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1、第十三章 公路施工機械 公路施工機械包括筑路工程物料拌和設(shè)備 、 瀝青混合料攤鋪機 、 水泥混凝土攤鋪機等筑路機械設(shè)備 ， 還包括路面銑刨機及瀝青路面熱再生機組等路面維修機 械 。 第一節(jié) 道路工程物料拌和設(shè)備 道路路基是用工程材料按設(shè)計要求分層鋪墊碾壓形成 。 高速或高等級重載道 路的路基要求有較高強度和較好的穩(wěn)定性 ， 而素土分層填筑的路基很難達到設(shè)計 指標(biāo) 。 為滿足工程要求 ， 需在素土中添加改性材料構(gòu)成符合要求的路基填筑工程 物料 。 用于按比例添加工程物料并均勻拌和的機械設(shè)備就是工程物料拌和設(shè)備 。 一 、 穩(wěn)定土拌和機 穩(wěn)定土拌和機又稱路拌機 ， 是一種在施工現(xiàn)場低速行駛過 程中

2、 ， 就地破碎土壤 ， 并與穩(wěn) 定劑 (石灰或水泥等 )均勻拌和 的機械 ， 如圖 131所示 。 1.主要結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定土拌和機由發(fā)動機與底盤系統(tǒng) 、 拌和工作裝置和穩(wěn)定劑噴灑控制系統(tǒng)等組成 。 穩(wěn)定拌和機的傳動系統(tǒng)主要有機械和全液壓傳動兩種 ， 機械傳動效率較高；全液壓傳 動功率大 ， 可無級調(diào)速 ， 易實現(xiàn)自動化和過載保護 ， 操縱方便省力 。 全液壓 (液力 ) 傳動是穩(wěn)定土拌和機的發(fā)展方向 。 現(xiàn)在 ， 越來越多的穩(wěn)定土拌和機采用全液壓傳 動 。 (1)銑削拌和裝置 穩(wěn)定土拌和機的轉(zhuǎn)子用來切削土壤并將其與添加材料均勻拌合。由于轉(zhuǎn)子直接 與土體接觸，承受處理土體時所產(chǎn)生的各種載荷，因而要求

3、轉(zhuǎn)子軸具有足夠的強 度和剛度。 穩(wěn)定土拌和機的轉(zhuǎn)子罩殼除了起防止攪起的土石飛出的作用外 ， 還對穩(wěn)定土的破 碎效果及拌和均勻性產(chǎn)生影響 。 從破碎角度 ， 要求轉(zhuǎn)子拌鏟拋起的土塊都能與罩 殼內(nèi)壁碰撞 ， 以增強破碎效果；從拌和均勻性角度 ， 要求穩(wěn)定劑與土塊能有較大 的接觸空間 ， 以保證與穩(wěn)定劑能更好地混合 。 所以 ， 合理的罩殼幾何尺寸和形狀 ， 可使穩(wěn)定土的破碎與拌和達到最佳效果 。 (2)工作裝置及布局 工作裝置 (轉(zhuǎn)子 )在穩(wěn)定土拌和機上的位置有中置式和后置式兩種 。 后置式穩(wěn)定土拌和 機具有結(jié)構(gòu)簡單 、 機動性較好 、 使用維修方便 ， 易于生產(chǎn)裝配等特點 ， 在我國的 應(yīng)用很廣

4、 。 但由于后置式結(jié)構(gòu)工作裝置布置在后面 ， 工作點與整機質(zhì)量中心距離 較遠 ， 不能充分利用整機重量 ， 其主要缺點為： a) 縱向穩(wěn)定性較差 ， 特別是在土質(zhì)較硬 、 含石料較多的工程土拌和作業(yè)中 ， 容易發(fā)生 轉(zhuǎn)子跳動 、 牽引機頭失穩(wěn)等現(xiàn)象； b) 銑削松土能力受限 ， 有時不能滿足攪拌深度要求 ， 且多數(shù)機型更難以具備真正意義 上的路面破碎 、 銑刨功能； c) 當(dāng)一次拌和不能達到要求時需進行多次復(fù)拌，影響了生產(chǎn)率。 中置式穩(wěn)定土拌和機具有縱向穩(wěn)定性好 、 拌和質(zhì)量高 、 工作面平整等特點 。 既可進行 土壤拌和 ， 又能進行舊路破碎 、 再生等作業(yè) ， 目前使用越來越多 。 a)

5、、 b) 中置 拖掛 式 c) 中置自行式 中置式穩(wěn)定土拌和機總體結(jié)構(gòu)布置簡圖 (3)計量灑布系統(tǒng) 計量灑布系統(tǒng)用于計量噴灑液體穩(wěn)定結(jié)合添加劑或水 ， 使拌和后的穩(wěn)定土達到設(shè) 計的改性要求及達到壓路機壓實所需要的最佳含水量 。 噴灑系統(tǒng)所用的改性液或 水從隨行的罐車內(nèi)抽取 。 1 類型及主要性能參數(shù) 銑刀式穩(wěn)定土拌和機 (路拌機 )是穩(wěn)定土拌和機的主要機種 。 除了結(jié)構(gòu)布局有工作裝置 中置式及后置式這一主要區(qū)別外 ， 穩(wěn)定土拌和機的主要類型還有：按照走行方 式 分為履帶式 、 輪胎式和復(fù)合式 ， 以輪胎式為主；按動力方式 分自行式 、 拖 掛式 ， 現(xiàn)以自行式居多 。 按驅(qū)動形式 分后輪驅(qū)動或

