Технико-экономический расчет комплекта планировочных машин с ведущей машиной –скрепером

12. Технико-экономический расчет комплекта планировочных машин с ведущей машиной –скрепером

Продолжительность работы комплекта машин Продолжительность работы комплекта машин Т^компл следует рассчитывать по продолжительности ведущих машин-скреперов  и вспомогательных машин (катка), , в качестве окончательного результата принять максимальное значение. , (70)

. (71)

Трудоемкость разработки и перемещения грунта комплектом машин

Нормативная трудоемкость разработки всего объема грунта (объем выемки V_в) при планировке площадки, чел.-ч/маш.-ч,  (72)

 чел.-ч/маш.-ч,

где  – трудоемкость разработки грунта скрепером,  – трудоемкость загрузки скреперов толкачом,  – трудоемкость уплотнения грунта катком,  – трудоемкость доставки скреперов на объект,  – трудоемкость доставки толкача на объект,  – трудоемкость доставки катка на объект. Принятая (проектируемая) трудоемкость разработки всего объема грунта при планировке площадки рассчитывается по формуле, чел.-см./маш.-см.  (73)

 чел.-ч/маш.-ч,

Удельная трудоемкость разработки 1 м³ грунта комплектом машин
, (74),m . (75)   Себестоимость разработки механизированных работ Себестоимость, руб., разработки всего объема земляных работ комплектом машин . (76) Значения С_м.см принять по СНиП IV-3-82, приложению "Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин" (М., 1984) (стоимость одного машино-часа увеличить на продолжительность смены) либо рассчитать по (48). Для расчета по (76) можно принять среднее значение продолжительности комплекта машин. , (48) При отсутствии данных на годовые затраты выполнить расчет по формуле , (49) где А – амортизационные отчисления, % (прил. 4); М_(i) – инвентарно-расчетная стоимость машины, руб.

,

, (49) Себестоимость разработки, руб., единицы продукции (1 м³ грунта) . (77) Удельные капитальные вложения на единицу работ Для определения удельных капиталловложений, руб., используют формулу , (78) где  – расчетная стоимость соответственно скрепера, катка (т.е. машин, входящих в комплект планировочных машин);  – годовая эксплуатационная производительность машин соответственно скрепера, толкача, катка, м³/год:  (79) ,  (81) , Приведенные затраты на разработку единицы продукции (1 м³ грунта) и экономическую эффективность разработки грунта следует рассчитывать соответственно по (55, 56, 57).
13. Выбор комплекта землеройной и транспортной техники Определение длины передвижки экскаватора Длина передвижки экскаватора l_п, м (или шаг передвижки) принимается по практическим рекомендациям (табл. 6 прил. 5) и должна быть проверена на соответствие условиям: для экскаватора, оборудованного обратной лопатой, объем ковша 0,65 м³ (ЭО-4121А) . –по техническим характеристикам (82) – максимальный (табл. 8 прил. 5) (технические характеристики) радиусы копания на уровне стоянки, м;

Определение вида забоя и выбор траектории движения экскаватора.

При разработке траншей следует рассматривать "узкую" схему забоя. Ширина забоя по низу и по верху выемки в данном случае определяется по формулам, м

, (86)

В_н = В_в – 2Н_срm = 7,95-2*0,25*2=6,95 (87)

где В_в и В_н – ширина забоя соответственно по верху и по низу;

R₀ – оптимальный радиус копания, определяемый по формуле

R₀ = 0,9R_max=8,1

Подбор экскаватора по обеспеченности создания отвала грунта на обратную засыпку

Максимальная ширина, м, отвала в основании, обеспечиваемой экскаватором, В₃ = 2(R_в – В₂)=2(9-4,85)=8,3м

Возможная емкость погонного метра, м³, отвала, обеспечиваемая экскаватором  (96)

Емкость погонного метра отвала грунта, м³, необходимого на обратную засыпку , (97) где V_о.з – объем грунта на обратную засыпку с учетом коэффициента остаточного разрыхления, м³; L_отв – суммарная длина проектируемых отвалов, м.  >, принятая схема движения экскаватора приемлема, т.к. обеспечивает отвал грунта необходимого объема;

