3. Выбор ведущих машин и назначение рабочих участков

Комплекс землеройных машин выбирается исходя из объёмов земляных работ, высоты насыпи и глубины выемки.

Каждая землеройная машина может выполнить определенные виды работ при сооружении земляного полотна железных дорог. Так как сооружение земляного полотна производится методом комплексной механизации, то назначается комплект машин, главной, определяющей в котором является землеройная машина. Наибольшей универсальностью, отсюда большей частотой применения, обладает экскаватор-драглайн.

Рассмотрим «возможности» этих машин при сооружении земляного полотна более подробно.

Экскаватор прямая лопата работает обязательно с транспортными средствами- автосамосвалами и может быть применен для разработки выемки с возкой грунта автосамосвалами либо в насыпь, либо в кавальер. Ограничением применения экскаватора прямая лопата является глубина выемки, т.к. для производительной работы экскаватора должна быть обеспечена определенная глубина забоя.

Экскаватор-драглайн может работать как с автотранспортом, так и без него – в отвал.

В первом случае можно разработать выемку с отсыпкой насыпи (продольная возка). Во-втором, разработать выемку с отсыпкой кавальера (поперечная возка), причем ограничением для применения экскаватора драглайна являются его конструктивные размеры – радиус и глубина резанья, высота выгрузки и т.д.

Скрепер – землеройная и транспортная машина – может разрабатывать выемку и насыпь. Ограничение для применения – дальность продольной возки. Скрепер может также разрабатывать выемку в кавальер.

Ограничением для применения экскаватора драглайна являются его конструктивные размеры – радиус и глубина резанья, высота выгрузки и т.д.

Ограничение для применения – дальность продольной возки.

На данном профиле целесообразно использовать самоходный скреперный комплекс и экскаваторный комплекс.

Рациональное использование скрепера при возведении насыпи до 7 метров, а выемки до 6 метров. Дальность перемещения грунта до 3 километров.

Скрепером разрабатываем выемку в кавальер. Экскаватором разрабатываем выемку в насыпь и в отвал.

Выбираем скрепер самоходный с емкостью ковша 8 м³ и экскаватор с емкостью ковша 0,65 м³ (количество автосамосвалов МАЗ 3-503Б – 5 шт.)

Скреперный комплекс:

Тип машин	Количество машин в комплекте
1. Скрепер прицепной (самоходный) емкость ковша 8 м3	1
2. Трактор-толкач Т-100	1
3. Рыхлитель для грунтов II группы (для песков не требуется)	1
4. Пневмокаток	1
5. Передвижная электростанция АБЧ-Т/230	1

Экскаваторный комплекс:

Тип машин	Количество машин в комплекте
1. Экскаватор-драглайн (прямая лопата). Емкость ковша 0,65 м3	1
2. Бульдозер на тракторе Т-100	1
3. Автогрейдер	1
4.Пневмокаток 25-30 т.	1
5. Передвижная электростанция АБЧ-Т/230	1
6. Автомобили-самосвалы грузоподъемностью 7 т (только в случае разработки выемки в насыпь)	5

Исходя из этих критериев, для своего участка строительства, был подобран следующий комплекс для сооружения земляного полотна – самоходный скреперный комплекс и экскаватор - драглайн.

Производительность скрепера определяется по формуле:

П_с=(60·Т_см·q · k_н · k_и) : (k_р · t_ц)

60-число минут в одном часе для перевода продолжительности смены

Т_см - продолжительность смены в часах

q – геометрическая вместимость ковша скрепера, м³

k_н - коэффициент наполнения ковша

k_и- коэффициент использования скрепера по времени в смену

k_р- коэффициент разрыхления грунта

t_ц- рабочий цикл скрепера , мин t_ц=t_наб. + t_раз. + t_гр.х .+ t_х.х. + t_пов. ,

t_наб. – время затрачиваемое на набор грунта, мин

t_раз. – время затраченное на разгрузку грунта, мин

t_гр._х. – время гружёного хода, мин t_грх=L_грх : V_грх

t_х._х. – время холостого хода, мин t_хх=L_хх/V_хх ,

L –длина пути, м

Производительность экскаватора ”драглайн” определяется:

П_т=60·Т_см·q·n_ц·k_вм·k_и м³/см

60 – число минут в одпом часе

Т_см – продолжительность смены в часах

q- геометрическая вместимость ковша,м³

n_ц- число циклов в одну минуту

k_вм- коэффициент использования вместимости ковша

k_и- коэффициент использования экскаватора по времени в смену

Для выполнения возведения земляного полотна при строительстве новой железнодорожной линии потребовалось:

№ участка схема работ	1 В→Отвал	2 В→Н В→К	3 В→К	4 В→К
Рабочая кубатура	Vв = 205623,9 м3	Vв-н=159410,8м3 Vв-н=2 171м3 Vв-к=44042,09м3	Vв=Vк =62 849 м3	Vв=Vк =35 577 м3
Средние рабочие отметки	13,0 м	8,0 м	4,49	5,55
Дальность возки	5 км	2 км	50←‌‌‌│→50	50←‌‌‌│→50
Грунты	Песок II	Песок II	Суглинок II	Суглинок II
Землеройные машины	Экскаватор 3,0 м3 – 3 шт. произв.- 0,59 час на 100 м3	Экскаватор 3,0 м3 – 3 шт. произв.- 0,59 час на 100 м3	Скрепер приц. – 0,65 м3 – 3 шт. произв.- 0,93 час на 100 м3	Скрепер приц. – 0,65 м3 – 2 шт. произв.- 0,93 час на 100 м3
Время работы (дней)	tдн = (0,59 час · 205 623,9:100) : (8·2·3) = = 12,6 ≈ 13	tдн = (0,59 час · 205 623,9:100) : (8·2·3) = = 12,6 ≈ 13	tдн = (0,93час · 62 849 : 100 ) : (8·2·3) = 12,2 ≈ 12	tдн = (0,93час · 35 577 : 100 ) : (8·2·2) = 10,3 ≈ 10

Параллельно со скреперами будут работать катки для уплотнения, доставленного скреперами, грунта.

Параллельно с экскаваторами будут работать автомобили-самосвалы, с помощью которых грунт из выемки отсыпается в насыпь и отвозится в постоянный отвал.