瀝青混凝土攤鋪機(jī)自動(dòng)找平梁原理分析

1、安全技術(shù)瀝青混凝土攤鋪機(jī)自動(dòng)找平梁原理分析 平整度是評(píng)價(jià)高等級(jí)大路使用質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，因此平整度掌握也是路面施工掌握中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。良好的平整度水平，來(lái)自于：基底和各結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，無(wú)突變的、不勻稱的沉降;各結(jié)構(gòu)層本身連續(xù)、均衡的壓實(shí)度和平整度水平，較小的變異性;施工工藝中，基準(zhǔn)面的設(shè)定，瀝青混凝土的拌和、攤鋪、碾壓，以及接縫處理等，各個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)操作。其中，如何在路面施工過(guò)程中，為攤鋪機(jī)行走供應(yīng)一個(gè)精確的平整度參照系，是達(dá)到良好的平整度水平的先決條件之一。 1 規(guī)范要求及施工中規(guī)定 (1)依據(jù)大路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTJ032-94)規(guī)定，用于鋪筑高速大路和一級(jí)大路的瀝青混凝土攤鋪

2、機(jī)應(yīng)：具有自動(dòng)或者半自動(dòng)方式調(diào)整攤鋪厚度及找平的裝置。攤鋪機(jī)自動(dòng)找平常，中、下面層宜采納一側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)的高程掌握方式。表面層宜采納攤鋪層前后保持相同高差的雪橇式攤鋪厚度掌握方式。沈大和京津塘等高速大路也正是按此程序掌握的。 (2)美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)路面鋪裝手冊(cè)中提出，假如下面層已經(jīng)特別接近容許誤差，走雪撬也可以供應(yīng)出光滑的面層。在滬寧高速大路的路面施工實(shí)踐中，通過(guò)詳盡的調(diào)查分析和比較后，認(rèn)為：在高等級(jí)大路施工中，及采納進(jìn)口攤鋪機(jī)械的狀況下，攤最度較為簡(jiǎn)單掌握;而高程誤差經(jīng)底基層、基層、下面層施工，已相對(duì)消退，對(duì)于中、上面層，平整度要求成為主要掌握因素，高程要求相對(duì)次要;再之，一側(cè)鋼絲繩的引導(dǎo)對(duì)于靈敏

3、度相對(duì)較高的進(jìn)口攤鋪機(jī)械來(lái)說(shuō)，當(dāng)然是不夠的。 (3)因此建議各路面施工單位：一般狀況下，對(duì)于全幅攤鋪的攤鋪機(jī)，只在基層上層和下面層攤鋪時(shí)采納兩側(cè)鋼絲繩引導(dǎo)掌握方式，而中、上面層均可采納懸浮式基準(zhǔn)梁的等厚度掌握方式(即走雪撬)。這樣的施工掌握方法，不僅來(lái)源于實(shí)踐，而且基于以下分析。 2 原理分析 (1)采納鋼絲繩引導(dǎo)的高程掌握方式，按有關(guān)規(guī)定，應(yīng)采納直徑22.5mm的鋼絲繩，200m為一段，立桿間距10m，張緊力需8001000N。假設(shè)鋼絲繩的張緊力無(wú)限大，測(cè)量設(shè)定的鐵立桿上標(biāo)高肯定精確，則由路線兩側(cè)鋼絲繩供應(yīng)的基準(zhǔn)面將是上一面層的肯定標(biāo)準(zhǔn)面。但是，實(shí)際施工過(guò)程中，鋼絲繩上所受的張緊力不行能無(wú)限

4、大，而且因兩側(cè)路緣帶上底基層、基層已硬化成型，承受張緊力的拉力支撐桿難以設(shè)置，規(guī)定8001000N的張緊力也不能保證;再加上路面攤鋪一天的工作量在12km甚至更多，其每天兩條鋼絲繩的測(cè)設(shè)任務(wù)相當(dāng)艱難;另外攤鋪機(jī)行走過(guò)程中引發(fā)的鋼絲繩振動(dòng)難以消退，人為的觸、碰及破壞更是難以避開(kāi)，甚至可能發(fā)生因攤鋪機(jī)方向走偏，熨平板刮擠拉線樁的狀況，使以鋼絲繩引導(dǎo)的高程掌握方式的精確性大打折扣。 (2)采納以雪撬式掌握攤鋪厚度的方式，是以下一面層為基準(zhǔn)面，在攤鋪機(jī)行走過(guò)程中，盡力減小其傳遞到上一面層的波動(dòng)及突變誤差，以達(dá)到上一面層良好的平整度的目的。其原理類似于杠桿，即將杠桿的支點(diǎn)安置于受外界因素影響較小的新攤鋪

