Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Экскаваторные ковши активного действия. Устройство, эксплуатация, ремонт

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.45 Mб
Скачать

Тогда

 

34 000

Э = [(162,1 — 120,5) + 0,17(552 — 530)]

= 1 540 руб.

При оснащении 100 экскаваторов типа Э-652 оборудованием с

ковшами активного

действия общий годовой

экономический эффект

(расчетный) должен

составить не менее 150

тыс. руб.

Сопоставляя показатели работы экскаваторов, оборудованных ковшами активного действия, и обычно применяемых рыхлителей со свободно падающими клин-молотами, можно установить, что стои­

мость разработки

1 м3 грунта

в первом

случае

в 2—3

раза

меньше,

чем во втором.

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р 2.

Разработка

грунта

с

мерзлым

слоем

при

возведе­

нии железнодорожной насыпи.

 

 

 

 

 

 

Анализ дается на основе

работы

ЦНИПСа

Минтрансстроя по

разработке рациональной технологии возведения насыпей из глини­ стых грунтов в зимнее время с учетом использования новых образ­ цов машин для рыхления мерзлого грунта, в частности, буровых машин типа БТС-60. виброударных рыхлителей ВР-25, машин непре­ рывного скола МПС-2, буровых машин, тракторных рыхлителей типа Д-652А, экскаваторов Э-652 с ковшом активного действия. Здесь же для сопоставления рассматривается работа широко распространен­ ного в настоящее время экскаватора с клин-молотом для рыхления мерзлого грунта.

При определении экономических показателей рассматривался весь технологический процесс комплексной разработки забоя, вклю­

чая погрузку грунта в транспорт.

1 м3 (или

Конечной продукцией во всех случаях принято считать

100 м3) полезного грунта, т. е. грунта, взятого из забоя

в насыпь.

Поэтому из общего разработанного объема грунта исключался объ­ ем мерзлого грунта, удаляемого в отвал при крупнофракционном рыхлении.

При определении стоимости отдельных операций учтены диффе­ ренцированные накладные расходы; на заработную плату 45%, на

механизмы 11,6%; толщина мерзлого слоя принята

равной 30%

высоты экскаваторного забоя.

 

 

Основные результаты расчетов экономической эффективности для

различных комплектов машин приведены в табл. 16.

 

и трудоем­

Из табл. 16 видно, что по показателям стоимости

кости конечной продукции наиболее эффективны

на

сооружении

земляного полотна железных дорог экскаваторы с ковшами актив­ ного действия.

При использовании экскаваторного оборудования с ковшом ак­ тивного действия стоимость и трудоемкость разработки грунта сни­ жаются почти в 2 раза по сравнению с применением предвари­ тельного рыхления мерзлого слоя взрывным способом. Рыхление мерзлого слоя грунта виброударной машиной типа ВР-25 не ' дает снижения стоимости, так как разрыхленный грунт из-за образования крупных комьев идет в отвал, что увеличивает объем земляных работ.

104

Т а б л и ц а 16

Экономическая эффективность различных комплектов машин (ведущая машина — экскаватор Э-652 с прямой лопатой)

Наименование рыхлящей машины,

Стоимость

Трудоемкость

Число

рыхля­

разработки

приданной к экскаватору

1 м‘ грунта,

на 100 м*,

щих

машин

 

 

 

коп.

чел.-день

в комплекте

Экскаватор с клин-молотом

40

2,2

2

Буровая машина БТС-60 (при

50

2,8

1

взрывном

способе рыхле­

 

 

 

 

ния)

 

 

40

1,9 ■

3

Буровые машины

 

Виброударный рыхлитель ти­

50

2,4

2

па ВР-25

 

скола

40

1,7

2

.Машина непрерывного

С-964 (МНС-2)

типа

40

2,1

1

Тракторный

рыхлитель

Д-652А (на ДЭТ-250)

20

1,6

 

 

Сменное оборудование к экс­

 

 

каватору с ковшом актив­

 

 

 

 

ного действия

 

 

 

 

 

Таким образом, результаты проведенного технико­ экономического анализа эффективности различных спо­ собов разработки мерзлых грунтов на двух конкретных примерах, обобщающих основные виды земляных работ в строительстве, подтверждают эффективность приме­ нения ковшей активного действия.

В то же время практика применения экскаваторных ковшей активного действия в конкретных условиях строительства показала, что фактический экономичес­ кий эффект значительно превышает расчетную эконо­ мию.

2. Применение экскаваторов с ковшами активного действия на строительстве вторых путей

железных дорог

Экскаваторы, оборудованные ковшами активного действия,'в течение 1969—1970 гг. использовались на уширении ряда выемок в скальных грунтах до VI груп­ пы включительно при строительстве вторых путей же-

105

ния о бдительном проследовании и допускаемой ско­

рости движения по участку.

Технологическая схема производства работ с испо­ льзованием экскаваторов с ковшами активного дейст­ вия в указанных условиях приведена на рис. 46.

