Скачиваний:
4
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
3.44 Mб
Скачать

Таблиця 3.6

Коефіцієнт використання екскаватора за часом ( Кг )

Ємність

 

 

Група ґрунтів

 

 

ковша, м3

 

 

 

 

 

 

I

II

III

IV

V

VI

0,15…0,3

0,66

0,69

0,69

 

 

 

 

 

 

 

0,5…1,5

0,66

0,69

0,69

0,72

0,68

0,65

 

 

 

 

 

 

 

1,25…1,50

0,65

0,68

0,68

0,71

0,66

0,65

 

 

 

 

 

 

 

2,0…4,0

0,68

0,70

0,71

0,74

0,70

0,68

 

 

 

 

 

 

 

3.4 Визначення кількості автосамоскидів

Потрібна кількість автосамоскидів вибраної марки визначається із умови забезпечення безперебійної роботи екскаватора за формулою:

 

 

2 lсер

t

 

t

 

t

 

 

 

 

 

 

н

рм

м

 

 

 

Vсер

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

1

(3.7)

 

 

tн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де lсер – середня дальність

возки

ґрунту, яка визначається

кривою

об’ємів, м;

 

 

 

 

 

 

 

Vсер – середня швидкість руху автосамоскиду, м/хв. Значення швид-

кості руху залежить від класу автодороги, типу покриття та дальності возки. Для ґрунтового шляху при перевезенні ґрунту з виїмки в насип середню швидкість можна прийняти за табл. 3.7;

tрм – тривалість розвантаження з маневрами, хв.; tм – тривалість маневрів при навантаженні, хв.

Розрахункові дані tрм та tм наведені у табл. 3.8.

tн – тривалість навантаження автосамоскиду, хв., встановлюється із

співвідношення:

 

 

 

 

 

t

н

 

nк

,

(3.8)

 

 

 

Ц

 

 

 

 

 

nк – кількість ковшів, які вміщуються у кузов автосамоскиду:

nк

G

,

(3.9)

 

q Ке Кр

 

 

 

21

G – вантажопідйомність машини, т;

– об’ємна маса ґрунту у т/м3, яка приймається з табл. 3.9. Для курсового проекту слід прийняти середнє з наведених даних.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 3.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип покриття

 

Клас дороги

Швидкість руху, м/хв при дальності возки в км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

1

 

 

 

 

 

2…5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ґрунтове

 

IV

 

 

250

 

283

 

 

 

417

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 3.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марки автосамоскидів

 

 

 

 

 

Показники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАЗ-

 

КамАЗ-

 

Magirus-

 

КрАЗ-

 

Tatra-

 

БелАЗ-

 

 

5549

 

5511

 

232D19K

 

256Б1

 

138S1

 

540 А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

 

4

 

5

 

6

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тривалість мане-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

врів при наван-

1,0

 

1,3

 

 

1,3

 

2,0

 

2,0

 

2,0

таженні, tм , хв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тривалість роз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вантаження з ма-

1,2

 

1,9

 

 

1,9

 

1,9

 

1,9

 

2,0

 

 

 

 

 

 

 

 

неврами, tрм , хв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 3.9

 

 

 

 

 

 

 

 

Найменування ґрунту

 

 

Середня питома вага грун-

Коефіцієнт ро-

 

 

 

ту в щільному стані, т/м3

 

 

 

зпушення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина м’яка жирна

 

 

 

1,75…1,95

 

 

1,24…1,30

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравійно-глечані ґрунти

 

 

 

1,75…1,95

 

 

1,16…1,20

 

 

 

 

 

 

 

 

Рослинний ґрунт

 

 

 

1,20…1,40

 

 

1,20…1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

Льосовидні ґрунти

 

 

 

1,60…1,80

 

 

1,18…1,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пісок

 

 

 

1,60…1,70

 

 

1,10…1,15

 

 

 

 

 

 

 

 

Розробно-скальні ґрунти

 

 

 

2,30…2,50

 

 

1,30…1,45

 

 

 

 

 

 

 

 

Скальні грунти

 

 

 

2,50…3,00

 

 

1,45…1,50

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок м’який

 

 

 

1,70…1,75

 

 

1,18…1,24

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок важкий

 

 

 

1,75…1,95

 

 

1,24…1,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Супісок

 

 

 

1,65…1,85

 

 

1,12…1,17

 

 

 

 

 

 

Чорнозем і каштановий ґрунт

 

1,20…1,30

 

 

1,22…1,28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

3.5 Побудова графіку роботи екскаватора по проходкам

Знаючи змінну виробність екскаватора та робочий об’єм ґрунту по проходкам, можна визначити тривалість розробки окремих проходок у днях:

 

t

Qп

,

(3.10)

 

2 Пзм

де Q

– об’єм проходки в м3;

 

 

 

п

 

 

 

Пзм – змінна виробність екскаватора, м3/зміну; 2 – кількість змін.

