 - коэффициент, учитывающий неравномерность толщины срезаемой стружки.

Длина участка разгрузки ковша, м,

L₃ = q К_н / h₁ b ,

1. Для ДЗ-30 L₃ = 3∙0,9/0,3∙1,9 = 4,74 м

2. Для ДЗ-20В L₃ = 7∙1/0,5∙2,58 = 5,43 м

где h₁ - толщина отсыпаемого слоя, м, определяемая по техническим характеристикам скрепера.

Длина пути транспортирования грунта, м,

L₂ = L _cр- L₁ – L₃,

1. Для ДЗ-30 L₂ = 299,25-21,11-4,74 = 273,4 м

2. Для ДЗ-20В L₂ = 299,25-21,36-5,43 = 272,46 м

где L_ср - средняя дальность перемещения грунта на площадке, м.

Длина пути порожнего скрепера, м,

L₄ = L_ср.

L₄ = 299,25 для любого типа скрепера

Перемещение скрепера при наборе грунта осуществляется на скорости 2,5-3,5 км / ч, а при его разгрузке - 4-8 км / ч. Скорости движения груженого и порожнего скрепера определяются уклоном площадки, видом и состоянием грунта и для прицепных скреперов составляют 6-8 км / ч.

2.3.3 Взаимоувязка машин в составе комплекта

Основной задачей при проектировании комплекта является обеспечение полной загрузки и оптимальных режимов работы каждого звена комплекта, которые зависят от номенклатуры, марок и количества машин каждой марки.

Для нормального взаимодействия средств механизации в составе комплекта в основу его формирования заложены следующие принципы:

а) комплект машин подбирается из условия выполнения работ в заданные сроки;

б) общее количество средств механизации и количество разных по типу машин должно быть минимальным;

в) в комплекте назначаются ведущая машина или машины, определяющие организацию работ и выработку комплекта, и вспомогательные средства механизации;

г) производительность каждого звена вспомогательных машин должна быть равной или чуть больше производительности ведущих машин.

Номенклатура средств механизации в комплекте зависит от состава строительных процессов, выполняемых при планировке площадки, и технологических возможностей каждой машины в отношении количества охватываемых процессов, т. е. их универсальности. После установления марок ведущих машин на основании сведений об областях использования средств механизации подбираются марки вспомогательных машин для производства тех процессов, которые не могут быть выполнены ведущими машинами.

При использовании в качестве ведущих машин скреперов, которые могут производить разработку, транспортирование, укладку и разравнивание грунта в местах отсыпки, подбираются средства механизации для срезки растительного слоя, рыхления грунта (если оно необходимо), его уплотнения в насыпи, а также окончательной планировки площадки.

Выбор вспомогательных машин следует производить с учетом следующих рекомендаций. Растительный слой до начала основных земляных работ должен быть снят и уложен во временные отвалы для последующего его использования при укреплении откосов площадки и ее благоустройстве. В зависимости от дальности перемещения грунта работы выполняются бульдозерами, реже - скреперами и грейдерами.

Плотные грунты (глины, тяжелые суглинки и т. п.) перед разработкой землеройно-транспортными машинами предварительно разрыхляются. Рыхление грунтов производится на толщину срезаемой стружки тракторными плугами или рыхлителями.

Доставляемый в насыпь грунт требует послойного разравнивания и искусственного уплотнения, так как плотность, достигаемая за счет движения средств механизации по насыпи и смачивания ее дождем, оказывается недостаточной для исключения деформации земляного сооружения.

Для окончательной планировки площадки целесообразно использовать землеройно-транспортную машину, принятую для срезки растительного слоя.

Количество средств механизации для планировки площадки рассчитывается из условия неразрывности работы машин комплекта в следующей последовательности.

1. Находится требуемая среднесменная интенсивность разработки грунта, м³/ смену

J = V₀ /t_д α_в

J = 110410/28∙2 = 1971,61 м³ / смену

где V₀ – объём грунта, доставляемый из выемки в насыпь, м³; t_д - директивный срок работ, дней; α_в – число смен работы ведущих машин в сутки

1. Рассчитывается количество ведущих машин в комплекте

N_в = J/П_р

1. ДЗ-30 N_в = 1971,61/ 134,86 = 14,6 ≈ 15 шт.

2. ДЗ-20В N_в = 1971,61/280,86 = 7,02 ≈ 8 шт.

