Область применения

Техкарта на нулевой цикл.

Земляные работы выполняются при постройке любого здания или сооружения составляют значительную часть их стоимости и трудоемкости. Земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей. Выемки, разрабатываемые только для добычи грунта, называются - разрезом, а насыпи, образованные при отсыпке излишнего грунта - отвалом. В гражданском и промышленном строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей и котлованов. Выполнение таких объемов работ возможно лишь с применением высокопроизводительных машин. В современном строительстве широко применяются монолитные бетонные конструкции. Бетонные работы всё еще содержат ряд тяжелых и трудоемких процессов. В последнее время появились технические решения, направленные на снижение трудоемкости работ, повышение качества конструкции из монолитного бетона.

Ведомость объемов работ (спецификация)

Разработка грунта производится одноковшовым экскаватором “прямой лопатой”, емкостью ковша 1,0 м³ (принято по расчету), с вертикальными стенками (крепление стенок инвентарными щитами). Перемещение грунта в пределах площадки предусматривается бульдозером мощностью 130 л.с., уплотнение грунта в насыпях дорог и площадок - катками.

Согласно району строительства (г Сыктывкар) – отметка пола подвала 3.3м.

Т. к. грунт – суглинок и глубина котлована 6.0 м, то крутизна откоса принимается: 1:0.75

B=0.75*6.0=4.5 м

Объём котлована: Vк=22`691.952 м³

F'₁ = (33+2*1.1+2*0.8)*(81.64+1.2+1.6)=3`238.632 м²

F'₂ = (36.8+2*4.5)*(85.94+2*4.5)=4`325.352 м²

Выбор механизмов (сравнение)

Варианты комплектов машин выбираются с учетом структуры работ. Ведущей машиной является экскаватор. На выбор типа экскаватора влияют:

1. объем выработки

2. тип земляного сооружения.

Для суглинков 3 группы с плотностью 1.95 т/м³ и V_k = 22`691.952 м³ выбираем экскаватор одноковшовый с прямой лопатой и объемом ковша 1,0 м³.

Принимаем два варианта сравнения экскаваторов:

1 вариант: ЭО q=0.8 м³

2 вариант: ЭО q=1.0 м³

При подборе типа автосамосвалов учитываем рациональное сочетание емкости ковша экскаватора с грузоподъемностью автомобиля. Это получается в том случае, когда в кузов можно поместить от 3 до 6 ковшей грунта.

Определение размеров забоя для экскаватора с прямой лопатой.

1. Наибольшее расстояние от оси экскаватора до бровки погрузочного пути в боковом забое:

- ширина кузова самосвала (2.8м)

- максимальный радиус выгрузки (7.45м)

2. Наибольшая глубина котлована при расположении транспорта на бровке:

- высота борта (3.3м)

- максимальная высота выгрузки (7.1м)

3. Наибольшая ширина нормальной лобовой проходки:

или

- длина рукояти (5.5м)

Расчёт транспортных средств:

I. Экскаватор прямая лопата ЭО- 4321 (q=0.8 м³)

Самосвал: МАЗ – 205 (Q=5т)

1. Определим число ковшей грунта, вмещаемого в кузов в соответствии с грузоподъемностью машины:

где: М – число ковшей,

Q –грузоподъемность транспортного средства.

γ - плотность грунта (1.95 т/м³)

К_р – коэффициент первоначального разрыхления К_р=1.35

К_н – коэффициент наполнения ковша К_н=1.1 (естественная влажность)

q – емкость ковша

Недогруз что меньше чем 5% следовательно удовлетворяет техническим требованиям

2. Рассчитываем длительность погрузки самосвалов:

,мин

где: n – число циклов экскавации в минуту

- коэффициент, зависящий от организации работ (0.7)

n=60/t_цик

где: t_цик - время цикла(18.4 с)

мин

3. Расчет длительности цикла работы самосвала:

где: Л – среднее расстояние перевозки грунта (4.4км)

V_ср – средняя скорость движения самосвала (35 км/ч)

t_рм, t_м – время разгрузки с маневрированием и время маневрирования в забое (92,4 сек; 36,6 сек)

4. Число транспортных средств:

шт

II. Экскаватор прямая лопата ЭО- 4321 (q=1.0 м³)

Самосвал: МАЗ –503 (Q=7т)

1. Определим число ковшей грунта, вмещаемого в кузов в соответствии с грузоподъемностью машины:

где: М – число ковшей,

Q – техническая грузоподъемность транспортного средства.

