4. Расчет объёмов рабочего и приёмного котлованов

Объём котлована V_к, м³, определяется по формуле для опрокинутой усеченной пирамиды:

где

H – глубина заложения котлована,

a – длина котлована по низу

b – ширина котлована по низу, м

c – длина котлована по низу, м

d – ширина котлована по верху, м.

Таким образом, объём рабочего котлована составляет:

,

а приемного:

.

Объем грунта обратной засыпки:

для рабочего котлована:

Принимаем слой изоляции 6 см, тогда объем трубы:

где V_к – объем котлована, м3

V_тр – объем труб с изоляцией, м3,

К_ор – коэффициент остаточного разрыхления

;

для приемного котлована:

.

Рассчитаем объем кавальеров:

для рабочего котлована:

;

для приемного котлована:

.

Длину кавальеров примем 16 м для рабочего и 9 м для приемного

Зададимся шириной кавальера, равной 12 м, и высотой равной 5 м. В поперечном сечении кавальер будет представлять из себя трапецию с углами естественного откоса 45⁰. 72,5 м³ грунта необходимо вывезти со строительной площадки автосамосвалами грузоподъёмностью 4,5 – 12 т. В связи со сложной конфигурацией рабочего контура и кинематикой движения ковша экскаватора в грунте невозможно точно выполнить заданные отметки дна и откосов выемки. С другой стороны для обеспечения необходимого направления движения трубы-кожуха в процессе её прокладки требуется горизонтальное расположение направляющих рам, укладываемых на дно рабочего котлована, производя его зачистку и уплотнение щебнем.

5. Выбор экскаватора и расчет параметров экскаваторного забоя

Для разработки траншей и котлованов глубиной до 6 метров чаще всего применяются одноковшовые экскаваторы с рабочим оборудованием «обратная лопата». При разработке котлованов объемом до 2500 м³ применяют гидравлические экскаваторы с ковшом емкостью до 1,6 м³. При выборе экскаватора учитывается также тип грунта, глубина заложения и угол откоса. По указанным характеристикам выбираем экскаватор ЭО-6122А:

• вместимость ковша 1,6 м³;

• наибольшая глубина копания 7,2 м;

• максимальный радиус копания м;

• высота оси пяты стрелы м;

• расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения м;

• расстояние от оси вращения до опоры м;

• минимальное расстояние от опоры до откоса м;

• минимальная величина шага перемещения м.

Рабочий радиус копания принимаем равным 0,95 от паспортного, т. е. м.

Наибольший радиус копания по низу:

м.

м. – радиус стоянки

Минимальный радиус копания по низу:

м.

Шаг перемещения:

м, что удовлетворяет минимальному шагу перемещения по паспорту, следовательно экскаватор подходит.

Наибольший радиус копания по верху:

м

Отрывка котлованов экскаватором «обратная лопата»:

Минимальный радиус разгрузки грунта в кавальер

1,0 – расстояние от бровки котлована до низа кавальера

м

; b_кав=6,2 – ширина кавальера

м

м

(длина ковша)

м

экскаватор выбран правильно

Подсчет объемов доработки грунта после работы экскаватора и зачистки грунта:

В зависимости от технологических характеристик экскаватора сущкствуют нормы недоработки слоя грунта

Для механического экскаватора с вместимостью ковша 1,5-25 м³ высота недоработки грунта = 20 см

м³- объем доработки

м³- объем зачистки

Высота зачистки равна высоте подготовки = 100 мм