瀝青路面機(jī)械設(shè)備的合理選配

1、瀝青路面機(jī)械設(shè)備的合理選配谷建華1 瀝青混凝土攪拌設(shè)備的選定京滬高速公路化臨路一合同段瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)為15cm厚，路面2面積387750m，分三層鋪筑，下層厚6cm、中層厚5cm、上面層厚4cm的改性瀝青混凝土，計(jì)劃工期4個(gè)月。瀝青混凝土攪拌站是路面工程施工機(jī)械的主要設(shè)備之一，其配備的冷料倉數(shù)量要符合配合比的要求，并能進(jìn)行初級(jí)級(jí)配和計(jì)量。加熱燃燒器要霧化可靠，燃燒性能好，點(diǎn)火容易，升溫快。同時(shí)，能對(duì)熱骨料進(jìn)行精確篩分，最好是用電子稱重傳感器進(jìn)行稱重，稱重誤差應(yīng)控制在0.5%以內(nèi)。瀝青導(dǎo)熱油加溫裝置能保持瀝青24h恒溫在規(guī)定的溫度(一般150)。其拌和要均勻，無離析花料，球狀集團(tuán)等，并保證一

2、定的出料溫度。拌和站要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，電腦輸入配合比，各部位工作要可靠，拌和質(zhì)量要穩(wěn)定，其生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)工程量、工期來決定。根據(jù)公式QB=SHDTKt式中：QB攪拌站生產(chǎn)能力，t/h；S鋪筑面積，m2，S=387750m2；H鋪筑厚度，m, H=0.15m，三層；D混合料壓實(shí)密度，t/m3,可取D=2.35t/m3；T計(jì)劃鋪筑天數(shù)，T=120天；K開工日系數(shù)，若不考慮節(jié)假日只考慮降雨和機(jī)械檢修，；t每日實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，取t=10h。則。我們選購了一臺(tái)韓國新生公司生產(chǎn)的TSAP-2000AS型全電腦控制瀝青混凝土拌和站，產(chǎn)量為120160t/h，并配有5個(gè)冷料倉和1個(gè)100t儲(chǔ)料倉。從使用情況看其

3、拌和質(zhì)量完全可以滿足高等級(jí)公路瀝青混凝土路面要求，其價(jià)格比同類型進(jìn)口拌和站降低了25%。2 攤鋪機(jī)的選配和攤鋪速度為保證路面鋪設(shè)質(zhì)量，必須保證攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)，攤鋪機(jī)的生產(chǎn)能力應(yīng)大于攪拌站生產(chǎn)能力1.21.3倍，然后用調(diào)整攤鋪機(jī)速度的辦法與攪拌站協(xié)調(diào)，保證連續(xù)作業(yè)，減少停車而造成的路面不平整。攤鋪機(jī)的作業(yè)能力為：QT=(1.21.3)QB=168182(t/h)；攤鋪機(jī)作業(yè)速度 V=QB60LHD；式中：L為攤鋪寬度，L=11.75m；H為鋪層厚度，m。則V1=QB60LHD=1.41(m/min)；同理 V2=1.69m/min；V3=2.11m/min；V1、V2、V3分別為一層、二層、三

4、層攤鋪速度。為確保路面質(zhì)量我們選擇了ABG公司生產(chǎn)的TITAN423型瀝青混凝土攤鋪機(jī)，液壓驅(qū)動(dòng)電子控制，可用于攤鋪各型道路；電子找平、攤鋪寬度變化范圍2.512.5m，攤鋪厚度最大為0.3m，生產(chǎn)率可達(dá)500t/h；配有VDT121型雙夯拼裝式熨平板，可減少壓路機(jī)作業(yè)量；其攤鋪速度為016m/min無級(jí)變速，可以保證最低穩(wěn)定速度達(dá)0.7m/min，具有較好的低速穩(wěn)定性。該機(jī)在螺旋器工況開關(guān)處于“PROP”(比例)位置時(shí)轉(zhuǎn)速可在090r/min之間無級(jí)變化，保證按需要輸送分配，有利于減少材料的的離析，對(duì)保證混合料質(zhì)量極為有利。夯錘速度01470r/min，振動(dòng)器振動(dòng)頻率03900r/min無級(jí)

5、調(diào)節(jié)，夯錘與振動(dòng)裝置可根據(jù)厚度、速度、材料性能及密實(shí)度要求而改變，其夯實(shí)頻率和夯錘行程可調(diào)范圍大，并可避免熨平板共振使攤鋪機(jī)的找平裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)而不影響平整度。 3 壓路機(jī)的選配壓路機(jī)作業(yè)是保證路面施工的重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系著路面的密實(shí)度和平整度，其壓實(shí)效果受混合料性質(zhì)、級(jí)配、厚度、壓路機(jī)性能、碾壓速度、壓實(shí)溫度及有效壓實(shí)時(shí)間等因素影響，在其性能符合規(guī)范的前提下壓實(shí)能力由設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)決定。有兩種選配方法：一種是按壓實(shí)面積，另一種是按壓實(shí)方量。我們采用按壓實(shí)面積初選，以攤鋪機(jī)攤鋪后完成碾壓時(shí)間校核。(1) 初選機(jī)型(對(duì)下層和中層)初壓：雙鋼輪壓路機(jī) YZC7(CC21)型；復(fù)壓：雙鋼輪

