公路施工实习培训讲义五

沥青混凝土摊铺机设计1摊铺机概述一、用途：将拌制好的混合料，按规定的断面形状，均匀地摊铺在已修好的路基上，并预以初步压实。二、分类：1.按移动方式分：拖式：仅用于小型养护工程或低级路施工用；自行式：广泛应用于各种工程施工；

摊铺机概述2.按行走机构分：轮胎式：机动性好，但牵引性不十分好；履带式：附着性牵引性好，机动性差；复合式：两者兼有，工作时为履带行走，转移时为轮胎行走；3.按接料型式分：有接料斗摊铺机；无接料斗摊铺机；4.按传动系统分：机械传动液压操纵；全液压传动。5.按摊铺宽度分：小型、中型、大型、特大型；摊铺机概述三、组成：1.发动机动力装置；2.底盘行走装置；3.受料供料装置；4.螺旋摊铺器；5.熨平工作装置；6.自动找平装置；7.液压操纵装置；8.电器仪表系统；9.其它附属装置；

摊铺机概述四、要求1.熨平装置结构应具有能随时调整铺层厚度，校正铺层平面使之平整的功能，且能方便地改变铺层断面形状；2.对摊铺开的混合料有均匀预压实功能；3）摊铺室内混合料高度要保持相对恒定；4）摊铺作业时行驶速度应以选好的速度恒速行驶；5）铺层应达到规定的纵、横坡度，平整度，密实度及标高。2基本参数选择与生产率计算一、沥青混凝土摊铺机的基本参数选择基本参数主要有：最大摊铺宽度、基本摊铺宽度、最大摊铺厚度、摊铺速度、料斗容量等，其中有些参数是设计任务书给定的，有些是根据施工对象要求所设计计算出，设计中主要设计确定的基本参数有：1、基本摊铺宽度与最大摊铺宽度（1）基本摊铺宽度，根据公路运输车辆限制宽度一般为2.5m，故摊铺机的基本摊铺宽度一般不易超过2.5m，通常可选为2.5m，特大型可选3m，小型机可选2m以下。2基本参数选择与生产率计算（2）最大摊铺宽度，一般视铺摊铺机的用途而确定，通常对于用于修筑高等级公路用摊铺机，一般每侧为双车道，宽度通常在8m以上，因而摊铺宽度通常应在8m以上。因每车道为4m左右，故摊铺机的最大摊铺宽度应在车道宽度基础上略增加一点考虑。例：一般大型摊铺最大铺宽一般为8～9m或12m（考虑附道），中小型摊铺机一般最大铺宽为4～4.5m左右，考虑到附道设置，大型以9～12m为易，小型以4.5m为易。

基本参数选择与生产率计算2、最大摊铺厚度摊铺机的摊铺厚度应设计为可调的，其最大摊铺厚度应视被修筑道路最大铺层厚度而定；为了扩大摊铺机的使用用途，使其不仅用于修筑沥青面层，还能用于稳定土的摊铺及RCC施工，通常最大摊铺厚度为250～300mm，中、小型摊铺机则一般取150～250mm。基本参数选择与生产率计算3、最大摊铺速度考虑到摊铺机在摊铺作业中应对铺层既有一定的密实度，又保证铺层具有一定的平整度，且熨平板对铺层的摩擦作用不应使铺层产生裂纹，因而摊铺机的最大工作速度一般不应大于8～10m/min；有些摊铺机的标定工作速度有的最高可达20m/min以上，但实际工作中极少应用，故可取最大摊铺速度8～10m/min。

基本参数选择与生产率计算二、摊铺机的生产率及相关参数计算1、摊铺机的生产率计算摊铺机的最大摊铺速度，宽度、厚度确定后可计算摊铺机的最大生产率，并据此确定一些其它参数。（T/h）其中：h：摊铺厚度，可取最大摊铺厚度（mm）；B：摊铺宽度，为使发动机功率合理运用也可不取最大铺宽（m）；v0：摊铺机工作速度（m/min）；ρ0：压实混合料密度，2～2.2（T/m3）；kB：时间利用系数kB＝0.75～0.95，可取0.8；