6、四輪驅(qū)動；按車架形式 有 整體式和鉸接式；按轉(zhuǎn)向方式 有前輪轉(zhuǎn)向 、 四輪轉(zhuǎn)向及鉸接 +后輪轉(zhuǎn)向等 。 國外生產(chǎn)穩(wěn)定土拌和機的主要廠商有德國 BOMAG、 美國 CMI、 Caterpiller等公司 。 國內(nèi)生產(chǎn)廠商較多 ， 多生產(chǎn)后置式拌和機 ， 現(xiàn)在也開發(fā)出中置式穩(wěn)定土拌和機 。 國內(nèi)外幾種穩(wěn)定出土拌和機的主要性能參數(shù)見表 131 。 表 131 幾種穩(wěn)定土拌和機的主要性能參數(shù) 型 號 參數(shù) 國產(chǎn) W P Z 2 1 B OM AG M P H1 0 0 C M I R S - 425 B OM AG M P H1 2 0 功率 ( k W) 270 2 6 5 335 276 拌和寬度

7、 /m m 2100 2005 2438 2100 拌和深度 /m m 400 356 406 400 工作速度 /k m / h 0 3 . 3 0 3 . 3 1 2 . 7 6 0 3 行駛速度 /k m /h 0 2 4 0 1 9 . 7 三輪驅(qū)動 0 1 6 四輪驅(qū)動 0 9 . 7 0 1 2 轉(zhuǎn)子布置 后置式 后置式 中置式 中置式 轉(zhuǎn)子驅(qū)動形式 液壓 液壓 機械 液壓 刀具形式數(shù)量 鏟刀式 78 鏟刀式 70 子彈頭式 232 子彈頭式 214 行走驅(qū)動形式 后輪驅(qū)動 后輪驅(qū)動 四輪驅(qū)動 四輪驅(qū)動 整機質(zhì)量 / t 14 18 23 20 轉(zhuǎn)子直徑 /m m 1 1 1 8

8、1270 1 1 2 0 轉(zhuǎn)彎半徑 /m m 6400 5500 6300 轉(zhuǎn)向方式 前輪轉(zhuǎn)向 前輪轉(zhuǎn)向 四輪轉(zhuǎn)向 鉸接 + 后輪轉(zhuǎn)向 3 穩(wěn)定土拌和機的技術(shù)發(fā)展趨勢： (1)大馬力 為了適應(yīng)不同的工作條件和要求 ， 增大發(fā)動機的功率儲備 ， 從而提高機器 的可靠性和生產(chǎn)效率 。 國外一些大型穩(wěn)定土拌和機發(fā)動機功率均在 330kW以上 。 (2)多功能 穩(wěn)定土拌和機可進行一般的灰土拌和 ， 也能進行銑刨 、 破碎及舊路再生等 作業(yè)；液體噴灑裝置可從運輸車上將水 、 乳化瀝青 、 石灰漿等添加材料精確地噴 灑到轉(zhuǎn)子罩殼內(nèi) ， 與拌和材料均勻混合 ， 特別適合于舊路再生作業(yè) 。 (3)中置式結(jié)構(gòu)

9、增強整機工作平穩(wěn)性 。 傳動系統(tǒng)設(shè)置摩擦片式限矩器 ， 遇到超大負(fù)荷 時 ， 限矩器摩擦片產(chǎn)生相對滑動 ， 以減小工作負(fù)荷對傳動系統(tǒng)造成的沖擊和破壞 。 (4)四輪驅(qū)動 、 四輪轉(zhuǎn)向 在高速行走時 ,通常采用二輪驅(qū)動 (后輪驅(qū)動 )， 作業(yè)走行狀態(tài) 時則采用四輪驅(qū)動 ， 提高牽引能力 。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可實現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向 、 后輪轉(zhuǎn)向 、 前后輪轉(zhuǎn)向 、 鉸接轉(zhuǎn)向等四種轉(zhuǎn)向方式 ， 使機器更為機動靈活 。 (5)雙向工作 穩(wěn)定土拌和機即可在前進方向進行拌和作業(yè) ， 也可在倒車方向進行拌和 作業(yè) ， 實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn) 、 反轉(zhuǎn)工作 ， 在施工中不需調(diào)頭就可繼續(xù)工作 ， 大大提高 作業(yè)效率 。 (6)微處

10、理器控制及監(jiān)測 所有的操作均通過電液伺服控制系統(tǒng)進行工作 。 微電腦控制 監(jiān)測系統(tǒng) ， 實現(xiàn)了機器拌和深度自動控制 ， 功率自動分配以及運行參數(shù)的及時顯 示 。 4 影響作業(yè)的主要因素 根據(jù)施工情況 、 拌和材料的性質(zhì)及拌和要求 ， 適當(dāng)選擇工作參數(shù) ， 有利于提高拌 和質(zhì)量和生產(chǎn)效率 。 (1)拌和較硬的材料或拌和深度較大 (250mm)時 ， 應(yīng)適當(dāng)選用較低轉(zhuǎn)子速度和行走速 度 。 (2)當(dāng)拌和較松散的材料或拌和深度較小 (200mm)時 ， 則宜選用較高的轉(zhuǎn)子速度和行 走速度 ， 也可選用低轉(zhuǎn)子速度和高行走速度或高轉(zhuǎn)子速度和低行走速度 。 (3)充分利用發(fā)動機功率 ， 適當(dāng)提高轉(zhuǎn)子速度和

11、行走速度 ， 提高作業(yè)效率 。 (4)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子出料斗門開啟度 ， 滿足施工中不同混合材料所需的最佳厚度和拌和平整度 。 增大轉(zhuǎn)子出料斗門的高度 ， 有利于減小罩內(nèi)材料的堆積及其拌和阻力 。 (5)拌和作業(yè)時 ， 兩個拌和幅帶之間應(yīng)有 150200mm疊加寬度 ， 以避免在二幅交接邊處 出現(xiàn)未拌或夾生現(xiàn)象；并根據(jù)施工現(xiàn)場情況選擇最佳的作業(yè)順序 ， 以提高作業(yè)效 率 。 二 、 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備 現(xiàn)代道路鋪筑工程中 ， 穩(wěn)定土材料的用量約等于公路工程所用瀝青混合料和水泥混凝 土材料兩者之和 。 采用中心站集中拌和法制備路基穩(wěn)定土?xí)r使用穩(wěn)定土廠拌設(shè)備 作業(yè) ， 其特點是拌和加工配比精度高 ， 拌和均勻

