9.1.2. Экономическое сравнение машин.

1. Определение стоимости работ (разработки 1м3 грунта)

(56)

С_мсм – средняя стоимость машиносмены

П_см – производительность машины

0. 2) Определение капитальных вложений:

(57)

где С_ир – инвентарно-расчетная стоимость машины;

t_r – нормативное число смен работы машин в году, смен.

3) Определение приведенных затрат на разработку 1 м3 грунта:

П=С+Е_н∙К, руб/м³ (58)

где Е_н – величина, обратная сроку окупаемости капитальных вложений, Е_н=0,15.

П_I=3,07+0,15∙3,81=3,65 руб/м³

П_II=4,88+0,15∙3,18=5,36 руб/м³

П_III=4,89+0,15∙3,18=5,37 руб/м³

Экономически более выгоден бульдозер марки ДЗ-53.

9.2. Выбор экскаватора для разработки грунта

1. Предварительный выбор емкости ковша экскаватора зависит от объемов земляных масс.

При объеме одного котлована под фундамент 121,7 м³ принимаем экскаватор ЭО-3311Г с объемом ковша 0,4 м³ и производительностью 28 м³/ч (для I группы грунта).

2. Определение требуемой производительности экскаватора

(59)

где V_{зем.раб} – объем земляных работ

Т_дн – срок выполнения работ, Т_дн=30 дней

n_см – сменность работ, принимаем n_см=2

Производительность не менее 113,6 м³/смен или 113,6/8ч=14,2 м³/ч могут также обеспечить следующие экскаваторы:

- Э-652Б (V_к=0,65м³) с производительностью 54 м³/ч;

- ЭО-3322Б (V_к=0,5м³) с производительностью 54 м³/ч.

Для транспортировки грунта принимаем автотранспорт:

- для экскаватора ЭО-3311Г (V_к=0,4 м³) принимаем автомобиль марки ГАЗ-93Б грузоподъемностью Q=2,55 т;

- для экскаватора Э-652Б (V_к=0,65м³) принимаем автомобиль марки ЗИЛ-555 грузоподъемностью Q=4,5 т;

- для экскаватора ЭО-3322Б (V_к=0,5м³) принимаем автомобиль марки ГАЗ-53Б грузоподъемностью Q=3,5 т;

3. Расчет количества машин для транспортирования грунта на вывоз

• Определение эксплуатационной производительности экскаватора ЭО-3311Г (V_к=0,4 м³)

(60)

где Н_вр – норма времени работы экскаватора (в маш×час) при погрузке грунта в транспорт, Н_вр=3,5 маш×час. (Е2-1-11)

1. Определение объема грунта в ковше экскаватора в плотном состоянии:

(61)

где V_к – геометрический объем ковша экскаватора, м³

К_{пер.разр} – коэффициент первичного разрыхления, для суглинка легкого К_{пер.раз.}= 18-24%

2. Определение веса грунта в ковше в плотном состоянии:

(62)

где γ_гр – объемный вес грунта – суглинок легкий; γ_гр=1,7 т/м³

3. Определение полного числа ковшей грунта в автомобиле ГАЗ-93Б грузоподъемностью Q=2,55 т:

(63)

4. Определение грузоподъемности автомобиля в м³:

(64)

5. Определение коэффициента использования транспортной единицы ГАЗ-93Б грузоподъемностью Q=2,55 т:

(65)

6. Определение сменной производительности автомобиля:

(66)

где Т₁ – продолжительность смены автотранспорта, Т₁=8ч;

t – время простоя под погрузкой и разгрузкой, t=0,21;

L - дальность транспортировки грунта на вывоз, L=8км;

V – средняя техническая скорость транспорта, V=18-36км/ч.

7. Определение необходимого количества машин:

(67)

• Определение эксплуатационной производительности экскаватора

Э-652Б (V_к=0,65м³):

где Н_вр – норма времени работы экскаватора (в маш×час) при погрузке грунта в транспорт, Н_вр=2,3 маш×час. (Е2-1-11)

1. Определение объема грунта в ковше экскаватора в плотном состоянии:

где V_к – геометрический объем ковша экскаватора, м³

К_{пер.разр} – коэффициент первичного разрыхления, для суглинка легкого К_{пер.раз.}= 18-24%

2. Определение веса грунта в ковше в плотном состоянии:

