4. Выбор методов производства земляных работ.

4.1 Предварительный выбор вариантов разработки траншеи.

Выбор возможных вариантов (не менее 2-х) разработки траншеи производится исходя из конкретных условий производства работ: вида разрабатываемого грунта, объема работ, размеров поперечного сечения траншеи, заданных сроков и времени года выполнения работ, гидрогеологических условий. Возможна разработка траншеи одноковшовыми экскаваторами со сменным оборудование обратная лопата, драглайн и с телескопическим рабочим оборудованием, а также многоковшовыми экскаваторами (применение ограничено видом грунта и размерами траншеи).

4.2 Выбор одноковшовых экскаваторов по техническим параметрам.

Основным параметром одноковшовых экскаваторов является емкость ковша, которая устанавливается исходя из следующих условий:

а) Набор ковша с « шапкой » за одно черпание.

Для экскаватора обратная лопата емкость ковша подбирается таким образом, чтобы

h_{i min}  h ^э_min (4.1)

где: h_{i min} - минимальная рабочая отметка по трассе, м;

h ^э_min - наименьшая глубина забоя, обеспечивающая наполнение ковша за одно черпание, которую принимаем по табл. 8 [6].

Выбираем вместимость ковша 1,25 м³ для влажных грунтов (песок) при наименьшей глубине забоя 2,3 м и наименьшей ширине торцевого забоя 1,5м.

h_{i min} ≥ h^э_min (2,4 м > 1,5 м)

Для экскаватора драглайн – чтобы:

l_{в min} ≥ l^э_вн, (4.2)

где: l_{в min} – минимальная длина пути волочения ковша ( соответствует минимальной рабочей отметке трассы), м;

l^э_вн – нормальная длина пути волочения ковша драглайна в забое, обеспечивающая полное заполнение.(табл.9 [6]).

l_{в min} = h_{i min} / sin’ = 2,4 / sin45 = 3,39 м. (4.3)

где: ’– угол внутреннего откоса забоя (’ = 45 для песка (табл.10 [6])).

По табл.9 [6] принимаем вместимость ковша экскаватора, равной 1,5м³.

l_{в min} ≥ l^э_вн (3,39 м > 4 м)

б) Обеспечение заданной ширины траншеи по дну. Емкость ковша подбирается таким образом, чтобы:

b^э ≤ min { b⁰_тр; b^b_тр } (4.4 )

где b^э - ширина режущей кромки ковша экскаватора (табл.11 [6]),м.

Обратная лопата:

b^э = 1,2 ≤ min (1,22 м ).

Драглайн:

b^э = 1,0 ≤ min (1,22 м).

На основании выбранной емкости устанавливаем марку экскаватора по [3] 2-1-7 табл.1 (для драглайна) и 2-1-9, табл. 1.5 (для обратной лопаты) с обеспечением условия:

Н_{р max} ≥ h_{i max} (4.5)

где: Н_{р max} - максимальная глубина резания экскаватора, м; h_{i max} -максимальная глубина траншеи, м.

Обратная лопата:

Н_{р max} ≥ h_{i max} (5,5м > 4,9 м).

Драглайн:

Н_{р max} ≥ h_{i max} (7,4м > 4,9 м).

Размерные параметры обратной лопаты ( ЭО-5122 ) гидравлического экскаватора

Объём ковша, м³ –– 1,6

Наибольший радиус копания на уровне стоянки, м –– 9,4

Наибольшая кинематическая глубина копания, м –– 6,0

Наибольшая высота разгрузки, м –– 5,0

Масса, т –– 35,8

Продолжительность цикла, с –– 20

Размерные параметры драглайна ( Э- 100 11Е ) механического экскаватора

Объём ковша, м³ –– 1,5

Наибольший радиус копания на уровне стоянки м: –– 12,9

Наибольшая глубина копания при концевом проходе, м –– 7,5

Наибольшая высота выгрузки, м –– 6,5

Масса, т –– 94

Продолжительность цикла, с –– 30