基本参数选择与生产率计算注意：因摊铺机工作中很少在最大摊铺宽度、最大摊铺厚度下，以最大摊铺速度工作，因此，为了合理配备发动机功率，也可以考虑在计算最大生产率时，不以最大摊铺速度计算，可考虑选择适当低一些，这要视设计任务要求选择，一般可取为最大摊铺速度的一半以下。例：ABG423在12.5m宽，20cm厚稳定土砂砾摊铺作业时速度一般＞1～1.5m/min。2、料斗容量计算摊铺机设置料斗的目的是为了保证摊铺过程中摊铺机能够始终不断不停车等速摊铺，因而料斗容量应大于摊铺机在自卸车卸料换车时间内所摊铺的混合料，因此料斗容量可按下式计算：

(m3)基本参数选择与生产率计算其中：Q：摊铺机的生产率（应取最大生产率）T/h；t0：两辆自卸车换车时间，t0＝2～2.5min；kH：料斗充满系数，kH＝0.6～0.7；ρ1：松散混合料密度，ρ1＝1.6～1.7T/m3；料斗容量确定后即可据此及摊铺机基本摊铺宽度、高度确定料斗几何尺寸。3、刮板输送器生产率计算及有关参数选择为了保证摊铺机正常摊铺作业，刮板输送器生产率应大于摊铺机生产率，通常取QK＝1.5Q。即：其中：b：每排刮板输送器的宽度，应视料斗宽度而定，通常为500～600mm（双排），700～750mm(单排)；基本参数选择与生产率计算hK：闸门下缝隙高度，一般hK/b≤0.3；ρ2：松散混合料密度，ρ2＝1.8T/m3；vK：刮板输送器速度m/min；kv：速度系数，当hK/b≤0.3时，kv＝(1～2.3)hK/b，一般取kv＝0.8；Z：刮板输送器的排数，一般Z＝1～2；在确定刮板输送器参数时，一般宽度由结构确定，而速度通常情况下，以最大不超过20m/min来选择，为可变速度，然后计算开度hK或hK先由结构确定后计算选取最大速度。即：（m/min），一般≤20m/min基本讨参数犹选择免与生刮产率湿计算4、螺淹旋分卡料器洲生产创率计它算及肾参数序选择螺旋泥分料维器应厅保证壶在摊姐铺过鼠程中薯，混拦合料喉能够香始终允沿宽徒度方隐向分端布均节匀，恩为此纤其单油侧生给产率说应不陪少于0.抱7Q。即：其中姻：D：螺折旋分离料器驻螺旋寨直径m，一缓般D＝30创0～40铃0m转m；t：螺乒距m，一修般取t/就D＝1，即t＝D；nL：螺其旋分跪料器铁转速r/吵mi龙n；k1：截姨面充费满系宣数，k1＝0.侨3～0.营7，可妙取0.罪7；k2：因推混合债料挤挠压及迟溜走孤对生慕产率爬降低壤的系精数,k2＝0.灶9～0.致95在确妨定D、t、nL时，籍一般始首先姥确定D、t，然猾后按慢最大畏生产好率确采定nL。即：(r祝/m概in锋)摊铺贡机牵骗引计展算摊铺箭机在绕工作貌中所捡要克促服的群工作罪阻力戏主要爱有：积自身服移动展阻力蜜、推怖移载免重汽钉车阻他力、黄工作映装置躺沿铺起层移盟动阻蹲力、妈工作劈燕装置肥前料轿堆推怪移阻去力、筑起步敏惯性柱力等申。一、酿摊铺羡机运鹿行阻凝力1.摊铺材机本凯身移究动阻芒力W1（kN）其中岩：mm：摊志铺机烈不计研熨平滥板工昂作装辩置时愉重量御（T）；mc：摊鸽铺机晶料斗现内沥释青混疫合料条重量丽（T）；f：沿奥路基凑或底强基层暮滚动横阻力驻系数耍，对节履带退式摊屯铺机鼻：f＝0.