沥青路面的简介及优缺点分析.doc
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1、摘 要 公路高速发展,必推动其公路机械的发展。本论文讲述了沥青路面的简介及优缺点,以及路面施工使用机械沥青混合料摊铺机的构造、用途、功用。重点讲解沥青混合料摊铺机的使用管理、施工管理及设备保养。论文前五部分对沥青混合料摊铺机做介绍,作为对沥青混合料摊铺机使用管理、施工管理及设备保养做进一步的了解和引导作用。重点讲解其在使用管理中的使用制度和操作规程。使用制度包括:a.“三定”制度b.交换班制度c.操作证制度。操作规程包括:a.工作前的检查b.作业中的要求c.作业后注意事项,及动力装置和工作装置的各项操作规程。在施工管理及设备保养(以CAT AP755摊铺机为例)讲解了磨合期保养,包括使用前的保
2、养、作业过程保养、作业完成后的保养,以及磨合期结束后保养、日常工作保养、定期保养、停机封存保养。 关键词:摊铺机 管理 保养目 录摘 要1前 言2一、 沥青路面的简介及沥青摊铺所用的机械3 (一)沥青路面的简介3 (二)沥青摊铺所用机械3二、沥青混合料摊铺机的简介3三、沥青混合料摊铺机用途和分类4(一)沥青混合料摊铺机的用途4 (二)沥青混合料摊铺机的分类4四、沥青摊铺机的主要结构与系统6 (一)总体结构6 (二)供料及分料装置6 (三)熨平振捣装置7 (四)摊铺厚度调节与调平系统7 (五)液压系统和电控系统简介8 五、沥青混合料摊铺机生产率计算8六、摊铺机使用管理9 (一)摊铺机使用制度9
3、(二)摊铺机操作规程 10七、沥青混合料摊铺机施工管理及设备保养(以CAT AP755摊铺机为例) 15结 论 19致 谢 20参考文献 21前 言 本论文是根据内蒙古交通职业技术学院汽车工程系论文编写大纲的要求编写的,论问为公路沥青路面沥青混合料摊铺机使用管理、施工管理及设备保养。主要是为了方便施工人员和操作人员快捷、具体的对沥青混合料摊铺机使用管理、施工管理及设备保养。从中提高其生产率和提高其工作效率,排除安全隐患使其安全工作。 本论文第一部分为沥青路面的简介和沥青路面施工所用的施工机械。第二部分为沥青混合料摊铺机的简介。第三部分为沥青混合料摊铺机的用途、分类。第四部分为沥青混合料摊铺机的
4、主要结构与系统。第五部分为沥青混合料摊铺机的生产率计算。第六部分为沥青混合料摊铺机的使用管理。第七部分为沥青混合料摊铺机的施工管理及设备保养。 为了使读者对目前公路沥青路面沥青混合料摊铺机使用管理、施工管理及设备保养有所了解,还对沥青路面的优缺点,沥青混合料摊铺机的用途、分类、构造、功用,有选择性地做了介绍。本论文可作为从事机械使用及机械施工等机械保养等方面人员参考和研究。本论文由内蒙古交通职业技术学院汽车工程系工程机械0701班韩刚编写。本论文编写过程中,由尚友海指导老师提出宝贵意见,在此表示衷心感谢。 编写本论文过程中由于可借鉴的教材及材料较少,以及编写者水平有限。错误和疏漏在所难免,恳请
5、读者提出您的宝贵意见。一、 沥青路面的简介及沥青摊铺所用的机械(一)沥青路面的简介 沥青路面是用沥青作粘结料修筑面层并与其它各类基层所组成的路面,因其呈黑色,故又称黑色路面。 沥青路面使用了粘结力较强的沥青材料,使矿料之间的粘结力大大加强,从而提高了混合料的强度稳定性。路面的使用质量和耐久性都的到了提高。与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝,行车舒适平稳,噪声少,开放交通少,养护方便,是我国路面结构的重要形式。由于它可以使用不同的材料组成和施工方法,因而适用于不同等级的公路路面。沥青路面的缺点温度的稳定性差,如果设计或施工时控制不好,在夏季高温时,路面容易变软或泛油。冬季低温时,沥青材
