Технология и строительство нагорного канала

2.1. Конструкция канала

Рис. 2. Типичное поперечное сечение канала

2.2. Состав строительных операций

1) Срезка слоя растительного грунта с полосы каналов, выполняется бульдозером или скрепером в зависимости от дальности перемещения грунта; 2) Разработка грунта в выемке канала в отвал – выполняется одноковшовым экскаватором с оборудованием драглайн;

3) Планировка откосов выемки, выполняется гриддером или экскаватором с планировочным ковшом;

4) Планировка дна канала: при b ≥ 3 м – выполняется бульдозером

при b ≤ 3 м – вручную;

5) разравнивание грунта на поверхности кавальера (отвала).

2.3. Объемы работ и размеры кавальера

1) проектная площадь поперечного сечения канала

ω = b + B/2 * Н = b = b + 2mH/2 * H = bH + mH² = 1,9 * 2,4 + 1,75 * 2,4² = 14,64

2) проектный объем выемки канала

V_пр = ω_пр * L_н.к. = 14,64* 2300 = 33672 м³

3) площадь поперечного сечения с учетом снятия растительного грунта

ω_b = b * (H – h_р.с.) + m * (H – h_р.с.)² = 1,9 * (2,4 – 0,15) + 1,75* (2,4 – 0,15)² =

= 13,12 м²

4) площадь поперечного сечения отвала минерального грунта

ω_от = ω_b * К_р = 13,12 * 1,1 = 14,43 м²

К_р – коеффициент разрыхления грунта, учитывающий увеличение объема грунта при его разрыхлении.

К_р = γ_е/γ_р где

γ_е – плотность грунта в естественном состоянии

γ_р – плотность грунта в разрыхленном состоянии

К_р = 100 % + ∆ %/100 % = 110/100 = 1,1

∆ % = 10 (по ЕНиР 2-1 на земляные работы стр. 206).

5) ширина отвала по верху

А_от = ω_от – m_от * Н_от/Н_от = 14,43 – 1 * 2/2 = 6,21 м

6) ширина полосы, расчищаемая от растительного грунта

В_п = b + 2mH + C + 2m_отH_от + а_от = 1,9 + 2 * 1,75 * 2,4 + 3,5 + 2 * 1 * 2 + 6,21 =

= 24,01 м

7) площадь поперечная расчистки на полосе канала

ω_р.с. = В_п * h_р.с. = 24,01 * 0,15 = 3,6

8) площадь поперечного сечения отвала растительного грунта

ω_от^р.с. = ω_р.с. * К_р^р.с. = 3,6 * 1,2 = 4,32 м²

К_р^р.с. = 100 + 20/100 = 1,2

9) высота отвала растительного грунта

Н_от^раст = 2ω_от^р.с./m₁^раст + m₂^раст = = = 1,31 м

10) ширина отвала растительного грунта по низу

В_от^раст = (m₁^раст + m₂^раст)*Н_от^раст = 5 * 1,31 = 6,55 м

11) l_ср – расстояние от центра тяжести места напора растительного грунта до центра тяжести места выгрузки растительного грунта

l_cр = В_п + С₁ + 2/3*В_от^раст = 24/2 + 3 + 2/3 * 6,55 = 19,3 м

2.4. Выбор землеройных машин

Ведущие операции – разработка грунта выемки канала с перемещением в отвал, выполняется экскаватором драглайн, разработку грунта можно выполнять продольным (торцевым) способом или поперечным (боковым) способом.

2.4.1. Вариант продольной разработки

Условия для выбора экскаватора:

1. R_в (радиус выгрузки) ≥ расстоянию от оси выемки до дальней правой бровки отвала

R_в ≥ А

А = b/2 + mH + C + m_от * Н_от + а_от (м)

А = 1,9/2 + 1,75 * 2,4 + 3,5 + 1 * 2 + 6,21 = 16,86 м

2. Высота выгрузки должна быть больше или равно высоте отвала

Н_в ≥ Н_от

3. Глубина резания при продольной разработке должна быть больше или равна глубине выемки

Н_рт ≥ Н

4. Ширина ковша экскаватора должна быть меньше или равна ширине канала по дну

b_к ≤ b

Для экскаватора ЭО-7111 с вместимостью стандартного ковша q_ст = 2,5 м³

1. R_в = 16,8 = А (16,8)

2. Н_в = 6,9 > Н_от (2)

3. Н_рт = 13 > Н (2,4)

4. b_к = 1,55 < 1,9b

По четырем условиям экскаватор подходит.