Как сделать расчёт количества самосвалов для перевозки грунта
Экскаватор стоит в котловане и грузит машины одну за другой. Пока одна едет на полигон и обратно, под ковшом должны стоять другие. Отсюда простое правило: машин нужно столько, сколько погрузок укладывается в один оборот самосвала.
- Сколько берёт одна машина. Грузоподъёмность делим на плотность грунта в целике. Объём кузова делим на коэффициент разрыхления. Берём меньшее.
- Время погрузки. Лучше всего засечь её на объекте: так велит ЕНиР (гл. 1, техн. ч., п. 14). До замера кубы в целике за рейс умножаем на норму времени экскаватора (§ Е2-1-11, табл. 7) и на Кв из прил. 3. Норма дана в машино-часах на 100 м³ грунта естественной плотности.
- Оборот машины. Погрузка, подъезд под ковш, путь с грузом, разгрузка, путь назад, плюс очередь и манёвры. Путь с грузом и порожняком считайте по разной скорости.
- Число машин. Оборот делим на погрузку вместе с подъездом машины под ковш: пока машина встаёт, экскаватор не грузит. В ЕНиР (гл. 1, техн. ч., п. 14) результат округляют до ближайшего целого, калькулятор округляет вверх, чтобы экскаватор не ждал машину.
- Рейсы. Объём котлована в целике делим на кубы за рейс, тоже вверх.
Норма § Е2-1-11 относится к котлованам до 300 м³, или площадью до 100 м², или глубиной до 3 м при любом объёме. Больший и глубокий котлован ЕНиР нормирует как выемку, по другому параграфу, и время погрузки там другое. Для такого случая замерьте погрузку на объекте и выберите в калькуляторе «Своё».
Сколько кубов грунта в самосвале на 20 и 25 тонн
Плотность в целике взята из ЕНиР Е2-1 (гл. 1, табл. 1), коэффициент разрыхления грунта при погрузке в самосвал взят по середине диапазона (прил. 2). В таблице машину ограничивает тоннаж: считаем, что кузов вмещает весь рыхлый грунт.
| Грунт | 20 т: в целике | 20 т: в кузове | 25 т: в целике | 25 т: в кузове |
|---|---|---|---|---|
| Песок | 12,5 м³ | 14,1 м³ | 15,6 м³ | 17,6 м³ |
| Супесь | 12,1 м³ | 13,9 м³ | 15,2 м³ | 17,3 м³ |
| Суглинок лёгкий | 11,8 м³ | 14,2 м³ | 14,7 м³ | 17,8 м³ |
| Суглинок тяжёлый | 11,4 м³ | 14,5 м³ | 14,3 м³ | 18,1 м³ |
| Глина мягкая | 11,1 м³ | 14,1 м³ | 13,9 м³ | 17,6 м³ |
| Глина ломовая | 9,3 м³ | 12,1 м³ | 11,6 м³ | 15,1 м³ |
| Чернозём мягкий | 15,4 м³ | 19,2 м³ | 19,2 м³ | 24 м³ |
| Растительный слой | 16,7 м³ | 20,4 м³ | 20,8 м³ | 25,5 м³ |
Сколько кубов грунта в самосвале КамАЗ, зависит от его тоннажа и кузова по паспорту. Если влезает меньше, чем в столбце «в кузове», машину ограничивает объём. Тогда в целике она возьмёт объём кузова, делённый на коэффициент разрыхления (для лёгкого суглинка 1,21). С чернозёмом и растительным слоем так бывает чаще всего: они лёгкие.
Нормы для расчёта вывоза грунта самосвалами
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Песок: плотность в целике, группа I, разрыхление 10–15 % | 1,6 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Супесь: плотность в целике, группа I, разрыхление 12–17 % | 1,65 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Суглинок лёгкий: плотность в целике, группа I, разрыхление 18–24 % | 1,7 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Суглинок тяжёлый: плотность в целике, группа II, разрыхление 24–30 % | 1,75 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Глина мягкая жирная: плотность в целике, группа II, разрыхление 24–30 % | 1,8 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Глина ломовая: плотность в целике, взята верхняя граница 1950–2150 кг/м³, группа IV, разрыхление 28–32 % | 2,15 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Гравийно-галечный до 80 мм: плотность в целике, группа I, разрыхление 16–20 % | 1,75 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Растительный слой: плотность в целике, группа I, разрыхление 20–25 % | 1,2 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Чернозём мягкий: плотность в целике, группа I, разрыхление 22–28 % | 1,3 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Лёсс мягкий: плотность в целике, группа I, разрыхление 18–24 % | 1,6 т/м³ | ЕНиР Е2-1, гл. 1, техн. ч., табл. 1 |
| Ковш 0,25 м³, грунт I группы | 4,5 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,25 м³, грунт II группы | 5,9 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,4 м³, грунт I группы | 3,2 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,4 м³, грунт II группы | 4,1 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,4 м³, грунт IV группы | 6 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,5 м³, грунт I группы | 2,8 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,5 м³, грунт II группы | 3,4 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,5 м³, грунт IV группы | 5,4 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,63–0,65 м³, грунт I группы | 2,1 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,63–0,65 м³, грунт II группы | 2,6 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 0,63–0,65 м³, грунт IV группы | 4,3 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1 м³, грунт I группы | 1,9 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1 м³, грунт II группы | 2,2 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1 м³, грунт IV группы | 3,7 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,25 м³, грунт I группы | 1,3 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,25 м³, грунт II группы | 1,5 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,25 м³, грунт IV группы | 2,7 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,6 м³, грунт I группы | 0,95 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,6 м³, грунт II группы | 1,1 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Ковш 1,6 м³, грунт IV группы | 2 маш.-ч на 100 м³ | ЕНиР § Е2-1-11, табл. 7, с погрузкой в транспорт |
| Доля чистой работы экскаватора в смене (Кв), ковш 0,25–1 м³ | 0,6 | ЕНиР Е2-1, прил. 3, § Е2-1-11, гидравлические, с погрузкой |
| Доля чистой работы экскаватора в смене (Кв), ковш 1,25 и 1,6 м³ | 0,63 | ЕНиР Е2-1, прил. 3, § Е2-1-11, гидравлические, с погрузкой |
Норма времени ЕНиР сменная. Её выводят из выработки за смену, а туда входит Кв, доля чистой работы экскаватора (гл. 1, техн. ч., п. 16). Для § Е2-1-11 с погрузкой в транспорт Кв 0,6 для ковшей 0,25–1 м³ и 0,63 для 1,25–1,6 м³ (прил. 3). Навымет он выше, 0,73: с погрузкой экскаватор чаще ждёт машину. Осмотр, заправка и уход в норме тоже учтены (там же, п. 17).
