Земляные работы при планировке и разработке строительной площадки (стр. 4 из 5)
Таблица 7. Выбор наиболее экономичного варианта экскаватора
| № | § ЕНиР | Марка экскаватора | НВР, маш-час |  ,руб/см |  |  ,руб. |
| 1 | Е2-1-8 | ЭО-4321 прямая лопатаq=0.8 м3 | 1.1 | 50 |  | 550 |
| 2 | Е2-1-9 | ЭО-4121А обратная лопата q=0.65 м3 | 1.6 | 42 |  | 672 |
Окончательно принимаем экскаватор ЭО-4121А обратная лопата q=0.65 м3, так как норма времени наиболее близка к требуемой.
3.3 Выбор автосамосвалов для вывоза грунта
Выбор возможных марок автосамосвалов выполнен в табл. 8. Для заданного по исходным данным грунта (песок с объемной плотностью γ=1,82 т/м3) принято: группа грунта I, Кн=0.9, Кр=1.12. Для выбранного экскаватора ЭО-4121А обратная лопата q=0.65 м3,
Таблица 8. Выбор автосамосвала по грузоподъемности
 |  , т | Марка автосамосвала |  , т | Недогруз (-) или перегруз (+) |
| 6 | 5.68 | Маз 503 | 7 | -19% |
| 7 | 6.63 | МАЗ 503 | 7 | -5% |
| 8 | 7.57 | МАЗ 503 | 7 | +8% |
| 9 | 8.52 | КАМАЗ 5511 | 10 | -15% |
| 10 | 9.46 | КАМАЗ 5511 | 10 | -5% |
| 11 | 10.41 | КАМАЗ 5511 | 10 | +4% |
Для дальнейшего расчета принимаются автосамосвалы МАЗ 503 и КАМАЗ 5511, для которых отклонение от фактической грузоподъемности не превышает 10%.
Время погрузки вычисляется по формуле:
где nк - число ковшей, погружаемых в один автосамосвал; 60 – число секунд в минуте; Кв=0,7 – коэффициент использования рабочего времени экскаватора при погрузке в автосамосвалы; расчетное время цикла экскаватора ЭО-4321:
Время пробега в оба конца:
Где L=2 км – дальность перемещения грунта;V=25 км/час – расчетная скорость движения; 60 – число минут в часе.
Расчет количества автосамосвалов выполнен в табличной форме (табл. 9). (Коэффициенты tпр , tр , tмсм. Субботин С.Л., Справочные данные по землеройно-транспортным работам.)
Таблица 9. Определение требуемого числа автосамосвалов
| Марка автосамосвала | nK | tп ,мин | tпр ,мин | tр ,мин | tм ,мин | tсам ,мин | N |
| МАЗ 503 | 7 | 2.45 | 9.6 | 1,9 | 1.33 | 15.28 | 7 |
| КАМАЗ 5511 | 10 | 3.5 | 9.6 | 1,9 | 2 | 17 | 5 |
Выбирается вариант с меньшей стоимостью. Сравнение вариантов выполнено в табличной форме (табл. 10)
Таблица 10. Выбор наиболее экономичного варианта автосамосвала
| № | Марка автосамосвала | С0, руб/смену | N | nсмен | С, руб |
| 2 | МАЗ 503 | 30 | 7 | 16 | 3360 |
| 3 | КАМАЗ 5511 | 38 | 5 | 16 | 3040 |
Окончательно принимается наиболее экономичный вариант – 5 автосамосвалов
КАМАЗ 5511.
3.4 Проектирование экскаваторных забоев.
Технические характеристики экскаватора ЭО-4121А обратная лопата:
| Вместимость ковша q, м3 | 0,65 |
| Наибольшая глубина копания котлована Нmax, м | 5.14 |
| Наибольшая высота выгрузки Hв, м | 5 |
| Наибольший радиус копания R, м | 9 |
| Наибольший радиус выгрузки в транспорт Rв, м | 7,8 |
| Длина гусеничного хода А, м | 3,42 |
Радиусы копания на уровне дна котлована:
Максимальный радиус
Где hп=2.01м – высота до оси пяты стрелы, b=0.52м – расстояние от оси вращения до оси пяты стрелы
Минимальный радиус
Шаг рабочей передвижки экскаватора:
Максимальная ширина торцевого забоя поверху при движении экскаватора по прямой:
Максимальная ширина бокового забоя поверху:
Ширина котлована поверху В=37.2м>3.5R=3.5∙9=31.5м, поэтому возможны две схемы проходок. Первая схема – экскаватор движется поперек котлована, пионерная проходка – лобовая, остальные – боковые. При проектировании проходок сначала определяется ширина боковых проходок и выбирается их число, а затем размеры пионерной лобовой проходки (рис. 8). Ширина лобовой проходки определяется как разность между шириной котлована и суммарной шириной всех боковых проходок. Вторая схема – торцевая проходка с несколькими стоянками по ширине котлована (рис. 9). Максимальное расстояние между стоянками экскаватора по ширине котлована равно
. Расстояние от края забоя до ближайшей стоянки принимается не более половины ширины торцевого забоя 
. И для первой и для второй схемы ширина котлована должна удовлетворять равенству 
где N – число стоянок экскаватора по ширине котлована В, отсюда
Полученное число округляется до целого в большую сторону, иначе ширина бокового или торцевого забоя превысит максимально возможную величину.
Таким образом, принимается N=5. В этом случае ширина бокового забоя может быть принята равной Вб=12.5 м, что меньше максимально допустимого
. Тогда ширина торцевого забоя 
Эта величина не превышает
.Для обеих схем проходок число стоянок, длина проходимого экскаватором пути, угол поворота экскаватора от центра тяжести забоя до точки выгрузки в транспорт одинаковы. Грунт обратной засыпки размещается во временных отвалах, которые размещаются по периметру котлована. Объем отвала определяется по той же формуле, что и объем котлована. Эти объемы равны объему грунта, оставляемому для обратной засыпки с учетом первоначального разрыхления.
Массив грунта между плоскостью естественного откоса и плоскостью откоса котлована представляет собой призму обрушения. Временные отвалы должны отстоять от призмы обрушения не менее чем на безопасное расстояние, равное 1 м. Расстояние между бровкой откоса и подошвой отвала (берма) определяется разностью углов откоса котлована (φ) и плотного грунта (φпл) или соответствующими заложениями откосов. Угол естественного откоса для отвала (насыпной грунт) принимается
(Субботин С.Л., Справочные данные по землеройно-транспортным работам).Объем грунта, оставляемого для обратной засыпки
.Размер бермы между бровкой котлована и подножием временного отвала равен
Где mпл=2, m=1– коэффициенты заложения естественного откоса плотного грунта и откоса котлована (Субботин С.Л., Справочные данные по землеройно-транспортным работам), bбез=1м – безопасное расстояние.
Площадь поперечного сечения отвалов при их расположении по 3-м сторонам котлована с учетом разрыхления грунта:
При треугольном профиле отвала его высота hотв=а/2, а площадь поперечного сечения
, откуда ширина подошвы отвала 
.В этом случае расстояние от оси экскаватора до оси временного отвала равно
где для принятой схемы проходок С=Вт/2=7.6м.
Полученное расстояние превышает максимальный радиус выгрузки экскаватора ЭО-4121А. Следовательно, экскаватор не может производить выгрузку грунта непосредственно в отвал. В этом случае перемещение грунта обратной засыпки во временные отвалы выполняется автосамосвалами. Высота отвала из условия выгрузки грунта из автосамосвалов без окучивания бульдозерами принимается hотв=1 м, форма поперечного сечения отвала – трапеция.