Графік роботи екскаватора по проходкам приведений на рис. 3.3. Знаючи розміщення проходок у поперечному перерізі та поздовжньому напрямі, можна визначити довжину кожної проходки. В межах цієї довжини робота екскаватора показується лініями, по яких видно напрямок його руху. У випадку недринуючих ґрунтів виїмки, екскаватор пряма лопата повинен рухатись на підйом. Ухил дна проходки приймається рівним ухилу поздовжнього профілю виїмки, що викликано необхідністю відводу води.

Досягнувши кінця проходки, екскаватор повертається назад холостим ходом. На графіку показано горизонтальною пунктирною лінією. Якщо дно попередньої та наступної проходок розташовані на одному рівні, відведення води здійснюється по дну попередньої проходки. У цьому випадку повернення екскаватора не потрібне.

3.6 Диспетчеризація екскаваторних робіт

Для продуктивної роботи машин екскаваторного комплекту необхідно забезпечити узгоджене виконання окремих зв’язаних між собою операцій. Це досягається використанням диспетчерського графіку. Диспетчерський графік складається так, щоб забезпечити найбільш повне використання виробності головної машини – екскаватора. При цьому обов’язково враховуються фактичні умови роботи на об’єкті: властивості ґрунту, висота забою, довжина возки та ін. При зміні умов роботи диспетчерський графік коректується.

Графік складається з трьох частин:

-графік роботи екскаватора,

-графік руху автосамоскидів,

-графік роботи на насипу.

Укурсовому проекті запропоновано накреслити два графіка: роботи екскаватора та руху автосамоскидів. Для побудови графіка роботи екскаватора

23

необхідно знати час роботи на одній стоянці та час пересування. Об’єм ґрунту в м3, який розробляється з однієї стоянки, можна визначити за формулою:

Qc Fзаб lп ,

(3.11)

де Fзаб – площа поперечного перерізу;

lп – довжина пересування, м (приймається за табл. 3.10)

 

 

Таблиця 3.10

 

 

 

Ємність ковша, м3

Довжина пересування при ґрунтах, м

 

 

Легкий

Важкий

 

 

 

 

0,5

1,6

1,1

 

 

 

0,65

1,7

1,2

 

 

 

0,75

1,8

1,3

 

 

 

1,0

2,0

1,5

 

 

 

1,25…1,5

2,5

2,0

 

 

 

Рис. 3.4 Графік руху екскаватора і автосамоскидів

Тривалість однієї стоянки екскаватора у хвилинах визначається за формулою:

tc

Qc

,

(3.12)

Ц q Ке Кг

 

 

 

Час пересування екскаватора приймається рівним двом хвилинам. У верхній частині креслення (рис. 3.4) показується графік роботи екскаватора, під ним будується графік руху автосамоскидів, кількість яких визначена раніше.

24

Для побудови графіку руху автосамоскидів використовуються принаймні при обчисленні час навантаження, час маневрів, транспортування та розвантаження.

3.7 Технологія робіт по відсипці насипу автосамоскидами

При відсипці насипів автосамоскидами ущільнення ґрунту повинно виконуватись ґрунтоущільнюючими машинами. Насип відсипається горизонтальними шарами. Вивантажений з автосамоскидів ґрунт розрівнюється шарами бульдозером. Рух завантажених автосамоскидів повинен виконуватись по спланованому бульдозером та ущільненому ґрунтоущільнюючими машинами шарам. Приймається кільцева їзда автосамоскидів. При кільцевій їзді (рис. 3.5) спочатку відсипається перша половина ширини шару, а рух завантажених автосамоскидів відбувається по другій. Біля місця вивантаження автосамоскиди переїжджають на першу половину та подаються на розвантаження.

