进口沥青混凝土摊铺机选型

维普资讯 http://www.cqvip.com 第１９卷（总第９７期）　筑路机械与施工机械化　２００２．３　提高路面平整度。　挥。事实证明，采用浮动梁后可以使中、表面层的平整度均方差　值提高０．２～０．４。　３自动找平装置的应用　３．１底面层摊铺作业　必须安放引导摊铺机走向控制基准的钢丝绳。最好选用　￣Ｐ２￣ＣＰ３的带油钢丝绳作为导向基准，并且每５　ｍ设一支承柱，　否则因钢丝绳自重或支承间距太大使基准线产生微量挠度，此　４摊铺作业注意事项　（１）进行摊铺作业时，应注意摊铺机与送料车的配合，保　证协调一致。如送料车撞击摊铺机，将使摊铺机向后移动，而造　成摊铺完的沥青混凝土起拱，从而破坏平整度。如果摊铺机与　挠度反映到高度传感器上，将使摊铺机在纵向长度上铺出波浪　式的路面，导致摊铺层平整度下降。　３．２　中面层和表面层摊铺　中面层和表面层均需使用浮动基准梁进行作业。浮动基准　送料车配合不协调，可能使混合料撒落在摊铺机两边的行走履　带下面，如不及时清除，履带在凹凸不平的层面上摊铺机左右　晃动，使自动找平系统仰角改变，从而导致摊铺机熨平板两侧　产生明显的横坡变化。因此，必须安排专人负责送料车的倒车　卸料，禁止送料车推动摊铺机滚轮。　（２）摊铺速度应均匀连续。这涉及到拌和、碾压能力匹配　梁一般采用９　ｍ和１２　ｍ长的铝合金梁，稳固可靠。　使用浮动梁对路面平整度有下列好处：　（１）滤波作用：浮动梁通过弹簧支撑于滑靴上，当路面高　问题，应根据情况选择合适的摊铺速度。摊铺速度过快，易造成　摊铺层表面的粗颗粒在熨平板下沿摊铺方向滑动，使表面粗颗　粒后方形成小的空洞，影响平整度。　度在一定尺寸范围内变化时，只会引起弹簧压缩或伸长，而浮　动梁本身没有明显变化，这无疑起到了滤波作用。　（２）长度优势：自动找平系统可以提前反应并滞后停止工　作，铺出路面标高变化段延长，坡度变化平顺。　（３）平均作用：后浮动梁在新铺路面上浮动，提供路面信　息稳定，与前浮动梁提供的信息均衡后明显缩小了前浮动梁的　垂直变化，减少了传感器的工作次数，使自动找平系统相对稳　定，铺层调平次数减少，摊铺机自身的等厚功能得到充分的发　（３）摊铺机夯锤和振动轴要合理匹配。夯锤的选择直接决　定路面的密实度，而振动轴决定了熨平板的熨平效果。这二者　的合理匹配，在很大程度上决定了路面的平整度和密实度。　（４）输料器送料应均匀稳定。这个问题看似简单，但需要　技术人员有一定经验，不可忽视。　收稿日期：２００２—０４—０２　进口沥青混凝土挪铺柚选型　陈景星，郭应杰，周晓华，饶永生　（许昌市公路管理局，河南许昌４６１０００）　摘要；介绍了进口沥青混凝土摊铺机选型的基本技术．对进口沥青混凝土摊铺机使用性能评价内容和关键部件的选型要　点也作了简要介绍。　关键词：沥青混凝土摊铺机；选型；技术指标；使用性能　中图分类号：Ｕ４１５．５２１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１０００—０３３Ｘ（２００２）０３—００２７—０４　高等级公路建设的蓬勃发展使沥青路面的机械化　施工水平越来越高，对机械的可靠性、经济性也提出了　更高的要求。路面施工中沥青混凝土摊铺机的地位举　足轻重。因此，要保证精品工程必须选用技术性能优　距。因此为了保证路面的施工工期和施工质量，国内许　多工程项目特别是高速公路建设项目都不得不进口沥　青摊铺机。但是，由于摊铺机是技术含量比较高的施工　机械，许多进口设备的决策者对国外沥青混凝土摊铺　机的基本产品结构、技术性能缺乏必要的了解，不能根　越、可靠性、经济性好的沥青混凝土摊铺机。