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工程机械使用与保养 沥青混凝土路面施工机械之压路机 1 可编辑 1任务引入 现在高速公路路面施工中 摊铺机一般采用高密实度熨平板 摊铺机熨平 整型 预压实后直接用双钢轮压路机提高被压实路面的强度和密实度 然后用轮胎压路机消除轮迹 2 可编辑 1任务引入 双钢轮压路机多数采用全液压驱动 既可当静压压路机使用 也可当振动压路机使用 3 可编辑 1任务引入 轮胎压路机是一种依靠机械自重 通过特制的轮胎对铺层材料以静力压实作用来增加工作介质密实度的压实机械 它除有垂直压实力外 还有水平压实力 这种水平压实力不但沿机械行驶方向有压实力的作用 而且沿机械的横向也有压实力的作用 由于压实力能沿各个方向作用于材料 再加上轮胎的弹性所产生的一种 揉搓作用 产生了极好的压实效果 所以可得到最大的密实度 同时由于轮胎的柔性 不是将沥青混合料推在它前面 而是给混合料覆盖上最初的接触点 给材料很大的垂直力 这样就会避免光轮压路机容易出现的裂缝和轮迹 此外 轮胎压路机还具有可增减配重 改变轮胎充气压力的特点 这样更有利于对各种材料的压实 4 可编辑 2双钢轮压路机 2 1双钢轮压路机结构与型号 发动机传动系统行走系统振动系统制动系统前后碾压轮操作控制系统空调系统电气系统 5 可编辑 2双钢轮压路机 2 1双钢轮压路机结构与型号双钢轮压路机的型号为 YZC 主参数 已加载工作质量 Y 压路机Z 振动C 双钢轮 6 可编辑 2双钢轮压路机 2 2双钢轮压路机主要特点和用途双钢轮主要适用于面层的压实 或者铺层比较薄的压实工况 基础层或铺层较厚的应该用大吨位的单钢轮比较好 双钢轮压路机起到的作用是 对沥青混凝土进行定型压实 还有就是保证沥青混凝土路面的平整度 减少路面的轮迹印 胶轮压路机起到的作用是 增强沥青混凝土骨料与骨料之间的契合度 增强密实度 碾压沥青面层时需洒水 因为沥青有粘附性 尤其改性沥青粘附力更大 洒水主要是在钢轮上形成水膜 防止沥青混凝土粘附在钢轮上 造成碾压时因粘附料使路面不平整 7 可编辑 3轮胎压路机 3 1轮胎压路机结构与型号 国产YL25C型号各字母和数字含义为 Y 压路机L 轮式25 工作质量t 已加载 C 第三代 8 可编辑 3轮胎压路机 3 2轮胎压路机工作装置3 2 1轮胎压路机专用充气轮胎的特点 1 轮胎强度高 采用特制的合成橡胶制成 内含钢丝层 具有高强度 耐磨损 耐切割 耐腐蚀 耐高温等综合性能 2 采用特制宽基轮胎 宽基轮胎的高宽比为0 65左右 踏面宽度是普通轮胎的1 5倍左右 宽基轮胎与铺层的接触面呈矩形 在整个轮胎踏面的宽度范围内 都处于高压力区 其压力分布均匀 从而保证了对沥青面层的压实不会出现裂纹等缺陷 另外 平的踏面使充气轮胎对地面的压实力垂直向下 物料颗粒很少向侧向移动 增加了压实深度 提高了压实质量 9 可编辑 3轮胎压路机 3 2轮胎压路机工作装置3 2 1轮胎压路机专用充气轮胎的特点 3 轮胎压路机可以通过改变轮胎的负荷 改变整机重力 和调节轮胎的充气压力两种方法来改变轮胎对铺层的压应力 从而提高其压实质量 当轮胎充气压力为定值时 可以提高整机重力 轮胎的负荷越大 其压实力影响的范围就越大 并且向深层扩展 压实深度就越深 10 可编辑 3轮胎压路机 3 2轮胎压路机工作装置3 2 2轮胎压路机前后轮胎的分布轮胎在轴上的布置可以分为轮胎交错布置 行列布置和复合布置 在现代轮胎压路机中 应用最广泛的是轮胎交错布置方案 前后轮分别并列成一排 前后轮轮迹相互交叉 由后轮碾压前轮漏压的部分 由于轮胎采用宽基轮胎 因此前后轮胎面宽度的重叠度较大 使得压实更加均匀 11 可编辑 3轮胎压路机 3 3轮胎压路机的使用对于密配沥青混合料由于骨料偏小且级配连续 由于轮胎压路机具有搓揉作用 使压实层颗粒不破坏而相嵌挤 均匀密实 而对于改性沥青混合料由于一般都是间断级配 轮胎压路机的搓揉将使粗骨料上浮 造成构造深度降低 甚至泛油 所以一般采用振动压路机比较好 改性沥青在铺设时是 热的 带有粘性 轮胎压路机经过时很多沥青会粘在轮胎上 这会很麻烦 而且很难从轮胎上去掉 还有轮胎上有带花 走过去路面会有凹槽 因此达不到路面平整和均匀的要求 12 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 例 京沪高速公路化临路一合同段沥青混凝土路面设计为15cm厚 