Производство работ по строительству земляного полотна железнодорожного пути

 Уклон местности принимаем равным нулю.

 Тогда согласно формуле (5.17) сопротивление перемещению груженого скрепера будет равно:

 Сопротивление перемещению  призмы волочения определяем  по формуле:

      (5.19)

где – коэффициент призмы волочения перед заслонкой ковша,

коэффициент призмы волочения перед  заслонкой ковша,

  Определяем сумму сопротивлений  по формуле (5.13):

 Выполняем проверку  условия по формуле (5.12):

условие не выполняется.

Подбираем трактор-толкач с тяговым усилием  -

Выбираем трактор-толкач маркой Т8

 

 

 

6. ПРОИЗВОДСТВО  РАБОТ ЭКСКАВАТОРНЫМ КОМПЛЕКТОМ

Экскаваторно-отвальным  комплектом возводят насыпи высотой  не более 4 м из резерва и устраивают выемки глубиной не более 10м с укладкой    грунта в кавальеры. Экскаваторно-транспортным комплектом разрабатывают выемки карьеры, резервы и возводят насыпи при любых рабочих отметках при транспортировке грунта до 5 км и более.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Строительные полноповоротные  экскаваторы с механическим приводом и гибкой подвеской рабочего оборудования:

а— пневмоколесный ЭО-3311Д; б— гусеничный ЭО-4112; 1 — пневмоколесное ходовое  устройство; 2 — поворотная платформа; 3 — двуногая стойка; 4 — стрелоподъемный канат; 5 — передняя стойка; 6—кабина машиниста; 7—подъемный канат; 8—стрела; 9 – рукоять; 10—ковш обратной лопаты; 11—тяговый канат; 12—опорно-поворотное устройство; 13 — гусеничное ходовое устройство       

 Экскаваторы представляют  собой самоходные землеройные  машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Различают одноковшовые экскаваторы периодического (цикличного) действия с основным рабочим органом в виде ковша определенной вместимости и экскаваторы непрерывного действия с многоковшовыми, скребковыми и фрезерными (бесковшовыми) рабочими органами. Одноковшовые экскаваторы осуществляют работу отдельными многократно повторяющимися циклами, в течение которых операции копания и перемещения грунта выполняются раздельно и последовательно. В процессе работы машина периодически перемещается на небольшие расстояния для копания очередных объемов грунта. Экскаваторы непрерывного действия копание и перемещение грунта осуществляют одновременно и непрерывно.   Производительность таких экскаваторов выше, чем одноковшовых, затрачивающих около 2/3 рабочего времени на перемещение грунта и рабочего оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По назначению одноковшовые экскаваторы  делят на: строительные                   универсальные для земляных и  погрузочно-разгрузочных работ в              строительстве, карьерные для разработки карьеров строительных                          материалов, рудных и угольных месторождений и вскрышные для                разработки полезных ископаемых открытым способом. Экскаваторы               непрерывного действия по назначению делят на машины продольного            копания для рытья протяженных выемок прямоугольного и                            трапецеидального профиля — траншей под трубопроводы и коммуникации различного назначения (траншейные экскаваторы), каналов и водоводов         (каналокопатели), поперечного копания для карьерных, планировочных и мелиоративных работ, радиального копания для вскрышных и карьерных      работ большого объема.

В промышленном и гражданском  строительстве преимущественно                 используются одноковшовые строительные и траншейные экскаваторы.

Строительными называют одноковшовые универсальные экскаваторы с          основными ковшами вместимостью 0,25...2,5 м³, оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования. Строительные экскаваторы              предназначены для земляных работ в грунтах I...IV категорий. С помощью унифицированного сменного рабочего оборудования (до 40 видов) они могут выполнять также  погрузочно-разгрузочные,  монтажные, сваебойные,              планировочные, зачистные и другие работы.

Основными частями строительных экскаваторов являются гусеничное или пневмоколесное ходовое устройство, поворотная платформа (с размещенными на ней силовой установкой, механизмами, системой управления и кабиной машиниста) и сменное рабочее оборудование. Поворотная              платформа опирается на ходовое устройств через унифицированный              роликовый опорно-поворотный круг и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости.

Рабочий цикл одноковшового  экскаватора при разработке грунтов  состоит из следующих последовательно  выполняемых операций: копание грунта                (заполнение ковша грунтом), подъем ковша с грунтом из забоя, поворот         ковша к месту разгрузки, разгрузка грунта из ковша в отвал или в                       транспортные средства, поворот порожнего ковша к забою и опускание его в исходное положение для следующей операции копания. В процессе работы отдельные операции цикла можно совмещать (например, подъем или                опускание ковша с поворотом его в забой), что позволяет сокращать               продолжительность цикла.

Классификация. Одноковшовые строительные экскаваторы                         классифицируют по следующим признакам: по типу ходового                            устройства – на гусеничные с нормальной и увеличенной опорной поверхностью гусениц, пневмоколесные, на специальном шасси                  автомобильного типа, на шасси грузового автомобиля или трактора; по типу привода – с одномоторным (механическим и гидромеханическим) и              многомоторным (гидравлическим и электрическим) приводом;                                  по исполнению опорно-поворотного устройства— на полноповоротные (угол поворота рабочего оборудования в плане не ограничен) и                                                    неполноповоротные (угол поворота рабочего оборудования в плане                       ограничен 270°); по способу подвески   рабочего   оборудования — с гибкой подвеской на канатных полиспастах и с жесткой подвеской с помощью                гидроцилиндров; по виду исполнения рабочего                                                           оборудования —с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим                 оборудованием.

