![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выбор и исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной механизации работ и
технико-экономическое обоснование вариантов Земляные работы должны выполняться с разработкой и применением комплексной механизации всех процессов и рациональных способов производства работ. Комплексная механизация земляных работ предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью звеньев машин, увязанных между собой по технологическому назначению, технологическому уровню и производительности. Отдельные машины комплекта работают как единый агрегат, выполняя операции в последовательном порядке непрерывным потоком. В комплекте выделяются ведущая машина по разработке грунта и вспомогательные машины. В качестве ведущей машины выбираю экскаватор, который определяет производительность всего комплекса машин, его состав и организацию работ. В качестве ведомой машины выбираю бульдозер, автомобильный транспорт, катки, ручные трамбовки. А именно: производительность бульдозера беру на 10-20% больше, чем производительность экскаватора в отвал, для обеспечения непрерывности выполнения работ. Рабочее место экскаватора, включая стоянки автотранспорта, называется забоем, а разрабатываемые по мере передвижения экскаватора участки грунта – проходками. 3.2. Выбор экскаватора. Выбор типа экскаватора зависит от типа грунта, рельефа местности, объема и глубины котлована, условий выполнения работы (в отвал, в транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунта. Подбор экскаватора для разработки грунта осуществляется в два этапа:
1) подбирают два - три варианта экскаваторов, способных выполнить поставленную задачу; 2) производится их экономическая оценка. По приложению 3 МУ произвожу ориентировочный расчет двух емкостей ковша экскаватора. Для отрывки котлована глубиной до 5 м. и объемом до 15000 м3 в грунтах I группы (по ЕНиР Е2, вып. 1, гл. 1, табл. 1) принимаю ёмкость ковша 0, 8 м3 и 1, 0 м3 со сплошной режущей кромкой, т.к. примесей гальки в грунте составляет до 15 %. Для сравнения выбираю 3 вида экскаватора: 1. Экскаватор прямая лопата ЭО – 4321 объемом ковша 0, 8 м3. 2. Экскаватор обратная лопата ЭО – 4322 объемом ковша 1, 0 м3. 3. Экскаватор драглайн ЭО – 5111Б объемом ковша 1, 0 м3. Таблица 2. Производственные характеристики экскаваторов (по ЕНиР)
ПТсм – производительность экскаватора при работе в транспорт; Посм - производительность экскаватора при работе в отвал; Сменная производительность экскаваторов определяется делением продолжительности смены на норму времени по формуле: где П – сменная производительность экскаватора; Нвр – норма времени по ЕНиР (§ Е2-1-7, § Е2-1-8 и § Е2-1-9); Т – продолжительность смены (Т = 8 час).
Для экскаватора прямая лопата с емкостью ковша 0, 8 м3 (по ЕНиР § Е2-1-8, табл. 7): ПТсм = 8/1, 1 · 100 = 727, 30 м3 – с погрузкой в транспортные средства; Посм = 8/0, 87 · 100 = 919, 50 м3 – в отвал (навымет). Для экскаватора обратная лопата с емкостью ковша 1, 0 м3 (по ЕНиР § Е2-1-9, табл. 3): ПТсм = 8/1, 3 · 100 = 615, 4 м3 – с погрузкой в транспортные средства; Посм = 8/1, 09 · 100 = 734 м3 – в отвал (навымет). Для экскаватора драглайн с емкостью ковша 1, 0 м3 (по ЕНиР § Е2-1-7, табл. 3): ПТсм = 8/1, 1 · 100 = 727, 30 м3 – с погрузкой в транспортные средства; Посм = 8/0, 88 · 100 = 909 м3 – в отвал (навымет). Вывод: предварительно делаем вывод о целесообразности применения экскаватора драглайн ЭО – 5111Б. Принимаем окончательное решение о выбре экскаватора на основании экономической оценки результатов его работы. Число смен работы экскаватора Nэф определяется по формуле:
Для экскаватора прямая лопата ЭО – 4321:
Для экскаватора обратная лопата ЭО – 4322:
Для экскаватора драглайн ЭО – 5111Б:
Определяем эксплуатационные расходы вариантов экскаваторов по формуле: Се = Сед · 8 · Nэф, где Сед – стоимость маш-ч., руб; Для экскаватора прямая лопата ЭО – 4321: Се = 358 · 8 · 13, 63 = 39036, 32 руб. Для экскаватора обратная лопата ЭО – 4322: Се = 358 · 8 · 16, 53 = 47341, 92 руб. Для экскаватора драглайн ЭО – 5111Б: Се = 358 · 8 · 13, 70 = 39236, 8 руб. Таблица № 3. Экономическая эффективность работы экскаваторов
Вывод: на основании приведенных расчетов производительности и эксплуатационных затрат принимаем для земляных работ экскаватор драглайн ЭО-5111Б, т.к. у него большая производительность и меньшие эксплуатационные затраты. Рассчитываем объем разработки недобранного грунта в котловане Vнг: Vнг = Sкотл. понизу · 0, 25 = 3147, 12 · 0, 25 = 786, 78 м3, где 0, 25 – величина недобора для экскаватора ЭО-5111Б (по прил. 2 МУ) Sкотл. понизу - площадь дна котлована: Sкотл. понизу = S · Z = 28, 2 · 111, 6 = 3147, 12 м2
Другие средства механизации Земляные работы ведутся с применением комплекса механизации работ. Для перемещения разработанного грунта на поверхности земли от места выгрузки до места укладки в отвал используем бульдозер. Этой же машиной производим разработку недобора грунта на дне котлована, обратную засыпку
фундаментов и разравнивание грунта. Таким образом, увязывая производительности комплекса машин, применяю производительность бульдозера на 10 – 15 % больше производительности экскаватора, т.е.: Пб = Пэ × 15 % = 909 % × 15 % = 1045, 35 м3/см Грунт – лёсс с примесью гальки. Для данного грунта по ЕНиР: - средняя плотность в естественном залегании – 1, 80 т/ м 3; - группа грунта (немерзлого) – I. По ЕНиР (§Е2-1-22) для грунта I группы и расстоянием для перемещения грунта L = 36, 3 м ≈ 40 м подбираю бульдозер со сменной производительностью:
Нвр – норма времени по ЕНиР (§Е2-1-22, табл.2): Нвр = ((0, 22 ∙ 3) + 0, 25) ∙ 0, 85 = 0, 91 ∙ 0, 85 = 0, 77 0, 85 – коэффициент, учитывающий первоначальное разрыхление грунта; Тогда производительность бульдозера составит: Что составляет: Принимаю бульдозер марки Д – 385 на базе трактора ДЭТ – 250.
Таблица № 4. Технические характеристики принятого бульдозера Д - 385
Определение расстояния перемещения разработанного грунта бульдозером
Для составления калькуляции затрат труда и машинного времени на производство работ таких, как перемещение грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли, разработка недобора грунта на дне котлована и обратная засыпка, составляем схему. Рис. 3. Схема перемещения грунта L1 - расстояние от места разработки до места выгрузки, L2 - расстояние от места выгрузки до места укладки в отвал, L3 – из отвала в пазухи фундамента, 1 – котлован, 2 - временный отвал, 3 – кавальер, Н – высота треугольного отвала, h – высота трапециидального отвала
Площадь сечения треугольного отвала:
2L – длина котлована по верху плюс по 3 м с каждой стороны, т.е (2 ∙ 114, 7) + 6 = 235, 4 м; Высота треугольного отвала: tg α - берем по прил. № 1 М.У. для лёссового грунта. Ширина треугольного отвала d:
![]() Пусть высота трапеции h = 2 м, а нижнее основание больше верхнего на 4 м. Тогда b = c + 4.