列07；对卡轮胎赠式：f＝0.炊03；i：路惜基最键大纵蛮向坡潮度，扶可取i＝0.返03～0.恩07。摊铺币机牵旁引计躲算2.工作培装置馒沿铺膏层移勒动阻调力（kN）其中垦：mP：熨性平板怕工作利装置应重量光（T）；μ1：熨炎平板逗沿沥屯青混怎合料疮摩擦璃系数μ1＝0.旁5～0.挤6；3.振捣尸器前截被刮柱料档抱板推列移混拉合料贵堆阻芳力（kN）其中锣：mt：料更堆质芝量（T），(T寄)其中胸：B：摊勉铺宽姻度，奔即料厕堆长蛛度；ht：料循堆平掘均高冒度，ht＝2/雪3H，H：为吐振捣虫器高誓度；l：料域堆沿投摊铺浊方向够长度戚，可芹取l＝ht；μ2＝0.翁7～0.晒8；ρ2＝1.众8T适/m3；摊铺暑机牵斗引计刘算4.顶推序自卸荡车阻甜力（kN）其中蔑：ma：自扑卸车纹自重西（T）；mc′：自径卸车衰装载煮混合丈料质用量（kg）；f＝0.筋03，i＝0.不03～0.赤07；5.摊铺雁机顶恒推汽睡车起恶步惯携性阻醋力(k证N)其中校：mY：摊战铺机塘总质绞量（尊包括歪工作蛛装置倒）（T）；mc：摊印铺机公装载蒜混合虾料质腐量（T）；v0：摊课铺速呆度（m/谜s）；tp：加堆速时逝间，眨可取tp＝1～2s；摊铺卷机牵衡引计病算6.混合袍料切籍割阻让力对于乌无斗此底料抢斗（像即由般料斗扫直接遭卸料搂于路泰基上子），株还应饰考虑喇计算感对混层合料榜的切键割阻暖力（kN）其中休：kc：混渗合料烂柱单且位切肿割阻碰力系晕数，kc＝75浆kN握/m2；F：料浴斗出巷口面盲积m2；7.摊铺堂机运贩行总隐阻力班：8.摊铺介机运咽行不关打滑虎条件疤：其中称：mφ：摊抛铺附你着质斜量，妖履带丘式：mφ＝mm；轮辉胎式酒：mφ＝驱尾动轮题轴荷惹；φc：附份着系师数，衫轮胎粥式：φc＝0.驶6～0.蛛7；履咐带式杨：φc＝0.塔3～0.匆5；4、发都动机借功率珍计算摊铺猪机工处作中蒜，发芝动机浮功率满除用饼于克佳服行推驶阻无力，胡使摊店铺机骑行驶旋前进伟外，专还用就于驱冒动刮泪板输闻送器厌、螺动旋摊设铺器匪、振喂捣梁够振动低装置寺及其冶它附斜助装衰置，挑计算霜发动援机功垄率时鄙应全宽面考饿虑。一、晕摊铺如机工遣作中葱运行毫所需遵牵引季功率（kw）其中冷：η1：行免走装裁置机役械效私率，丽轮胎葛式：η1＝0.富98；履带宋式：η1＝0.青7～0.咽95；η2：传智动系委传动极效率条，由剂结构禾设计犁确定锁。发动忍机功滋率计雷算二、妨刮板督输送岔器所足需功日率刮板幼输送边器所税需功旧率主爸要消可耗在极克服而坡道分阻力域将混理合料间送入仁后方皮摊铺冤室及含克服皇料斗岗混合流料与坊输送剧混合归料层艳间摩兽擦阻板力上的。1.克服占坡道赖阻力资输送脖所需揉功率(k驻w)其中亦：H：混户合料鄙的提茶升高腊度（m）；ηK：驱其动装甜置传扔动效弄率；LK：刮野板输私送器免向后庸输送米的距蹦离（m）；ω1：混坐合料形移动境阻力突系数责，ω1＝2～3；QK：刮洪板输病送器芝总生屈产率陶（T/葬h），QK＝1.俱5Q；发动判机功旗率计证算2.克服催混合腊料层缝间摩状擦阻撒力所必需功赵率(k死w)其中较：PC：混辰合料攀两层妖间摩抛擦阻驼力（N）；K：上杨层混扩合料虹重量遇分配倡系数庙，K＝0.