路面面积387750m2 分三层铺筑 下层厚6cm 中层厚5cm 上面层厚4cm的改性沥青混凝土 计划工期4个月 13 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 1 沥青混凝土搅拌设备的选定沥青混凝土搅拌站是路面工程施工机械的主要设备之一 其配备的冷料仓数量要符合配合比的要求 并能进行初级级配和计量 加热燃烧器要雾化可靠 燃烧性能好 点火容易 升温快 同时 能对热骨料进行精确筛分 最好是用电子称重传感器进行称重 称重误差应控制在0 5 以内 沥青导热油加温装置能保持沥青24h恒温在规定的温度 一般150 其拌和要均匀 无离析花料 球状集团等 并保证一定的出料温度 拌和站要实现全自动操作 电脑输入配合比 各部位工作要可靠 拌和质量要稳定 其生产能力应根据工程量 工期来决定 14 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 根据公式QB SHD TKt式中 QB 搅拌站生产能力 t h S 铺筑面积 m2 S 387750m2 H 铺筑厚度 m H 0 15m 三层 D 混合料压实密度 t m3 可取D 2 35t m3 T 计划铺筑天数 T 120天 K 开工日系数 若不考虑节假日只考虑降雨和机械检修 t 每日实际运转时间 取t 10h 则 15 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 选购一台韩国新生公司生产的TSAP 2000AS型全电脑控制沥青混凝土拌和站 产量为120 160t h 并配有5个冷料仓和1个100t储料仓 该拌和机属间歇式 主控系统采用PLC可编程控制器进行控制 计量精度达0 2 设计最高产量160t h 配有一级旋风除尘和二级布袋除尘仓两级除尘系统 符合国家环保部门制定的标准 16 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 2 摊铺机的选配和摊铺速度的确定为保证路面铺设质量 必须保证摊铺机的连续作业 摊铺机的生产能力应大于搅拌站生产能力1 2 1 3倍 然后用调整摊铺机速度的办法与搅拌站协调 保证连续作业 减少停车而造成的路面不平整 摊铺机的作业能力为 QT 1 2 1 3 QB 168 182 t h 17 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 摊铺机作业速度 V QB 60LHD 式中 L为摊铺宽度 L 11 75m H为铺层厚度 m 则 V1 QB 60LHD 1 41 m min V2 1 69m min V3 2 11m min V1 V2 V3分别为一层 二层 三层摊铺速度 18 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 选择ABG公司生产的TITAN423型沥青混凝土摊铺机 液压驱动电子控制 可用于摊铺各型道路 电子找平 摊铺宽度变化范围2 5 12 5m 摊铺厚度最大为0 3m 生产率可达500t h 配有VDT121型双夯拼装式熨平板 可减少压路机作业量 其摊铺速度为0 16m min无级变速 可以保证最低稳定速度达0 7m min 具有较好的低速稳定性 该机在螺旋器工况开关处于 PROP 比例 位置时转速可在0 90r min之间无级变化 保证按需要输送分配 有利于减少材料的的离析 对保证混合料质量极为有利 夯锤速度0 1470r min 振动器振动频率0 3900r min无级调节 夯锤与振动装置可根据厚度 速度 材料性能及密实度要求而改变 其夯实频率和夯锤行程可调范围大 并可避免熨平板共振使摊铺机的找平装置处于稳定状态而不影响平整度 19 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 3 压路机的选配压路机作业是保证路面施工的重要环节 它直接关系着路面的密实度和平整度 其压实效果受混合料性质 级配 厚度 压路机性能 碾压速度 压实温度及有效压实时间等因素影响 在其性能符合规范的前提下压实能力由设备的结构和性能参数决定 有两种选配方法 一种是按压实面积 另一种是按压实方量 沥青路面一般采用按压实面积初选 以摊铺机摊铺后完成碾压时间校核 20 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 