b = 9, 3 + 4 = 13, 3 м Определим расстояние L1 – перемещение от места разработки до места выгрузки грунта: Определим расстояние L2 – перемещение от места выгрузки грунта до места укладки в отвал: Определим расстояние L3 – перемещение грунта из отвала в пазухи фундамента: Рис. 4. Схема перемещения грунта с расчитанными параметрами
Уплотнение насыпного грунта
Искусственное уплотнение грунтов производят для повышения устойчивости, уменьшения осадки грунтов. Плотность грунта выражается коэффицие-
нтом уплотнения, величина которого устанавливается в зависимости от назначения сооружения и свойств грунтов. Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности. Производительность грунтоуплотняющих машин должна
Принимаю машины для уплотнения грунта: 1. Каток марки ДУ – 10А (по прил. № 6 М.У.) со схемой движения по замкнутому кругу. 2. Ручную пневматическую трамбовку ИЭ – 4505 для работы в стесненных условиях и по периметру (0, 8 м) фундаментов. Верхняя часть обратной засыпки может уплотняться катками.
Таблица № 5.Технические характеристики катка ДУ – 10А
Таблица № 6.Технические характеристики ручной трамбовки ИЭ – 4505
В качестве комплектующих машин по выполнению комплексно-механизированного процесса земляных работ (для вывозки лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором) выбраю автотранспортное средство с назначением марки автосамосвала и его грузоподъемности. На основании приложения 8 М.У. и задания на проектирование при ёмкости ковша 1 м3 и дальности транспортирования 4 км принимаю грузоподъемность автомобиля 12 т., а в соответствии с приложением 19 М.У. принимаю марку автомобиля КРАЗ – 256Б. Согласно приложению 20 М.У. расчет скорости движения самосвала до 5 км, грузоподъемности 12 т, составит: - в гружёном состоянии – 19 т.; - в порожнем состоянии – 23 т. Таблица № 7. Технические характеристики автосамосвала КРАЗ – 256Б
Определяем количество транспортных единиц из условия обеспечения непрерывной работой экскаватора: где tn - продолжительность погрузки, мин; z1 -дальность возки грунта (по заданию), 4 км;
Vср - средняя скорость пробега транспортных средств в груженом и порожнем состоянии, принимаем tр - продолжительность разгрузки, мин. (прилож. 10 М.У.): tр = 1, 4 мин; tм - продолжительность маневрирования транспортных средств, tм = 1, 0 мин. Отсода продолжительность погрузки составит:
М – количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала; nm - техническое число циклов ковшей в минуту (по ЕНиР Е2), nm = 1, 1 km – коэффициент, зависящий от условий подачи транспортных средств в забой и ёмкости ковша, принимаем km = 0, 95; Количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала, определяется по формуле: Q – грузоподъемность самосвала, 12 т; q - емкость ковша экскаватора, 0, 8 м3; γ - плотность грунта, 1, 80 т/ м3; kн - коэффициент наполнения ковша, Кн = 1 kр - коэффициент первоначального разрыхления (по ЕниР Е2 вып.1, прил.2), k р=1, 18;
Тогда Проверка принятого количества ковшей: Масса грунта в кузове автомобиля: Q = q ∙ γ ∙ n = 1∙ 1800 ∙ 8 = 14400 кг, где q – ёмкость ковша, 1 м3; γ – плотность лессового грунта, 1800 кг/м3; n – количество ковшей, 8. Перегруз грунта допускается 2 %. В связи с тем, что получился перегруз более 2 %, уменьшаю количество ковшей до 7, что является допустимым при грузоподъёмности автомобиля 12 т.
Q = q ∙ γ ∙ n = 1∙ 1800 ∙ 7 = 12600 кг = 12, 6 т. Тогда
Проверка принятого количества автосамосвалов из условия непрерывной работы экскаватора:
Цикл работы одной машины: 25/5 = 5 мин. Вывод: расчет количества автомобилей выполнен, верно.
|