路缘石滑模施工设备及其施工技术的发展.pdf

施工 机械 施工技 术 Co n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y Co n s tr u c t i o n T e c h n o l o g y 路缘石滑模 施工设备及 其施工技术 的发展 Equi pm e nt f o r S l i p Co ns t r uc t i on of Cur b a nd De ve l o pm e nt of Co ns t r uc t i o n Te c hnol o g y 胡永 彪 郑 成 波 康 敬 东 张 志友 HU Yong biao ZHENG Cheng bo KANG Ji ng don g ZHANG Zhi you 长 安 大 学工 程 机 械 学 院 陕 西西 安7 1 0 0 61 School of Engi neer i n g M achi ner y Chang an Uni ver si t y Xi an 71 0061 Sh aanxi Chi na 摘要 针 对不 同种 类 的路 缘石 滑模 机 分别 阐 述 了其 工作 原 理 和结 构 组成 对 国 内外 路缘 石滑 模机 的使 用 方法 及 相应 的施工 技 术进 行 了 总结 分析 提 出 了路 缘石 滑模 机 在 推 广过 程 中 的一 些 问题 及其 解决 方法 Ab s t r a c t T h e wo r k i n g p r i n c i p l e a n d s t r u c t u r e o f v a r io u s t y p e s o f c u r b s li p f o r m ma c h i n e s a r e r e s p e c t iv e ly e x pounded The usage an d cor r espondi ng c ons t r uct ion t echnol ogy of cur b sl i p f or m m achi n es i n t he w or l d a r e s um m ar iz ed Pr obl em s exi s t i ng dur i ng popuI ar i z at ion and cor r espondi ng sol ut ions ar e pr esent ed af t er analysi s 关键 词 路缘 石 滑模 施工 工作 原 理 施 工 技 术 K e y wo r d s c u r b s l i p f o r m c o n s t r u c t i o n wo r k i n g p r i n c i p l e c o n s t r u c t io n t e c h n o l o g y 中 图 分 类 号 U4 1 7 4 文 献 标 志 码 B 文 章 编 号 1 0 0 0 0 3 3 X 2 0 0 9 0 4 0 0 3 5 0 3 0 引 言 预 制 法 路 缘 石 施 工 主 要 是 把 预 制 好 的 路 缘 石 砌 在 路 肩预 挖 的沟槽 中 施 工 进度 慢 工序 多 占用 场地 大 路 缘 石 的整体 强度 差 线条 不顺 畅 滑模施 工 法是采 用 路缘 石 滑模 机在 施工 现场 将新拌 路 缘石 材料 连续现 浇 并 密 实成 型 每 天可铺 筑 l 5 0 0 i n 左 右 滑模 法 铺筑 路缘 石 速度 快 所需 人 工少 不需 要预 制场地 铺筑 的路 缘 石整 体 结构 强 度高 线 型顺 畅美观 倍 受 施工单 位和 业主 的 青睐 l 1 2 1 路 缘 石 滑 模 机 的 工 作 原 理 及 工 作 装 置 1 1 工 作 原 理 根 据 工 作 原 理 的 不 同 路 缘 石 滑 模 机 主 要 分 为 挤 压 式 振 捣 式 锤 捣 式 和 振 动 式 挤压 式 路缘 石 自动 成 型机 的工作 原 理是 混合 料 被 螺 旋 推 进 器 或 往 复 缸 不 断 地 推 入 成 型 模 具 并 充 分 地 挤 满 混合 料 内部 产生 一 定 的挤 压 力 形成 具 有 定 密 实 度 强 度 及 一 定 形 状 的 路 缘 石 在 路 缘 石 形 成 的 过 程 中 混 合 料对 螺旋 输 送器 的水 平 反力传 给机 架 行 走 轮 使 整 机 沿 路 面 前 进 锤 捣 式路 缘石 滑模 机 的工作 原 理是 在 滑 模机 成 型 模 具 的 前面 安 装有 锤 捣 装置 该 系统 将 混凝 土 锤捣 挤 压 进 入 与 主 机 相 连 的 成 型 模 具 里 机 器 的 行 走 是 靠 自撞 锤 运 动 的 反 作 用 力 振捣 式 路缘 石 滑模 机 的工 作 原理 是 在 滑模 机 成 型 模 具 的前 面 加 有振 