1 初选机型 对下层和中层 初压 双钢轮压路机YZC7 CC21 型 复压 双钢轮振动压路机DD 110型 终压 轮胎压路机YL16型 2 初选压实速度 初压2km h 复压5km h 终压4km h 3 压实工艺 双钢轮初压2遍 DD 110振动压路机振压3遍 胶轮压路机终压2遍 根据每天预计可摊铺面积 S 60VLt其中 V 摊铺速度 m min 取V V2 1 69m min L 路面宽度 m t 每天工作时间 h 则S 60VLt 60 1 69 11 75 10 11914 5 m2 21 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 4 选YZC7双钢轮压路机数量总压实面积为2S 2 11914 5 23829 m2 10h碾压面积 S10 V初压 L轮 0 3 t 2000 1 45 0 3 10 23000 m2 因S102S 故暂选2台压路机 式中0 3m为轮迹重叠尺寸 22 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 5 选DD 110振动压路机数量总压实面积3S 3 11914 5 35743 5 m2 10h碾压面积 S10 V复压 L轮 0 4 t 5000 1 98 0 4 10 79000 m2 S10 3S 故暂选1台压路机 式中0 4m为轮迹重叠尺寸 23 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 6 选轮胎压路机数量总压实面积 2S 23829 m2 10h碾压面积 S10 V终压 L轮 0 12 t 4000 2 0 12 10 75200 m2 S10 2S 故暂选1台压路机 式中0 12m为轮迹重叠尺寸 24 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 7 校核选较低的基层温度10 15 10月底 铺层厚度5cm 摊铺最低温度不应低于140 摊铺后完成碾压时间t 为15min 如较长 碾压温度可能降至70 以下 难以压实和平整 15min摊铺机摊铺面积 S15 V摊 L t 1 69 11 75 15 298 m2 2台YZC7压2遍所需时间 7 77minDD 110压3遍所需时间 6 789minYL16压2遍所需时间 4 76min 25 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 虽然T1 T2 T3 7 77 6 789 4 76 19 319 min 15min 但由于压实时间具有重叠性 见图 实际碾压时间T碾 7 77 2 263 2 4 76 2 263 14 79 min T碾 15min 故在15min内可完成压实 所选压路机的台数是正确的 26 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 8 所选压路机特点英格索兰DD 110型压路机 具有优越的性能 激振力最大可达133 4kN 轮较宽 使轮迹减少 具有高低2个频率8种振幅可选择 范围大 转向平稳 倒车时偏心机构自动换向 当行驶速度低于0 8km h时自动停振 可避免停车造成凹坑 其喷水系统具有8个主喷嘴 7个辅助喷嘴 可变量控制成扇形线喷射 雾化好 在不粘轮的情况下 喷水量少 对面层降温小 有利于后续工序压实 27 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 4 确定自卸车根据Qk 60GE Cm 式中 Qk 自卸车作业量 t G 自卸车每次运量 取G 17 2t 为保温及和摊铺机配合选大型自卸车 E 作业效率 取E 0 8 Cm 每次循环时间 min 搅拌站到摊铺机最远距离为20km 经计算得Cm 61min 因此 28 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 自卸车车数 即11台 考虑到车辆故障及其它原因 应备用车辆1 2台 故投入13辆17 2t自卸车即可满足运料要求 29 可编辑 4沥青路面机械设备的合理选配 5 确定搅拌站上料装载机根据 式中 Qz 装载机作业量 m3 h QH 铲斗额定容量 m3 ZL50装载机QH 3m3 K 铲斗充满系数 取K