张广平(广东省长大公路工程有限公司第三分公司广东广州511431)
【摘要】本文详细的介绍了移动滑模小车的组成、工作原理以及制作排水盲沟的工艺和方法,并从制作的质量和效果及经济性方面分别对盲沟的三种制作方法进行比较,我们得出的结论是利用移动滑模小车制作的排水盲沟费用最低,质量最优,值得在沥青路面施工中进行推广。
【关键词】移动滑模;盲沟;工艺;方法
Productionprocessandmethodsofmobileslidingblinddrainageditchcar
ZhangGuang-ping
(GuangdonggovernorGreatHighwayEngineeringCo.,Ltd.No.3BranchGuangzhouGuangdong511431)
【Abstract】Thearticledescribesindetailthecompositionofthemobileslidingcar,drainageworksandtheproductionprocessandmethodsofblindditch,andfromtheproductionqualityandeffectivenessandeconomyoftherespectivepairsofblindditchthethreeproductionmethodsarecomparedWehaveconcludedthattheuseofmobileslidingcarblindditchdrainageproducedthelowestcost,bestquality,isworthtopromoteconstructionofconcretepavement.
【Keywords】Mobileslidingmode;Blindditch;Process;Method
1.概况
公路的防护和排水系统是公路的保护伞,显而易见,良好而完善的排水防护设计是高速公路安全、正常运营的保证,也是协调公路与自然环境排水关系的的基本条件,在高速公路的设计当中,桥面的排水是通过盲沟来实现的,对沥青路面而言盲沟的制作通常是在桥面铺装中下面层时同步完成,传统的制作工艺有两种:第一种是摊铺机预留位置法,这种方法制作的排水盲沟线条参差不齐,塌边比较严重,质量较差;第二种叫木方法或槽钢法,就是在摊铺前,先在盲沟所在位置预先放置一定规格及数量的槽钢和木方,槽钢和木方的规格与盲沟的尺寸相一致,当摊铺和碾压完成后,再将槽钢或者木方取出,这样在摊铺好的工作面上就形成了盲沟,第二种方法在制作中存在以下问题:(1)木方或者槽钢损坏变形损耗较大,木方损耗率超过50%,槽钢损耗超过15%,(2)槽钢或木方在重复使用过程中费用较高,(3)存在安全隐患,木方或槽钢在传递和循环使用过程中经常与压路机交叉作业,容易发生意外。目前在我国的高速公路施工中第二种方法制作盲沟应用较为普遍。
广东长大三公司金塘项目部为了解决桥面铺装过程中盲沟的制作问题,减低人工及材料的消耗,提高盲沟的制作质量,我们设计了移动滑模小车制作排水盲沟的工艺及方法,并在金塘大桥桥面铺装施工中成功运用,取得了较为理想的使用效果。
2.移动滑模小车的结构组成及工作原理
2.1结构组成及各组成装置作用。我们设计的移动滑模小车主要由支撑行走装置,侧向行走装置,防卡死装置、滑模成型装置、车架以及连杆驱动张紧装置组成
各部分作用如下:(1)车架;车架是小车的主体,根据桥面排水盲沟的尺寸要求,小车的车架采用了10#国标的角铁制作,其外形尺寸为100mm×100mm,符合盲沟尺寸要求。(2)支撑行走装置;支撑行走装置有2个作用,第一是确保小车工作时能保持正常的行走状态,第二是减少小车在桥面行走时的阻力,避免工作过程中桥面凹凸不平的浮浆影响小车正常工作。支撑行走装置由3组滑轮组成,分别安装在小车车架的前后及中间位置,其中前面的两组分别由两个滑轮构成,后面的一组由单个滑轮组成,考虑到小车的工作环境温度较高,支撑行走装置所有的滑轮均采用滚珠轴承。(3)侧向移动装置;侧向行走装置的作用是减少小车在工作过程中与栏杆的摩擦力,防止小车与栏杆伸缩缝发生卡死现象。侧向移动装置由前后两组滑轮构成,每组滑轮均由两个滑轮组成,均采用滚珠轴承进行制作。(4)防卡死装置;小车的工作位置处于桥面与栏杆交接处,工作面存在大量的水泥浮浆及裸漏的钢筋头,为了防止小车头部顶到这些凹凸不平的东西使小车卡住而不能工作,在小车车架的前进方向设计了大角度的倒角。(5)滑模成型装置;滑模成型装置处于小车的后半部,是制作排水盲沟的主要装置。该装置工作范围起于摊铺机的前挡板,一直延伸到熨平板后50cm的位置,由一片1500mm×150mm×8mm钢板与小车焊接而成,钢板与沥青混合料接触面进行精加工及表面打磨处理,防止及减少沥青混合料在其表面粘结。(6)驱动张紧装置;驱动张紧装置是实现小车与摊铺机同步行走并确保排水盲沟制作质量的重要装置。小车的驱动张紧装置由焊接在小车前部上的连接销、中间装有弹簧的连杆及摊铺机前挡板上的连接座构成。