γ - плотность грунта (1.95 т/м³)

К_р – коэффициент первоначального разрыхления К_р=1.30

К_н – коэффициент наполнения ковша К_н=1.2

q – емкость ковша

Недогруз что меньше чем 5% следовательно удовлетворяет техническим требованиям

2. Рассчитываем длительность погрузки самосвалов:

мин

где: n – число циклов экскавации в минуту

- коэффициент, зависящий от организации работ (0.7)

n=60/t_цик

где: t_цик - время цикла(20 с)

мин

3. Расчет длительности цикла работы самосвала:

где: Л – среднее расстояние перевозки грунта (4.4км)

V_ср – средняя скорость движения самосвала (35 км/ч)

t_рм, t_м – время разгрузки с маневрированием и время маневрирования в забое (78мин; 51 мин)

4. Число транспортных средств:

Расчёт производительности основных и комплектующих машин

Эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле:

(м³/см)

где: q – емкость ковша экскаватора, м³;

Т – количество рабочих часов в смене, час

– коэффициент наполнения ковша экскаватора

– коэффициент использования экскаватора в смену

– коэффициент первоначального разрыхления грунта

– продолжительность рабочего цикла экскаватора, состоящая из времени на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке, с

l. Для ЭО-4321 с q=0.80 м³:

T=8.2 часа t_ц=18.4 c=0.306 мин

К_р=1.35 Кв=0.8 в смену К_н=1.1

(м³/см)

ll. Для ЭО-4321 с емкостью ковша 1.0 м³:

T=8.2 часа t_ц=20 c=0.333 мин

К_р=1.3 К_в=0.8 в смену К_н=1.2

(м³/см)

Определение технико-экономических показателей вариантов производства работ

1. Продолжительность выполнения работ (смена):

где: – объем работ, выполняемый данным механизмом, м³

– эксплуатационная производительность данного механизма, м³/см,

2. Трудоемкость разработки единицы грунта (чел-час/м³):

где: – объемов разрабатываемого грунта в котловане, м³

– потребное число машино-смен i -го механизма,

– число людей, занятых в механизмах для производства i -той работы,

– количество механизмов, занятых на i -той работе,

– трудозатраты на сопутствующие ручные работы,

3. Себестоимость разработки единицы грунта:

Себестоимость разработки грунта определяется с учётом прямых затрат и накладных расходов. В прямые затраты включаются затраты на эксплуатацию машин и заработная плата работающих. Себестоимость разработки 1 м³ определяется по формуле

(руб/м³)

где: – стоимость машиносмен каждой машины (СниП IV-3-30)

– продолжительность работы этой машины

– заработная плата рабочих

– объём разрабатываемого грунта

– количество машин, выполняющих i-тую работу

где: – эксплуатационные расходы, не зависящие от пробега

– расходы, относящиеся к 1 км пробега

– сменный пробег автомашины

где: – дальность перемещения грунта

– длительность смены

– коэффициент использования во времени (0.8)

– длительность цикла самосвала

l. Для ЭО-4321 с q=0.80 м³:

1. Продолжительность выполнения работ (смена):

2. Трудоемкость разработки единицы грунта (чел-час/м³):

Vрр=3238.632·0.15=485.79 м³

3. Себестоимость разработки единицы грунта

ll. Для ЭО-4321 с емкостью 1.0 м³:

1. Продолжительность выполнения работ (смена):

2. Трудоемкость разработки единицы грунта (чел-час/м³):

V_рр=3238.632·0.15=485.79 м³

Q_рр=Nвр*Vрр/8.2=3.0·485.79/8.2=177.73

3. Себестоимость разработки единицы грунта

Сравнение вариантов производится по себестоимости единицы работ

№	Наименование	Единицы измерения	Показатель
I	II
	Продолжительность выполнения работ	смена	27.06	20.80
	Трудоемкость разработки 1м3 грунта		0.0221	0.0188
	Себестоимость разработки 1м3 грунта		0.65	0.51

Наиболее выгодным является 2 вариант: экскаватор с прямой лопатой: ЭО-4321 (q=1.0 м³) и самосвал: МАЗ-205