Рис. 3.5. Кільцева схема руху автосамоскидів при відсипці насипу:

I – зона відсипки шару насипу; II – зона руху завантажених автосамоскидів; 1 – напрямок руху завантажених самоскидів; 2 – подача автосамоскидів під розвантаження; 3 – відсипка насипу на першій половині ширини шару; 4 – розрізнення ґрунту бульдозерами;

5 – ущільнення ґрунту ґрунтоущільнюючими машинами; 6 – піонерна траншея.

25

Після відсипки ґрунту по усій довжині шару відбувається розрівнювання насипаного ґрунту бульдозером та ущільнення його ґрунтоущільнюючими машинами. У випадку будівництва високого насипу з залишенням прогалів для водопропускних труб та на підходах до мостів, а також при неможливості проїзду порожніх автосамоскидів коло насипу, відсипка шарів організовується по технології з розворотом автосамоскидів на насипу. При ширині шару не менше 11 метрів навантажені автосамоскиди розвертаються біля місця розвантаження. Відсипку ведуть одночасно по усій ширині шару. По довжині насип ділять на дві захвати, на одній з яких виконується відсипка ґрунту автосамоскидами з рівнянням його бульдозерами, на другій – ущільнення ґрунтоущільнюючою машиною. Для відсипки вище лежачих шарів, ширина яких менше 11 метрів, насип по довжині розбивається на захватки шириною 30…50 м. При цьому спочатку на першій від кінця насипу захватці шари відсипають до проектної відмітки. Автосамоскиди розвертаються на насипу, де його ширина не менш 11 метрів, та подаються під розвантаження заднім ходом.

а) Схема відсипання насипу з розворотом автосамоскидів на насипу

б) Схема відсипання верхніх шарів шириною менше 11 м

Рис. 3.6. Схема відсипки земляного полотна автосамоскидами з розворотом на насипу:

26

1 – автосамоскид; 2 – бульдозер; 3 – ґрунтоущільнююча машина.

Ширина в’їздів на насип та з’їздів повинна бути не менш 4,3 м для автосамоскидів вантажопідйомністю до 5 т і не менш 4,7 м для автосамоскидів вантажопідйомністю 5-12 т. Поздовжній уклон в’їздів слід приймати не крутіше 0,1.

У курсовому проекті треба вибрати схему та описати технологію відсипки насипу, що споруджується із ґрунту виїмки екскаватором. Для ущільнення можна прийняти решітчасті катки масою 25 т. Товщина шару приймається для глини та суглинку 0,5 м, для піску та супіску 0,6 м (при коефіцієнті ущільнення ґрунту 0,9).

4 СКРЕПЕРНІ РОБОТИ

Для ознайомлення з питаннями виконання земляних робіт скреперами слід вивчити відповідний розділ підручника [1].

У курсовому проекті розглядаються одна з ділянок на яких виконуються скреперні роботи.

Для спорудження земляного полотна рекомендуються скрепери з ковшами ємністю 8–15 м3.

4.1 Визначення виробності скрепера

Змінна виробність скрепера визначається за формулою:

П

 

 

Тзм 60 qс Кн Кг

,

(4.1)

зм

 

 

 

tц Кр

 

 

 

 

 

де Пзм змінна виробність скрепера, м3/зміну Тзм – тривалість зміни у годинах (8,2 год); 60 – кількість хвилин у годинах;

qс – геометрична ємність ковша скрепера, м3;

Кн – коефіцієнт наповнення ковша, приймається за табл. 4.1;

Кг – коефіцієнт використання скрепера за часом, приймається рівним

0,8;

К р – коефіцієнт початкового розпушення ґрунту, приймається за

табл. 3.9;

tц – тривалість циклу роботи скрепера, хв.

27

t

ц

t

н

t

р

t

м

 

0,06 lс

 

0,06 lс

,

(4.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vв

 

Vп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де tн – час набору ґрунту, хв.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lс – середня дальність возки, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

н

 

0,06 lн

,

 

 

 

(4.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де lн – довжина шляху набору ґрунту, м; 0,06 – коефіцієнт, що ув’язує розмірності;

Vн – швидкість руху скрепера при завантаженні (приймається за додатком 2).