где γ_гр – объемный вес грунта – суглинок легкий; γ_гр=1,7 т/м³

3. Определение полного числа ковшей грунта в ЗИЛ-555 грузоподъемностью Q=4,5 т;

4. Определение грузоподъемности автомобиля в м³

5. Определение коэффициента использования транспортной единицы ЗИЛ-555 грузоподъемностью Q=4,5 т:

6. Определение сменной производительности автомобиля:

где Т₁ – продолжительность смены автотранспорта, Т₁=8ч;

t – время простоя под погрузкой и разгрузкой, t=0,23;

L - дальность транспортировки грунта на вывоз, L=8км;

V – средняя техническая скорость транспорта, V=18-36км/ч.

7. Определение необходимого количества машин:

• Определение эксплуатационной производительности экскаватора ЭО-3322Б (V_к=0,5 м³):

где Н_вр – норма времени работы экскаватора (в маш×час) при погрузке грунта в транспорт, Н_вр=2,4 маш×час. (Е2-1-9)

1. Определение объема грунта в ковше экскаватора в плотном состоянии:

где V_к – геометрический объем ковша экскаватора, м³

К_{пер.разр} – коэффициент первичного разрыхления, для суглинок легкий К_{пер.раз.}= 18-24%

2. Определение веса грунта в ковше в плотном состоянии:

где γ_гр – объемный вес грунта – суглинок легкий; γ_гр=1,7 т/м³

3. Определение полного числа ковшей грунта в автомобиле ГАЗ-53Б грузоподъемностью Q=3,5 т:

4. Определение грузоподъемности автомобиля в м³:

5. Определение коэффициента использования транспортной единицы ГАЗ-53Б грузоподъемностью Q=3,5 т:

6. Определение сменной производительности автомобиля:

,

где Т₁ – продолжительность смены автотранспорта, Т₁=8ч;

t – время простоя под погрузкой и разгрузкой, t=0,21;

L - дальность транспортировки грунта на вывоз, L=8км;

V – средняя техническая скорость транспорта, V=18-36км/ч.

7. Определение необходимого количества машин:

Комплект машин	Машины	Производительность, Псм, м3/см
I комплект	Экскаватор ЭО-3311Г(Vк=0,4 м3) и 18 машин марки ГАЗ-93Б	14,2х8=113,6
II комплект	Экскаватор Э-652Б (Vк=0,65м3) и 13 машин марки ЗиЛ-555	54х8=432
III комплект	Экскаватор ЭО-3322Б (Vк=0,5 м3) и 15 машин марки ГАЗ-53Б	54х8=432

9.2.4. Экономическое сравнение выбранных комплектов:

1. Определение стоимости разработки 1 м³ грунта:

(68)

где С_смс – средняя стоимость машино×смены;

П_см – производительность машины (комплекта)

2) Определение капитальных вложений:

(69)

где С_ир – инвентарно-расчетная стоимость машины;

t_r – нормативное число смен работы машин в году, смен.

2. Определение приведенных затрат на разработку 1 м³ грунта:

П_I-III=С+Ен∙К (70)

где Е_н – величина, обратная сроку окупаемости капитальных вложений, Е_н=0,15.

П_I=145,39+0,15∙68,86=155,72 руб/м³

П_II=33,27+0,15∙20,21=36,30 руб/м³

П_III=35,25+0,15∙18,73=38,06 руб/м³

Экономичнее II комплект машин, включающий экскаватор Э-652Б (V_к=0,65 м³) и 13 автомобилей марки ЗиЛ-555.

Технические характеристики экскаватора Э-652Б

№	Показатель	Обозначение	Значение
1	Емкость ковша, м3	g	0,65
2	Продолжительность рабочего цикла, сек	tэ	21
3	Наибольший радиус резания на уровне стоянки, м	Rcm	4,7
4	Длина рукояти, м	lp	4,5
5	Наибольший радиус выгрузки в транспорт, м	RB	7,1
6	Расстояние от оси пяты до оси вращения, м	b	1,0
7	Высота до оси пяты стрелы, м	h	1,5
8	Высота выгрузки, м	HB	3,2
9	Габаритные размеры, м: длина/ ширина/ высота	7,8/3,0/3,2

Технические характеристики автомобилей марки ЗиЛ-555

№	Показатель	Обозначение	Значение
1	Грузоподъемность, т	Q	4,5
2	Ширина транспортного средства, м	bк	2,4