Выбор экскаватора по техническим показателям.

Рабочими (техническими) параметрами одноковшовых экскаваторов при разработке выемок являются:

§ вместимость ковша Vковша;

§ глубина копания (резания) Нк., равная глубине котлована;

§ радиус резания Rр;

§ радиус выгрузки Rв.

Учитывая большие размеры котлована, выбираем экскаватор – драглайн. В зависимости от общего объема разработки грунта при отрывке котлована (∑Vв=11854,3 м3) принимаем оптимальную емкость ковша экскаватора Vковша=1,0 м3.

Радиус резания Rр и радиус выгрузки Rв зависят от схемы работы экскаватора, от взаимного расположения экскаватора и отвалов грунта.

Рис. 3.3.1. Схема расположения отвалов

Рис. 3.3.2. Схема работы экскаватора-драглайн по отрывке котлована

Глубина копания (резания) котлована Нк.=3,2м;

где - средняя длина отвала;

Радиус резания Rр=0,7В=0,7∙17,23=12,1м,

радиус выгрузки Rв=0,57В=0,57∙17,23=9,8м.

Принимаем экскаватор-драглайн (ЕНиР Е2-1-10):

марки ЭО-6111 (Э-1251), ЭО-6112Б (Э-1252Б);

вместимость ковша с зубьями Vковша=1,0м3;

управление механическое;

длина стрелы 12,5м;

наибольший радиус копания 12,9м;

наибольшая глубина копания: при боковом проходе 5,1м,

при концевом проходе 7,5м;

наибольший радиус выгрузки 10,4м;

наибольшая высота выгрузки 6,5м;

мощность 85кВт (116 л.с.);

масса экскаватора 39,75т.

Количество проходок n=1.

3.4 Расчет потребности в автосамосвалах для вывозки излишнего грунта

Для транспортировки излишнего грунта из выемки при отрывке котлована применяем автосамосвалы в количестве, необходимом для обеспечения бесперебойной работы ведущей машины – экскаватора.

Т.к. вместимость ковша экскаватора Vковша=1,0м3, средняя дальность транспортировки излишнего грунта Lтр.=3 км, выбираем автосамосвал грузоподъемностью Qавт.=12т.

Число ковшей с грунтом, выгружаемых экскаватором в один автосамосвал, определяется по формуле: где γ=1650 кг/м3 – средняя плотность в естественном залегании для супеси без примесей, а также с примесью гравия, гальки, щебня или строительного мусора до 10% по объему (ЕНиР Е2-1, таблица 1); (Кн =1,1…1,4 – коэффициент действительного наполнения ковша экскаватора грунтом).

Получаем:

Принимаем количество ковшей с грунтом, выгружаемых в один автосамосвал n’=7. Требуемый объем кузова автосамосвала (объем грунта в кузове) находим по формуле:

Число автосамосвалов, обеспечивающее бесперебойную работу экскаватора, определяется исходя из их технологического цикла работы.

Технологический цикл работы автосамосвала:

- время установки автосамосвала под погрузку;

- время установки автосамосвала под разгрузку;

- время разгрузки;

- время маневрирования;

- время пробега, где Lтр.=3км (средняя дальность транспортировки грунта), Vср. авт.=35км/ч – средняя скорость автосамосвала.

- продолжительность погрузки, где Vавт.=7,3м3 – рассчитанный объем грунта в кузове автосамосвала, - норма машинного времени работы экскаватора-драглайн с ковшом с зубьями Vковша=1,0м3 на 100 м3 грунта с погрузкой в транспортные средства. (ЕНиР Е2-1-10).

(Разрабатываемый грунт – супесь, которая для одноковшовых экскаваторов относится к I группе в зависимости от трудности разработки, ЕНиР Е2-1, таблица 1).

Тц=0,4+6,6+10,3+0,8+2+2=22,1 (мин).

Находим необходимое количество автосамосвалов:

Окончательно принимаем число автосамосвалов для транспортировки излишнего грунта:

3.5 Определение состава, технологии и объемов работ по отрывке котлована

При отрывке котлована под здание выделяется несколько этапов:

1). Разработка грунта экскаватором-драглайн с погрузкой в транспортные средства и навымет.

Состав работы:

ü установка экскаватора в забое

ü разработка грунта с очисткой ковша

ü передвижка экскаватора в процессе работы

ü переходы экскаватора в пределах разработки

ü очистка мест погрузки грунта

Ковш экскаватора навешивается на канатах на удлиненную стрелу кранового типа. Забрасывая ковш в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, ковш заполняют грунтом путем подтягивания по поверхности земли к стреле. Затем ковш поднимают в горизонтальное положение и поворотом машины перемещают к месту разгрузки. Опорожняется ковш при ослаблении натяжения тягового каната.

Драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на 1/5 длины стрелы. В зависимости от ширины выемки, способа разгрузки грунта (в отвал или в транспортные средства) и особенностей земляного сооружения, в практике нашли применение челночные способы разработки грунта, т.к. конструктивное решение экскаватора позволяет применять такие схемы.

Поперечно-челночная схема дает возможность набирать грунт поочередно с каждой боковой стороны самосвала, подаваемого под погрузку по дну выемки, не прекращая поворота стрелы в момент выгрузки грунта. При продольно-челночной схеме грунт набирают перед задней стенкой кузова и, подняв ковш, разгружают его над кузовом. В цикле работы экскаватора повороты занимают основное время, в этом плане челночные схемы с минимальным углом поворота для погрузки и выгрузки являются оптимальными. Благодаря уменьшению высоты подъема ковша и сокращению угла поворота экскаватора (при продольно-челночной схеме около 0º, а при поперечно-челночной схеме 9…20º) производительность экскаватора увеличивается в 1,5-2 раза.

Для разработки грунта при отрывке котлована применяем экскаватор-драглайн марки ЭО-6111. (ЕНиР Е2-1-10).