12、 ， 拌和質(zhì)量一般要優(yōu)于路拌機的 作業(yè)質(zhì)量 。 當(dāng)對改性基層土性質(zhì)有較高要求時 ， 一般采用穩(wěn)定土廠拌設(shè)備 。 當(dāng)前 ， 在高速公路及高等級公路大量興建的情況下 ， 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的市場需求甚至多 于瀝青混合料拌合設(shè)備及水泥混凝土拌合設(shè)備 。 1.主要構(gòu)成及工作過程 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備主要有以下幾部分：貯料系統(tǒng) 、 計量系統(tǒng) 、 攪拌系統(tǒng) 、 成品料中 貯系統(tǒng) 、 聯(lián)接各系統(tǒng)的輸送設(shè)備控制系統(tǒng)等 。 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的構(gòu)成如圖 133。 圖 133 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備 1砂、石料配料斗 2集料機 3粉料配料斗 4螺旋輸送機 5臥式存?zhèn)} 6攪拌機 7供水系統(tǒng) 8帶式上料機 9電器控制柜 10混合料存?zhèn)} 基

13、本工作過程 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備一般采用連續(xù)作業(yè)式葉槳拌和器進行混合料的強制攪拌 。 基本工作過 程為：分別裝入配料斗的各種物料 (如石灰 、 砂石 、 土壤 、 粉煤灰等 )， 按配比所 需計量后匯集到帶式集料機上；同時 ， 存?zhèn)}中的穩(wěn)定劑粉料 (石灰 、 水泥等 )由螺 旋輸送機輸入計量料斗 ， 經(jīng)粉料給料機計量后也送至帶式集料機上 。 上述材料然 后均由集料機送至攪拌機拌和 。 攪拌機物料入口上方設(shè)有液體噴頭 ， 根據(jù)各種物 料原有含水量噴灑適量的水 (或穩(wěn)定劑 )， 使之滿足道路施工需求 。 攪拌后的成品 料 穩(wěn)定土 ， 經(jīng)帶式上料機送至混合料存?zhèn)}暫時貯存 ， 再由自卸車運往施工現(xiàn) 場 。

14、穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的主要構(gòu)成部分如下： (1) 配料機與集料機 配料機由料斗 、 電子調(diào)速皮帶稱或螺旋稱等組成 。 配料機是一個 獨立的整體 ， 可根據(jù)穩(wěn)定土配比的實際需要增減其數(shù)量 。 配料機中與精確級配密 切相關(guān)的是電子調(diào)速皮帶稱或螺旋稱 。 與以前采用的容積式計量方式相比 ， 電子 稱或螺旋稱使計量精度提高了很多 ， 集料機由槽形帶式輸送機等組成 ， 其作用是將配料機輸出的物料送到攪拌機處 。 (2)粉料給料系統(tǒng) 其作用是將粉狀穩(wěn)定劑 (石灰 、 水泥等 )按確定的比例連續(xù)地供給攪拌 機 ， 粉料給料系統(tǒng)由臥式粉料存?zhèn)} 、 螺旋輸送機及粉料給料機等組成 。 石灰或水 泥在存?zhèn)}內(nèi)靠自重下落 ，

15、 經(jīng)存?zhèn)}底部的螺旋機構(gòu)進入螺旋輸送機 ， 再送入粉料給 料機上方的小斗內(nèi) 。 然后 ， 由粉料給料機按調(diào)定的比例計量給定出料量 。 粉料給料機通常為葉輪式結(jié)構(gòu) ， 其葉片間的體積是固定的 ， 調(diào)整驅(qū)動葉輪的調(diào)速電動 機的轉(zhuǎn)速 ， 就可控制粉料的輸送量 。 (3) 攪拌機 攪拌機是穩(wěn)定土廠拌設(shè)備核心部分 ， 通常采用密閉的雙臥軸強制攪拌機 。 攪拌時 ， 兩攪拌軸相對轉(zhuǎn)動 ， 進入攪拌機的各種物料 ， 在葉槳的強制攪拌下 ， 逐 步拌和均勻 ， 并向出料口推進 。 攪拌機的拌槽內(nèi)安裝有耐磨的襯板 。 攪拌葉槳以一定的傾角安裝在攪拌軸上 ， 葉槳的 傾角不同 ， 可適應(yīng)不同物料的攪拌 。 2.技術(shù)

16、與發(fā)展 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備發(fā)展的總趨勢如下： 設(shè)備大型化：機械化施工設(shè)備的配套性要求 ， 促使穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的向大型化方向發(fā) 展 。 近年市場對穩(wěn)定土廠拌設(shè)備生產(chǎn)率的需求已從前幾年的 100t/h， 上升為 300 400t/h。 目前還有進一步發(fā)展到 600800t/h的趨勢 。 結(jié)構(gòu)模塊化：可解決大型化所帶來的裝 、 拆 、 吊 、 運等不利因素 ， 既有利于制造廠生 產(chǎn)和產(chǎn)品系列化 ， 又符合公路工程施工的特點 。 結(jié)構(gòu)模塊化是固定式穩(wěn)定土廠拌 設(shè)備的必由之路 。 擴展拌和范圍：穩(wěn)定土廠拌設(shè)備將不僅能拌制穩(wěn)定土材料 ， 還能拌制各種屬于冷拌工 藝范圍的路面材料 。 如碾壓混凝土 、 乳化瀝青

