第29卷第2期 VoJ.29 No.2 企业技术开发 TECHN0LOGICAL DEVELOPMENT 0F ENTERPRISE 2010年1月 Jan.2010 高级公路沥青混凝土路面的主要施工机械配置 李承斌 (徐州市公路工程总公司,江苏徐州221003) 摘要:文章介绍了沥青混凝土面层施工机械设备配套,重点对沥青混凝土路面施工搅拌设备、沥青混凝土 摊铺机、混合料运输车及压实机械等主要施工机械的配置的合理生产率配置规律的阐述,并结合了工程实 例,对该面层施工机械进行选型及配套进行了分析。 关键词:沥青混凝土;施工机械;机械设备配置;生产率 中图分类号:U741.2 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2010)02—0140—03 我国的路面机械起源于建国初期,经过几十年的攻 式中:G为搅拌作业生产能力,t/h;M为搅拌器每份 关,在20世纪的最后2O年得到较快发展,某些机型已经 搅拌料额定质量,kg;11为平均时间利用系数,取0.8~1; 接近发达国家的产品水平。由于公路建筑施工行业的特 c为环境温度系数,C=0.8+t/100 ̄C(t为搅拌作业时环境 殊性,机械化施工是公路施工发展的必然趋势。为了满足 温度,℃);K为集料含水量系数,K=I.5-10(1)(∞为搅拌 不断提高的工程质量要求,公路建筑行业必须重视施工 作业所用集料的含水量,%);T为搅拌器额定工作循环 的机械化、自动化和智能化,在施工机械机电液一体化的 时间,s。 基础上,普遍采用激光、超声波等非接触传感技术、计算 连续滚简式搅拌设备的作业生产能力可按下式计 机技术,使操作更加省力、容易、舒适。不仅大型机械实现 算: 自动控制,小型机械也实现自动化,使路面施工及质量检 G=G0 CK 测程序化、机械化、自动化,即能保证工程质量,提高施工 式中:GO为烘干简设计生产能力, 。 效率,又能最大限度地降低劳动强度。同时20世纪80年 1.2沥青混凝土摊铺设备的选择 代以来,高等级公路的建设,推动了我国筑路机械制造业 ①沥青混凝土摊铺的生产率。在沥青路面施工过程 有了飞速发展。 中,为了保证拌和楼生产的沥青混合料能及时摊铺,不 沥青混凝土路面以其行车舒适、噪音低、扬尘少、养 引起拌和站停工怠T和沥青混合料因摊铺等待时间过长 护维修方便等优点得到了广泛应用。国外大部分高等级 引起混合料温度下降带来的不利因素,选择沥青混凝土 公路路面采用沥青混凝土面层,我国高等级公路建设中, 摊铺机生产率时,往往要比沥青混凝土搅拌设备的实际 沥青混凝土路面占主导地位。 生产率要大。在选择沥青摊铺机时,一般不将其最大理 1沥青混凝土路面主要施工机械的配置 论生产率作为衡量标准,而把在实际摊铺作业的工况下 摊铺机所能达到的生产率作为基准,进行对比配置。 在沥青混凝土路面施工中,为了保证机械化施工的 ②摊铺机的类型、宽度及速度。摊铺机的类型式涉及 连续性,沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、混合 到其结构、性能、应用、维修等诸多方面,因此其选择标准 料运输车及压实机械等的合理配置是一个关键,而面层 亦有所不同。如履带式摊铺机比轮胎式牵引附着力高,稳 成形的质鼍又与沥青混凝土搅拌设备和沥青混凝土摊铺 定性好,运行机中不易打滑,因而在高等级公路沥青路面 机的合理配置密切相关,并在很大程度上决定了沥青混 施工中得到解决广泛应用。在高原施工时,摊铺机的动力 凝土面层施工群的生产率。因此,在沥青混凝土路面施工 多采用增压发动机;在山区道路施工时,山路弯弯曲曲, 中,机械设备的设备的配置以混凝土搅拌设备和摊铺机 多采用运动灵活的轮胎式摊铺机等。 为主导机械,进行优化配置。 