中国的沥　青混凝土摊铺机经过十几年的发展，通过引进技术、消　化吸收，无论在生产规模和产品质量上都得到了长足　的进步，但是与国外主要摊铺机生产商相比，在产品的　据实际工程需要有针对性地选购摊铺机，造成购进的　摊铺机不能满足国内的施工需要，达不到预期目标，同　时也造成了很大的浪费。加之进口摊铺机是一项综合　性的工作，从项目可行性研究论证到比较选型、购买以　技术性能、可靠性和先进性等方面都存在相当大的差　作者简介：陈景星（１９７３一）．男．河南新野县人．许昌市公路管理局工程处工程师　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖ０１．１９（Ｓｕｍ　９８）　Ｒｏａｄ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　及验收、技术经济分析都需要广博的知识。鉴于中国加　入ＷＴＯ后中国对进口工程机械产品关税下调，同时　大部分沥青混凝土摊铺机能胜任短期的超负荷作业　（如摊铺水泥稳定碎石等），但这也只能是权宜之计，长　此以往，必然会出现机械故障或不能满足碎石的摊铺　要求，这从沥青混凝土摊铺机液压系统的设计和配置　上讲也是在所难免的。　国家加大对基础设施的投入引发的第二次公路建设高　潮，都必将使沥青混凝土摊铺机的进口量在现有基础　上大量增加，因此探讨沥青混凝土摊铺机的选型技术　就显得尤为迫切。　１．２可靠性与维修性　客观地讲，国外的ＡＢＧ、Ｖ（）ＧＥＩ　Ｅ、ＤＹＮＡＰＡＣ　等摊铺机总体可靠性还是比较高的，但具体到中国的　施工环境和施工要求，在使用中往往会出现一些问题，　其中除了很少一部分问题外，大量工程实践表明这些　１机械技术指标分析　１．１　适用性　鉴于中国目前的国情，有些不负责任的摊铺机销　售商在推销产品时往往强调他们产品的适用性非常　强，他们常常会向用户介绍他的产品既能摊铺沥青面　层，同时对稳定土的摊铺作业也能胜任。实际上进口的　多功能摊铺机很少能做到两全其美，因为从中国现有　的施工情况看，摊铺沥青混合料和基层稳定材料对摊　铺机的要求有很大差别，所以用户在选型前要搞清楚　的一个首要问题是：所要购进的摊铺机主要用于一般　公路的摊铺作业，还是用于高等级公路的路面摊铺作　业；是侧重于摊铺稳定土还是沥青混合料，这种考虑主　要是基于以下几个方面的原因：　（１）良好的沥青面层摊铺质量要求的沥青摊铺机　各元件非常精密，特别是对熨平板、自动找平系统要求　较高，而一旦摊铺机摊铺基层稳定材料，熨平板、供料　系会产生非常大的磨损，如果这种摊铺机用于摊铺沥　青面层，实际面层的施工质量很难保证。　（２）摊铺基层稳定材料和摊铺沥青混合料时摊铺　机需要的地面附着力有很大差别。为此，许多厂商就采　取了一些新型的行走机构来解决这个问题：如德国　ＡＢＧ公司生产的摊铺机采用ＣＡＴ　Ｄ一３技术加工的特　制履带；德国ＤＥＭＡＧ公司生产的摊铺机采用高架链　轮技术来增加与地面的附着力，没有采取此类措施的　摊铺机在进行大宽度（大于９　ｍ）、大厚度（大于１５　ｃｍ）　的基层稳定材料的摊铺作业时牵引力就会稍显不足。　（３）据有关资料介绍，摊铺机在从事基层稳定材　料摊铺作业时的负荷一般要比摊铺沥青混合料时大　３Ｏ　～４Ｏ　，单位时间内机械各方面的磨损要严重得　多（对于新机更应尽量避免基层稳定材料的摊铺作　业），对机械的重要部件如发动机、熨平板、电气控制等　部件造成极大的损伤，严重降低机械的有效使用寿命。　对用户来说，用这种精密的机械从事基层稳定材料的　摊铺作业，从经济上也不划算。　