17、混凝土等 。 三 、 瀝青混合料廠拌設(shè)備 瀝青混合料攪拌設(shè)備是一種將不同粒徑的骨料和填料按規(guī)定的比例摻在一起 ， 用 瀝青作結(jié)合料 ， 在規(guī)定的溫度下拌和成均勻混合料的專用機械設(shè)備 。 常用的瀝青 混合料有瀝青混凝土 、 瀝青碎石 、 瀝青砂等 。 瀝青混合料拌和生產(chǎn)的基本特征是：在拌和過程中 ， 必須對拌和材料進行烘干或 加熱 ， 故稱為熱拌和 。 相比之下 ， 穩(wěn)定土的拌和稱為冷拌和 。 1。 生產(chǎn)工藝流程 a).間歇強制式 b).連續(xù)滾筒式 圖 13.14 常用的瀝青混合料生產(chǎn)工藝流程 (1) 間歇式攪拌工藝 間歇式瀝青混凝土攪拌設(shè)備是傳統(tǒng)的瀝青攪拌設(shè)備 ， 發(fā)展較早 。 作業(yè)時 ， 首

18、先將初步 計量的冷骨料加入到干燥滾筒內(nèi) ， 用逆流式烘干法 (熱氣流的方向與骨料前進方向 相反 )加熱 。 然后將熱骨料提升并篩分 ， 再通過熱料倉儲存 、 計量 ， 加入攪拌鍋內(nèi) 。 加到攪拌鍋內(nèi)的熱骨料與按一定比例計量好的礦粉和熱瀝青拌和 ， 形成瀝青混合 料產(chǎn)出 。 這種攪拌出料過程是循環(huán)進行的 。 因而稱之為間歇式攪拌 。 因為有二次計量 ， 間歇式攪拌工藝能保證集料和瀝青獲得較高精度級配比例 ， 容易隨 時改變集料級配及油石比 ， 拌制的瀝青混合料性能較好 ， 可滿足各類工程的要求 。 由于有熱骨料篩分及計量工序 ， 間歇式攪拌工藝對冷骨料的要求也較低 。 我國標(biāo) 準(zhǔn) JTJ0329

19、4規(guī)定 ， 高等級道路的瀝青混凝土設(shè)備必須采用自動計量的間歇式拌 合設(shè)備 。 間歇式工藝的缺點是 ， 攪拌過程中骨料的加熱和攪拌完全分開 ， 出料不連續(xù)；設(shè)備復(fù) 雜 ， 占地面積大 ， 能耗高 ， 投資較大 ， 對除塵裝置要求高 (約占攪拌設(shè)備投資的 1/31/ 2 )， 且搬遷較困難 。 間歇強制式瀝青混合料攪拌設(shè)備的組成 間歇強制式瀝青混合料攪拌設(shè)備由冷骨料貯倉及配料機 、 帶式輸送機 、 烘干筒 、 熱骨 料提升機 、 熱骨料篩分及計量裝置 、 石粉供給及計量裝置 、 瀝青供給系統(tǒng) 、 攪拌 器 、 除塵裝置 、 成品料貯倉和操作 控制室等組成 ， 如圖 135所示 。 圖 135 間歇

20、強制式瀝青混合料攪拌設(shè)備總體結(jié)構(gòu) 1 冷骨料貯倉及給料器 2 帶式輸送機 3 除塵裝置 4 冷骨料烘干筒 5 攪拌器 6 熱骨料提升機 7 熱骨料篩分及貯倉 8 石粉供給及計量裝置 9 瀝青供給系 統(tǒng) 10 熱骨料計量裝置 11 成品料貯倉 （ 2 ） 連續(xù)式攪拌工藝 連續(xù)式攪拌工藝有代表性的是連續(xù)滾筒式攪拌工藝 。 動態(tài)計量后的冷骨料和石粉 ， 從攪拌滾筒前部連續(xù)進入后 ， 用順流加熱方式烘干 、 加 熱 ， 然后在滾筒的后部與連續(xù)噴灑動態(tài)計量的熱態(tài)瀝青混合 ， 再以跌落攪拌方式 攪拌 。 瀝青混合料的生產(chǎn)過程為連續(xù)加料 ， 連續(xù)出料 ， 故稱之為連續(xù)式攪拌工藝 。 采用連續(xù)式攪拌工藝時 ，

21、 冷骨料烘干 、 加熱 ， 及與粉料 、 瀝青的攪拌在同一攪拌滾筒 內(nèi)完成 。 其工藝流程簡化 ， 攪拌設(shè)備簡單 ， 制造成本和使用費用較低 。 由于混合 料拌制過程基本沒有粉塵等漏出 ， 也有利于環(huán)保 。 由于滾筒式攪拌設(shè)備是連續(xù)進料 、 連續(xù)攪拌 、 連續(xù)出料 ， 具有較高的生產(chǎn)率 。 但其配 料的計量精度較低 。 連續(xù)滾筒式攪拌設(shè)備主要由冷骨料貯倉 、 給料器 、 粉料及瀝青供給裝置 、 攪拌流通筒 、 除塵裝置和成品貯倉等組成 。 如圖 136所示 。 圖 136 連續(xù)滾筒式攪拌設(shè)備 1冷骨料貯倉及給料器 2粉料供給裝置 3帶式輸送機 4瀝青供給裝置 5油石比控制儀 6攪拌滾筒 7除塵

