Выбор метода производства земляных работ

Выбор одноковшовых экскаваторов по техническим параметрам

Основным параметром одноковшовых экскаваторов является емкость ковша, которая устанавливается исходя из трех условий:

а) Выполнение работ в заданные сроки. Требуемая сменная производительность экскаватора,, определяется по формуле.

; (7).

где — общий объем грунта, разрабатываемого экскаватором, м³;

Т_з — заданный срок выполнения работ, дни, принимаем 60 дней;

м — количество смен в день, принимаем м = 2;

К — коэффициент, учитывающий совмещение работ, принимаем К = 0,6.

.

Исходя из требуемой производительности по табл. 7[1] устанавливаем соответствующую ей емкость ковша экскаватора q, м³.

Принимаем q = 0.65 м³.

б) Набор ковша с «шапкой» за одно черпание.

Для экскаватора с обратной лопатой емкость ковша подбирается таким образом, чтобы ,.

где — минимальная рабочая отметка по трассе, м;

— наименьшая глубина забоя, обеспечивающая наполнение ковша за одно черпание. Для вместимости ковша, равной 0,65 м³ при мокрых грунтах принимаем. Получаем:

Наименьшая ширина торцевого забоя равна 1,3 м.

в) Обеспечение заданной ширины траншеи по дну. Емкость ковша подбирается таким образом, чтобы:

.

где — ширина режущей кромки ковша экскаватора, м, принимается исходя из объема ковша экскаватора и равняется 1,15 м, при q = 0,65 м³.

Ширина траншеи по дну:

Таким образом получаем:

Экскаватор выбираем исходя из емкости ковша экскаватора и максимальной глубины копания (3,46 м) по справочнику Перешивкина [4]:

• — экскаватор марки ЭО-4112А, со следующими техническими характеристиками:
• — вместимость ковша 0,65 — 0,8 м³;
• — максимальная глубина копания 6,8 м;
• — максимальный радиус копания 10 м;
• — максимальная высота выгрузки 5,3 м;
• — продолжительность рабочего цикла 23 с;
• — двигатель Д 1606 — 6 диз.;
• — транспортная скорость 4,3 км/ч;
• — масса 23 700 кг;
• — габариты в транспортном положении 9500×3100×4200 мм.

Определение эксплуатационной сменной производительности одноковшовых экскаваторов ,.

; (8).

где — емкость ковша экскаватора, равная 0,65 м³;

— продолжительность смены в часах (= 8 ч);

— количество циклов экскаватора, зависит от емкости ковша.

; (9).

где — продолжительность рабочего цикла экскаватора, принимается равным 23 с [4].

.

— коэффициент использования экскаватора по времени, равный 0,56 для песка при емкости ковша 0,65 м³ по приложению 3 [2];

— коэффициент использования емкости ковша, определяемый по формуле.

; (10).

где — коэффициент наполнения ковша грунтом, принимаем в зависимости от типа грунта по табл. 4.31 [3] равный 0,98;

— коэффициент разрыхления грунта в ковше, принимаем в зависимости от типа грунта по табл. 4.33 [3] равный 1,1.

.

Так как, значит марка экскаватора подобрана правильно.

Расчет экскаваторного забоя Движение экскаватора, при разработке траншей выполняется по оси с торцевой проходкой, следовательно, расстояние от оси хода экскаватора до кавальера должно быть не менее радиуса выгрузки экскаватора (R_выгр). Для экскаватора ЭО — 4112А радиус выгрузки равен 10 м [4].

При разработке грунта торцевой проходкой необходимо определить максимальный радиус выгрузки ® в отвал на бровку траншеи, и максимальную глубину копания. Для этого составляем схему поперечного сечения разреза выемки на максимальную глубину (рисунок 4).

Рисунок 4 — Схема выемки с односторонним отвалом грунта Устанавливаем размеры кавальеров.

Требуемая площадь кавальеров, м²

; (11).

где — максимальная площадь траншеи для участка траншеи с откосами, м²,.

— коэффициент, учитывающий первоначальное разрыхление грунта, для песка равен 1,1 по приложению 2[2].

— объемы обратной засыпки и отвозимого грунта, равные соответственно 31 016,54 и 241,64 м³.

; (12).

м².

где — максимальная рабочая отметка на участке траншеи с откосами равная 3,46 м.

м².

Высота кавальера треугольной формы при условии односторонней засыпки равна.

(13).

м.

Ширина кавальера b_o = 2h_o, b_o = 8,56 м Радиус выгрузки экскаватора, м будет равен.

; (14).

где В — ширина траншеи поверху, м;

B = b + 2h_max m; (15).

где b — ширина траншеи понизу в месте ее максимального заглубления, 1,460 м;

m — уклон откосов траншеи (для песков 1:1);

а — расстояние от бровки траншеи до подошвы кавальера, т.к. выполняем водопонижение, то принимаем, а? 1,5;

B = 1,460 + 6,92 = 8,38 м,.

м.

Экскаватор подобран верно.

Окончательно принимаем экскаватор ЭО — 4112А.

Схема разработки траншеи экскаватором торцевой проходкой изображена на рисунке 5.

L_п — длина рабочей передвижки экскаватора Рисунок 5 — Схема разработки траншеи экскаватором торцевой проходкой.