Требования безопасности при проведении земляные работы

Для скрепера и экскаватора

;

(20)

для бульдозера

;

(21)

где  Т_ц – продолжительность цикла машины, с;

 q – количество грунта в плотном теле, перемещаемое машиной к месту разгрузки за один цикл, м³ , для скрепера q=15 м³, для экскаватора q=0,4 м³; для бульдозера q находится по формуле

;

(22)

значение составляющих формулы (22) приведены ранее;

 м³;

К_н – коэффициент наполнения ковша скрепера грунтом, К_н = 0,9;

К_п – коэффициент, учитывающий потери при образовании призм волочения, К_п = 1,5;

К_в – коэффициент пользования рабочего времени, (для скрепера К_в = 0,8; для бульдозера К_в = 0,8; для экскаватора К_в = 0,66).

Продолжительность цикла машины:

для скрепера

;

(23)

 

для бульдозера

;

(24)

 

где l_н, l_г.х., l_р ,  l_п.х. – длина пути соответственно набора, груженого хода, разгрузки грунта и порожнего хода, м; для бульдозера принимается l_р=0;

v_н, v_г.х., v_р ,  v_п.х. – скорости передвижения землеройно-транспортных машин, м / с, соответственно при наборе, груженом ходе, разгрузке и порожнем ходе;

Т_п – время на переключение передач (для скрепера t_п = 6 сек, для бульдозера t_п = 5 сек);

t_пов – время на один поворот(для скрепера t_пов = 15 сек, для бульдозера t_пов = 8 сек);

t_o – время опускания отвала, t_o=2 сек;

Для скрепера

 v_н = 0,525м/с ; v_р = 1,145 м/с; v_г.х. = 1,145 м/с; v_п.х.= 1,46 м / с;

;

Сменная эксплуатационная производительность (м³ / смену) рассчитана по формуле (20):

П_с = 8×П_ч = 8×101 = 808 м³ / смену.

Выполним аналогичные  расчеты для экскаватора и  бульдозера.

Для экскаваторных работ ( экскаватор марки ЭО-302Б обратная лопата).

Т_ц =20 с; К_н = 1,1; К_р = 1,04; К_в = 0,66; q = 0,4 м³;

П_с = 8 × П_ч = 8 × 47,5 = 380 м³ / смену.

Для бульдозера:

v_н = 0,995 м/с ; v_г.х. = 1,51 м/с; v_п.х. = 1,51 м / с;

м³/ч

П_с = 8 × П_ч = 8 × 11,8 = 94,4 м³ / смену.

По известным объемам V, срокам производства работ на строительной площадке Т, а также сменной производительности П_с и сменности К, землеройно-транспортных машин определяется их необходимое количество в комплексе N по формуле:

;

(25)

 причем сроки производства  работ первоначально задаются  приблизительно. После округления количества машин до целых значений уточняется срок производства земляных работ решением формулы (25) относительно Т.

Получаем:

Скреперные работы :

V_к = 18061 м³, k = 1 смена, П_с = 808 м³ / смену;

Экскаваторные работы:

V = 9009 м³, k = 1 смена, П_с = 380 м³ / смену;

Бульдозерные работы:

V=3578 м³, k = 1 смена, П_с = 94,4 м³ / смену;

Допустим, что срок производства земляных работ Т задан 10 суток и допускается одновременная работа всех машин, тогда необходимое их количество в комплексах составит:

скреперный комплект

, принято 3 машины;

экскаваторный комплект

, принято 3 машины;

бульдозерный комплект

, принято 4 машины;

Уточненный срок производства работ комплектами механизмов составит:

скреперный комплект

экскаваторный комплект

бульдозерный комплект

2.5 Определение количества вспомогательных машин и состава бригад для земляных работ по планировке площадки

При разработке грунтов скреперами в состав комплекса машин вводятся рыхлитель(если категория грунтов II и выше) и трактор-толкач. Для песчаных грунтов разрыхлитель не требуется.

Толкачом для скрепера Д3-511 с емкостью ковша 15 м³ используется трактор ДЭТ-250.

Количество скреперов N, обслуживаемых одним толкачом, определяется по формуле

;

(26)

 

 

где Т_ц и t_ц – продолжительность цикла скрепера и толкача соответственно, сек.

;

(27)

 

где V_о.х – скорость обратного хода толкача, V_о.х = 1,75 м/с;

 t_м – время, затрачиваемое на маневр и ожидание скрепера

(равно 15 сек.);

 l_н – длинна пути набора грунта, l_н = 25,6 м;

 t_п – время на переключение передач, t_п = 5 сек;

 V_н – скорость передвижения землеройно-транспортных машин при наборе грунта, V_н = 0,525 м/с.

 

Т_ц = 370 сек.

Занятость толкача при  обслуживании комплекта из 1 скрепера:

.

Для принятого экскаватора  ЭО-302Б с емкостью ковша 0,4 м³ требуемая минимальная грузоподъемность автосамосвала

;

(28)

где р – минимальное количество ковшей, вмещаемых в кузов автосамосвала; р = 5;

g₀ – объемная масса грунта, т/м³, g₀ = 1,60 кг/м³.

 т.

Принят автосамосвал ГАЗ-3105 грузоподъемностью 3,5 т.