Расчет сменной эксплуатационной производительности экскаватора транспортной единицы Сменная эксплуатационная производительность экскаватора Сменная эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле П_см.э = 60сqn_тk_вk₁= 60*8*0,65*1,89*0,64*1,052=397,02 м³/см (107) где q – вместимость ковша экскаватора, м³; n_т – техническое число циклов в минуту
; (108)   k_в – коэффициент использования экскаватора во времени (ЕНиРсб.Е2 В1); t_ц.э – нормативная продолжительность цикла экскавации в секундах (табл. 10 прил. 5); k₁ – коэффициент наполнения ковша плотным грунтом   , (109) где k_н – коэффициент наполнения грунта рыхлым грунтом (табл. 11 прил. 5); k_п.р – коэффициент первоначального разрыхления грунта (ЕНиРсб.Е2 В1). Сменная эксплуатационная производительность автотранспорта Сменная эксплуатационная производительность автотранспорта, м³/см, рассчитывается по формуле м³/см (110) где  – время цикла работы автотранспорта (самосвала), мин (формула (114));  – коэффициент использования автотранспорта во времени, принять  = 0,85; р – объем грунта в плотном теле в кузове самосвала, м³, определяется по данным табл. 12 прил. 5 (КАМАЗ – 5511 на 10т)
р = 7,6 м³ (111)

Определение количества транспортных средств при отгрузке грунта экскаватором попеременно в отвал и в транспорт.

Количество транспортных средств при отгрузке грунта экскаватором попеременно в отвал и в автотранспорт определяется по формуле

 

Принимаем 2 единицы транспорта. где μ – рассчитывается по (121); Т_ц и  – определяются по методике расчета в п. 5.4.1, при использовании формул (114, 115, 117, 119). , (121) где k и j – рассчитываются соответственно по (122, 123). , (122) где ,  – значения плановой производительности экскаватора соответственно при работе в отвал и в транспорт, м³ в смену; , (123)

V_л.гр = V_котл.- V_обр.з..- V_ф = 2154,93-1933,31=221,62 м³

где V_о.з, V_л.гр – соответственно объемы грунта, складируемого в отвал для обратной засыпки, и лишнего грунта, предназначенного на вывоз, м³.

При разгрузке ковша экскаватора попеременно в отвал и в транспорт транспортные средства подают под погрузку с перерывами, на протяжении которых экскаватор разрабатывает грунт с разгрузкой в отвал.

Расчетные параметры землеройной техники

Наименование показателей	Условные обозначения	Марка экскаваторов
		Вариант I
1. Длина передвижки экскаватора	lп	1,55
2. Оптимальный радиус резания грунта, м	R0	9,0
3. Требуемые размеры выемки по низу и по верху, м	а × b a' × b'	3,2х54 4,25х54
4. Ширина забоя по верху выемки (обеспечиваемая экскаватором)	Вв	7,95
5. Ширина забоя по основанию выемки (обеспечиваемая экскаватором)	Вн	6,95
7. Количество транспортных единиц, обслуживающих экскаватор	N	2,0
8. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора		397,02
9. Сменная эксплуатационная производительность автотранспорта		89,10