2.2工作原理。沥青路面施工中,摊铺机在摊铺带有排水盲沟的沥青面层时,摊铺机连接小车的连杆在摊铺机的带动下,驱动小车与摊铺机同步移动,由于小车连杆的安装角度与摊铺机运动方向之间存在30~45度的夹角,摊铺机在驱动小车往前行走的过程中同时产生了一个垂直向外的张力,促使小车的前部能够紧贴栏杆向前运动,摊铺过程中沥青混合料在摊铺机布料螺旋的带动下,对小车的侧面部分产生了挤压,小车在这个挤压力的作用下紧贴栏杆移动。当摊铺机修正方向时,小车与摊铺机之间的连杆内部的弹簧能够自动张紧,使小车的移动方向不发生变化,依旧紧贴栏杆行走,从而确保盲沟线条的平顺。在摊铺机不断移动过程中,小车也在不断的移动,由于小车模板基本上是紧贴桥面移动的,而且模板的高度比摊铺厚度要高,沥青混合料无法到达小车的内部,只能挤压在小车的模板上,这样小车在移动过程中所形成的空间成为所需要的排水盲沟。
3.采用移动滑模小车制作排水盲沟的工艺及注意的问题
摊铺开始前应调整好摊铺机的行走方向标尺,并在摊铺机熨平板与在排水盲沟侧栏杆之间预留15cm的宽度放置滑模移动小车,确保小车可自由活动,防止摊铺机挤压小车。滑模移动小车在摊铺机就位后开始安装,连杆的安装顺序是先连接好小车端,然后再连接到摊铺机,连杆安装完后应调整小车的位置,小车的初始状态应该是两个侧向行走滑轮紧贴栏杆。摊铺开始前应调整摊铺机盲沟侧的纵向挡料板,使边板的高度处于小车模板的中间,确保混合料可输送到小车模板边缘。摊铺过程中,应调节盲沟侧布料螺旋的料位器,确保沥青混合料可输送到滑模小车的工作面。由于摊铺机熨平板侧面与滑模小车之间始终存在间隙,在摊铺成型后压路机碾压前应将高于摊铺面上多余的沥青混合料抹除。有时候由于摊铺机布料原因造成沥青料不能输送到滑模小车模板面,必须在熨平板后侧进行人工跟补,确保沥青混合料可以有效填充到小车工作面上。三种不同方法制作桥面排水盲沟的效果:
通过以上三种方法制作效果的比较,可以看出,第一种方法制作的盲沟线条参差不齐,塌边现象严重,而采用滑模移动技术与采用木方及槽钢制作的盲沟基本可以消除这种现象,制作出来的盲沟从轮廓和线条上均达到较好的效果,很明显后面两种方法的制作质量均优于第一种方法。
采用移动滑模小车制作桥面排水盲沟应注意如下问题:摊铺前应在小车侧面模板上均匀喷洒植物油,防止沥青混合料在表面上粘结。摊铺过程中应减少摊铺机修正方向的次数,避免大动作修正方向的情况出现。摊铺结束后或移机时应将小车与摊铺机分离。每天工作完后应清理掉小车上粘结的沥青混合料,确保小车模板位置处于干净状态,并给小车滑轮加注润滑油。
4.经济性分析
金塘项目需制作排水盲沟桥面总长度为30000米,按照平均1000米摊铺进度计算,30000米桥面铺装需要30个工作日完成,人工费为100元/人.天,10#槽钢价格为50元/米,木方价格为5元/米,槽钢消耗率按15%计算,木方消耗按50%计算,滑模小车的制作及材料费为2500元,材料转运费为500元/次,材料转运次数为5次。
5.结语
移动滑模小车制作排水盲沟的方法与预埋槽钢法相比,可节省大笔费用及配合人工,而在制作质量上可以达到其相同的效果。移动滑模小车解决了预埋槽钢或木方法中人工配合过程存在的安全隐患,避免了人机安全事故的发生。移动滑模技术制作盲沟的方法在金塘项目部的成功应用可为公司在后续沥青路面施工中提供借鉴。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部《公路沥青路面施工技术规范》北京人民交通出版社2004
[2]何挺继,朱文天,邓世新《筑机设计手册》北京人民交通出版社2004
[文章编号]1006-7619(2009)08-04-727
[作者简介]张广平(1977.4-),男,工程师。