Выбор комплекта машин для разработки грунта в выемках.
Для разработки грунта в выемках чаще всего используют экскаваторный комплект, который состоит из одного экскаватора, нескольких автосамосвалов, одного - двух бульдозеров, прицепных тракторных катков. Эти механизмы выполняют разработку грунта в выемке при значительной её глубине (более 1 м) с погрузкой в автосамосвалы и в отвал (планировочную часть), перемещают и окучивают грунт в зоне действия экскаватора для удобства погрузки, разравнивают и уплотняют грунт.
При выборе ведущей машины (экскаватора) учитывают два основных критерия:
- объект для разработки грунта;
- предполагаемый вид (тип) экскаватора.
1. Выбор типа экскаватора при разработке выемки по виду и условиям работ (таблица 1.10).
| Сменное оборудование | Объем ковша, м³, при разработке грунта группы | Вид работ | Условия работ | |
| I-II | IV-VI | |||
| Прямая лопата | 0,6-2 | 0,5-5 | Разработка котлованов, резервов, траншей с погрузкой грунта в транспорт и в незначительном количестве с укладкой в отвал | При уровне грунтовых вод ниже подошвы фундаментов. При уровне грунтовых вод выше разработки применяют водоотлив или водопонижение. |
| Обратная лопата | 0,4-0,65 | 0,5-1,6 | Рытье траншей, небольших котлованов с погрузкой грунта в транспорт и укладкой в отвал | Независимо от уровня грунтовых вод. При потоке воды, препятствующем производству работ, устраивают водопонижение или водоотлив |
| Драглайн | 0,5-2 | 0,5-2,5 | Разработка котлованов, траншей и каналов при работе по возведению насыпи из резервов, при добыче песка и гравия из-под воды с укладкой грунта в отвали погрузкой в транспорт, выторфовывание | То же |
| Грейфер | 0,35-1,5 | - | Разработка глубоких котлованов с вертикальными стенками, погрузочно-разгрузочные работы, подача грунта в котлован при его обратной засыпке, добыча песка и гравия из-под воды | То же |
| Таблица 1.10. |
2.Определение вместимости ковша экскаватора для разработки выемки в зависимости от объема земляных работ (табл. 1.11).
Таблица 1.11.
| Вместимость ковша, м³ | Объем работ, м³ |
| 0,15 | До 500 |
| 0,25; 0,3 | 500…1500 |
| 0,35; 0,4; 0,5 | 1500…5000 |
| 0,65 | 2000…8000 |
| 0,75; 0,8 | 6000…11000 |
| 1,0 | 11000…15000 |
| 1,25 | 13000…18000 |
| 1,5 | До 25000 |
| 2,0 | До 35000 |
| 2,5 | Более 35000 |
По виду и категории грунта выбирают тип ковша экскаватора:
- для песков и супесей – ковш со сплошной режущей кромкой;
- для глин и суглинков – ковш с зубьями.
3. В соответствии с указанными данными по справочникам или строительным каталогам выбирают марку экскаваторов с подобранными видом оборудования и вместимостью ковша.
4.Для вывоза излишнего грунта из котлована определяют необходимое количество автосамосвалов.
Выбор транспортных средств производится с учетом следующих требований:
- технологические параметры самосвала (высота борта кузова и его размер) должны соответствовать параметрам экскаватора;
- вместимость кузова самосвала должна обеспечивать погрузку 3-6 ковшей, но не менее трех ковшей грунта.
1) Определение номинальной грузоподъемности транспортной единицы:
Рн=nк·V·ρ·кн,
nк – количество ковшей с грунтом, выгружаемых экскаватором в кузов транспорта (3 – 6 ковшей);
V – вместимость ковша экскаватора, м³;
ρ – плотность грунта в естественном состоянии, т/м³;
кн – коэффициент наполнения ковша грунтом (табл. 1.12).
Таблица 1.12.
