4. Выбор экскаватора «обратная лопата» для разработки глухого котлована, расчет забоев, определение его производительности

котлован отвал экскаватор разработка

Разработка котлована ведется с помощью экскаватора «обратная лопата».

После удаления растительного слоя глубина разрабатываемого грунта составит:

, где

H_рс - толщина растительного слоя грунта, h_рс=0,4 м;

.

Пересчитывает ширину котлована поверху:

;

Для обеспечения безопасности и высокой производительности марку экскаватора выбираем из условия:

, где

 - коэффициент высоты забоя экскаватора обратная лопата принимается по табл. 3 [1];

=0,7;

;

Таблица 2. Характеристики экскаватора ЭО-5122

Объем ковша q, м3	1,6
Наибольшая глубина копания Нкоп max, м	8,0
Наибольший радиус копания Rкоп_max, м	11,3
Продолжительность цикла tц, с	25
Радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки Rвыг, м	8,2

Разработка котлована начинается с разработки пионерной траншеи, приходящей по центру котлована.

Как правило принимают b_пт=(1,5÷2,0) м.

b_пт=2,0 м.

Ширина пионерной траншеи поверху В_пт определяется по формуле:

;

.

Пионерная траншея проходится лобовым забоем. Дальнейшая разработка ведется боковыми проходками. Ширина для всех боковых забоев принимается одинаковой.

Максимальная ширина бокового забоя определяется по формуле:

;

.

Количество боковых забоев определяем по зависимости:

;

.

Принимается n_бз=2.

Пересчитываем ширину бокового забоя:

;

.

Схему разработки котлована экскаватором «обратная лопата» см. Приложение 3

Эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле:

, где

q_ц - объем ковша экскаватора;

q_ц =1,6 м³;

t_ц - длительность рабочего цикла экскаватора, принимается табл. 2;

К_н - коэффициент наполнения ковша экскаватора, принимаем из [2] табл. 6: К_н=1;

К_р - коэффициент разрыхления грунта, принимаем из [2] табл. 7;

К_р=1,1;

К_в - коэффициент использования рабочего времени;

К_в=0,8.

Подставив в формулу все принятые значения коэффициентов, получим эксплуатационную производительность экскаватора:

.

5. Выбор экскаватора «прямая лопата» для разработки открытого котлована, расчет забоев, определение его производительности

Разработка открытого котлована ведется с помощью экскаватора «прямая лопата».

Котлован разрабатывается в следующей последовательности:

а) устройство наклонного входа в котлован;

б) разработка пионерной траншеи;

в) разработка боковых забоев.

Устройство наклонного входа в котлован:

Определяем длину наклонного входа в котлован:

, где

i - уклон входа в котлован;

i=10%;

.

Ширину наклонного въезда в котлован принимаем равной ширине пионерной траншеи, определяемой далее, которая является продолжением входа в котлован. Объем разработки входа в котлован учитываем при составлении графика производства работ экскаватора.

Для облегчения маневрирования и установки автосамосвалов под погрузку, пионерную траншею разрабатываем нормальным забоем.

Размер меньшей стороны котлована поверху определяем как:

, где

m’ - коэффициент заложения откоса котлована;

m’=1,1;

.

Наибольшая высота копания определяется по формуле:

, где

 - коэффициент высоты забоя экскаватора прямая лопата принимается по табл. 3 [1];

=1,1;

.

По требуемой величине Н_коп.max по табл. 2 приложения [1] выбираем экскаватор марки ЭО-3122.

Таблица 3. Характеристики экскаватора ЭО-3122.

Объем ковша q, м30,65
Наибольшая высота копания Нкоп max, м	7,3
Наибольший радиус копания Rкоп_max, м	6,8
Радиус копания на уровне стоянки Rст, м	3,4
Продолжительность цикла tц, с	14
Радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки Rвыг, м	4,6

Определяем размеры пионерной траншеи:

;

, где

b_пт - ширина пионерной траншеи понизу;

В_пт - ширина пионерной траншеи поверху;

;

.

Определение объёма наклонного въезда в котлован.

Объём наклонного въезда в котлован определяется по следующей формуле:

, где

- площадь поперечного сечения середины въезда;

- длина въезда.

;

.

Таким образом, объём наклонного въезда в котлован равен:

.

Основные характеристики забоев:

Расстояние от оси движения экскаватора до бровки откоса забоя для несвязного грунта:

;

.

Расстояние от оси движения экскаватора до подошвы откоса забоя:

;

.

Ширина бокового забоя поверху:

.

Ширина ленты (ширина забоя понизу):

;

.

Количество боковых забоев определяется по формуле:

;

.

Принимается n_бз=6.

Пересчитываем ширину бокового забоя поверху:

;

.

Пересчитываем ширину бокового забоя понизу:

;

.

Схему разработки котлована экскаватором «прямая лопата» см.

Приложение 4.

Эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле:

, где

q_ц - объем ковша экскаватора;

q =0,65 м³;

t_ц - длительность рабочего цикла экскаватора (см. табл. 3);

К_н - коэффициент наполнения ковша экскаватора, принимаем по табл. 6 в [2];

К_н=1;

К_р - коэффициент разрыхления грунта, принимаем из табл. 7 в [2];

К_р=1,1;

К_в - коэффициент использования рабочего времени;

К_В=0,8.

.