土方施工中运输车辆的配置

1、土方施工中运输车辆的配置1 概述1.1 工程背景乌干达Sorioti-Dokolo （简称SD项目）路面为由土路升级 为沥青表处路面，全长62.6公里。结构层包括25cm的水泥稳定 土。该施工机械主要是：灰土拌和站，摊铺机，运输车辆，碾压 设备。 由于对参水泥的稳定土的施工要求在4 个小时内完成， 所以该机械化施工是一条龙作业，一环扣一环。1.2 大规模机械化施工和机械配置及影响因素 高等级公路的结构层是施工过程中的主体部分， 主要包括水 泥稳定土基（或做为底基层），机扎碎石基层 ，或者沥青混凝 土路面。 这些结构施工都适合于大规模机械化作业。 涉及的主要 机械包括：水泥稳定土拌和站或沥青混凝

2、土拌和站，运输车辆， 路面铺筑设备及碾压设备四大部分， 因为大规模机械化施工既能 提高施工速度又能保证工程质量， 当然科学合理地配置运输车辆 是节约成本，提高效益的关键。目前施工中，拌和站的产量一般不小于 60t/h ，最大可达到120t/h以上；摊铺机铺筑宽度一般达到 4m最大的摊铺的宽度 达到12m以上；运输车辆为翻斗自卸载重汽车。由于投入水泥稳定土施工的机械庞大，设备本身价格昂贵，故机械费用较高，同 时材料的成本也是高价的。 因此，如何充分发挥大型机械设备的 使用效率， 是生产单位着重解决的问题。 但影响施工进度的主要 就是：拌和站，运输设备，还有摊铺机。因此下面我们对上诉三 者进行分析

3、。水泥稳定土施工机械配套模式示意图： 由上图可以看出，运输车辆是连接两个关键设备的中间环 节，若此环节组织不好，就直接影响生产进度，铺筑质量和机械 的使用效率，运输能力过大，车辆闲置造成不必要的机械浪费； 运输能力太小，对拌和站而言，一般不能连续生产，机械停机， 启动过于频繁，造成能源浪费，机件易损；不能充分发挥使用效 率。对于摊铺机而言，停机次数过多，时间过长，将直接影响铺 筑质量， 同时也造成台班浪费。 因此对于水泥稳定土施工进行合 理运输车辆的组织设计是非常必要的。 现分别从下面几个方面对 运输能力的组织设计加以论述：1.2. 1 影响运输能力的几个问题a. 基本运输能力的要求： 确保某

4、一关键设备能连续生产所 需的运输能力，此问题将在组织原则中论述。b. 运距：因为公路工程为线性作业，运距随着生产的不断 进行而发生变化，故运距应是某一施工段 的平均运距。c. 行车速度： 从拌和站到施工现场， 因 车辆的行驶速度及 道路状况，交通量等情况不同，车辆的行驶 的速度也不同，。 另外，同等交通环境下， 车辆空载和重载情况下行驶速度也不同， 所以车速不能统一而论， 行车速度为在特定环境， 条件下的平均 值，可以在工程 中测定或估算。d. 标准车：计算运输能力的基本车型。施工单位可将承担 主要运输的某一型号车作为基本车型，或任选一种较普通的 车 为基本车辆，其它车型可根据承载力，使用状况

5、折算为标准车。 设立标准车的目的，是为了统一计算，简化计算程序。当计算出 标准车为所需数后， 再根据折算系数， 计算处每个车型号各需要 多少量。2 组织原则通过合理的组织运输车辆， 是拌和站与摊铺机发挥最大的使用效率。即:令拌和能力近似等于摊铺能力=60xxxx （t/h）式中： - 施工中摊铺机的正常行驶速度（ m/min）- 所铺筑的路面设计宽度（ m）- 混合料最佳密度（ t/m3 ）- 所铺筑的路面设计厚度（ cm）一般情况下， 摊铺机的铺筑能力大于拌合站的拌合能力， 所 以只要能保证拌合设备能连续生产， 摊铺机就能发挥最大的生产 效率，故此一般情况下以使拌合站能连续生产为前提， 进行

6、运输 车辆的组织设计，下面即以此进行说明。3 运输车辆组织设计3.1 设计前提一摊铺能力拌合能力。设拌合站生产产量为 W2（t/h ），总运输能力为 W1（t/h）,则有：nx W2= W1 n为运输能力储备系数：n=0.850.953.2 设计前提二a拌合站产量W着80t/hb铺筑宽度L1 4mc 以拌合站、摊铺机一台(套)计算所需标准车辆数3.3 设计条件一a 由施工单位根据实际情况设定核算标准载重车承载能力为：F (t),F9t/车b每车每小时完成运输次数为Zc需要标准车车辆数为N则有：nW2=Wl=NXZXF( 1)3.4 设计条件二a 车在拌合楼下等待装料时间为 t0(h)b 车在工

7、地待铺筑时间为 t0(h)c 由拌合站至工地平均运距为 L(Km)d 由拌合站至工地重载行驶的平均速度为V1(Km/h)e 由工地至拌合站空载行驶的平均速度为V2(Km/h)( 2)则有：t0=(3)t0 = ( 4)式中： - 车辆待料时间保证系数，一般取 2-车辆待铺时间保证系数，一般取 12,正比于运距标准车辆数计算公式推导由公式（ 1）得（ 5） 将（ 3）、（ 4）式代入（ 2）得：（6）将（ 6）式代入（ 5）式得：令; 则（7）式中：A为综合生产么能力指数B设定常数C估算或测算常数上述公式为运输车辆完好率为 100%时的计算公式，然而， 实际工程中完好率不可能为 100%，故此要

8、根据车辆状况进行修 正，即：（8）式中 - 车辆完好保证系数，在设计时可取=1.1 计算3.5 综合生产能力指数解释 一般情况下，对某一特定拌和站，其最大生产能力是一定的，即W2max定值。然而，其正常生产能力 W2是变量，若不考 虑拌和站自身的机械状况，则 W2 受材料的含水量、级配情况的 影响， 生产前材料的平均含水量可经试验测定， 级配也可由试验 进行测定，据此，可推算出 W2值，所以W2是已知量。摊铺机的铺筑能力 W0对于某一已知的路面结构而言， W0正 比于铺筑速度V3, V3是可变量，实际施工时，V3的确定有两个 途径：一是根据实际铺筑情况调整； 二是计算N值时根据A值进 行推算，

9、即：(9)(10)(11)拌和站与摊铺机之间量值关系的体现是A，实际执行者是运输车辆，前面已述，N值计算的目的是使拌和站能连续生产，最 佳状态时拌和站与摊铺机能连续生产，即此时A=1，在具体进行设计时可按 A=1 进行控制计算。4、结合SD项目工程对理论的应用4.1 参数的取值根据设计，机械的标准，和实际施工过程中，对运输车辆、 摊铺机等的测算，得出下面的已知数：W2=250t=5.1m=2.1 t/m3=33cmn=0.9k=1.1=1.5F=18tA=1B=6.7V仁 40Km/hV2=50Km/h V3=2.2m/min4.2 待定数 在拌合站拌和的方量和摊铺机摊铺的方量相等的情况下， 也 是生产效率的最佳时候， 所以在保证拌合站和摊铺机功率相匹配 的情况下，只有随着运距 L 的增加，不断调整运输车辆的数量 N， 则：当 L=2km 时， N=5当 L=4km 时， N=5当 L=6km 时， N=6当 L=8km 时， N=6 由上面的相应数据，可以得出，随着运距的增加，运输车辆 也随着增加。这和