（４）从摊铺机的功率分配上讲，虽然国外进口的　问题的出现都是由于使用不当造成的，如ＡＢＧ摊铺　机在摊铺稳定碎石时易出现螺旋分料器驱动链条断裂　故障，大多数情况下这是由于ＡＢＧ摊铺机为了尽量　减小混合料的离析现象，螺旋的直径大且转速高，也即　是说ＡＢＧ摊铺机的供料能力非常强（这一点在选型　时非常重要），而如果混合料拌和过程中对集料的控制　不够严格，其中较大的不规则石块对螺旋叶片造成冲　击导致负荷突然增加就会出现链条断裂。如果加强对　混合料拌和质量的控制，特别是努力提高我国的集料　整体生产水平，就会使此类故障的故障率大大减少。　１．３　生产率　１．３．１　理论生产率和实际施工生产率要求　理论生产率设计计算公式　Ｑ—ｈＢｖ。ｐｋｂ　式中：Ｑ一生产率，ｔ／ｈ；　＾一摊铺层厚度，Ｉｎ；　Ｂ一摊铺宽度，Ｉｎ；　。一摊铺速度，ｍ／ｈ；　。　摊铺混合料的密度，ｔ／ｍ。；　氏一时间利用系数，ｋｂ一０．７５～０．９５。　以中国目前使用较多的配备机械拼装式熨平板的　摊铺机摊铺沥青混合料为例：摊铺宽度设为１２　Ｉｎ，厚　度１００　ｍｍ，摊铺速度５　ｍ／ｍｉｎ（实际施工时很少能达　到此工作速度），计算生产率仅为７５０　ｔ／ｈ，而实际这种　摊铺机的最大理论生产率都在８００　ｔ／ｈ左右，从设计　讲完全能满足使用要求；另外由于中国现有的沥青混　合料供料能力也很少能超过４００　ｔ／ｈ，因此根本没必要　盲目追求大的生产率，只要大于７００　ｔ／ｈ即可，但是摊　铺基层稳定材料则需要摊铺机的生产率大一些。　１．３．２摊铺宽度和摊铺厚度　由于中国有关摊铺机进口政策的影响，导致大于　维普资讯 http://www.cqvip.com 第１９卷（总第９７期）　筑路机械与施工机械化　１０　ｍ的摊铺机大量进口，进口的沥青摊铺机宽度频频　刷新记录，现进口到中国的摊铺机最大摊铺宽度已达　１６　ｍ。德国和美国的一些进口摊铺机生产商和供应商　曾多次向中国声明，这种宽幅的摊铺机是应中国要求　上述关于摊铺宽度与预压实度的关系分析可知，摊铺　厚度大（大于２５０　ｍｍ）的工况仅用于基层稳定材料的　摊铺，在这种摊铺厚度下施工预压实度很小，施工层的　平整度和压实度根本无法保证，因此，用户在选择摊铺　机时完全没有必要对摊铺厚度作太高的要求，从目前　中国的施工规范看，只要摊铺厚度０～３００　ｍｍ就完全　能满足施工要求。　１．４技术先进性　专门特制生产的，在欧洲和美国是不用的，并声称由于　采用这种宽幅摊铺机造成施工质量不好，厂方不负责　任。在国外，摊铺机的摊铺宽度一般都有所限制，如日　本通常限制摊铺宽度７　ｍ，单向双车道高速公路包括　硬路肩均采用两台摊铺机铺筑，并要求采用双振动方　式；美国摊铺宽度基本上只有一个车道的宽度，即３．５　ｍ～４　ｍ。在中国有些单位为了迎合施工招投标文件的　要求，采用全幅摊铺来提高平整度，其实这种理解是错　误的，这主要是因为：　由于机电液一体化技术在摊铺机上的广泛运用，　电控系统已成为衡量摊铺机是否先进的一个重要标　志。新一代微机控制的高精度、高性能全自动摊铺机必　将成为现实，国外主要摊铺机公司早已着手这方面的　研究开发工作，如ＡＢＧ　５２５摊铺机采用的全电子摊铺　机管理系统（简称为ＥＰＭ系统）、新型ＤＡＮＹＰＡＣ摊　（１）摊铺宽度大，螺旋分料器运送混合料距离过　长，不可避免地会造成粗细集料的离析，路面的施工质　量难以保证，造成路面早期损坏。　铺机采用液晶显示屏技术和故障自动诊断系统就说明　了这一发展趋势。　但笔者个人认为：鉴于中国目前的国情，上述有些　（２）由于摊铺机的重量和功率是一定的，摊铺宽　度越大，平均到混合料层上的压力、振捣力越小，混合　料的铺筑初压实度越小。