1. Определяется количество вспомогательных машин каждого типа, работающих совместно и одновременно с ведущими средствами механизации (рыхлители и катки)

N_вс = П_р N_в α_в / П_вс α_вс

1. Для катка ДУ-16В N_вс = 134,86 ∙8∙2/2962,96∙2 = 0,36 ≈ 1 шт.

2. Для рыхлителя ДП-14 N_вс = 134,86 ∙8∙2/6153,85∙1 = 0,70 ≈ 1 шт.

3. Для катка ДУ-31А N_вс = 280,86 ∙8∙2/1860,47∙2 = 1,2 ≈ 1 шт.

4. Для рыхлителя ДП-18 N_вс = 280,86 ∙8∙2/10000∙1 = 0,225 ≈ 1 шт.

где П_вс - сменная производительность вспомогательной машины, м³/смену; α_вс - число смен работы вспомогательных машин в сутки.

1. Устанавливается количество вспомогательных средств механизации, не работающих совместно с ведущими машинами комплекта (машины для срезки растительного слоя и окончательной планировки площадки).

Их число и сменность работы в течение суток назначаются исходя из объемов работ, производительности машин и планируемых сроков выполнения процессов.

Далее приводятся технические характеристики и размерные параметры всех машин комплекта и даётся его состав.

Таблица 3. Первый состав комплекта машин для планировки площадки

Наименование процесса	Тип машины	Марка машины	Мощность двигателя, кВт	Кол-во машин, шт.	Число смен работы в сутки
Срезка растительного слоя	Бульдозер	ДЗ-28	118	1	2
Рыхление выемки	Рыхлитель	ДП-14	79	1	1
Разработка и транс портирование грунта	Скрепер Трактор толкач	ДЗ-30 Т-74	59 59	15 4	2
Уплотнение насыпи	Каток	ДУ-16В	177	1	2
Окончательная планировка площадки	Бульдозер	ДЗ-28	118
				1	1

Таблица 4. Второй состав комплекта машин для планировки площадки

Наименование процесса	Тип машины	Марка машины	Мощность двигателя, кВт	Кол-во машин, шт.	Число смен работы в сутки
Срезка растительного слоя	Бульдозер	ДЗ-18	79	1	2
Рыхление выемки	Рыхлитель	ДП-18	132	1	1
Разработка и транс портирование грунта	Скрепер Трактор-толкач	ДЗ-20В Т-130	118 118	6 2	2
Уплотнение насыпи	Каток	ДУ-31А	66	1	2
Окончательная планировка площадки	Бульдозер	ДЗ-18	79
				1	1

1. Оценка и сравнение вариантов планировочных работ

В основу методики отыскания оптимального варианта механизации положено сравнение технико-экономических показателей, отражающих эффективность работы сформированных комплектов машин.

Эффективность выбранных комплектов машин оценивается следующими показателями:

В основу методики отыскания оптимального варианта механизации положено сравнение технико-экономических показателей, отражающих эффективность работы сформированных комплектов машин.

Оценку и сравнение вариантов планировочных работ в курсовом проекте допускается выполнять по упрощенной методике.

Эффективность выбранных комплектов машин оценивается следующими показателями:

а) продолжительность работ, смен;

б) трудоемкость работ, чел-смен;

в) удельная энергоемкость работ, кВт/м3.

Продолжительность работ (t) может быть рассчитана как сумма продолжительности основного процесса по разработке грунта (to) и продолжительностей вспомогательных процессов (tвс), выполняемых до и после основного процесса, т.е.

t = to + tвc .

Продолжительность основного процесса, смен

t_о = V_о / П_р N_в,

где V_o - объем грунта, разрабатываемый звеном ведущих машин, м³; П_р расчетно-плановая производительность ведущей машины, м³/ смену; N_b - количество ведущих машин в комплекте.

При вертикальной планировке площадки до начала разработки грунта в выемке производится срезка растительного слоя, а после отсыпки насыпи - окончательное разравнивание грунта по всей площади.

Продолжительность вспомогательных процессов (t_вc) определяется раздельно для каждого процесса, смен

t_вс = F_i / П _нⁱ N_i

где F_i - соответственно площади срезаемого растительного слоя и окончательной планировки, м²; N_i - количество соответствующих вспомогательных машин; П_нⁱ - нормативная производительность, м² / смену, которая равна

П_нⁱ = 8∙1000 / Н