22、裝置 8成品料輸送機 9成品料貯倉 第二節(jié) 瀝青混合料攤鋪機 一 、 概述 瀝青混合料攤鋪機是進行混合料機械化攤鋪作業(yè)的主要設(shè)備 。 施工時 ， 裝有混合料 的自卸車將混合料被卸入攤鋪機前部料斗內(nèi) ， 攤鋪機料斗內(nèi)裝置的刮板輸送器將 瀝青混合料陸續(xù)刮送至尾部攤鋪室內(nèi) ， 再由螺旋分料器將物料橫向攤開 ， 隨著攤 鋪機推著汽車同步向前緩慢行駛 ， 攤開的混合料被裝在攤鋪機尾部的振搗器初步 搗實 ， 接著被熨平器按攤鋪寬度及厚度要求加以整平成型 。 最后經(jīng)壓路機碾壓后 就基本完成了路面 鋪筑 ， 瀝青混合料 攤鋪施工如圖 137所示 。 圖 137 瀝青混合料攤鋪施工 1自卸車 2接料斗 3刮板輸

23、送器 4發(fā)動機 5方向盤 6熨平器升降裝置 7調(diào)整桿 8壓路機 9熨平器 10螺旋攤鋪器 11頂推滾輪 二 、 主要結(jié)構(gòu)與系統(tǒng) 1。 總體結(jié)構(gòu) 圖 138履帶式瀝青混合料攤鋪機總體示意圖 1 液壓獨立驅(qū)動雙排刮板輸送器 2 液壓獨立控制閘門 3 帶吸音罩的發(fā)動機 4 操 縱臺 5 帶差速器和制動器的變速箱 6 軸承集中潤滑裝置 7 振搗梁升降液壓 油缸 8 側(cè)臂 (牽引桿 ) 9 具有共振振動器和熨平板加熱器的振搗熨平裝置 10 振 搗熨平裝置伸縮液壓油缸 11 伸縮振搗熨平裝置 12 獨立液壓驅(qū)動雙排螺旋分料 器 13 具有橡膠板和永久潤滑的履帶行走裝置 2 供料及分料裝置 供料及分料裝置由

24、料斗 、 刮板輸送器及螺旋分料器構(gòu)成 。 料斗在攤鋪機前部 ， 由斗底 、 可折翻的左右兩個邊斗 、 后壁等構(gòu)成 。 料斗的后壁底部 設(shè)有出料口；左右邊斗的前部各有一塊裙板用于防止瀝青混合料向前撒漏；邊斗 下方各有液壓缸 ， 在余料不多時可將邊斗頂起向內(nèi)傾翻 ， 使余料滑落到裝在送料 槽內(nèi)的刮板上以保證供料 。 現(xiàn)代多數(shù)大中型攤鋪機的刮板輸送器是鏈節(jié)上帶有刮板的兩個平行的鏈傳動裝置 ， 由 前到后縱向貫通安裝于車身底部 ， 由無極變速的液壓馬達驅(qū)動 。 在向后刮送混合 料的過程中 ， 驅(qū)動兩平行刮板的鏈條運行速度可相同或不同 ， 以調(diào)節(jié)送到攤鋪機 尾部螺旋分料器的混合料數(shù)量 。 螺旋分料器位于

25、攤鋪機后部的攤鋪槽內(nèi) ， 結(jié)構(gòu)示意如圖 139所示 。 該裝置橫向安裝 ， 左右兩邊的螺旋葉片旋向相反 。 螺旋分料器旋轉(zhuǎn)時 ， 將刮板輸送器送到攤鋪槽中 部的混合料向兩側(cè)分送到攤鋪的全幅寬度上 。 螺旋分料器分為主節(jié)段和加長節(jié)段 ， 分別與熨平板的主節(jié)段和加長節(jié)段的長度一致 ， 可在主節(jié)段上組裝適當(dāng)?shù)募娱L節(jié) 段以適應(yīng)攤鋪路面的幅寬要求 。 圖 13 9 螺旋分料器 1 端蓋 2 螺旋軸 3 支架 4 螺旋葉片 5 螺栓 6 聯(lián)接套微 7 中間螺旋軸 8 中 間反向葉片 3 熨平 振搗裝置 熨平 振搗裝置位于螺旋分料器的后部，其作用是將已展開的瀝青混合料進行預(yù)壓實， 并按照厚度和路拱的要求進行

26、整形和熨平。 13 10雙振搗梁和振動熨平板裝置 1 偏心軸 2 振動熨平板 3 主振搗梁 4 預(yù)振搗梁 5 螺旋攤鋪器 6 液壓油缸 7 未被搗固的瀝青混合料 8 被搗固的瀝青混合料 9 已被熨平成型的瀝青混合 料路面 4 攤鋪厚度調(diào)節(jié)與調(diào)平系統(tǒng) 多數(shù)攤鋪機在作業(yè)開始時 ， 在熨平板下墊入基準(zhǔn)物 (如方木 )， 以調(diào)整振搗 熨平機構(gòu) ， 確定攤鋪的初始厚度 。 在作業(yè)過程中 ， 由于攤鋪機行駛的路基不平順等原因可能 造成厚度變化 ， 應(yīng)隨時進行調(diào)節(jié) 。 人工調(diào)整只能是粗調(diào)整 ， 即調(diào)整路基或底層變 化造成的較大的攤鋪不平度 。 為了使攤鋪層非常平坦 (不平度 23mm )， 需依靠自動調(diào)平裝

27、置 。 現(xiàn)代的瀝青混合料攤鋪機設(shè)有自動調(diào)平裝置，包括縱坡調(diào)平系統(tǒng)和橫坡調(diào)節(jié)系 統(tǒng)，其基本原理是：縱坡調(diào)平自控系統(tǒng)用傳感器跟蹤一個外部基準(zhǔn)，使熨平板始 終保持該基準(zhǔn)所確定的水平位置；橫坡調(diào)節(jié)由一個重力導(dǎo)向式傳感器取出信號進 行控制，該傳感器安置在一根橫跨左右牽引臂的梁上，根據(jù)其重塊相對于鉛垂線 的偏擺量 (角位移 )來測知橫坡的偏離情況。自動調(diào)平裝置使熨平板始終保持平行 于縱、橫基準(zhǔn)運行，而與機械本身的行駛平順性無關(guān)。 5 液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)簡介 瀝青混合料攤鋪機正常作業(yè)應(yīng)包含以下工作運動：刮板輸送器與螺旋分料器驅(qū)動；接 料邊斗翻轉(zhuǎn)；斗門升降；振搗；熨平裝置升降 、 自動延伸調(diào)整 、 振動；調(diào)節(jié)

