3.2 Расчет экономической эффективности вариантов механизации земляных работ

Для расчета экономической эффективности сравниваемых комплектов машин, удовлетворяющих техническим и организационным требованиям производства земляных работ, необходимо определить производительность машин по формуле:

где Т_см – продолжительность рабочей смены, ч Т_см=8.2 ч

Н_вр – норма времени по ЕНИР

Количество ведущих скреперов определяют по формуле:

где П_н.см. – необходимая сменная производительность комплекта ведущих машин.

Эффективный экономический вариант механизации определяют по наименьшему значению приведенных удельных затрат:

ПЗ_у = С_у +Е_п*К_у , руб/м³

где ПЗ_у – приведенные удельные затраты; С_у – удельная себестоимость разрабатываемого грунта комплектом машин, руб/м³; Е_н – нормативный коэффициент капительных вложений, равный 0.12; К_у – капитальные удельные вложения на один из сравниваемых комплектов машин, руб/м³.

Удельную себестоимость разработки и перемещения грунта комплектом машин определяют по формуле:

где - сменная производительность машино-смен машин комплекта, руб.;

Капитальные удельные вложения определяют по формуле:

1.07 - коэффициент, учитывающий транспортные расходы по доставке строительных машин с завода в управление механизации; Т_г - число смен работы в году. Для скрепера - 262-252 смены.

Экономический эффект сравниваемых вариантов определяют по формуле:

Э = П3_у(1) - П3_у(2), руб/м³ ,

где П3_у(т) ПЗу(Д) – приведенные удельные затраты сравниваемых вари­антов.

Рассчитаем экономическую эффективность двух комплектов скреперов:

1. Скрепер ДЗ – 13 самоходный.

2. Скрепер ДЗ – 357Г самоходный.

Так как приведенные затраты скрепера ДЗ-357Г меньше чем ДЗ-13, применяем скрепер самоходный ДЗ-13 в количестве 4 шт.

4. Организация и технология выполнения комплексно-производственных работ по планировке площадки и разработки котлованов и траншей.

Организация комплексно-механизированных работ заключается в сле­дующем:

- в определении технологической последовательности производства КМР;

- в составлении схем организации работы машин, входящих в комплекты, и схемы организаций рабочей зоны машин в период производства каждого вида земляных работ;

- в определении сменной эксплуатационной производительности всех машин и

обоснование количества машин в комплекте.

Технологическая последовательность производства работ предполагает организацию работ скреперов и катков при посменной срез­ке, перемещении и уплотнении грунта.

Схема организации работ скреперов зависит от взаимного положения мест набора и разгрузки грунта. В зависимости от особенностей площадки, дальности перемещения грунта различают эллиптическую, спиральную челночно-поперечную и другие схемы движения скрепера.

Мною выбрана эллиптическая схема движения скрепера, так как она наиболее проста. И наибольший эффект имеет при возведении насыпей или разработке выемок на линейно-протяженном строительстве с высотой насыпи или глубины выемки не более 2 м, когда не требуется устройства выездов или съездов. Что полностью удовлетворяет условиям моего курсового проекта.

Производительность скрепера определяют по формуле:

П_э=492*q*К_н*К_в*К_р*t_{ц ,} м³/см

где: q –геометрическая ёмкость ковша скрепера, м³;

t_ц – продолжительность цикла работы скрепера, мин ;

К_н – коэффициент наполнения ковша,

К_в – коэффициент использования во времени,

К_р – коэффициент разрыхления грунта.

q=9м³,

К_н=0.8

К_в=0.85

К_р=0.9

t_ц=t_н+t_гр+t_р+t_пр+t_пов

t_н=36 сек,

t_гр=400/4=100 сек,

t_р=22 сек,

t_пр=400/5.6=72 сек,

t_н=25 сек,

t_ц=36+100+22+72+25=255 сек = 4,25 мин.

П_э=492*9*0.8*0.9*0.85*4.25=11517.28 м³/см.

При рытье котлованов и траншей технологическая последовательность состоит в выемке грунта экскаватором в отвал или на транспортные средства; механизированной или ручной зачистке дна и откосов котлованов и тран­шей. При этом необходимо учитывать уровень грунтовых вод и в необходимых случаях, предусматривать методы водопонижения или открытого водоотлива.

Технологическая схема раз­работки грунта одноковшовым экскаватором может быть представлена схемой экскаваторного забоя. Проектиро­вание экскаваторного забоя состоит из определения его оптимальных размеров.

Р

1. стоянки экскаватора

2. недобор грунта

3. путь движения автосамосвалов

4. стоянка автосамосвалов

5. путь движения экскаватора

асстояние от оси движения экскаватора до верхней грани выемки А (рис.7) не следует назначать по наи­большему радиусу резания машины, так как в этом слу­чае получается недобор грунта.

рис. 7

Наибольшим возможным будет расстояние

Практически для уменьшения угла поворота стрелы экскаватора ( считая от центра тяжести забоя до места разгрузки грунта) расстояние от оси движения экскаватора до грани выемки принимают меньшим (раз­мер В, рис. 7) и определяют по формуле

Другой размер забоя — от оси движения экскаватора до низа открытого откоса — определяют по радиусу раз­грузки ковша экскаватора. Уменьшая угол поворота стре­лы экскаватора, искомое расстояние можно опре­делить по формуле

П – Т = Dcos45^o - Т

Расчетная ширина забоя

К = В+П — Т,

где в соответствии с обозначениями, принятыми на рис, 8:

А — наибольший радиус резания экскаватора;

Д — наибольший радиус выгрузки;

Т — расстояние от откоса забоя до оси движения транспортных средств;

П — расстояние от оси движения экскаватора до оси движения

транспорта;

Л — длина рабочей передвижки экскаватора (шаг).

Как результат проектирования экскаваторного забоя в графической части показана схема забоя однокубового экскава­тора Э-10011, оборудованного прямой лопатой, работаю­щего с отгрузкой грунта в кузов автосамосвала. По оп­тимальным радиусам резания и выгрузки определены размеры экскаваторного забоя и путь движения автома­шин.

Пункты остановок автосамосвалов под погрузку вы­браны так, чтобы можно было получить наименьший угол поворота экскаватора. Они фиксируются на мест­ности вешкой, расположение которой отмечается на чер­теже технологической схемы. Фиксирующая вешка переставляется через 4 м, что соответствует шагу передви­жения экскаватора.