6、料变脆或由于基层原因而引起路面开裂。而且表面易受硬物损坏,并易磨光而降低抗滑性。 沥青类路面施工时要求温暖的气候条件,各工序要紧密配合。沥青路面完工后通常要求有一定的成型期。在成型期内必须加强初期养护。在整个使用期间,沥青路面均需及时维修和保养。同时,由于新的路面材料一般均能很好的结合,使得沥青路面在使用初期容易修补。沥青路面的主要形式有表面处治、贯入式、沥青碎石、沥青混凝土等。(二)沥青摊铺所用机械 1.沥青加热设备(1)中压水加热 (2)导热油加热 (3)太阳能加热 (4)红外线加热(5)沥青脱桶装置 2.沥青洒布机 3.沥青混合料搅拌设备 4.沥青混合料摊铺机 5.路面压实机械二、 沥青
7、混合料摊铺机的简介沥青混合料摊铺机是进行混合料机械化摊铺作业的主要设备。施工时,装有混合料的自卸车将混合料被卸入摊铺机前部料斗内,摊铺机料斗内装置的刮板输送器将沥青混合料陆续刮送至尾部摊铺室内,再由螺旋分料器将物料横向摊开,随着摊铺机推着汽车同步向前缓慢行驶,摊开的混合料被装在摊铺机尾部的振捣器初步捣实,接着被熨平器按摊铺宽度及厚度要求加以整平成型。最后经压路机碾压后就基本完成了路面铺筑,沥青混合料摊铺施工如图21所示。 图21 沥青混合料摊铺施工 1自卸车 2接料斗 3刮板输送器 4发动机 5方向盘 6熨平器升降装置 7调整杆 8压路机 9熨平器 10螺旋摊铺器 11顶推滚轮 三、 沥青混合
8、料摊铺机用途和分类(一)沥青混合料摊铺机的用途 沥青混合料摊铺机可以用来摊铺各种混合料、稳定土材料、砂、石、铁道道渣等筑路材料。 沥青混合料摊铺机广泛应用于高速公路、等级公路、机场道面、城市道路、修补道路、铁路路基、水利工程的沥青面层施工。 按照沥青混合料摊铺机的施工工艺,混合料自由卸车直接从摊铺机前部倒入料斗,刮板输送机将混合料送至摊铺室,螺旋布料器将混合料横向均匀摊开,最后由熨平装置将混合料摊铺和进行初步的压实。自动找平系统保证摊铺机在工作过程中,使摊铺的路面按照预定的形状和厚度成型。(二)沥青混合料摊铺机的分类 1.按摊铺宽度分类 分为小型、中型、大型、超大型四类。 小型摊铺机最大摊铺宽
9、度一般小于3600mm,主要用于低等级公路路面养护和城市狭窄道路的修筑工程。中型摊铺机的最大摊铺宽度为40006000mm,主要用于一般公路路面的修筑工程,也可用于路面的养护作业。大型摊铺机的最大宽度一般在70009000mm之间,主要用于高等级公路路面施工。超大型摊铺机最大摊铺宽度不小于9000mm,主要用于公路、机场、码头、广场等大面积沥青混合料路面施工。 2.按熨平板的加热方式分类 分为电加热、液化石油气加热和燃油加热等三种形式。 电加热是由摊铺机的发动机驱动专用发动机产生的电能来加热其熨平板,这种加热方式使用方便,无污染,熨平板及振捣梁受热均匀、变形小。液化石油气加热方式结构简单,使用
10、较方便,但火焰加热不够均匀,污染环境,且燃气喷嘴需经常、仔细维护。燃油一轻柴油加热装置主要由燃油泵、喷嘴、自动点火控制器和鼓风机等组成,其优点是可以用于各种作业条件操作方便,燃油供给容易,但结构复杂,对环境有污染。 3.按传动系传动形式不同分为机械传动、液压机械传动和液压传动 机械传动的传动机构由离合器、变速箱和减速器构成。机械传动传动可靠,制造简单、传动效率高、维修方便等优点,但操作费力,传动装置对载荷的适应性较差,容易引起发动机熄火。机械传动一般应用于小型的轮胎式沥青混合料摊铺机。 液压传动是由液压泵和液压马达构成。具有无级变速,操作简便。这种传动方式为现代大部分沥青混合料摊铺机的传动装置