28、自動 調(diào)平裝置等 。 現(xiàn)代攤鋪機基本上采用液壓系統(tǒng)實現(xiàn)以上運動 ， 當(dāng)作業(yè)及走行系統(tǒng) 均采用液壓傳動驅(qū)動時 ， 稱為全液壓攤鋪機 。 電控系統(tǒng)的主要分系統(tǒng)及功能有：行駛電控系統(tǒng) ， 可保證攤鋪機在外載荷及各種條件 變化時以設(shè)定的施工速度恒速行駛；供料電控系統(tǒng) ， 根據(jù)攤鋪槽內(nèi)混合料的多少 (料位傳感器 )自動控制每側(cè)刮板輸送器及螺旋分料器的運行速度 ， 有開關(guān)式 、 比 例式等多種電控方式；自動調(diào)平電控系統(tǒng)一般采用比例 脈沖方式工作 ， 可根據(jù) 基準(zhǔn)傳感信號控制調(diào)平液壓缸動作 ， 調(diào)節(jié)熨平板水平等保證路面攤鋪質(zhì)量；其它 電控分系統(tǒng)還有加熱電控系統(tǒng) 、 熨平板及振搗裝置電控系統(tǒng)等 。 三 、 類

29、型與發(fā)展概況 1.分類及特點 瀝青混合料攤鋪機大體上可以按照下面方式進行分類： (1)最大攤鋪寬度 可分為小型 (3.6m， 用于養(yǎng)護和狹窄道路 )， 中型 (46m, 用于一般公 路路面 )， 大型 (79m， 用于高等級公路 )， 超大型 (12m， 主要用于高速公路等 )。 (2)走行方式 現(xiàn)代攤鋪機走行多為自行式 ， 其行走系統(tǒng)有履帶式 、 輪胎式兩種 。 (3)傳動方式 瀝青混合料攤鋪機可分為機械式和液壓式兩類 。 現(xiàn)代大型攤鋪機都采用 全液壓傳動方式 ， 可簡化結(jié)構(gòu) 、 方便總體布置 、 且便于無級調(diào)速和采用電液全自 動控制 ， 獲得較高的性能指標(biāo) 。 (4)其它 熨平板的延伸方式

30、分為機械加長式和液壓伸縮式 ， 大型攤鋪機多采用前者 ， 剛度較好；小型攤鋪機多采用后者 ， 調(diào)整方便 。 熨平板的加熱方式有電加熱 、 液 化氣加熱和燃油加熱等三種型式 。 2 技術(shù)發(fā)展及趨勢 發(fā)達國家生產(chǎn) 、 使用瀝青混合料攤鋪機的時間較早 ， 同時 ， 國外知名攤鋪機廠商十分 重視理論研究和持續(xù)進行技術(shù)開發(fā) ， 新理論 、 新技術(shù) 、 新工藝 、 新材料和先進的 機 、 電 、 液一體化及智能化技術(shù)不斷地獲得運用 ， 使瀝青混合料攤鋪機日趨功能 完善 、 性能提高 、 安全可靠 、 易于維修 。 為滿足高等級公路的路面平整度的要求 ， 減少路面縱向接縫 ， 大型瀝青混合料攤鋪機的最大攤鋪

31、寬度達到 16m； 同時 ， 為 適應(yīng)的小型市政工程路面養(yǎng)護施工需要 ， 小型攤鋪機也得到很大發(fā)展 。 我國從 20世紀(jì) 70年代初開始研制瀝青混合料攤鋪機， 80年代后期開始采用引進 國外先進技術(shù)、技術(shù)合作或自主開發(fā)等方式進行研發(fā)生產(chǎn)，目前也有相當(dāng)水平。 但與國際上瀝青攤鋪機先進水平相比，國內(nèi)產(chǎn)品在綜合技術(shù)性能、可靠性和耐久 性等方面仍存在差距。 新型攤鋪機的結(jié)構(gòu) 、 技術(shù)性能的特點是： (1)供料速度自動控制 通過超聲波傳感裝置連續(xù)監(jiān)測熨平板擋板前的混合料數(shù)量 ， 控 制刮板輸料器和螺旋分料器的驅(qū)動機構(gòu) ， 使其相應(yīng)地增減速度 ， 均勻 、 穩(wěn)定 、 連 續(xù)地供料 。 (2)作業(yè)速度和行走

32、方向自動控制 利用脈沖傳感器等測定攤鋪機行駛速度 ， 通過反饋 調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的比例控制閥來控制攤鋪機的行走速度 ， 使其不受施工條件變化的 干擾 ， 保持作業(yè)速度和行走方向的穩(wěn)定 （ 直線和圓曲線 ） 。 (3)作業(yè)平整度自動調(diào)平 利用超聲波 ， 或激光等非接觸式調(diào)平裝置和技術(shù) ， 使攤鋪機 作業(yè)平整度進一步提高 。 該自動調(diào)平裝置對公路施工條件的適應(yīng)性很強 ， 其最小 分辨率已達到縱向高度不大于 0.3mm、 橫向坡度不大于 0.02%。 第三節(jié) 水泥混凝土攤鋪機 一 、 用途 水泥混凝土路面具有較高的抗壓 、 抗彎 、 抗磨耗能力 ， 及較好的水穩(wěn)定性 、 熱穩(wěn)定性 ， 抗蝕性等優(yōu)點 ，