摊铺宽度主要依据路面幅、公路等级、施工组织管理 1.1沥青混凝土搅拌设备生产能力的配置 以及施工习惯等多方面的因素来确定,配用摊铺机的宽 对于沥青混凝土搅拌设备,应根据工程量和工期选 度要适宜,太宽造成浪费,太窄不能满足摊铺需要。两次 择其生产能力和移动方式(固定式、半固定式和移动式), 以上摊铺多采用梯队形摊铺施工法,即路面一台摊铺机 且生产能力比摊铺能力小(约30%左右)。高等级公路沥 先完成一半路幅的摊铺,在相矩一定距离(如l0~30 m) 青混凝土面层的施工,应优先选用拌和能力大的强制搅 处,用另一台摊铺机完成另一半的摊铺作业。这种方式, 拌设备,以使其单位产品所消耗的人工、燃料和易损配件 施工组织复杂 日.设备使用费用较高。目前,高性能大宽 等费用较低,并保证混合料搅拌质量,故一般选用生产率 度摊铺机存高等级公路沥青路面施工中,一般采用全幅 100 t/h以上的强制式沥青混凝土搅拌设备。间歇强制式 宽一次摊铺完成,保证了沥青路面整体性,提高了路面平 沥青混凝土搅拌设备的作业能力可按下式计算: 整度 G:3.6m"11CK厂I、 平板加宽方式有机械式和液压仲缩式两。高等级 公路一 般以 变宽度施 l ,易采用机械加宽式熨平板摊 作者简介:李承斌(1975一),男,浙江东阳人,大学本科,工程师,主要 铺,其 体刚忭好,对于城市道路,幅宽变化频繁,易采 研究方向:道路与桥梁工程施工机械应用。 140 第29卷第2期 李承斌:高级公路沥青混凝土路面的主要施工机械配置 土禾露亭舅 用液压伸缩式熨平板摊铺,变幅易操作。 技术规范等有关。一般摊铺机的摊铺速度标明变化范围 路机的生产率是单位时间内获得达到压实标准的土(混 摊铺速度主要与材料、厚度、宽度、配套机械、施工 合料)的体积。其生产率由下式计算: 自行式振动压路机振动轮的不同数量,决定了振动 比较大。如4~12 m/min,但其可利用的摊铺速度,应依保 压路机的不同特点和应用范围,表1列出了单轮振动、双 证摊铺质量和符合施工技术规范要求为前提。即用摊铺 轮振动、四轮摆振与其对应的性能特点和应用范围。 作业的稳定性、铺层平速度和预压实度以及纵坡、横坡控 表1振动压路机和振动轮数与其特点、应用范围参考表 制精度确定的摊铺速度,实际可利用的摊铺速度变化范 围,往往不太大。覃 堑!壑 疸 里 压路机总质量为2~18t(22t),振动频率相对较低且为适用于压实路基等基 ③振捣和振动。绝大多数的摊铺机熨平装置都装有 单频或双频,振动幅较高且为单幅或反转调幅,激振力 础工程应用广泛 的振幅有可调和不可调两种,而振捣和振动系统的频率双轮振动 ;: 振捣和振动系统在依据不同的材料、摊铺厚度、速四轮摆振压路机质量为 雾茎 嘉 频’振动幅较高惹昌 加热的 粤 尊善磐.f-+.m.m-,., ̄、o.+mm. ̄.. 某高速公路一合同段沥青混凝土路面面层施工,合 所需 力口热量。丙 加 速譬快, 需时间短;电加热 同段全长16.5 m, 路面 面层4 c。m-,中面层5 ITl-, :但电 考冬动机:使用方堡。 . .… 面层6 m、路面全 2×11.5 m(中央有分隔带),根 混 料 警 孳动警 譬 工 考 , 进 警 ,尤苎皇 据工期要求, 平均铺 单层单幅1.2 km,采用单幅一次 梁如输送 、餐孥摊 器、振捣 筑。试 该 层施王机 进 选型及配套。 接收料斗 。如墨摊铺的是沥辜混拿料,应加入适量 …①第一主导机械的确 与 型。沥青 凝土搅拌设 , 、 . ,、圭产妻 孝苎 耋 妻:率 压路机牛产率是单倚时间(曼 鳘:小时)垩煮 内获得 到压实标 整Q_( 3% 。 