11、。但液压传动制造精度较高。 液压机械传动是由液压泵、液压马达以及变速箱减速器构成。这种传动方式具有液压和机械传动的优点,实现无极调速,可以提高沥青混合料摊铺机的自行转场速度。 4.按行走装置不同分为轮胎式沥青混合料摊铺机和履带式沥青混合料摊铺机 小型摊铺机多采用轮式行走装置。轮胎式他不普及由于其结构形式的特殊性,一般应用于铺筑宽度较小的施工中。 履带式摊铺机的履带宽减轻了对地面的接触压力,可以防止对非坚硬地基或下垫沙层的损坏,应用较为广泛。 5.按振捣装置的不同分为单振捣梁和双振捣梁式单振捣梁式结构简单,预压实效果较差;双振捣梁式有很好的预压实效果。四、 沥青摊铺机的主要结构与系统(一)总体结
12、构 图41履带式沥青混合料摊铺机总体示意图 1 液压独立驱动双排刮板输送器 2液压独立控制闸门 3带吸音罩的发动机 4操纵台 5带差速器和制动器的变速箱 6轴承集中润滑装置 7振捣梁升降液压油缸 8侧臂(牵引杆) 9具有共振振动器和熨平板加热器的振捣熨平装置 10振捣熨平装置伸缩液压油缸 11伸缩振捣熨平装置 12独立液压驱动双排螺旋分料器 13具有橡胶板和永久润滑的履带行走装置 (二)供料及分料装置 供料及分料装置由料斗、刮板输送器及螺旋分料器构成。 料斗在摊铺机前部,由斗底、可折翻的左右两个边斗、后壁等构成。料斗的后壁底部设有出料口;左右边斗的前部各有一块裙板用于防止沥青混合料向前撒漏;边
13、斗下方各有液压缸,在余料不多时可将边斗顶起向内倾翻,使余料滑落到装在送料槽内的刮板上以保证供料。 现代多数大中型摊铺机的刮板输送器是链节上带有刮板的两个平行的链传动装置,由前到后纵向贯通安装于车身底部,由无极变速的液压马达驱动。在向后刮送混合料的过程中,驱动两平行刮板的链条运行速度可相同或不同,以调节送到摊铺机尾部螺旋分料器的混合料数量。 螺旋分料器位于摊铺机后部的摊铺槽内,结构示意如图42所示。该装置横向安装,左右两边的螺旋叶片旋向相反。螺旋分料器旋转时,将刮板输送器送到摊铺槽中部的混合料向两侧分送到摊铺的全幅宽度上。螺旋分料器分为主节段和加长节段,分别与熨平板的主节段和加长节段的长度一致,
14、可在主节段上组装适当的加长节段以适应摊铺路面的幅宽要求。 图4-2 螺旋分料器1 端盖 2螺旋轴 3支架 4螺旋叶片5螺栓 6联接套微 7中间螺旋轴 8中间反向叶片 (三)熨平振捣装置 熨平振捣装置位于螺旋分料器的后部,其作用是将已展开的沥青混合料进行预压实,并按照厚度和路拱的要求进行整形和熨平。 图43 双振捣梁和振动熨平板装置1 偏心轴 2振动熨平板 3主振捣梁 4预振捣梁 5螺旋摊铺器 6液压油缸 7未被捣固的沥青混合料 8被捣固的沥青混合料 9已被熨平成型的沥青混合料路面 (四)摊铺厚度调节与调平系统 多数摊铺机在作业开始时,在熨平板下垫入基准物(如方木),以调整振捣熨平机构,确定摊铺
15、的初始厚度。在作业过程中,由于摊铺机行驶的路基不平顺等原因可能造成厚度变化,应随时进行调节。人工调整只能是粗调整,即调整路基或底层变化造成的较大的摊铺不平度。为了使摊铺层非常平坦(不平度 23mm3 ),需依靠自动调平装置。 现代的沥青混合料摊铺机设有自动调平装置,包括纵坡调平系统和横坡调节系统,其基本原理是:纵坡调平自控系统用传感器跟踪一个外部基准,使熨平板始终保持该基准所确定的水平位置;横坡调节由一个重力导向式传感器取出信号进行控制,该传感器安置在一根横跨左右牵引臂的梁上,根据其重块相对于铅垂线的偏摆量(角位移)来测知横坡的偏离情况。自动调平装置使熨平板始终保持平行于纵、横基准运行,而与机
16、械本身的行驶平顺性无关。 (五)液压系统和电控系统简介 沥青混合料摊铺机正常作业应包含以下工作运动:刮板输送器与螺旋分料器驱动;接料边斗翻转;斗门升降;振捣;熨平装置升降、自动延伸调整、振动;调节自动调平装置等。现代摊铺机基本上采用液压系统实现以上运动,当作业及走行系统均采用液压传动驱动时,称为全液压摊铺机。电控系统的主要分系统及功能有:行驶电控系统,可保证摊铺机在外载荷及各种条件变化时以设定的施工速度恒速行驶;供料电控系统,根据摊铺槽内混合料的多少(料位传感器)自动控制每侧刮板输送器及螺旋分料器的运行速度,有开关式、比例式等多种电控方式;自动调平电控系统一般采用比例脉冲方式工作,可根据基准传