在窄幅摊铺时，大多数进口的　摊铺机经过双振捣方式（或者带有单振捣和高强压实　梁组合的熨平板）的摊铺面，初压实度可以达到９Ｏ　以上，在为保证良好的平整度打下坚实基础的同时也　可减小压路机的碾压工作量。而宽幅摊铺的摊铺初压　功能可能显得有点华而不实，并且也不完全适合中国　的国情。实际上只要机械传动件（特别是传动件的耐磨　性、可靠性）和液压件的质量有保证，对电控系统中的　几条先进的自动找平控制系统和行走控制系统要予以　保证外，其它方面则没必要作太高的要求。　２摊铺机使用性能评价和关键部件的选型　２．１摊铺机使用性能评价内容　了解摊铺机的使用性能评价内容有助于用户在摊　铺机选型时有针对性地把握影响路面摊铺质量的重要　实度小，重型压路机不能紧跟摊铺机碾压，轻型压路机　初压反而容易产生推拥，严重影响平整度，混合料降温　也快，压实度也受到影响，所以宽幅摊铺非但不能提高　平整度反而会影响平整度和压实度。　（３）宽幅摊铺机的摊铺面表面上看上去很平整，　实际上边缘部分与中间部分的压实程度是不一样的，　因素，适当剔除次要因素，结合使用要求，权衡利弊，对　所考察的摊铺机进行用前评价，从而更好地满足施工　的需要。摊铺机使用性能评价包括以下内容：　边缘压下去多，实际上是不平整的，即横向平整度也难　保证。　（１）摊铺路面的平整度和几何形状的准确性　摊铺面平整度应达到纵向±２　ｍｍ（４　ｍ直尺），横　向±０．０１　９／６，这主要与摊铺机的熨平板和自动找平系　统的工作性能有关，也与使用中摊铺机运行参数的调　整有很大关系。　（２）摊铺路面的预压实度及其均匀性　摊铺后的路面，可测量出整个路面的预压实度和　平均预压实度，但也要注意路面摊铺横向预压实度的　均匀性，这主要与路基的强度和平整状况有关。在路基　事实证明：两台摊铺机进行梯队作业接缝很容易　调整解决，相反宽幅摊铺的摊铺面倒经常可见有不少　的离析印痕存在。因此选择摊铺机时不要盲目追求摊　铺宽度，此性能指标不是影响机械整体性能的主要参　数。随着中国沥青路面施工规范的逐步修订完善，大摊　铺宽度的摊铺机必定会在中国施工现场消失，从而不　再成为困挠广大工程技术人员的难题。　对摊铺厚度来说，一般的进口摊铺机的摊铺厚度　都在０～３００　ｍｍ，也有极少数摊铺机（如德国的ＶＯ　ＧＥＬＥ　１８００型、ＡＢＧ　Ｔｉｔａｎ５２５型等）达到４００　ｍｍ。从　（或基层）条件较差的情况下，如果选用的履带式摊铺　机具有较长的履带接地长度，接地面积大，比压小，就　会对不平整的路基适应性好，可以进行高质量的摊铺；　维普资讯 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Ｖｏ１．１９（Ｓｕｍ　９８）　Ｒｏａｄ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ　ＮＯ．３　２ＯＯ２　对轮胎式摊铺机而言，前转向轮应有同步与差速控制　功能的独立液压驱动机构，它能使前轮既驱动又转向，　可在摊铺作业时提高牵引力，有效防止摊铺机在较差　的路基上打滑而影响摊铺质量。如果在选型时没能考　服其拆装比较麻烦的缺点，在快速连接和拆开的机构　方面作了许多改进。由于其整体刚度要求高，在进行宽　幅摊铺时与液压伸缩式熨平板相比还是具有优越性　的，因此考虑摊铺稳定材料和宽幅摊铺，还是选择机械　拼装式熨平板为好；但液压伸缩熨平板具有安装、调整　方便的特点，适合在摊铺宽度多变的场合使用，一般市　政工程和高速公路的养护工程上运用较多。　