33、已廣泛應(yīng)用于高等級公路及機場跑道的修建中 。 由于水泥混凝土 攤鋪機能夠保證水泥混凝土路面施工質(zhì)量和施工進度 ， 應(yīng)用越來越多 。 水泥混凝土攤鋪機 (簡稱混凝土攤鋪機 )是把攪拌好的混凝土均勻地分布攤鋪在路基上 ， 經(jīng)過搗實 、 整平和抹光等作業(yè)程序 ， 完成混凝土鋪筑成型的施工機械 。 現(xiàn)代的水 泥混凝土攤鋪機都是可完成多項作業(yè)的聯(lián)合攤鋪機 。 二 、 分類及特點 水泥混凝土攤鋪機分為兩種基本結(jié)構(gòu)形式 ， 一種是軌道式攤鋪機；另一種是履帶 式攤鋪機 。 前者采用固定軌道和固定模板進行攤鋪作業(yè) ， 也叫做定模式攤鋪機； 后者采用隨機滑動的模板進行攤鋪作業(yè) ， 又叫做滑模式攤鋪機 。 1.軌道

34、式水泥混凝土攤鋪機 軌道式水泥混凝土攤鋪機是沿用傳統(tǒng)水泥混凝土一般攤鋪程序形成的機械 ， 有三種基 本型式 。 一是將布料機 、 振實裝置 、 抹平裝置等多種作業(yè)機構(gòu)集于一體 ， 攤鋪作 業(yè)可以一次完成 。 二是把布料 、 振實 、 抹平等作業(yè)機構(gòu)分別置于兩臺或兩臺以上 獨立單機上 ， 分別完成施工作業(yè) ， 幾臺單機一起在鋪設(shè)的兩根軌道上行駛 ， 也稱 為攤鋪列車 。 三是機架采用框形桁架結(jié)構(gòu) ， 可以實現(xiàn)大寬度攤鋪 (最大寬度可達到 42.7m)。 軌道式攤鋪機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單 ， 價格低 ， 可靠性好 ， 易于維修 ， 操作容易 ， 對拌合 料的要求相對較低；但其施工需要大量的鋼軌和模板

35、， 勞動強度大 ， 施工速度和 施工質(zhì)量都相對較低 。 2.滑模式水泥混凝土攤鋪機 滑模式水泥混凝土攤鋪機在鋪筑混凝土路面時，一般施工工藝是：螺旋布料器 把水泥混凝土沿全寬方向攤開，可調(diào)高度的液壓刮平板將混凝土刮到預(yù)鋪高度， 經(jīng)液壓驅(qū)動的變頻式插入振搗棒振實，使混凝土達到理想密實效果；繼而搗實板 上、下?lián)v固，在進一步夯實的同時把表面粗骨料壓到水泥混凝土中，形成一層很 厚的灰漿層；再由抹平板和側(cè)向滑動模板相互擠壓振實的混凝土形成路面。滑模 式水泥混凝土攤鋪機通常由動力傳動系統(tǒng)、主機架系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、自動控制系 統(tǒng)、作業(yè)裝置、輔助系統(tǒng)等部分組成。 三 、 滑模式水泥混凝土攤鋪機構(gòu)造 滑模式水泥混凝

36、土攤鋪機的最大特點是在鋪筑混凝土路面時 ， 依靠機器本身的模 板 ， 就能按照要求的路面寬度 、 厚度和拱度進行擠壓成型 ， 不需另設(shè)軌道和模板 。 不同滑模式攤鋪機的基本結(jié)構(gòu)和作業(yè)裝置原理相差不大 ， 其主要結(jié)構(gòu)簡述如下： 1.總體結(jié)構(gòu) 滑模式水泥混凝土攤鋪機由主機架系統(tǒng)、行走 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、作業(yè)裝置、 自動控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等構(gòu)成。 圖 1311為 CMI公司生產(chǎn)的 SF350型四履帶滑模式混凝土攤鋪機簡圖 。 圖 1311 SF350型混凝土攤鋪機 1控制室 2螺旋攤鋪器總成 3履帶總成 4轉(zhuǎn)向傳感器總成 5調(diào)平傳感器總成 6伸縮式機架 7扶梯 8發(fā)動機 9油箱 10支腿立柱

37、11端梁 12走臺扶梯 2.主機架 、 走行系統(tǒng)及整機調(diào)平 主機架是各個系統(tǒng)安裝和工作的基礎(chǔ)，應(yīng)具有足夠的強度與剛度。同時主機架還 應(yīng)能滿足攤鋪寬度調(diào)整時的需要。 四履帶自行式底盤是滑模式混凝土攤鋪機最常采用的行走機構(gòu)，一般采用液壓驅(qū)動 圖 1312 履帶行走系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向裝置 ）履帶行走系統(tǒng) b） 轉(zhuǎn)向裝置 1油路支承 2支腿 3連接箱體 4支柱 5履帶行走裝置 轉(zhuǎn)向臂 . 液壓轉(zhuǎn)向缸 .電磁閥 快速接盤 3 工作裝置 滑模式混凝土攤鋪機的工作裝置主要由螺旋布料器 、 計量刮平裝置 、 振搗系統(tǒng)及攤鋪 成型系統(tǒng)等組成 ， 如圖 1313所示 。 圖 1313滑模式攤鋪機工作裝置 1 螺旋分料器

38、2刮平器 3振搗器 4刮平板 5搓動式振搗板 6光帶面 7混凝土面層 (1)螺旋布料器 螺旋布料器的作用是將運料車卸在路基上的混凝土料均勻攤鋪開 。 布 料螺旋左右對稱 ， 可分別正 、 反轉(zhuǎn) 。 布料螺旋可從中間向兩邊攤鋪布料 ， 兩邊向 中間集料或從一邊向另一邊移料 。 由于采用液壓馬達驅(qū)動 ， 可實現(xiàn)無級調(diào)速 。 攤鋪寬度變化時，螺旋布料器葉片軸可加長或縮短，拆裝比較方便。 SF350型滑 模式攤鋪機螺旋布料器每個加長節(jié)長度約 490mm， 外徑為 450mm。 (2) 計量刮平裝置 刮平板安裝在螺旋攤鋪器的后面 ， 它的功用是初步刮平混凝土 ， 并 控制混凝土的厚度 ， 并將適量的混凝