Экономическое обоснование выбора оптимального варианта землеройной транспортной техники Определение нормативной трудоемкости разработки выемки Нормативная трудоемкость разработки всего объема грунта экскаватором с погрузкой попеременно в отвал и в транспорт, чел.-ч/маш.-ч, определяется по формуле  (125)
где , – норма времени соответственно разработки грунта с выгрузкой ковша в транспортные средства (лишний грунт) и на вымет (создание отвала грунта для обратной засыпки пазух фундамента), чел.-ч/маш.-ч; – объем лишнего грунта (на вывоз), разгружаемого экскаватором в транспортные средства; V_о.з – объем грунта на обратную засыпку при работе экскаватора с разгрузкой ковша на вымет, т.е. в отвал; V_в.тр – объем грунта, разрабатываемого при создании въездной траншеи и котлован, м³. Определение удельной трудоемкости разработки 1 м³ грунта Удельная трудоемкость разработки экскаватором 1 м³ грунта определяется по формуле, чел.-см./маш.-см.,  (126) где  – суммарный объем грунта, разрабатываемого экскаватором (с учетом объема грунта въездной траншеи), м³. Продолжительность работы экскаватора при разработке выемки Продолжительность разработки грунта экскаватором (когда не заданы директивные сроки выполнения работ) определяется по формуле  (127)
где  – нормативная производительность работы экскаватора при отгрузке грунта в отвал, м³/см;  – нормативная производительность работы экскаватора при отгрузке грунта в транспорт, м³/см. Время работы автотранспорта не учитывается, т.к. процесс транспортировки грунта производится одновременно с разработкой грунта экскаватором. Себестоимость разработки экскаватором 1 м³ грунта  (128) Себестоимость разработки экскаватором всего объема грунта Себестоимость разработки выемки экскаватором и транспортировки лишнего грунта автотранспортом, руб., определяется по формуле  (129) где  – стоимость машино-смен экскаватора, руб., определяется по СНиП, где значения приведены на один машино-час. Для учета  в расчете необходимо увеличить значения стоимости машино-часа на продолжительность рабочей смены с.  = с · , (130)

,

Т^тр – продолжительность работы автотранспорта, рассчитывается по (133);

 – стоимость машино-смены автотранспортной единицы (самосвала), руб., определяется по формуле , (131) где С_э – эксплуатационные расходы автотранспортной единицы, руб. (табл. 11 прил. 4); Э_ед – расходы на единицу пробега (на 1 км), руб. (табл. 11 прил. 4); L_см – пробег автотранспорта за смену, км, рассчитывается по формуле , (132) где с' – продолжительность занятости транспортной единицы в рабочую смену, с' принять равной 7,3–7,5 ч, т.к. 0,5–0,7 ч в смену затрачивается на выезд и возврат автотранспорта в автопарк; k_в – коэффициент использования машины во времени, принять равным 0,85. Продолжительность работы автотранспорта, ч, рассчитывается по формуле . (133)   Удельные капиталовложения Удельные капиталовложения разработки экскаватором выемки и транспортировки лишнего грунта автотранспортом, руб., определяются по формуле
 (134) где  – расчетная стоимость экскаватора, руб., величина которой может быть определена: по данным табл. 10 прил. 4, по расчетной формуле , (135) где N^экс – количество экскаваторов, участвующих в процессе разработки выемки, шт.; М_i – инвентарно-расчетная стоимость одного экскаватора, руб. =19027 руб. – расчетная стоимость одной автотранспортной единицы, руб. (табл. 11 прил. 4); – годовая эксплуатационная производительность соответственно экскаватора и транспортной единицы, м³/см.: м³/год, (137)  м³/год (138) где  – нормативное число рабочих смен в году соответственно экскаватора и одной транспортной единицы (табл. 9 прил. 4). Приведенные затраты на разработку и транспортировку 1 м³ грунта Приведенные затраты на разработку и транспортировку 1 м³ грунта рассчитываются по формуле
П_рив = С_е + Е_н · К_уд =0,16+0,12*0,47=0,22 (139) где Е_н=0,12 – нормативный коэффициент (см. п. 4.1.5). Экономическая эффективность разработки 1 м³ грунта Экономическая эффективность разработки 1 м³ грунта комплектом землеройной и транспортной техники определяется по формуле =0,16+0,12*0,47=0,22 , руб., (140) где  – себестоимость разработки 1 м³ грунта экскаваторами сравниваемых вариантов;  – удельные капиталовложения разработки и транспортировки грунта в сравниваемых вариантах. Экономическая эффективность разработки объема грунта экскаватором =0,22*1216,09=267,54 руб. (141) Результаты расчета по определению оптимального варианта землеройной техники (экскаватора) представить в табл. 4. Технико-экономические показатели землеройной техники

Наименование показателей	Единицы измерения	Варианты
		Марка экскаватора
		ЭО-4121А
N	Шт.	1
Tкомпл.	см	1,44
Q	Чхсм/маш.хсм.	22,92
g	Чхсм/маш.хсм.	0,018
Куд.	Руб.	0,47
Пприв.з.	Руб.	0,22