为了提高预压实度，厂家开发研制了各种形式的　高效强力压实熨平板，有双夯锤和平板振动器组合型　的，也有单夯锤和高强夯组合型的，这些结构的熨平板　在多种工况下预压实度都能达到９０　以上，这在目前　施工机械配套能力不足的情况下是比较适合中国国情　的。　虑到上述因素，就会影响到摊铺路面的预压实度及其　均匀性。预压实度的大小则与摊铺宽度、摊铺厚度以及　熨平板的振捣梁、振动器或高强夯的工作能力有很大　关系。　（３）摊铺作业过程中是否出现离析，这种现象的　产生与熨平板的结构（包括螺旋分料器）以及参数的选　择有很大关系，超过８　ｍ易离析。　由以上沥青摊铺机使用性能评价内容可知：进行　摊铺机比较选型时，在熨平板、供料系统和自动找平系　统上多花点心思是非常必要的。　（３）自动找平系统　主要应考虑：找平精度、配备的电器元件的质量和　２．２根据摊铺机使用性能评价内容选择关键部件　（１）供料系统　配套厂家、配备的找平装置基准类型、控制装置的方　式。德国的Ｖ０ＧＥＩ　Ｅ、美国的ＢＩ　ＡＷ—ＫＮ０Ｘ和意大　利的ＭＡＲＩＮＩ公司的自动找平装置为自行开发研制　的，其它绝大多数均是向美国或瑞典专业电器生产厂　家购置自找平的电传感元件，控制的精度和灵敏性均　可满足高速公路的平整度和路面的几何形状要求。此　外，采用多探头超声波数字控制找平技术的自动找平　装置也是一种不错的选择。　３　结语　摊铺机供料系统的驱动功率占发动机总功率的　６０　左右，由此可知其重要性。具体来说，选型时对刮　板输送器应重点考察刮板的宽度、间距、耐磨性、刮板　与大链条的联接方式是否可靠及驱动功率（主要看液　压马达的排量）。对螺旋分料器应着重考察叶片大小和　驱动功率是否匹配、叶片耐磨程度、螺旋转速及其驱动　功率，特别是要考虑螺旋分料器的结构是否易导致混　合料离析，看混合料在“料槽”内的流动是否顺畅。　瑞典ＤＹＮＡＰＡＣ生产的熨平板中螺旋分料器是　由边端的液压马达直接驱动，因此可通过液压马达的　（１）要求摊铺机同时摊铺基层稳定材料和沥青面　层都达到良好的效果是不现实的，只能根据使用要求　有针对性、有侧重点地进行选择。　正反方向旋转来实现螺旋分料器不同方向的旋转，配　合不同形式的螺旋分料器使得螺旋分料器料槽内的混　合料向两边集中或推向左右单边；这种结构可适应多　种摊铺作业的要求，也扩大了其应用范围，并且加长熨　平板时也比较方便；更为可贵的是在料槽内不会出现　导致混合料离析的阻料现象，这是摊铺机设计中独特、　新颖的地方，与其它摊铺机的供料系统相比，这样的设　计更容易保证路面的摊铺质量。　在工程施工中，要保证摊铺的平整度、均匀的预压　实度和料槽内料位高度的稳定也是非常重要的，因此　必须选择性能良好的料位器，由于机械式料位器粘料　后反映料位不准确，超声波料位器应是最佳选择。　（２）熨平板　熨平板是摊铺机的关键部件，它直接关系到摊铺　（２）对摊铺机的生产率、摊铺宽度、摊铺厚度和技　术先进性不必有太高的要求，只要基本能达到使用要　求，片面追求摊铺宽度、摊铺厚度和技术先进性的做法　无疑是极不明智的。　（３）为保证良好的摊铺性能，对供料系、熨平板　（包括螺旋分料器），既要防止混合料离析，又要保证良　好的初压实度，这比较适合中国目前的基本国情。　参考文献　［１］　中国公路学会筑路机械分会．沥青路面施工机械与机械化施工　［Ｍ］．北京：人民交通出版社．２０００．９．　Ｅ２］沈金安．关于沥青混合料的均匀性和离析问题［Ｊ］．公路交通科　技．２００１．（６）．　［３］郭　诚．国外沥青混凝土摊铺机［Ｊ］．筑路机械行业动态与信息．　１９８８，（专刊）．　收稿日期；２００２—０１—１５　路面的质量，机械加长是传统的结构形式，近年来为克