捣棒 通过 振捣 棒 的 作 用使 水泥 混 凝 土 达 到 一 定 的 密 实 度 振 动 式 路缘 石 滑模 机 的工 作原 理 是 在模 具 上 安 装 一 个 高 频 低 幅 的 振 动 器 通 过 振 动 器 使 水 泥 混 凝 土 达 到 一 定 的密 实度 机 器 的行 走是 靠 本身 的动 力 而 不依 赖 混 合 料 对机 器 的反 作 用 力 因而行 走较 稳 定 1 2 工 作 装 置 各 种 路 缘 石 滑 模 机 的 工 作 原 理 虽 然 有 所 不 同 但 其 结 构 一般 都 由料 斗 喂料 器 成 型模 具 密 实机构 升 降 系 统 及 控 制 系 统 等 组 成 2 路 缘 石 滑 模 机 的 发 展 概 况 2 1 国 外 发 展 状 况 最 早的路 缘 石机始 于2 0 世纪5 0 年代 的 美国 混凝 土建 筑 承 包 商 为 了改 变他们 在 公 路路 缘 石施 工 中传 统 的低 效 3 5 施 工机械 施工技术 Co n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y Co n s tr u c t i o n T e c h n o l o g y 率 的 人 工 作 业 方 式 研 制 了早 期 的路 缘 石 铺 筑 机 这 种 机 械 是 一 种 挤压 式 机 械 利 用 模 具 中 的 螺 旋 装 置 将 沥 青 混 凝 土 料或干性 水泥混凝 土料 挤 出 形成 与模具 形状一 致 的结 构 物 这 种 机 械 对 水 泥 混 凝 土 料 有 特 殊 的 要 求 所 以使 用 时 很 不 方 便 到 了2 0 世 E 6 0 年 代 后 期 经 过 一 些 承 包 商 的 试 验 一 种 滑 模 式 的 路 缘 石 机 出 现 了 这 种 路 缘 石 机 通 过 换 装不 同截面形状 的模具 可 以铺筑 出路缘 石 边沟 人行 道 和 其 他 各 种 各 样 的 混 凝 土 路 面 同 时 大 大 提 高 了 劳 动 生 产 率 工程 的质 量 高于 手工 作业 所花 费 的成 本 也要 低得 多 4 1 9 91 年 获 得 美 国 专 利 的 由J o h n I me 发 明 的 路 缘 石 滑 模机 已经是 种 比较成 熟的路缘 石滑模机械 图1 图 1 J ohn Le oi i f 发 明 的 路 绿 石 滑 模 机 随着 公 路 建 设 规 模 的 不 断 扩 大 滑 模 式 路 缘 石 机 的 使 用 越 来 越 普 遍 在 国 外 它 已成 为 路 面 施 工 的 主 要 设 备 之 一 美 国 力 霸 P o we r C u r b e r 公 司 生 产 的 5 7 0 0 型 多 功 能 滑 模 式 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 有 标 隹型 三 履 带 式 和 专 用 型 四履 带 式 两 种 它们 能 够 实 现 跨 立 式 和 外 侧 式 两 种 摊 铺 方 法 滑模 摊铺 各 种形 状 不 同宽 度或 变截 面 的整体 式 隔 离带 以 及 各 种 形 状 的 沟 渠 路 缘 石 护 拦 和 水 泥 混 凝 土 路 面 等 图 2 图2 力 霸5 7 0 0 型 路 缘 石 滑 模 机 美国 高 马科 GO MAC O 司擅 长 于 水泥 混凝 土 摊 铺 技 术 在 滑 模 摊 铺 的 专 业 领 域 内拥 有 K 4 0 年 的研 究 与 实 践 经验 其生产 的G T 系列 产 品为 多用途 设计 如G T 一 3 2 0 0 滑 模 摊 铺 机 f 图 3 不 仅 可 以摊 铺 路 缘 石 及 边 沟 还 可 更 换 不 同 的模 具 来摊 铺 路 面 防撞 墙 或桥 面 护墙 渠道 等 一 机 多 用 灵活 方便 新 型G T 一 3 4 0 0 滑 模摊 铺机 可对路 缘 石 边 沟 小间距 弯道 防撞墙 桥 栏 侧 便道 休 闲小道和 平整 路 面 进 行 左 右 双 向 摊 铺 摊 铺 宽 度 可 达 1 8 I n 该 设 备 既 可 使 用 引导线控 制 也可配 备三维 无线控 制系统 指 挥 官三号 f C o mma n d e r 是高 马科 产品 系列 中最 受欢 迎 的滑模 摊 铺机 自问世 以来 在 全球销 量 已超过2 4 0 0 台 其多用 途 设计 极具 灵活性 无论 在路缘 石 边沟 带路缘 路牙 的人 行 道 防 撞 墙 桥 梁 安 全 护 栏 灌 溉 或 排 水 沟 渠 抑 或 宽 度 达 6 1 1 1 的道 路 机场跑 道 高速铁 路无碴轨 道 以及整体 道床 地铁 轻 轨 铁 路或 公路隧道 等 它都可 胜任 I 查 I 3 局 马 科 GT一 32 0 0路 绿 石 滑 模 机 澳 大 利 亚 箭 牌 A RR O W 机械 公 司 也 是 专 门从 