3.2.2. Выбор и исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной механизации работ технико-экономическое обоснование вариантов.

Земляные работы должны выполняться с разработкой и применением комплексной механизации всех процессов, в которой предусматривается выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью звеньев машин, увязанных между собой по технологическому назначению, технологическому уровню и производительности.

В качестве ведущей машины по разработке грунта выбираем экскаватор, а ведомые – бульдозер, автосамосвалы, катки и ручные трамбовки.

Для перемещения грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли должен использоваться бульдозер производительностью, большей на 10-15%, чем производительность экскаватора, разрабатывающего грунт в отвал для обеспечения технологической непрерывности работ.

Подбор экскаватора осуществляется в два этапа:

1. Подбираем два варианта экскаватора, различных, но близких по емкости ковшей и рабочему оборудованию,

2. Производим их экономическую оценку и в соответствии с этими двумя показателями выбираем один наиболее применяемый экскаватор.

Ориентировочный подбор экскаватора производят по справочнику МУ. Для отрывки котлована глубиной до 5 м и объемом до 15000 м³ принимаем экскаватор с ёмкостью ковша 0,8-1,0 м³ .

Выбираем два типа экскаватора:

1) Экскаватор ЭО – 4321 с жесткой подвеской рабочего оборудования прямая лопата со сплошной режущей кромкой, объем ковша 0,8 м³.

2) Экскаватор ЭО – 4321А с жесткой подвеской рабочего оборудования, объемом ковша обратной лопатой со сплошной режущей кромкой 1,0 м³

Сменная производительность экскаваторов определяется делением продолжительности смены на норму времени по формуле:

,

где Т=8 час

Н_вр – норма времени, маш.-ч, по ЕНиР 2-1-11 [16].

Для ковша емкостью 1,0 м³:

П^Т_см = 8 / 1,8 • 100 = 444,4 м³ –в транспортные средства;

П^о_см = 8 / 1,5 • 100 = 533,3 м³ – в отвал;

Для ковша емкостью 0,8 м³

П^Т_см = 8 / 1,5 • 100 =533,3 м³ –в транспортные средства;

П^о_см = 8 / 1,3 • 100 = 615,4 м³– в отвал.

Основные производственные характеристики экскаваторов сводим в таблицу 3.

Таблица 3. Производственные характеристики экскаваторов.

Индекс экскаватора	Объем ковша, м3	Рабочее оборудование	Наибольший радиус резания R1, м	Наименьший радиус резания R2, м	Наибольший радиус выгрузки R3, м	Глубина копания Н1, м	Высота выгрузки Н2, м	Сменная производительность, м3			Норма времени
											В транспорт	В отвал
1	2	3	4	5	6	7	8	9			10
ЭО-4121-А	1,0	Обр. лопата	9,2	2,5	6,7	5,8	6,0	444,4	533,3		1,8	1,5
ЭО-4321	0,8	Прям. лопата	7,45	4,0	6,0	7,7	6,4	533,3	615,4		1,5	1,3

В гр.9 табл. 3 для каждого экскаватора показывают две производительности: одна при работе в транспорт П^т_см, другая при работе в отвал П^о_см.

На основании анализа приведенных в таблице параметров делаем предварительный вывод о целесообразности экскаватора с большей производительностью ЭО - 4321 прямая лопата с =533,3 м³; =615,4 м³

На втором этапе, на основании экономической оценки принимаем окончательное решение. Экономическая оценка результатов работы экскаваторов производится по формуле:

,

где С_э – экономическая себестоимость, р.см;

Э_мч- стоимость машиночаса, р. ;

8 - продолжительность смены,ч

,

Значение Э_мч принимается равным 358 р.ч для прямой лопаты и так же 358 р.ч для обратной лопаты

Для экскаватора ЭО – 4121А:

N_ф = (4596,1/444,4) + (7191,6/533,3) = 23,83 маш. – см.;

Для экскаватора ЭО – 4321:

N_ф = (4596,1/533,3) + (7191,6/615,4) = 20,3 маш.-см.

Для марки ЭО – 4121А:

С_э = 358•8=2864 руб.;

Для марки ЭО - 4321:

С_э = 358•8=2864 руб.

Таблица 4. Экономическая оценка работы экскаваторов.

Индекс экскаватора	Сэ	Nф	Сэ.общ
	р. смен		р.
1	2	3	4
ЭО-4121А	2864	24	68736
ЭО-4321	2864	21	60144

Для отрывки котлована используем экскаватор с минимальными затратами на эксплуатацию, т.е. экскаватор ЭО–4321 прямая лопата с жесткой подвеской рабочего оборудования, объем ковша со сплошной режущей кромкой 0,8 м³.

После того как стали известны емкость ковша 0,8 м³ и рабочее оборудование выбранного экскаватора, рассчитывается объем разработки недобранного грунта в котловане V_нг (в соответствии с 4.1.3) равен произведению площади дна котлована на величину недобора, устанавливаемую в зависимости от вида рабочего оборудования и емкости ковша (приложение 2 [1])

По приложению 3 [1], емкость ковша равняется 0,8 м³,

По приложению 2 [1], величина недобора грунта при отрывке котлована под фундаменты одноковшовым экскаватором прямая лопата 10см

V_нг=S_{дна котл}*0,1=28,2*87,6*0,1=247 м³