17、感信号控制调平液压缸动作,调节熨平板水平等保证路面摊铺质量;其它电控分系统还有加热电控系统、熨平板及振捣装置电控系统等。五、 沥青混合料摊铺机生产率计算 沥青混合料摊铺机的生产率是以每小时摊铺的沥青混合料质量来计算的, =pbv/h 式中Q摊铺机生产率,t/h; b摊铺带的宽度,m; h摊铺层的厚度,m; v摊铺机的行驶速度,m/h; p沥青混合料的密度,kg/m3;六、 摊铺机使用管理(一)摊铺机使用制度 1.“三定”制度 机械设备的使用制度必须贯彻“管用结合”、“人机固定”的原则。实行定人、定机、定岗位责任的“三定”制度。“三定”制度的实施,首先要保持人机关系在较长时间内的稳定性,这样有利
18、于增强操作人员的责任心。职责明确可以促使操作人员主动钻研技术,提高操作水平,减少故障和机械事故的发生,延长机械使用寿命,提高设备完好率。 对多人操作、多班作业的机械设备,应选定一人为机长,建立机长责任制。机长选定后,由上级机械设备管理部门任命,要保持相对稳定,不要轻易变动。 岗位责任制还需要与经济责任制结合起来,实行单机和机组经济核算制。目前采用的形式有“包机制”和“双包制”。“包机制”就是把机械设备的使用、管理和经济责任制等,采用合同的形式由操作人员承包下来。在“包机制”的基础上,又发展了一种“双包制”,即由操作人员和维修人员共同作为责任方,签订“双包”合同。 2.交接班制度 所谓交接班制度
19、,就是进行多班制作业时,班组或操作驾驶人员之间的工作交接制度。它是工程机械使用责任制的组成部分。机械设备多班作业时,为了互相了解情况,防止机械设备损坏和物件丢失,保证施工任务连续进行,必须履行交接班手续,即认真填写好工程机械运行日记表,其具体格式可参阅工程技术责任制。当班人与接班人需在工程机械运行日记表上签字,当各班人员不能见面时,应以交接班记事为凭。 交接班内容如下:(1)机械使用时间、地点;(2)每班作业时间、待工和检修时间、完成产量;(3)安全情况;(4)机械设备运转使用情况,如各种仪表指示是否正常、有无异响、渗漏;(5)油料消耗;(6)保养、小修情况和存在的问题等。施工机械的运行日记,
20、是机械设备使用的原始记录,应保存备查。机长应经常检查运行日记填写情况和交接班制度执行情况,并作为操作人员日常考核的依据。3.操作证制度为了促进工作人学习技术的热情,考察和巩固技术培训的成果并保证设备的安全运行,企业结合技术培训,实行技术考核及发放操作证制度,以便从组织措施上进一步保证机械设备的安全运行,有关内容如下:(1) 凡是具有机动性或涉及作业安全性如高空、水下和升降作业等的机械设备,其驾驶和操作均应实行操作证制度。操作人员必须通过技术考核,取得操作证后方准单独驾驶或操作该机械设备进行施工作业。技术考核应由公路局或公司(或工程局)一级主管部门会同技术、教育、工会和安全等部门负责组织实施。
21、(2)对操作证实行定期审验制度,应通过理论和实践培训考核方式,对操作人员进行继续培训。考核合格者方可通过操作证的定期审验,定期审验视具体情况每14年进行一次。对发生机械事故的操作者,应根据情节轻重、责任大小,决定是否通过定期审验、是否收回当事人的操作证。 (3)为了培养一专多能型人才,鼓励一个人同时拥有几个机种的操作证。(二)摊铺机操作规程 1.总则 (1)为加强工程机械的安全使用管理,保证施工作业安全及施工质量,提高机械设备的完好率,使机械设备操作人员能掌握规范的操作方法,特制定本规程。 (2)本规程使用于公路工程施工及养护单位的工程机械及设备的操作使用。 (3)机械设备应按其技术性能的要求
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