5. Подбор монтажного крана

Выбор монтажных кранов производят в два этапа. На первом этапе по основным техническим показателям  грузоподъемности, вылету крюка и высоте подъема (глубине опускания) выбирают несколько вариантов машин, отвечающим этим требованиям. На втором этапе производят их техническое сравнение и принимают наиболее экономичную машину. В данной работе подбор монтажного крана следует производить только по техническим параметрам, т. е. без учета техникоэкономического сравнения.

Р ис. 5.1. Схема определения вылета крюка монтажного крана: l_зв – длина трубопровода; В – ширина траншеи по низу; Б_кр – ширина базы крана; d_н – наружный диаметр трубопровода; L_к – длина стрелы; mh – произведение коэффициента откоса траншеи на ее глубину

Для определения грузоподъемности крана необходимо определить массу монтируемого элемента, грузозахватных приспособлений, монтажной оснастки [5, 6]. Требуемая минимальная грузоподъемность определяется по формуле

, (т), (5.1)

где т_э – масса монтируемого элемента, т [5, 6]; т_ос – масса монтажной оснастки, т [5, 6]; т_гр – масса грузозахватных устройств, т [5, 6].

Для монтажа трубопроводов из крупных монтажных заготовок (длиной до 18  24 м) вылет крюка определяется по формуле

, (м), (5.2)

где В – ширина траншеи по низу, м; т – коэффициент крутизны откоса; h – глубина траншеи (большее из значений рабочих отметок), м; Б_кр – ширина базы крана, м; d_н – наружный диаметр укладываемых труб, м.

Высота подъема крюка

, (м), (5.3)

где h – расчетная высота проектной опоры (при монтаже элемента на проектную отметку, находящуюся ниже уровня стояния крана, принимают со знаком «»), м; а – свободный просвет между опорой и поднятым элементом (принимается не менее 0,5 м), м; h_э – высота монтируемого элемента, м; h_гр – высота грузозахватных приспособлений (расстояние от центра крюка крана до места строповки), м.

6. Расчет количества землеройных и транспортных машин

Строительный процесс должен осуществляться непрерывно, поэтому количеству ведущих машин должно соответствовать количество вспомогательных машин. Для транспортировки грунта на расстояние свыше 0,5 км могут использоваться автосамосвалы, тракторы с прицепами и полуприцепами, рельсовый транспорт и др. Наибольшее распространение получили автосамосвалы, как наиболее маневренный вид транспорта.

Нормативная производительность экскаватора

, (м³/смена), (6.1)

где Н_вр – норма времени, необходимая для разработки 100 м³ грунта, маш/ч; 8,2 – продолжительность смены, ч.

Продолжительность работ

, (смена). (6.2)

Эксплуатационная производительность экскаватора

, (м³/смену), (6.3)

где Т=8,2 – число часов работы в смену, ч; q – геометрическая емкость ковша экскаватора, м³; n=60/t_ц – количество циклов в мин; t_ц – время одного цикла, с [прил. 5]; К_е – коэффициент наполнения ковша грунтом в плотном теле [прил. 8]; К_в – коэффициент использования сменного времени, величина которого зависит от потерь на передвижение экскаватора, условий подачи транспортных средств и других необходимых простоев: заправка, обед и т. д. [4, прил. 3].

Количество землеройных машин определяется по формуле

. (6.4)

Расчет транспортных средств ведется из условия обеспечения непрерывной работы экскаватора

, (6.5)

где Т_н – продолжительность нагрузки транспортного средства, мин; Т_пр – продолжительность пробега автомобилей от места разгрузки и обратно при данных расстояниях и принятой скорости движения, мин [прил. 7]; Т_р – продолжительность разгрузки автомобилей, мин [прил. 6]; Т_уст.н – продолжительность установки автомобиля под нагрузку, мин [прил. 6]; Т_уст.р – продолжительность установки автомобиля под разгрузку, мин [прил. 6]; Т_м – продолжительность технологических перерывов в течение рейса, мин [прил. 6].

Продолжительность нагрузки транспортного средства зависит от числа ковшей, погружаемых в кузов самосвала, времени одного цикла экскавации (t_ц). Обычно самосвалы подбирают к экскаватору таким образом, чтобы число ковшей погружаемого в кузов грунта составило 3–6. При этом время нагрузки определится по формуле

, (6.6)

где п – число ковшей экскаватора.

Для того чтобы определить число ковшей n для конкретного типа самосвала, необходимо разделить емкость его кузова q_куз на емкость ковша экскаватора q_э.

Количество автосамосвалов или автопоездов, необходимое для работы одного экскаватора, вычисляется по формуле

N=П_э/(GnT), (6.7)

где G – объем, грунта перевозимого за один рейс, м³; T – число часов работы экскаватора в смену; n – число рейсов;

, (6.8)

где 1 – один час; Т_пр – продолжительность пробега автомобилей от места разгрузки и обратно при данных расстояниях и принятой скорости движения, ч [прил. 7]; v_г, v_п – скорость соответственно груженого и порожнего автосамосвалов, км/ч; Т_п, Т_раз – время погрузки и разгрузки с учетом маневровых операций, ч; l – расстояние от забоя до места выгрузки, км.

Примечание: марку автосамосвала и дальность перевозки принимать самостоятельно.