Выбор технологии производства работ, выбор основного и конкурентного технического средства, сравнение технико-экономических показателей.
Земляные работы могут производиться следующими способами: - сухоройными машинами, - средствами гидромеханизации, - взрывными способами, - отсыпкой грунта в воду, - комбинированными способами. В данной работе рассматривается способ возведения земляного сооружения комплектом сухоройных машин, как наиболее распространённый (около 70 % земляных гидротехнических и природоохранных сооружений построены с применением данного способа). Остальные способы не рассматриваются в силу их ограниченного использования. Выбор землеройных и землеройно-транспортных машин зависит от дальности перемещения грунта характеризуются данными таблицы 5.
Таблица 5 Условие применимости землеройного и землеройно-транспортного оборудования
По заданию карьер располагается на расстоянии от 0,7 до 2,5 км. Окончательный выбор производится на основании технико-экономических показателей. К анализу и сопоставлению приняты два варианта: экскаватор и землевоз – основной вариант, скрепер – конкурентно-способный вариант. При возведении земляного сооружения ведущим строительным процессом является разработка грунта в карьере и его транспортировка к сооружению. Для выполнения сравнения необходимо определить характеристики технических средств и впоследствии их марки. Для предварительного выбора можно использовать данные таблицы 6 в зависимости от пиковых месячных интенсивностей по карьеру. Таблица 6 Рекомендуемые размерные параметры землеройного и землеройно-транспортного оборудования
Расчет экономических показателей основного варианта технических средств. Экономические показатели сопоставляемых вариантов определены по упрощенной методике по прямым затратам на 1 м3.
где
Экономические показатели по конкурирующему варианту определены по формуле (9):
где
где
После определения удельных затрат подсчитывается удельная экономическая эффективность (формула 11) и общий экономический эффект (формула 12)
После выбора технических средств определяется потребность на пиковый период в техники, определяются основные технические параметры по [2](таблица 7 – экскаватор, таблица 8 – скрепер).
Таблица 7 Технические характеристики одноковшового универсального гидравлического экскаватора на гусеничном ходу
Таблица 8 Технические характеристики скрепера
Количество технических средств для разработки грунта определятся по формуле (13)
где
где
где nд – количество рабочих дней; nсм – количество смен в течении дня;
Таблица 9 Коэффициент наполнения ковша экскаватора [2]
Таблица 10 Коэффициент наполнения ковша скрепера [2]
Здесь Таблица 11 Длительность цикла работы экскаватора [2]
где Lнаб – длина набора грунта скрепером, определяется по формуле (18):
где Vе, Кн, Кр – имеют те же обозначения, что и формуле (15), а – ширина захвата ковша, принимается по данным таблицы 8, h – толщина стружки, принимается в зависимости от емкости ковша либо по данным таблицы 12 либо по данным таблицы 8. Lвыг– длина разгрузки скрепера, определяется по формуле (19):
где h1– высота отсыпаемого слоя, принимается либо по данным таблицы 13, либо по данным таблицы 8. Таблица 12 Толщина стружки скрепера в зависимости от вида разрабатываемого грунта [2]
Таблица 13 Толщина выгружаемого слоя из скрепера [2]
Lраб – длина рабочего пути транспортирования грунта, принимается равной длине Lхх – холостого хода и определяется, как расстояние от карьера до участка выгрузки грунта Lтр, Vнаб, Vраб, Vраз,Vхх – скорости соответственно набора грунта, транспортирования, выгрузки, холостого хода принимается по данным таблицы 14: Таблица 14 Показатели скоростей рабочего цикла скрепера
Tож – время ожидания, для предварительных расчетов можно принять 90 сек,
Таблица 15 Величина коэффициента разрыхления экскаватора [2]
Таблица 16 Величина коэффициента разрыхления экскаватора [2]
Нвр – норма времени, обратная величина производительности, определяется по данным [5].
|
,(8)
– удельные затраты на экскавацию, принимается по [5],
– удельные затраты на транспортировку грунта, принимается приближенно в размере 50% от стоимости экскавации,
– удельные затраты на разравнивание грунта бульдозером, принимается по [5].
(9)
– базовая (основная) расценка при транспортировке грунта на базовое расстояние, принимается по [5];
– дополнительные удельные затраты на транспортировку грунта на оставшееся расстояние, определяются по формуле (10):
, (10)
– удельные затраты на расчетную дополнительную дальность транспортировки, принимается по [5];
–дальность транспортирования, от карьера до стройплощадки, принимается по исходным данным;
–дальность транспортирования, на которую распространяется расценка, зависит от типа скрепера:для самоходного – 300 м, для прицепного – 100 м;
–дальность транспортирования, где действует дополнительная расценка, зависит от типа скрепера:для самоходного – 100 м, для прицепного – 50 м;
, (11)
(12)
, (13)
- сменная интенсивность,
- производительность технических средства, определяется по формуле (14) [2, формула IV. 11 с.100],
,(14)
- коэффициент использования техники за определенный период работы смену, сутки, месяц и т.д. (для экскаватора практически равен 0,6…0,8 в смену и около 0,5…0,7 в среднем в год, для скрепера 0,75-0,85);
-техническая производительность (максимальная производительность для данного технического средствапри непрерывной работе в данном забое), определяется по формуле(15):
(15)
– число рабочих часов в смену;
– емкость рабочего органа, м3;
– коэффициент наполнения ковша таблица 9 – экскаватор,10 – скрепер[2];
-продолжительность рабочего цикла землеройных машин,для экскаватора определяется по формуле 16 (данные таблицы 11), землеройно-транспортных - 17:
,(16)
- время, затраченное соответственно на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке, на выгрузку;
, (17)
, (18)
, (19)
–коэффициент разрыхления грунта в ковше таблица 15 – экскаватор, таблица 16– скрепер [2],