Кроме перечисленных  признаков строительные экскаваторы  различаются между собой размерами, массой, мощностью и вместимостью ковшей.

К основным параметрам одноковшовых экскаваторов относятся: вместимость ковша, продолжительность рабочего цикла, радиусы копания и выгрузки, высота и глубина копания, высота нагрузки, преодолеваемый             экскаватором уклон пути, конструктивная и эксплуатационная массы           машины, среднее давление на грунту гусеничных машин и нагрузка на одно ходовое колесо у пневмоколесных, колея и база ходового устройства.

 

 

 

 

6.1.Выбор типа экскаватора и определение их количества.

Выбор типа экскаватора  производится в зависимости от месячного  объема работ на экскаваторных участках по таблице 6.1.

Примем в качестве месячного объема максимальный рабочий  объем на 7 участке . Принимаем вместимость ковша равной 0,4-0,65 м³

Тогда по приложению 5 выбираем тип экскаватора (ЭО-3311Г с гибкой подвеской рабочего органа,  вместимостью ковша 0,4м³

 

 

Таблица 6.1.

Выбор экскаватора по объему работ

Месячный объем работ, тыс. м3	Вместимость ковша, . м3
До 20	0,4-0,65
20-60	0,8-1,6
60-100	1,6-2,5
Свыше 100	2,5 и более

 

Эксплуатационная производительность экскаватора определяем  по формуле:

       (6.1)

Выработка одного экскаватора  за заданный директивный срок работы будет равна:

            (6.2)

 Количество экскаваторов  на каждом участке определяем  по формуле:

              (6.3)

  Уточняем длительность  выполнения работ на каждом  участке по формуле:

           (6.4)

 

 

 

  Сумма продолжительности  работ на каждом участке не  должна превышать директивного  срока выполнения работ: 

           (6.5)

условие проверки  выполняется.

6.2. Выбор транспортного средства и расчет их количества.

 

Число и грузоподъемность автомобилей-самосвалов, обслуживающих экскаватор, зависят от его производительности, а значит и вместимости    ковша, а также от дальности перевозки грунта. Рациональная грузоподъемность автомобилей-самосвалов на один экскаватор приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Выбор автомобиля самосвала

Вместимость ковша экскаватора, м3	Грузоподъемность  автомобиля-самосвала, т
0,4-0,65 ,4-0,65	4,5-5
0,65-1,0	5-7
1,0-1,5	7-10
1,5-2,5	11-25

 

 По грузоподъемности выбираем соответствующий автомобиль-самосвал (приложение 5 м.у.) марки: «ЗИЛ-ММЗ-555»

Для определения необходимого количества транспортных средств  требуется предварительно вычислить длительность цикла обращения и продолжительность загрузки транспортной единицы с учетом маневров.

 Значения определяется по формуле:

               (6.6)

  где средняя дальность транспортирования грунта

   средняя скорость движения транспортных средств при груженом и порожнем рейсах

 

 

продолжительность разгрузки транспортной единицы с учетом маневров

Значение  определяют в зависимости от количества ковшей грунта , погружаемого на транспортную единицу и рабочего цикла экскаватора:

                  (6.7)

 

Тогда по формуле (6.6) продолжительность цикла определим как:

Количество транспортных средств  можно определить по формуле:

            (6.8)

Для согласования работы экскаватора и транспорта строится график диспетчеризации с указанием  длительности отдельных операций и  дальности возки. Время маневрирования и ожидания транспорта (t_o) погрузки может быть определено по формуле:

t_o= N_a*t_погр - t_a   (6.9)

 

t_o=3*2-5,64=0,36

 

 

 

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График диспетчеризации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3. Проектирование экскаваторного  забоя

Место непосредственной работы экскаватора называется забоем. Максимальная ширина и другие размеры  забоя определяются рабочей характеристикой экскаватора.

Любой забой (автотранспорт находятся за экскаватором) применяют в коротких выемках  небольшой глубины, которые могут  быть разработаны за одну проходку.

При боковом забое  транспортные средства располагают  сбоку от экскаватора. В этом случае применяется поярусная разработка глубоких выемок. В этом случае для разбивки выемки на проходки необходимо построить шаблон экскаваторного забоя.

Построение  шаблона забоя экскаватора «прямая  лопата» (Приложение 1.4.) производится в следующей последовательности:

1. Наносим уровень стоянки экскаватора и ось вращения его 
поворотной платформы.

2. На уровне стоянки экскаватора откладываем в масштабе R₁ -наименьший радиус копания на уровне стоянки = 3м.

3. Откладываем максимальный радиус копания R₂ (5,9) -  на высоте Н₂ и радиус копания (R₃) при максимальной высоте копания Н₃(4,3) .

Высота копания Н₂ для экскаваторов с канатно-блочным управлением принимается равной высоте закрепления напорного вала, для гидравлических экскаваторов (0,7) максимальной высоты копания Н₃..

Радиус копания  при максимальной высоте копания  определяется как

R₃=√R₂²-l_n, R₃=5,82.                                                                    (6.10)

где l_n – величина передвижки экскаватора, м.

l_n=0,4*l_рук=0,4*2,3=0,92.

Полученные 3 точки соединяем плавной кривой.

1. На расстоянии радиуса выгрузки при погрузке, отмечаем точку, 
   соответствующую высоте разгрузки ковша Н₄. От полученной точки вниз 
   откладываем в масштабе 0,5 м (запас по высоте) и погрузочная высота 
   автотранспорта h_a. Величина