Необходимое количество автосамосвалов (N) для работы в комплексе с одним экскаватором определяется из уровня непрерывной нагрузки грунта по формуле

;

(29)

 

где – продолжительность цикла работы (мин) транспортной единицы;

;

(30)

 

где – продолжительность погрузки, мин;

  L – среднее расстояние транспортирования грунта, км;

  V – средняя расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч;

, – соответственно расчетная продолжительность установки автосамосвала под погрузку и разгрузку, мин;

, – соответственно продолжительность маневров автосамосвала на погрузке и разгрузке, мин;

 – время на пропускание встречного автосамосвала, мин. 

;

(31)

 

где – количество ковшей грунта, загружаемого в кузов транспортной единицы,

;

n – количество циклов в 1 мин,

;

 – коэффициент транспорта;

  – продолжительность одного цикла работы экскаватора, мин.

Значение  округляется таким образом, чтобы перегруз самосвала не превысил 5%, а недогруз – 10%.

Для определения количества автосамосвалов N принято среднее расстояние транспортирования грунта 0,23 км при одностороннем движении транспорта.

км; км/ч; мин; мин; ; мин;

мин; мин; .

, принято 6 ковшей, а перегрузка , что допустимо.

Количество циклов экскаватора  в 1 мин. .

Приняв  , определяем продолжительность погрузки автосамосвала

мин.

Следовательно продолжительность  цикла работы автосамосвала ГАЗ-3105 и их количество составляют:

мин.

.

Принимаем 4 автосамосвала, т.е. для обслуживания одного работающего экскаватора необходимое  количество автосамосвалов составило 4 .

Окончательный состав машин и количество людей в комплектах приведены  в таблице 9.

 

Таблица 9 – Окончательный состав машин и количество людей в комплектах

Наименование комплекта	Машины		Люди
	Наименование, шифр	Количество	Профессия	Разряд	Количество
					На машине	Всего
Бульдозерный	Бульдозер ДЗ-9	4	Машинист бульдозера	4	1	4
Скреперный	Скрепер ДЗ-511 Трактор тягач ДЭТ-250 Передвижная электростанция ЖЭС-4	3 1     1	Машинист скреп. Тракторист   Машинист-телефонист	5 5     4	1 1     1	3 1     1
Экскаваторный	Экскаватор ЭО-302БС Автосамосвал ГАЗ-3105	3   12	Машинист экскаватора Шофер	6   -	1   1	3   12
Бульдозерный	Итого	4		-	-	4
Скреперный	Итого	5		-	-	5
Экскаваторный	Итого	15		-	-	15

 

2.6 Проектирование производства  подготовительных работ

К числу подготовительных работ  при планировке площадки относятся: расчистка строительной площадки от леса, пней, кустарника, валка деревьев вывозка леса, срезка кустарника и мелкого леса, раскорчевка пней, камней и корней и их уборка, расчистка от валунов, удаление растительного слоя и рыхление грунта.

Строевой лес пилят мотопилами с последующей корчевкой пней. Деревья, не используемые в качестве деловой древесины, валят вместе с корнями, при этом затрата энергии будет значительно меньше, чем при валке леса с последующим корчеванием пней.

Для валки деревьев с  корнями и корчевки отдельных  пней используются навесные на тракторах корчеватели-собиратели или бульдозеры. Толщина сваливаемых деревьев зависит от мощности трактора, плотности грунта и расположения корней в земле. При валке деревьев с корневой системой, залегающей параллельно поверхности земли (ель и др.), требуется на 20-25% меньше затраты энергии по сравнению с деревьями такой же толщины с вертикальными корнями (сосна, дуб).

Корчеватели также могут  производить расчистку от камней и валунов.

После выбора машин для  расчистки площадки устанавливается  объем работ.

 

3 Технология ведения земляных работ при разработке котлованов и траншей

3.1 Выбор экскаватора для производства  земляных работ

3.1.1 Разработка котлованов

Требуется подобрать экскаватор для  разработки котлована в грунтах  первой группы объемом 1300 м³ и глубиной 1 м. Уровень грунтовых вод залегает ниже дна котлована. Вместимость ковша экскаватора принимается равной 0,4 м³, соответственно выбирается экскаватор ЭО-302Б. Наибольшая глубина копания обратной лопаты при q=0,4 м³ в котловане составляет 2,6. Следовательно, при глубине 1 м разработку котлована экскаватором ЭО-302Б можно осуществить с оборудование обратной лопаты.

3.1.2 Разработка траншей

Требуется подобрать экскаватор для  разработки траншеи под теплотрассу  в грунтах первой группы. Глубина  траншеи постоянная на протяжении всей длины траншеи и составляет 1,4 м, ширина по дну — 0,7 м. Уровень грунтовых вод залегает ниже дна траншеи. Экономически выгодно выбрать такой же экскаватор с тем же оборудованием, что и для рытья котлована. Следовательно, выбираем экскаватор ЭО-302Б с оборудование обратной лопаты.

3.2 Выбор вида проходок и проектирование  забоя экскаватора

Экскаватор, независимо от вида рабочего оборудования, осуществляет разработку котлованов или траншей при непрерывном передвижении вдоль их продольной оси. В зависимости от условий работы экскаватора применяются лобовой (торцевой) и поперечно-лобовой (торцевой) забои.