Довжина шляху набору ґрунту визначається за формулою:

lн

 

qс Кн

,

(4.4)

 

b a Кв Кр

0,7

 

 

де 0,7 – коефіцієнт зміни глибини різання;

b – ширина різання, м; (приймається за додатком 2);

a – найбільша товщина стружки, що зрізується, м; (приймається за табл. 4.2);

Кв – коефіцієнт втрати ґрунту при наборі, рівний 0,8; tр – час розвантаження ковша, хв,

tн

0,06 lр

,

(4.5)

Vр

 

 

 

де lр – довжина шляху розвантаження ковша, м;

Vр – швидкість руху скрепера при розвантаженні, км/годину прийма-

ється за додатком 2.

Довжина шляху розвантаження ковша в метрах визначається за форму-

лою:

 

 

 

 

 

l

р

 

qс Кс

,

(4.6)

 

 

 

h b Кр

 

 

 

 

 

де h – товщина відсипаємого шару в м, (приймається за додатком 2);

28

tм – час на маневри приймається на основі даних [6], рівним

1…1,5 хв;

Vн та Vв – швидкість переміщення скрепера порожнього та з вантажем, км/год.

Для причіпних скреперів приймається за додатком 2, для самохідних – за табл. 4.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ґрунт

 

 

Коефіцієнт наповнення ковша

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зі штовхачем

 

 

 

без штовхача

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сухий пісок

 

 

0,8…1,0

 

 

 

0,5…0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Супісок і середній суглинок

 

 

1,0…1,2

 

 

 

0,8…0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина і важкий суглинок

 

 

0,9…1,2

 

 

 

0,6…0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ґрунти

 

 

Глибина різання в см при ємності ковша в м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

10…15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пісок

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суглинок

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глина

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Швидкість руху самохідних скреперів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид покриття

 

 

Швидкість руху при дальності возки, км/г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

1,0

 

 

 

 

2,0

 

 

3,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ґрунтова дорога

 

10

 

12

 

 

 

 

18

 

 

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

9,6

 

 

 

 

14,4

 

 

16,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примітка: В чисельнику – швидкість руху порожнього скрепера, в знаменнику завантаженого.

4.2 Вибір комплекту машин для виконання скреперних робіт

Скреперний комплект може складатися з кількох (не менше двох) скреперів. У курсовому проекті тривалість скреперних робіт умовно приймається рівною тривалості екскаваторних робіт.

Кількість скреперів на ділянці, що розглядається визначається за формулою:

29

N

Q

,

(4.7)

Пзм n Те

де Q – об’єм ґрунту, який розробляється скреперами, м3; Пзм – змінна виробність одного скрепера, м3/зміну;

n – кількість змін, приймається рівною 2;

Те – тривалість роботи екскаватора у виїмці, дні. За табл. 4.4 підбирається необхідний комплект машин.

Таблиця 4.4

Необхідна кількість машин скреперного комплекту

 

 

 

Ємність ковша, м3

 

Найменування машин

 

Причіпні

 

Самохідні

 

8

 

10

15

9…10

15

Скрепер з тягачем

2…6

 

2…6

2…6

3…9

3…9

Бульдозер на тракторі Т-100

1

 

1

1

1

1

Бульдозер на тракторі Т-180 (штовхач)

-

 

-

-

1

1

Розпушувач причіпний

1

 

1

1

1

1

Пневмокаток масою 25–30 т

1

 

1

1

1

1

Пересувна електростанція 5…7 кВт

1

 

1

1

1

1

Причіпні скрепера з ковшами ємністю 8, 10 та 15 м3 працюють в зчіпці з тракторами, потужність яких відповідно 100, 130, 180 та 250 к.с. Самохідні скрепери ємністю 9, 10 та 15 м3 працюють з автомобільними тягачами, та при наборі ґрунту, повинні підштовхуватись гусеничними тракторами (штовхачами) потужністю не менше 200–300 к.с.

Розпушувачі необхідні у випадку розробки щільних ґрунтів II-ї групи, пневокаток – при спорудженні насипу скреперами.

4.3 Технологія скреперних робіт

На ділянках роботи скреперів, в залежності від возки (поздовжня чи поперечна), довжини переміщення ґрунту, місць розміщення резервів, марки скрепера, групи ґрунту який розробляється, вибирається технологія виконання робіт.

Технологічний процес роботи скрепера по спорудженню земляного полотна складається з розробки ґрунту у виїмці чи резерві та укладки його у насип чи кавальєр, пошарового рівняння та ущільнення. В курсовому проекті необхідно вибрати для заданої ділянки схему руху скрепера відповідно області використання та місцевих умов (табл. 4.5) (рис. 4.1).

30