予5～0.录6；q：料俯斗满虽载时筐混合铸料的顾重量狸；μ2：混繁合料浸间摩茅擦系遗数，μ2＝0.绵7～0.跑8；发动集机功舱率计顾算3.刮板责输送亮器所债需功过率(k乡丰w)4.刮板殃输送嘴器所流需功祸率还情可按午下式煎计算穷：（kw）其中螺：vK＝0.苹5～0.送6m轰/s；η1：传此动效我率；kD：动他载系唐数，kD=1走.2～1.抵3；Wk：刮喇板链棋条与联混合好料移淹动阻朽力（kN）；b：刮铁板宽(m符)；hK：闸收门开进度（m）；LK：刮钟板输计送器辟长度畜（m）；ρ2＝1.傍8T钩/m3；ω1：阻触力系蚂数，ω1＝2～3；g=豆9.泰81用m/硬s2;发动师机功拢率计迅算三、罩螺旋疗摊铺营器所不需功竹率螺旋拐摊铺发器所糖需功施率主湖要消漆耗在遮水平围推移关混合守料上拨，因栋不论创横坡谨有多沾大，对摊铺却器均涝是由掉中间监向两合侧摊示料，趋因而往坡道浮影响强左右宁相互队抵消椅，故帝可按葱水平恒情况丹计算边如下继：（kw）其中樱：QL：螺钳旋分露料器蝇总生秘产率帽，QL＝Q；LL：单德侧螺蹲旋分败料器胶横向墙推移临混合诉料距枝离（m），可取LL＝0.剪5B，B为摊扒铺宽您度；ω2：混付合料昌移动熟阻力骑系数速，水泥禾砂砾映：ω2＝3.劣2；粘性睁磨削齐物：ω2＝4；沥青候混合笔料，ω2＝5；ηL：螺隐旋分增料器如传动量机构穿机械券效率碎。发动甚机功椅率计未算四、练振捣谈梁工庆作所咬需功床率振捣该梁所葬需功士率主把要消翅耗于棚振捣舟梁与芒熨平汤板间原的摩任擦力纱及振惜捣梁佩与混蔽合料左间摩撒擦力纵及捣言实功脑损失史上。1.振捣牵梁与籍熨平塑板间耽摩擦裕力（kN）其中摸：SP：将栗振捣销梁压随向熨固平板颤的弹耐簧预紧安力（kN）；w3：振斑捣梁自前料皂堆推育移阻差力（kN）；μ3：振逢捣梁玩对熨抄平板招的摩爹擦系颜数，μ3＝0.剖3～0.蜻2；2.振捣扬梁与筹混合窜料间杜摩擦雁力（kN）其中尼：μ1：振进捣梁奴对混迟合料凉的摩跌擦系洞数,μ1＝0.饭5～0.秀6;发动猫机功未率计倾算3.振动牌梁向膨下运边动时姑混合钓料对俗振捣抓梁的适反力因振祸捣梁捧宽度胞很小赚，故固可认录为混漂合料长对振可捣梁嫩端面寇的比鞋阻力讽为p1常数昂：p1=0探.0掌1M柱Pa；故混正合料奶的反剖力为窄：其中洒：Fb：梁蝴底与热混合先料的量接触赢面积牙（m2）；b：振唱捣梁精宽度推（m）；d：振焦捣梁筋厚度匠，d＝0.罗01壮5m；（因兆此值守较小屋，计处算时号可忽出略不庸计）4.振捣呈梁每乳上下绢运动她一次驳克服摩擦肚力、论混合殊料反盏力所峰做功物：(k诱J)其中益：e：振贪捣梁售驱动油轴偏降心距便（m）；发动错机功骂率计绢算5.振捣贫梁工彩作所起需功浮率(k菠w)其中汽：β：考预虑到栗由于盟惯性芹力，名离心凶力、听重力萌而产侍生的榆载荷树不均础匀系遣数，β＝1.号3～1.链4；nδ：驱剑动轴宪转速rp往m；ηδ：振竹捣梁就驱动予装置宇传动岂效率振捣尚梁的恢驱动浅功率牲还可怕以用棉驱动两轴上芒的扭房诚矩来掩计算慕如下录：若振困捣梁尽质量mδ与熨田平板哈质量mi之比mδ/穿mi=0犬.1～0.片09则振湖捣梁宜驱