6、振動(dòng)壓路機(jī) DD-110型；終壓：輪胎壓路機(jī) YL16型。(2) 初選壓實(shí)速度：初壓2km/h，復(fù)壓5km/h，終壓4km/h。(3) 壓實(shí)工藝：雙鋼輪初壓2遍DD-110振動(dòng)壓路機(jī)振壓3遍膠輪壓路機(jī)終壓2遍。根據(jù)每天預(yù)計(jì)可攤鋪面積：S=60VLt其中，V攤鋪速度，m/min，取V=V2=1.69m/min；L路面寬度，m;t每天工作時(shí)間，h。2則S=60VLt=60×1.69×11.75×10=11914.5(m)。(4) 選YZC7雙鋼輪壓路機(jī)數(shù)量總壓實(shí)面積為2S=2×11914.5=23829(m2)；10h碾壓面積：S10=V初壓(L輪-0.3)

7、t=2000×(1.45-0.3)×10=23000(m2)；因S10<2S,2S10>2S,故暫選2臺(tái)壓路機(jī)，式中0.3m為輪跡重疊尺寸。(5) 選DD-110振動(dòng)壓路機(jī)數(shù)量總壓實(shí)面積 3S=3×11914.5=35743.5(m2)；10h碾壓面積：S10=V復(fù)壓(L輪-0.4)×t=5000×(1.98-0.4)×10=79000(m2)；S10>3S,故暫選1臺(tái)壓路機(jī)；式中0.4m為輪跡重疊尺寸。(6) 選輪胎壓路機(jī)數(shù)量總壓實(shí)面積：2S23829(m2)；10h碾壓面積：S10=V終壓(L輪-0.12)

8、15;t=4000×(2-0.12)×10=75200(m2)；S10>2S,故暫選1臺(tái)壓路機(jī)，式中0.12m為輪跡重疊尺寸。(7) 校核選較低的基層溫度1015(10月底)，鋪層厚度5cm，攤鋪?zhàn)畹蜏囟炔粦?yīng)低于140，攤鋪后完成碾壓時(shí)間t為15min(如較長，碾壓溫度可能降至70以下，難以壓實(shí)和平整)。15min攤鋪機(jī)攤鋪面積：S15=V攤×L×t=1.69×11.75×15=298(m2)；2臺(tái)YZC7壓2遍所需時(shí)間：DD-110壓3遍所需時(shí)間：YL16壓2遍所需時(shí)間：雖然T1+T2+T3=7.77+6.789+4.76=1

9、9.319(min)>15min，但由于壓實(shí)時(shí)間具有重疊性，見圖1，實(shí)際碾壓時(shí)間T碾=7.77+2.263×2(4.76-2.263)=14.79(min)，T碾<15min，故在15min內(nèi)可完成壓實(shí)，所選壓路機(jī)的臺(tái)數(shù)是正確的。圖1 壓實(shí)時(shí)間的重疊作業(yè)段長度，即15min能壓實(shí)長度為×15×1.69=25.7(m)，實(shí)際施工中所選機(jī)型的臺(tái)數(shù)及技術(shù)參數(shù)滿足了施工規(guī)范要求。(8) 所選壓路機(jī)特點(diǎn)英格索蘭DD-110型壓路機(jī)，具有優(yōu)越的性能，激振力最大可達(dá)133.4kN，輪較寬，使輪跡減少；具有高低2個(gè)頻率8種振幅可選擇，范圍大，轉(zhuǎn)向平穩(wěn)，倒車時(shí)偏心機(jī)構(gòu)自

10、動(dòng)換向；當(dāng)行駛速度低于0.8km/h時(shí)自動(dòng)停振，可避免停車造成凹坑；其噴水系統(tǒng)具有8個(gè)主噴嘴、7個(gè)輔助噴嘴，可變量控制成扇形線噴射，霧化好，在不粘輪的情況下，噴水量少，對(duì)面層降溫小，有利于后續(xù)工序壓實(shí)。4 確定自卸車根據(jù)Qk=60GE/Cm，式中：Qk自卸車作業(yè)量，t；G自卸車每次運(yùn)量，取G=17.2t(為保溫及和攤鋪機(jī)配合選大型自卸車)；E作業(yè)效率，取E=0.8；Cm每次循環(huán)時(shí)間，min，攪拌站到攤鋪機(jī)最遠(yuǎn)距離為20km，經(jīng)計(jì)算得Cm=61min。因此，；自卸車車數(shù)，即11臺(tái)。考慮到車輛故障及其它原因，應(yīng)備用車輛12臺(tái)，故投入13輛17.2t自卸車即可滿足運(yùn)料要求。5 確定攪拌站上料裝載機(jī)根

11、據(jù)式中：Qz裝載機(jī)作業(yè)量，m3/h；QH鏟斗額定容量，m3，ZL50裝載機(jī)QH=3m3；K鏟斗充滿系數(shù)，取K=0.8；E作業(yè)效率；取E=0.6；Cm工作一次循環(huán)時(shí)間，經(jīng)計(jì)算得Cm=2.2min。則Qz=60×3×0.8×0.62.2=39.27(m3/h)；裝載機(jī)臺(tái)數(shù)，取2臺(tái)。考慮到故障及堆料等，選1臺(tái)備用，故選3臺(tái)ZL50裝載機(jī)。 6 攪拌站發(fā)電機(jī)選擇韓國瀝青混凝土拌和站裝機(jī)容量420kW，發(fā)電機(jī)發(fā)電量應(yīng)在1.21.6倍裝機(jī)容量選擇，即在504672kW之間。為用電可靠及經(jīng)濟(jì)性，我們選擇了勞斯萊斯發(fā)電機(jī)，型號(hào)P750E，功率600kW，滿足了拌和站用電及照明等。根據(jù)以上分析，我們于1998年上半年投資2200萬元，先后購置了韓國新生TSAP-2000AS瀝青拌和