Комплект машин, разрабатывающих скальную вы­ емку, состоял из экскаваторов Э-10011А с ковшами ак­

тивного действия, компрессоров

ДК-9М

и автосамосва­

лов

МАЗ-205

и МАЗ-503. Для

периодической

очистки

 

 

 

 

забоя на объекте находился

 

 

 

 

бульдозер.

 

 

выемки

со

 

 

 

 

Разработка

 

 

 

 

 

стороны западного

портала

 

 

 

 

велась

двумя

 

уступами.

 

 

 

 

Первый

уступ был

пройден

 

 

 

 

одним экскаватором, раз­

 

 

 

 

работка второго уступа под

 

 

 

 

проектную отметку

 

прово­

 

 

 

 

дилась

двумя

экскаватора­

 

 

 

 

ми Э-10011А,

 

оборудован­

 

 

 

 

ными

ковшами

активного

 

 

 

 

действия. Третий экскаватор

 

 

 

 

использовался

на уширении

 

 

 

 

выемки со стороны восточ­

 

 

 

 

ного

портала

тоннеля.

Эк­

 

 

 

 

скаваторы и другие машины

 

 

 

 

при этом располагались та­

 

 

 

 

ким образом,

чтобы не

на­

 

 

 

 

рушался габарит приближе­

 

 

 

 

ния

строений.

Особое

вни­

 

 

 

 

мание уделялось устройству

 

 

 

 

дорог и разъездов для дви­

 

 

 

 

жения

автосамосвалов.

Для

 

 

 

 

разъезда и обеспечения воз­

Рис. 46. Технологическая схема

можности

поворота

авто­

производства работ с исполь­

самосвалов,

 

а также

для

зованием экскаваторов с ков­

подхода под погрузку к эк­

шами активного

действия

при

скаватору

были

сделаны

разработке предпортальнон вы­

уширения.

 

 

 

 

 

 

 

емки:

 

 

 

 

 

помо­

/ —

экскаватор;

2 — автосамо-

Периодически при

П р и м е ч а н и е .

Сплошной

стре­

щи бульдозера зачищали ус­

Свал;

3 — компрессор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лой

показан выезд

груженых

ма­

тупы и убирали

грунт. В

шин, пунктирной — подъем машин

случае,

если уборка

 

грунта

под

погрузку

 

 

 

происходила в непосредственной близости от действую­ щего пути, место работы ограждалось сигналами оста­ новки. Кроме того, в скальной выемке были установле­ ны переносные знаки, указывающие границы габарита приближения строений.

Компрессоры для питания сжатым воздухом ковшей активного действия устанавливали в удобном месте, вне зоны действия экскаваторов, на горизонтальной пло­ щадке и закрепляли от самопроизвольного откатывания подкладками под колеса.

Передвижка компрессоров в забое вслед за экска­ ваторами осуществлялась бульдозером, автосамосвалом или самим экскаватором.

При передвижке экскаваторов на значительные рас­ стояния рукав отсоединяли от компрессора и закрепля­ ли на кабине экскаватора.

Эксплуатация оборудования на уширении этой вы­ емки продолжалась с начала марта до июня 1970 г.

За указанный период разработано всего 21350 м3 скального грунта V — VI групп, причем основной объем работ (12900 м3) выполнен при уширении выемки у за­ падного портала тоннеля непосредственно в черте го­ рода.

Экскаваторы Э-10011А с ковшами активного дейст­ вия обеспечивали производство всех операций разра­ ботки скального грунта без буро-взрывных работ, включая врезку с дневной поверхности, зачистку подош­ вы забоя (рис. 47).

По данным хронометража, проведенного мехколонной совместно с ЦНИИСом, средняя техническая про­ изводительность экскаватора Э-10011А в указанных условиях составила 25,8 м3/ч, что соответствует выработ­ ке 162 м3 в смену при коэффициенте использования по времени 0,77.

Разработка скальной выемки. С применением ков­ шей активного действия была разработана скальная вы­ емка объемом около 33 000 м3.

Условия, препятствующие применению буро-взрыв­ ных работ: горловина станции, близость расположения городских зданий и коммуникаций, контактная сеть, ин­ тенсивное движение поездов.

Скальные грунты IV—VI групп состояли из 30% глинистых сланцев и 70% песчаников.

109

Рис. 48. Осциллограммы процесса копания экскаватором с ковшом активного действия

а — грунт

II—III групп;

б — грунт

IV группы;

в — грунт

V

группы;

г — грунт

VI группы; / — угол поворота

рукоятки;

2 — подъемное

усилие;

/ к — продолжительность

копания, с; t ц — продолжительность

цикла эк­

скавации,

сек.

 

 

 

 

 

Осциллограммы процесса копания грунтов экскавато­ рами Э-10011 с ковшами активного действия представ­ лены на рис. 48.

Обработка данных испытаний показала, что по мере утяжеления грунтовых условий возрастают усилия, про­ должительность копания и цикл экскавации, число включений и общая продолжительность работы пневмо­ молотов (рис. 49).