Коэффициент наполнения ковша экскаватора.
| Грунт | Прямая лопата | Обратная лопата |
| Глина: Средняя Влажная Тяжелая Влажная | 1,08-1,18 1,3-1,5 1-1,1 1,25-1,4 | 0,98-1,06 1,18-1,28 0,95-1 1,1-1,4 |
| Суглинок: Естественной влажности Влажности больше оптимальной | 1,05-1,12 1,2-1,32 | 0,8-1 1,15-1,25 |
| Супесь: Песок и гравий влажные Песок, гравий, щебень и хорошо взорванные скальные породы Плохо взорванные скальные породы | 1,15-1,2 1,15-1,23 0,95-1,02 0,75-0,9 | 1,1-1,25 1,1-1,2 0,8-0,9 0,55-0,8 |
2) Подбор марки автосамосвалов и их фактической грузоподъемности. После определения номинальной грузоподъемности транспортного средства по справочникам или строительным каталогам подбирают марку автосамосвалов (табл. 1.13). При решении реальных производственных ситуаций ориентируются на возможности автотранспортной базы организации.
Таблица 1.13.
| Марка | Грузо-подъем-ность, т | Марка | Грузо- подъем- ность, т | Марка | Грузо- подъем- ность, т |
| ГАЗ-93Б | 2,5 | МАЗ-504 | КРАЗ-256Б | ||
| МАЗ-503Б | ТАТРА-138 | 12,7 | УРАЛ-375 | ||
| КАМАЗ-5510 | КРАЗ-6510 | 13,5 | MAN F2000 | ||
| МАЗ-5549 | МАЗ-55165 | УРАЛ-IVEСO-6329 | |||
| КРАЗ-222Б | КАМАЗ-65115 | МЗКТ-6525 | |||
| КРАЗ-256 | ТАТРА-148 | VOLVO FM | |||
| ЗИЛ-4514 | КРАЗ-65055 | БЕЛАЗ 540 |
3) Определение объема грунта в плотном теле в ковше экскаватора:
Vгр=(V·Кн)/Кпр
Кпр – коэффициент первоначального разрыхления грунта (зависит от типа грунта и определяется по справочникам). Характеристики наиболее встречающихся типов грунтов приведены в таблице 1.14.
Таблица 1.14.
Характеристики разрабатываемого грунта.
| Тип грунта | Объемная масса, т/м³ | Коэффициент первоначального разрыхления Кпр |
| Глина | 1,8 | 1,24…1,30 |
| Глина ломовая | 1,95…2,15 | 1,28…1,32 |
| Песок | 1,60…1,70 | 1,10…1,15 |
| Суглинок легкий | 1,70…1,80 | 1,18…1,23 |
| Суглинок тяжелый | 1,81…1,95 | 1,24…1,30 |
| Супесь (супесок) | 1,65…1,85 | 1,12…1,17 |
4) Определение массы грунта в ковше экскаватора:
mгр=Vгр·ρ, т
5) Определение количества ковшей экскаватора, необходимых для загрузки кузова самосвала при полном использовании фактической грузоподъемности:
nк=Рф/mгр
Рф – фактическая грузоподъемность транспортных единиц.
6) Определение объема грунта в плотном теле, загружаемого в кузов автосамосвала:
Vкуз=Vгр·n, м³
7) Определение продолжительности работы одного технологического цикла автосамосвала.
Tц=tпогр+L/Vср+L/Vср+tман+tразг, час
tпогр – время погрузки грунта в кузов автосамосвала;
tпогр=Нвр·Vкуз/100, час
Нвр – норма машинного времени принимается по ЕНиР сб. 2 «Земляные работы» для погрузки экскаватором 100 м³ грунта в транспорт, час;
L – дальность транспортирования грунта, км;
tман+tразг=5-7 мин – ориентировочное время на маневры машины и разгрузку грунта.
Расчётные скорости движения самосвалов приведены в таблице 1.15.
Таблица 1.15.
Ориентировочные средние технические расчетные скорости движения
автомобилей по дорогам с усовершенствованным покрытием
| Грузоподъемность, т | Средства перевозки | Рельеф местности | ||
| равнинный | пересеченный | Горный и внутриплощадочные работы | ||
| Средняя скорость в км/ч | ||||
| До 4 | Одиночный автомобиль | |||
| То же с прицепом или полуприцепом | - | |||
| 5 – 7 | Одиночный автомобиль | |||
| То же с прицепом или полуприцепом | - | |||
| 8 – 12 | Одиночный автомобиль | |||
| То же с прицепом | ||||
| Одиночный автомобиль |
8) Определение требуемого количества автосамосвалов при условии работы грузящего механизма только в транспорт:
N=Тц/tпогр
Итоговым значением должно быть ближайшее целое число.