5、層上，而下一層次的很多不平整因素被梁體結(jié)構(gòu)分解、縮小若干倍，使傳感器得到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定或波動(dòng)幅度較小的掌握信號(hào)。與上一方法比較，在下一層次的平整度良好的前提下，走雪撬的方法明顯優(yōu)于鋼絲繩掌握方法。 (3)國(guó)外產(chǎn)的攤鋪機(jī)均配有自動(dòng)找平梁這一配件，但是因其價(jià)格高(約人民幣35萬(wàn)元左右，如美國(guó)BLOWKNOX公司的浮動(dòng)找平裝置，售價(jià)34萬(wàn)元)，且原理簡(jiǎn)潔，所以滬寧高速大路路面施工單位大都采納自己加工生產(chǎn)的自動(dòng)找平梁。 3 結(jié)構(gòu)分析 從其結(jié)構(gòu)看，單片自動(dòng)找平梁主要由四個(gè)部分組成：一是前著地部分(輪式或雪橇板)，二是后著地部分(一般兩組雪橇板)，三是前后的聯(lián)接橫梁，四是牽引橫架。前三個(gè)部分中各結(jié)點(diǎn)均采納可

6、任意旋轉(zhuǎn)的軸聯(lián)接。 一般前著地部分至少由4組輪子(或雪橇板)組成，其中一個(gè)輪子若遇到高程的突變，傳遞到A點(diǎn)的高程變化僅為1/8，再傳遞到B點(diǎn)(攤鋪機(jī)傳感儀設(shè)置處)只有1/16甚至更小，如圖2所示。即若遇到一顆2cm的石子，傳遞到攤鋪機(jī)的反應(yīng)裝置時(shí)只有11.2mm，這對(duì)于攤鋪機(jī)的平整度反應(yīng)裝置來(lái)說(shuō)已微乎其微。 各路面施工單位自行加工生產(chǎn)找平梁的過(guò)程中，也遇到各種問(wèn)題，后經(jīng)協(xié)調(diào)組織、相互學(xué)習(xí)取經(jīng)，均取得了滿足的效益。歸結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)： (1)第一部分前著地部分的輪組運(yùn)轉(zhuǎn)敏捷，輪徑一般4050cm為宜，不宜太小，否則其穩(wěn)定性不足; (2)其次部分后著地部分的雪橇板宜大，一般60cm35cm

7、有利于分散其承受的重量，應(yīng)當(dāng)留意，雪橇板上的支點(diǎn)應(yīng)略向后置，使其在行走過(guò)程中不致栽頭，向引起新鋪路面上的深溝滑痕; (3)第三部分前后聯(lián)接的橫梁長(zhǎng)度一般1012m，剛度要大，但其重量變適中，因攤鋪機(jī)的傳感儀觸頭與橫梁為線接觸，橫梁撓度的振動(dòng)將引起傳感儀上得到上下波動(dòng)的信息;而且因其重量由前后兩個(gè)著地點(diǎn)擔(dān)當(dāng)，特殊是后著地部分，若擔(dān)當(dāng)?shù)姆萘窟^(guò)重，對(duì)已鋪新路面的平整度不利; (4)第四部分牽引裝置為一橫架，其連接攤鋪機(jī)側(cè)壁和找平梁的前端主體，在攤鋪機(jī)行車過(guò)程中與攤鋪機(jī)形成一個(gè)整體，需要有良好的剛度，防止振動(dòng)(搖蕩)前進(jìn)的狀況發(fā)生; (5)就整體而言，整個(gè)自動(dòng)找平梁的各結(jié)點(diǎn)及輪軸應(yīng)摩擦力小，利于敏捷運(yùn)

8、轉(zhuǎn);材料可選用輕質(zhì)材料，若選用23mm厚的鋼材加工成矩形截面梁體也可以，并且結(jié)構(gòu)型式上參照桁架的設(shè)計(jì)方法，配以斜撐固定，加強(qiáng)其剛度，削減其中因自身振動(dòng)引起的誤差變化。 依據(jù)以上原理分析，及各路面施工單位的實(shí)踐，各施工單位自己加工生產(chǎn)了形式多樣的自動(dòng)找平梁，一般花費(fèi)不到10萬(wàn)元人民幣，其質(zhì)量和使用效果卻與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng)，完全可以取代進(jìn)口的配件，并且已在滬寧高速大路路面施工中取得了良好的效果。 4 結(jié)束語(yǔ) 當(dāng)然，如前所述，下一層次(基準(zhǔn)層面)良好的平整度是其前提，滬寧高速大路路面底基層采納路拌石灰土，基層采納廠拌二灰碎石，以攤鋪機(jī)鋪筑，層層嚴(yán)格要求，至油路面下面層時(shí)，其平整度水平已大大優(yōu)于規(guī)范要求，