59. Рациональные расстояния перемещения грунта машинами

Рис. 77. Зависимость скорости движения автомобиля-самосвала от дальности возки (а) и величины постоянных и переменных расходов от грузоподъемности автомобиля-самосвала (б)
1 — постоянные расходы; 2— переменные расходы

Рис. 78. Зависимость стоимости работ от объема работ (а) и производительности от грузоподъемности автомобиля-самосвала (б)
1—экскаватор 4-й размерной группы; 2 — то же, 5-й размерной группы; 3—‘то же, 6-й размерной группы; 4 — роторный экскаватор ЭР-25; 5-то же. ЭР-50; 6 – то же, ЭР-100

Рис. 79. Зависимость стоимости работ от грузоподъемности самосвала и типа землеройных машин: одноковшовых экскаваторов (а) и роторных экскаваторов (б)
1— для экскаваторов с ковшом объемом 0,65 м3; 2 — то же, с ковшом объемом I м3; J- то же, объемом 1,6 м3; 4 — для экскаваторов ЭР-2Г; 5 —то же, ЭР-100; 6 – то же, ЭР-500

При работе комплекта машин по схеме «одноковшовые или роторные экскаваторы-самосвалы» выбор грузоподъемности самосвала должен производиться с учетом типораз-мерной группы экскаватора (величины объема ковша), дальности транспортировки. Установлена зависимость средней скорости транспортировки от дальности (рис. 77, а).

Исходным показателем оптимизации комплекта машин является величина и характер изменения приведенных затрат (рис. 77, б). Стоимость работ зависит от объема работ (рис. 78, а), а производительность от грузоподъемности транспортного средства (рис. 78, б).

Зависимость стоимости транспортировки грунта от грузоподъемности автомобиля-самосвала для различных типов землеройных машин дана на рис. 79.

60. Простои при погрузке самосвалов при работе роторных экскаваторов, с

Эффективность работы роторных экскаваторов зависит также от способа погрузки грунта. Так, например, при погрузке с поворотом стрелы отвального конвейера в три раза сокращаются простои (табл. 60).

Если отношение величины грузоподъемности самосвала к часовой технической производительности роторного экскаватора 1 : 20, то стоимость возведения 1 м3 насыпи, установленная по формуле приведенных затрат, минимальная. Величину этой грузоподъемности можно принять за оптимальную. С уменьшением грузоподъемности самосвалов производительность роторного экскаватора снижается, а трудоемкость возведения 1 м3 насыпи резко возрастает.

Распределение объемов земляных работ с относительно ограниченным числом объектов с сосредоточенными объемами (20…300 тыс. м3), характерное при выполнении работ по возведению земляного полотна, вызывает частую передислокацию комплектов машин с одного объекта на другой и приводит к снижению производительности роторного экскаватора и повышению стоимости и трудоемкости земляных работ.

Для строительных объектов с объемами земляных работ менее 300 м3 выведены коэффициенты К0 влияния объема на стоимость возведения насыпи (табл. 61).

Стоимость и трудоемкость возведения насыпей автомобилями-самосвалами при дальности возки грунта до 10 км значительно ниже, чем железнодорожным транспортом.

Конвейерный транспорт также не может найти широкого применения при сооружении земляного полотна, так как после отсыпки каждого слоя необходимо останавливать конвейер на 5…6 ч, в результате чего производительность роторного экскаватора снижается в 3 раза.

Для нормальной работы экскаватора требуются автомобили-самосвалы, в кузове которых помещается различный объем грунта в зависимости от его плотности (табл.62). В свою очередь, объем грунта в ковше экскаватора также зависит от плотности грунта и наполнения ковша (табл. 63 и 64).

61. Величина коэффициента Ко

62. Объем грунта в кузове самосвала, м3

63. Значения коэффициента наполнения Д

Число ковшей экскаватора, необходимое для загрузки кузова самосвалов различной грузоподъемности при полном использовании их грузоподъемности, зависит от объема ковша, плотности грунта, грузоподъемности самосвала (табл. 65).

64. Объем грунта в ковше экскаватора, м1

65. Число ковшей экскаватора, необходимое для загрузки автомобиля-самосвала

Время на замену самосвалов зависит от его грузоподъемности и принятой схемы движения (рис. 80, табл. 66, 67). Потребную грузоподъемность самосвалов определяют также с учетом дальности транспортировки грунта (табл. 68). Потребное число самосвалов зависит от принятой схемы движения транспорта, дальности транспортировки грунта, технологических параметров самосвала (табл. 69).

Отсыпка отвалов автомобилями-самосвалами. При отсыпке отвалов высотой 1…3 м следует в месте разгрузки укладывать на расстоянии 1 м от бровки отвала брус или бревно и отсыпку производить за образовавшийся земляной вал. По мере отсыпки бульдозером производят зачистку бровки и перекладывают отвальный брус.

При отсыпке отвалов высотой 3 м и более, чтобы исключить опрокидывание самосвалов в трещины и просадочные места, разгрузку следует производить с помощью отвальных платформ, устанавливаемых в рабочей части отвала (рис. 81). При всех случаях работы разгрузка автомобилей-самосвалов осуществляется через предохранительный вал шириной 2 м и высотой 0,6 м, образовавшийся у бровки откоса.