Для часов экскаватора на весь объём норму берут как есть, на Кв не умножают. Для числа самосвалов нужна чистая погрузка одного самосвала, без простоев смены. Поэтому калькулятор умножает норму на Кв. Если делить оборот на саму норму, погрузка выйдет в 1,67 раза длиннее, а машин меньше: в примере ниже 5 вместо 6.
Если время погрузки замерили на объекте, калькулятор делит его на Кв 0,6. Так часы экскаватора выходят тоже с простоями смены, как по норме.
Сколько самосвалов нужно под экскаватор: пример
Котлован под дом 10 × 10 × 2 м в лёгком суглинке, 200 м³ в целике. Экскаватор с ковшом 1 м³, самосвалы на 20 т с кузовом 15 м³. До полигона 10 км, с грузом едут 30 км/ч, назад 40 км/ч, на разгрузку и очередь уходит 10 мин, на подъезд под ковш 1 мин.
По массе машина берёт 20 / 1,7 = 11,76 м³, по кузову 15 / 1,21 = 12,4 м³. Ограничивает тоннаж: 11,76 м³ в целике, в кузове около 14,2 м³ рыхлого. По норме погрузка 11,76 × 1,9 / 100 × 60 = 13,4 мин, чистая 13,4 × 0,6 = 8,05 мин. Оборот 8,05 + 1 + 20 + 15 + 10 = 54,05 мин. Машин 54,05 / (8,05 + 1) = 5,97, значит 6. Рейсов 200 / 11,76 = 17. Экскаватор по норме занят 200 × 1,9 / 100 = 3,8 ч, это около половины 8-часовой смены.
Когда вывоз пошёл, засеките погрузку трёх-четырёх рейсов и пересчитайте через «Своё». Чем быстрее погрузка, тем больше самосвалов нужно под ковш.
Количество самосвалов для вывоза грунта при разном плече
Тот же котлован и лёгкий суглинок, самосвалы на 20 т, остальные условия как в примере.
| Ковш | Чистая погрузка | 5 км | 10 км | 20 км |
|---|---|---|---|---|
| 0,5 м³ | 11,9 мин | 4 | 5 | 8 |
| 0,63–0,65 м³ | 8,9 мин | 4 | 6 | 10 |
| 1 м³ | 8,05 мин | 5 | 6 | 10 |
| 1,25 м³ | 5,8 мин | 6 | 8 | 13 |
Производительность экскаватора с ковшом 1 м³ с погрузкой в самосвал по норме около 53 м³ в час в лёгком грунте (100 / 1,9). Это среднее за смену, с простоями. В тяжёлом суглинке и мягкой глине (II группа) норма 2,2 маш.-ч, это около 45 м³ в час.
Производительность самосвала считают так же: кубы за рейс делят на оборот. 20-тонник в лёгком суглинке при обороте 54 мин вывозит около 13 м³ в час в целике (11,76 × 60 / 54,05). Расчёт производительности карьерных автосамосвалов на длинном плече тот же, меняются тоннаж, кузов и скорость.
Почему на деле машин и рейсов нужно больше, чем посчитали
- Делят оборот на сменную норму. В ней простои за всю смену, поэтому погрузка выходит длиннее, а машин меньше.
- Считают по кубам котлована. В кузове грунт рыхлый: 100 м³ лёгкого суглинка займут около 121 м³.
- Не проверяют тоннаж. Тяжёлый грунт упирается в грузоподъёмность раньше, чем в борт. Перегруз сверх паспорта недопустим, а мокрый грунт тяжелее табличного.
- Берут одну скорость. Порожняком едут быстрее. Пробки в час пик и очередь на полигоне растягивают оборот, и экскаватор начинает ждать.
- Забывают про засыпку. Грунт на обратную засыпку вычтите из объёма вывоза.
Число машин из расчёта даёт баланс без запаса. Если экскаватор простаивает, добавьте машину. Если машины стоят в очереди у ковша, одну уберите.
Посчитанный заранее вывоз можно сразу внести в смету земляных работ. В программе RemontCRM заказчик фиксирует цену сметы до начала работ, а если вывоз вырастет, изменение оформляется допсоглашением, и споров о нём меньше.