事 路 缘 石 摊 铺 机 设 计 和 制 造 的 厂 商 已 有 3 0多 年 的 生 产 历 史 其 产 品 遍 布 4 0多 个 国 家 澳 大 利 亚 箭 牌 机 械 公 司 生 产 的 路 缘 石机 其 性能 和质 量 已得到 了用户 的普遍 认 可 享有 很 高 的 声 誉 箭 牌 7 7 0 型 路 缘 石 机 每 天 能 锤 捣 挤 压 出超 过 1 0 0 0 i n 的路缘 石 它 能进行 半径 达4 6 IT I 的急转 弯 离障 碍 物最 近 可达 1 Y lfl 该机 是 通 过撞 锤 系 统来 获 得压 缩 效 果 的 撞 锤 系 统 将 混 凝 土 锤 捣 挤 压 进 与 主 机 相 连 的模 具 里 机 器 本 身 没 有 动 力 车 轮 向 前 的 推 进 是 来 自撞 锤 运 动 的 反 作 用 力 另 外 美 国 康 玛 特 CURBMAS TE R 公 司 的 ROB0T型 滑 模式 路缘 石机 为 自行式 滑模 控 制振动 与捣 实 能适用 于 高 坍 落 度 混 凝 土 可 铺 筑 路 缘 石 路 缘 水 渠 人 行 道 安 全 栏等 有跨 立式和 外 侧式 两种 摊铺 方 法 国 外 的 滑 模 机 对 混 凝 土 的 稠 度 要 求 严 格 施 工 技 术 难 度 大 相 对 于传 统 路 缘 石预 制 工 艺 施 工造 价 太 高 在 国 内没 有 得 到 大 范 围 推 广 2 2 国 内 的 发 展 状 况 近 2 0 年 来 国 内 有 些 单 位 研 制 了 几 种 比 较 简 单 的 路 缘 石 自动成 型 机 但 与 实际 施工 的要 求及 国外 路缘 石铺 筑 机相 比 无 论 是产 品 的性能 质 量 生产率 还 是 适用 范 围 施 工 条 件 等 都 有 较 大 差 距 2 O 世 纪8 0 年代 后 期 北 京市 第 一市 政 公 司研 制 出 了 路 缘 石 自 动 成 型 机 并 进 行 了 产 品 试 验 鉴 定 西 安 公 路 研 究 所 1 9 8 9 年 9 月完 成 了路 缘 石 自动 成 型机 的样机 试 制 并 在 西 安 至 三 原 级 公 路 的 施 工 现 场 进 行 试 验 于 1 9 8 9年 1 1 月在 西三 公 路正 式 使用 效 果 良好 河 北 省 交通 科 学研 究 所 与 河 北 省 公 路 局 共 同 研 制 开 发 的 LC I 型 滑 模 机 f 图4 于 1 9 9 2年 初 由 秦 皇 岛 市 卢 龙 筑 路 机 械 厂 生 产 了 样 机 经 国 道 1 0 7 线 京 石 段 高 速 公 路 施 工 现 场 进 行 试 验 性 生 产 取 得 了 良好 的 效 果 中 国 建 筑 科 学 研 究 院 建 筑 机 械 化 研 究 所 与 东 光 第 一 机 械 厂 在 吸 收 日本 机 型 的 基 础 上 共 同 研 制 的YC I 5滑 模 型 机 于 1 9 9 2 年 1 2 月 在 河 北 省 通 过 鉴 定 这 些 产 品 虽 然 形 式 不 同 性 能 有 差 异 但 它 们 的 工 作 原 理 结 构 形式 技术 特 点及 施 工 工 艺大 致相 同 I 璺I 4 LCl 蹯 缘 自 成 型 机 北 京 首 瑞 测 控 技 术 有 限 公 司 生 产 的 BL 一 7 9 0 自动 路 缘 石 摊 铺 机 图 5 采 用 锤 击 法 施 工 该 法 挤 压 成 型 的 路 缘 石 密 实 度 高 质 地 坚 硬 在 设 计 相 同 的 情 况 下 比 用 振 捣 方 式 成 型 的 路 缘 石 强 度 高 出 2 0 左 右 成 型 后 的 路 缘 石 具 有 较 高 的抗 冲 击 强 度 和 稳 定 性 图5 首 瑞 BL 一 7 9 0 型 路 缘 石 摊 铺 机 江 苏 四 明 工 程 机 械 有 限 公 司 结 合 进 口 滑 模 机 的 优 点 z 2 0 0 4年 自主 开 发 了 多 功 能 路 缘 石 滑 模 机 图 6 该 机 既 能摊 铺 高坍 落度 混 凝 土 又 能摊 铺 干 硬性 混 凝 土 对 施工 机械 施工 技术 Co n s t r u c t i o n Ma c h i n e r y Co n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y RM CM 图 6四 明 路 缘 石滑 模 机 混 合 料 要求低 解决 了进 口滑 模机 存 在 的对 混凝 土 坍 落 度 要 求 高的 问题 是 一种 较适 合 中 国 国情 的滑模 机 3 结 语 考 虑 到 中 国国情 和 目前 路 面机 械 的 发展 现状 应该 大 力 开 发 施 工 方 便 性 能 可 靠 价 格 合 理 的 滑 模 机 采 用 自 动 找 平 系 统 和 先 进 的 电控 系 统 提 高 机 器 的 自 动 化 水 平 保 证