39、土料供給后部的其他工作裝置以及將多余的 料推向前方 。 (3)振搗系統(tǒng) 在混凝土攤鋪過程中起振搗作用的有內(nèi)部振搗裝置和外部振搗裝置 。 內(nèi)部振搗裝置由升降機構(gòu) 、 多根振搗棒及液壓操縱系統(tǒng)組成 。 在攤鋪過程中 ， 平 行布置的振搗棒組向下進入混凝土內(nèi)部 ， 通過振動能量使水泥混凝土攤鋪層均勻 密實 。 振搗棒內(nèi)裝有偏心塊 ， 由液壓馬達驅(qū)動旋轉(zhuǎn) ， 產(chǎn)生頻率可調(diào)的振動 。 外部振搗機構(gòu)的作用是將振動密實的混凝土鋪層表面上的粗骨料搗入混合料鋪層 之中 ， 即 “ 提漿 ” 。 以便于修整出光滑平整的面層 。 (4)成形整平裝置 經(jīng)過布料 、 計量刮平 、 振搗后已攤鋪均勻的混凝土攤鋪層 ， 還

40、 要通過成形整平 ， 形成符合設(shè)計規(guī)范要求的混凝土面層 。 成形整平裝置由成形盤 、 浮動抹光板 、 起鋪板 、 側(cè)模板及驅(qū)動控制部分組成 。 混凝土攤鋪時 ， 應(yīng)對成形整平裝置進行仔細(xì)調(diào)整 ， 以免影響混凝土攤鋪層的成形 質(zhì)量 。 1.類型及特點 水泥混凝土攤鋪機按有軌無軌分為軌道式 (定模式 )和履帶式 (滑模式 )兩大類 ， 其中滑模 式水泥混凝土攤鋪機按走行履帶數(shù)的不同 ， 又有四履帶 、 三履帶和兩履帶幾種； 按攤鋪工序的不同有兩類 ， 一類的內(nèi)部振動器在布料器之前 ， 另一類在布料器之 后；按調(diào)平系統(tǒng)不同 ， 可分為電液自動調(diào)平和機液自動調(diào)平；按振動器驅(qū)動型式 不同 ， 有電動振動

41、和液壓振動兩類 。 此外 ， 按用途的不同 ， 水泥混凝土攤鋪機有路緣攤鋪機 、 路基攤鋪機 、 路面和溝渠攤 鋪機幾類 。 路緣攤鋪機為路緣 、 路面一次鋪筑而成的多功能攤鋪機 ， 溝渠攤鋪機 適用于河床的斜面攤鋪 ， 主要用于河道和堤壩的施工鋪筑 ， 其寬度較大 。 國內(nèi)外 技術(shù)發(fā)展 20世紀(jì)初西方發(fā)達國家就在生產(chǎn)和使用水泥混凝土攤鋪機 。 20世紀(jì) 60年代以后 ， 隨著 水泥混凝土路面大規(guī)模的修建和施工技術(shù)的日臻完善 ， 在研制 、 生產(chǎn)軌道式攤鋪 機的基礎(chǔ)上 ， 又研制開發(fā)出了滑模式水泥混凝土的攤鋪機 。 水泥混凝土攤鋪機已 發(fā)展為具有多種功能 、 大型化 、 高度自動化及快速施工的

42、機械 。 我國的水泥混凝土攤鋪設(shè)備的發(fā)展起步較晚 。 80年代未 ， 陸續(xù)從國外進口了一批軌道 式攤鋪機和滑模式攤鋪機如 SF250、 GP3500等 。 先進的水泥混凝土攤鋪設(shè)備的引 進 、 使用以及市場需求 ， 推動了我國水泥混凝土攤鋪機的研發(fā) 。 “ 八五 ” 及以后 ， 我國自行研制或引進技術(shù)生產(chǎn)了多種型號的水泥混凝土攤鋪機 。 目前 ， 機電液一體化 ， 微電子技術(shù)等先進技術(shù)已在水泥混凝土攤鋪機上得到了的廣泛 運用 。 特別是滑模式水泥混凝土攤鋪機 ， 技術(shù)進步更為突出 ， 其主要的技術(shù)進展 在于： (1)多功能滑模攤鋪機 在機器的走行系統(tǒng) 、 液壓系統(tǒng) 、 自動調(diào)平跟蹤系統(tǒng) 、 操

43、縱系統(tǒng) 通用的情況下 ， 更換或拼減工作裝置 ， 實現(xiàn)不同構(gòu)筑物的攤鋪作業(yè) 。 如不僅可用 于鋪筑道路還可用于攤鋪隔離帶 、 路緣石 、 街道 、 邊道等 ， 有時還用于修筑排水 溝等溝槽 ， 甚至擴展用于路肩銑削 、 挖溝 、 路基平整 、 混凝土切縫等 。 (2)零間隙滑模攤鋪機 零間隙技術(shù)可滿足精確縱斷面設(shè)計要求 ， 能盡可能的靠近其它 設(shè)施進行攤鋪施工 ， 特別適合于城市街道路面攤鋪 。 (3)橫向縮縫傳力桿自動打入裝置 該裝置解決了原來裝在攤鋪機與傳力桿支架有關(guān)的 穩(wěn)定性和可靠性問題 。 而且 ， 應(yīng)用該裝置時自卸車可直接把混凝土卸在攤鋪機前 ， 不必再在側(cè)面運料 ， 特別適合于所鋪道路旁邊沒有現(xiàn)成道路的情況 。