Lp= 48 (м).

Пионерную траншею, являющуюся продолжением наклонного входа в котлован, разрабатываем нормальным лобовым забоем, при котором облегчается маневрирование и установка под погрузку автосамосвалов. Ширину пионерной траншеи понизу принимают равной двум радиусам копания на уровне стояния:

bnm=2*Rcm (м) (5.2)

где bnm – ширина пионерной траншеи, м;

Rcm - радиус копания на уровне стоянки (по табл.3), м.

bnm=2*4,7=9,4 м.

Разрабатываем максимально широкую траншею поверху, допуская возможность оползания верхней части откоса в процессе разработки грунта:

Bnm=2*Rкоп.max (м) (5.3)

Где Bnm – ширина пионерной траншеи поверху, м;

Rкоп.max - наибольший радиус копания (по табл.3), м.

Bnm=2*8,9=17,8 м.

Определим размеры бокового забоя:

В1= Rкоп.max (м) (5.4)

Где В1 – расстояние от оси движения экскаватора до бровки откоса забоя, м.

В1=8,9 м.

В2= 0,7*Rкоп.max (м) (5.5)

Где В2 – расстояние от оси движения экскаватора до подошвы забоя, м.

В2= 0,7*8,9=6,2 м.

Полная ширина бокового забоя:

В1+ В2 (м) (5.6)

8,9+6,2=15,1 м.

Влв= В1+ В2 –т’*Нр (м) (5.7)

Где Влв - ширина ленты, ширина забоя поверху, м;

т’ =0,7 – коэффициент заложения откоса котлована, для забоев прямой лопаты (супесь).

Влв=15,1-0,7*4,8=11,7м.

Определим количество боковых забоев:

пбз=(а1- Bnm)/ Влв (5.8)

пбз=(69-17,8)/11,7≈4 забоя +4,4 м.

Остаток 4,4 м можно считать недобором по 2.2 м с каждой стороны котлована. При необходимости недобор можно устранить экскаватором – планировщиком (обратная лопата с широким ковшом) или драглайном.

Влн=(а1- Bnm)/ пбз (м) (5.9)

Где Влн – ширина ленты, ширина бокового забоя понизу, м.

Влн=(69- 17,8)/ 4=12,8 м.

Эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле:

(м3/ч) (5.10)

Где q=2 м3– объём ковша (принимаем по табл.3);

tц=20 с – длительность рабочего цикла(принимаем по табл.3);

КН =1,1– коэффициент наполнения ковша, для супеси;

КР =1,15– коэффициент разрыхления грунта , для супеси;

КВ =0,9 – коэффициент использования рабочего времени смены (0,80…0,90).

(м3/ч)

Определение количества автосамосвалов для обеспечения работы экскаваторов обратная и прямая лопата

Для перевозки грунта в отвал на расстояние 1,8 км разрабатываемого экскаваторами грунта используются автосамосвалы.

Для экскаватора обратная лопата.

При подборе автосамосвала учтем, что наилучшим является отношение вместимости ковша экскаватора (2 м3) к вместимости кузова автосамосвала 1:4…1:6.

Т. о. выбираем автосамосвал Татра-148, технические характеристики представим в таблице 4.

Таблица 4. Технические характеристики автосамосвала Татра148.

Производительность автосамосвала определяется по формуле:

Пэч=q*Кв*60/tц (м3/ч) (6.1.1)

Где q – объем грунта в кузове автосамосвала (по табл.4), м3;

tц – длительность цикла (рейса), мин.;

Кв – коэффициент использования рабочего времени смены(примем равным 0,90).

tц=tм+tп+tр+tгх+tпх (6.1.2)

где tм=2мин – время маневрирования при погрузке и разгрузке, мин;

tп – время погрузки, мин;

tр=1 мин – время разгрузки, мин ;

tгх – время груженого хода, мин;

tпх – время порожнего хода, мин.

tп= tцэкс*пк (мин) (6.1.3)

где tцэкс=22 с=0,4 мин. – продолжительность цикла экскаватора, мин;

пк – количество ковшей, необходимое для полной загрузки автосамосвала;

пк=qсам/qковша (6.1.4)

где qсам =11,1 м3 - объем грунта в кузове автосамосвала (по табл.4), м3;

qковша=2 м3 – объём ковша экскаватора (по табл.2), м3.

пк=11,1/2=5,5 м3.

tп=0,4*5,5=2,2 мин.

При движении автосамосвалов туда и обратно по одной трассе принимаем:

tгх+ tпх=60*2L/Vср (мин) (6.1.5)

где L – расстояние между пунктами (1.8), км;

Vср – средняя скорость самосвала по трассе (примем равной 20 км/ч), км/ч.

tгх+ tпх=60*2*1,8/20=10,8 мин.

tц=2+2,2+1+10,8=16 мин.

Пэч=11.1*0,9*60/16=37,5 м3/ч.

Определим необходимое количество автосамосвалов NAC для непрерывной работы по формуле:

NAC=Пээкс/ПэАС (6.1.6)

Где Пээкс – эксплуатационная часовая производительность экскаватора, м3/ч;

ПэАС - эксплуатационная часовая производительность автосамосвала, м3/ч.

NAC=282/37,5=8 автосамосвалов необходимо для непрерывной работы.

Для экскаватора прямая лопата.

Выбираем тот же автосамосвал, что и для экскаватора обратная лопата.

Посчитаем по формулам 6.1.2 – 6.1.5 длительность загрузки:

пк=11,1/2=5,5 м3.

tп=0,3*5,5=1,8 мин.

tц=2+1,8+1+10,8=15,6 мин.

Эксплуатационная часовая производительность автосамосвала по формуле 6.1.1 будет:

Пэч=11.1*0,9*60/15,6=38,4 м3/ч.

Необходимое количество автосамосвалов определим по формуле 6.1.6:

NAC=310/38,4=9 автосамосвалов необходимо для непрерывной работы.

Выбор машины для планирования дна котлована, и её производительность

Планировка дна котлована необходима для устранения недобора грунта после экскавации и выравнивания слоя грунта перед уплотнением. После планировки бульдозер должен оставить такой слой грунта, который после уплотнения обеспечил бы получение проектной отметки дна котлована.

Для планировки используем тот же бульдозер ДЗ-18 с универсальным отвалом, который устанавливается с небольшим перекосом.

Определим производительность по формуле:

Пчэ=(60/tц)*F*Kв (м2/ч) (7.1)

Где F – площадь, планируемая за один проход бульдозера, м2;

tц – длительность цикла, мин. Можно принять

tц=2L/V (мин) (7.2)

обычно бульдозер выполняет планировку со средней, транспортной скоростью. Где L – длина гона (захватки) – длина дна котлована, т.е. L=b=70 м. tц=(2*70*60)/(8,8*1000)=0,95≈1 мин.

F=L*(B-b’) (м2) (7.3)