При отсыпке отвала на сухое основание одним высоким ярусом с разгрузкой автомобилей под откос складируемая порода подвергается значительному уплотнению под действием динамических нагрузок от скатывающихся по откосу кусков. При этом, несмотря на сегрегацию и сосредоточение крупных глыб в нижней части яруса, начальная пористость в его нижних слоях снижается в исходной массе с 42…45 до 39…40%.

66. Расчетная потребность в самосвалах

При отсыпке отвала в воду, вследствие ее высокой вязкости и плотности, скорость движения кусков породы при входе в воду снижается до 0,5… 1 м/с. Путь полного торможения для камней диаметром 2 м равен 5 м по вертикали.

67. Время, необходимое на смену самосвалов на рабочем месте экскаватора при боковой проходке и кольцевой схеме движения

68. Грузоподъемность самосвалов, т

69. Время, необходимое на погрузку грунта в самосвал, мин

Рис. 80. Продолжительность смены самосвалов под погрузкой при работе экскаваторов
1—3-й размерной группы; 2—4-й размерной группы; 3 — 5-й размерной группы

Рис. 81. Разгрузка самосвала на высоких отвалах с платформы
1—платформа; 2 — петли для перемещения рамы; 3—отвальный брус; 4 —поручень

При погружении на большую глубину все куски независимо от диаметра перемещаются без существенных соударений, и отвальная масса приобретает максимально рыхлую укладку, пористость которой составляет 50—54%.

Для верхней площадки яруса по всему фронту разгрузки поперечный уклон должен быть задан не менее 8°, направленный от бровки в сторону площадки. Ширина маневровой площадки должна быть не менее 15…20 м.

Скорость движения автомобилей в пределах разгрузочной площадки не должна превышать 30 км/ч, а на участке разворота — 10 км/ч, при этом автомобиль должен двигаться задним ходом по нормали к верхней бровке (защитному валу). При разгрузке задние колеса должны находиться от нижней бровки вала на расстоянии 0,1…0,3 м. Наезд автомобиля на вал не допускается. Отъезжать от места разгрузки разрешается только с полностью опущенным кузовом. Разгрузка автомобилей должна производиться равномерно по всему фронту отвалообразования.

Осуществлять разгрузку налипшего грунта резким троганием с места запрещается.

Отсыпка под откос запрещается: если высота предохранительного вала меньше 0,6 м; при наличии трещин вблизи предохранительного вала; при поперечном уклоне менее 3°, в периоды плохой видимости (отсутствие освещения в ночное время, густой туман, метель и пр.). В таких случаях разгрузку следует производить непосредственно на верхнюю площадку яруса на расстоянии не менее 5 м от верхней бровки.

Рис. 82. Технология отсыпки насыпи автомобилями-самосвалами при тупиковой (а) и кольцевой (б) схемах движения

При разгрузке и движении автомобиля по отвалу водитель обязан подчиняться указаниям мастера и бульдозериста и строго выполнять требования специальных знаков, установленных на отвале. При работе бульдозера на верхней площадке яруса его движение разрешается только отвалом вперед, при этом расстояние от края гусеницы до верхней бровки должно быть не менее 2,5 м.

Отсыпка насыпей автомобилями-самосвалами. При транспортировке грунта от экскаваторов и разгрузке его в насыпь требуется соблюдение определенного порядка работ, чтобы обеспечить разгрузку грунта в нужном месте, его разравнивание и уплотнение. Автомобили-самосвалы должны двигаться по спланированному грунту, при этом они осуществляют дополнительное уплотнение грунта.

Движение автомобилей-самосвалов может быть,тупиковым (рис. 82, а) или кольцевым (рис. 82, б). Тупиковую схему движения самосвала применяют при высоте насыпи более 5 м, на подходах к мостам, а также на участках, где движение самосвалов за пределами насыпи затруднительно. При этом фронт отсыпки перемещается противоположно движению груженых автомобилей-самосвалов. Автомобили-самосвалы начинают отсыпку с дальнего конца насыпи и постепенно перемещаются к началу со стороны движения грузопотока.

Перед местом отсыпки грунта самосвалы разворачиваются и задним ходом подаются на разгрузку. При этом самосвалы двигаются по насыпи в двух направлениях.Для разворота самосвалов требуется площадка шириной не менее 11…12 м. Такая схема работ применима лишь при строительстве двухпутных дорог.

Кольцевую схему движения применяют при передвижении самосвалов по отсыпанному слою в одном направлении: от выемки или карьера с грузом, а обратно — за пределами Я насыпи. С этой целью на насыпи выполняют временный Я съезд. Насыпь делят на захватки не только по длине, но и по ширине. Одну половину полосы используют для проезда, причем автомобили-самосвалы проходят ее насквозь, задним ходом подаются на разгрузку, а затем снова следуют вперед до съезда. На второй половине ведут отсыпку (в головной части), разравнивание грунта бульдозером и уплотнение слоя. После того как слой будет отсыпан, выровнен и уплотнен, его используют для проезда, а на первой полосе начинают отсыпку. Фронт отсыпки насыпи при кольцевой езде перемещается в направлении движения груженых автомобилей-самосвалов от выемки или карьера.