Были также получены показатели технической про­ изводительности экскаватора Э-10011А с ковшом актив­ ного действия при работе в различных грунтовых услови­ ях (рис. 50). С повышением прочности разрабатываемо­ го грунта объем набираемого ковшом грунта и техни­ ческая производительность экскаватора снижаются, осо­

111

 

 

 

бенно в

диапазоне

грунтов

 

 

 

VII—VIII групп. Это пока­

 

 

 

зывает, что наиболее целе­

 

 

 

сообразно

применять

обо­

 

 

 

рудование

с ковшами

ак­

 

 

 

тивного действия на грунтах

 

 

 

прочностью

 

не

выше

VI

 

 

 

группы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В процессе производствен­

 

 

 

ных испытаний

ЦНИИСом

 

 

 

были проведены

измерения

 

 

 

уровня звука и вибрации в

 

 

 

кабине машиниста при ра­

 

 

 

боте экскаватора Э-10011 с

 

 

 

ковшом

активного

действия

 

 

 

и обычным ковшом

прямой

 

 

 

лопаты.

Работа

с ковшом

 

 

Группа. грунта.

активного действия

 

произ­

Рис. 49. Зависимость времени

водилась в скальном грунте,

копания

tK

и продолжитель­

с обычным

ковшом

экска­

ности

цикла

экскавации tn

ватор работал

в глинистом

от группы

разрабатываемого

грунте.

 

 

 

 

 

 

 

 

грунта

Измерения

показали,что

 

 

 

амплитуда

колебаний

пола

кабины экскаватора при работе с обоими ковшами оди­ накова. Работа ковша активного действия в условиях испытаний не вызывала появления дополнительных виб­

раций поворотной

платформы экскаватора.

Частота за­

 

 

 

 

 

 

регистрированных колебаний

 

 

 

 

 

 

позволяет

считать,

что их

 

 

 

 

 

 

источником

является двига­

 

 

 

 

 

 

тель

экскаватора

(20 —

 

 

 

 

 

 

35

Гц) и его главная лебед­

 

 

 

 

 

 

ка

с

механизмом

напора

 

 

 

 

 

 

( 3 - 7 Гц).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замер уровня звука в ка­

 

 

 

 

 

 

бине

машиниста

показал,

 

I

Ж

Ш Ш

Y

ж ш ш что

основным

его

источни­

 

 

 

Гоуппа

грунт а

ком также

являются двига­

Рис.

50.

Зависимость

объема

тель

и механизмы

экскава­

набираемого

ковшом

грунта и

тора.

При работе с обоими

технической

производительно­

сти

экскаватора

от

группы

ковшами уровень звука на

разрабатываемого

 

грунта

рабочем месте

машиниста

112

практически оставался одинаковым, несколько превы­ шая 100 дб.

Результаты эксплуатации оборудования с ковшами активного действия в транспортном строительстве поз­ волили оценить фактическую экономическую эффектив­ ность его применения.

Затраты на разработку 1 м3 скального грунта с при­ менением взрывного рыхления взяты по сметным дан­ ным, стоимость одного комплекта оборудования приня­ та равной 5 тыс. руб., что соответствует фактической его стоимости в условиях мелкосерийного производства за­ водами Главстроймеханизации Минтрансстроя, а срок службы нового оборудования условно ограничен одним годом (250 смен).

По данным табл. 17 минимальный годовой экономи­

ческий эффект от применения оборудования с

ковшом

активного действия на одном экскаваторе

Э-10011А

(прямая лопата) составляет 15—17 тыс. руб.,

а с уче­

том существующих затрат на защиту от взрывов возрас­ тает до 36 тыс. руб. Приведенные в табл. 17 экономичес­ кие показатели учитывают только строительные затраты

и не учитывают

стоимости

«окон»,

необходимых

для

производства буро-взрывных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

Стоимость разработки грунтов

в скальных выемках

 

на обследованных

объектах

 

 

 

 

 

 

 

Объекты

 

Наименование показателей

 

 

мехколонны

мехколонны

 

 

 

 

 

№ 26

№ 87

Объем разработанного

грунта,

тыс. м3

 

21,5

33

 

Общая затрата времени с учетом ремонта

133

226

 

и технического обслуживания,

смены

 

162

146

 

С р е д н е с м е н н а я

производительность,

 

м3/смену

 

 

 

 

75,10

75,10

Стоимость машино-смены, комплекта, руб.

Стоимость разработки

1 м3 грунта,

руб.

 

0,46

0,52

Годовая выработка экскаватора,

м3

 

40 500

36 500

Годовой экономический эффект

от одного

17 600

16 300

комплекта оборудования, руб.

 

 

36 800

 

П р и м е ч а н и е . В числителе пр т е темы

данные без учета

затрат на

защи-

ту пути, в знаменателе — с учетом.

 

 

 

 

 

 

113

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