一n 3% …… 2L7( Q: L/ ( +t)n 哥 L似, 臣制饥州取八 训见J嘉 1殳 l-3 上,m 簧愀 ⅧL “ 一, +nⅡ『 守士n刊lo施工中,按不同的工艺规范要求,选配适宜的压 T+II II台ABG哪一u……… …AN423摊铺I14机…(最大摊铺1 … 4宽度 主要因素是轮宽、压实遍数、压实速度、工作效率。振动压输车 娄蠢 羹 害 鬻 J.) 言l 工要栅合料运 茹 茹军 141 j 麟 企业技术开发 2010年1月 的降温小。混合料最大运距为20 km自卸车在工地卸料 表2沥青混凝土面层施工机械与设备配套一览表 和等待的总时间为5 min,,车辆运行平均时速45 km/h。 拌一车混合料所需时间T为: .T: 堕:鱼 !:4.6(mi ) Q 221.7 混合料运输往返时间: △ t1+t2=2×20÷45=0.71(h)=53.3(mJn) t3=5min,取车辆贮备系数,则 n:!!± ± :1.15×三 : ± :14.6(辆) T 4.6 最少采用15辆17 t自卸汽车,实际生产中,选用了 l5辆太脱拉T815型17.2 t自卸车。 ④根据沥青混凝土混合料铺层的压实需要,初压两 良、配套完整的路面机械设备,形成了具有高水平的生产 遍,采用国产YZ12串联双钢轮压路机碾压(静压);复压 能力。充分发挥机械化施工机群中各设备的潜能,优化设 四遍,采用进口DD110串联双驱振压路机碾压(振压); 备的配置,实现高质量、高速度、高效益的机械施工。提高 终压两遍,采用国产LY16/20轮胎压路机碾压。另有一台 工程施工质量,降低施工成本。科学合理的沥青路面机械 国产CC21振动压路机作备用。 化施工组织与管理,对充分发挥设备技术性、提高工程质 ⑤其他机械设备的配置。其他机械设备包括:装载 量具有非常重要的作用,将对我国公路建设和提高工程 机、沥青洒布机、柴油发电机组、锯缝机、柴油罐、重油罐 机械技术水平产生深远的影响。 等.该高速公路——合同段沥青混凝土面层施工机械与 设备配套见表2。 参考文献: 3 结 语 [1]杨育生,袁卓亚,吕文江.高速公路沥青混凝土路面工程质 在沥青路面机械化施工中,拥有技术先进、性能优 量控制研究[JJ.公路,2009,(11). (上接第136页)lm,下沉到位后要及时用于硬性砼封 ⑩在看地下管线而不能打人H型钢处,在开挖过程 底,防止基底发生涌砂、涌泥现像。 中用竹排插入两型钢内侧来挡土进行防护。用H型钢对 ⑤为了赶工期,往往护壁没有达到设计强度就要下 基坑防护,从开挖到承台砼初凝均应不间断进行抽水。回 沉,这时就要对护壁用方木加对口撑预防砼开裂。 填及恢复原路面时应分层人工夯填,防止破坏地下管线。 ⑥对水中承台的施工要突出“快”字,同时避开汛期 及雨季施工。承台与墩柱施工完工后,要及时恢复河道原 4结语 貌。筑岛土方用长臂挖掘机挖土、自卸翻斗车运土;钢筋 桥梁深基坑的边坡防护形式有多种,具体采用哪一 砼护壁用液压破碎锤进行破坏,挖掘机清理,自卸翻斗车 种要结合现场实际而定。从理论计算上看钢筋砼护壁配 运输。 筋以最大弯矩为依据,这样过于保守,从施工过程监控得 ⑦H型钢防护前,要探清地下管线的走向及埋深,同 知:以最大弯矩进行配筋护壁未出现开裂现象。H型钢边 时在地面上作出明显标记;在基坑顶部放出H型钢的插 坡防护的关键在于控制H型钢上口的位移及型钢之间 入位置。 缝隙土体的坍塌,能够控制好上述两个方面也就确保基 ⑧H型钢用液压钳振动打入,在打入过程中要设专 坑的稳定,从而保证承台的顺利施工。 人指挥,防止高空电缆及地下管线被破坏。 ⑨H型钢由于假定为一端固定,另一端自由,实际上 参考文献 由于H型钢受力面积较小,两端都能自由活动。所以在H 型钢顶部四周用槽钢来加固,同时用 8的盘条做顶部 [1]于书翰,郭成军.梁深基础设计施一体化【JJ.西安公路交通 锚拉,保证联结的整体性。 大学学报,2001,(1). 142