摊铺机为主导机械的施工设备配套模式研究

周智勇　刘洪海

摘要：为了适应快速发展的大规模协调、高效作业的机群施工，提出了一套以摊铺机为主导机械的设备配套模式；介绍了沥青路面施工设备组成及施工工艺流程，通过理论研究与计算分析了沥青摊铺机的生产能力、摊铺速度、搅拌站的生产能力、压路机的压实速度、运输车数量数学模型几个影响配套设备工作效率的关键参数；并通过实际工程应用验证了该设备配套模式的可行性，对研究摊铺机为主导机械的施工设备配套模式具有重要意义。

关键词：摊铺机；配套模式；主导机械；数学模型

中图分类号：U415.5文献标志码：B

Abstract： In order to adapt the fast growing of construction fleet with many kinds of machines involved， an equipment matching mode with paver as key machine was proposed. The composition of construction equipment and the construction process of asphalt pavement were introduced. Critical parameters which might affect the efficiency including production capacity of the paver， paving speed， production capacity of mixing plant， compacting speed of roller and transport vehicle amount were analyzed. The matching mode was verified by practical use， which is of great importance to the research.

Key words： paver； matching mode； key machine； numerical model

0引言

随着施工技术的不断发展，沥青路面施工中机械设备配套施工的模式愈加重要。所谓设备配套模式，就是施工设备的合理使用，各设备之间的合理匹配[14]。目前，施工设备的配套模式主要是以搅拌站为主导机械，对于以摊铺机为主导机械的设备配套模式研究甚少。

为了适应快速发展的大规模机群施工，保证各机械设备之间的协调、高效作业，在降低施工成本的基础上，创造更大的经济效益，就需要提出一套以摊铺机为主导机械的设备配套模式。

本文对沥青摊铺机的生产能力和摊铺速度、搅拌站的生产能力、压路机的压实速度、运输车的数量进行理论分析，并将计算出的设备配套模式应用于施工实践中，以检验设备配套模式的合理性。

1沥青路面施工设备组成及施工工艺流程

1.1设备分类

根据沥青路面各施工机械的重要性，可以将施工机械分为主导机械、主要机械和辅助机械。在沥青路面施工中，摊铺机对路面质量起着决定性的作用，应作为主导机械；沥青混合料搅拌站、运输汽车、压路机及装载机为主要机械；其他机械可归为辅助机械。主要机械和辅助机械的配置必须服从主导机械，以主导机械的连续、高效运行为原则。

1.2沥青路面施工工艺流程

在沥青路面施工中，主要用到的设备有摊铺机、搅拌站、压路机、运输车等，根据各设备在施工中所起的作用和配合关系，可绘制如图1所示的沥青路面施工工艺流程。

式中：L为沥青混凝土平均运输距离（km），当计算一个工作循环的最大时间时取最大值， 当计算一个工作循环的最小时间时取最小值；vy为运输汽车平均运料速度（km·h-1）；vk为运输汽车平均空返速度（km·h-1）；Bt为单个摊铺机实际的摊铺宽度（m）。

根据计算结果可知Nmin=6，设摊铺机或搅拌站前等待车辆数为3，初步确定所需汽车数量为9辆。根据以上配套模式确定的摊铺机生产能力为270 t·h-1，摊铺速度为2.95 m·min-1；选用LB4000型沥青搅拌站；初压钢轮压路机3台，复压振动压路机3台，终压光轮压路机2台；运输车9辆。

在此基础上，选用合适的设备品牌及型号，摊铺机为VOLVO ABG8820，搅拌站为三一重工LB4000型沥青搅拌站，施工时各设备之间的配合连续、高效，平整度、施工压实度等各项指标均达到要求。

4结语

（1） 根据工期和施工量可以初步计算出摊铺机组的最小摊铺能力，从而进一步确定摊铺机的摊铺速度和数量。

（2） 搅拌站的配置应以满足摊铺机连续摊铺为原则，根据摊铺机组的摊铺能力选择其生产能力。

（3） 初压机应以摊铺机每小时所摊铺的沥青混合料量和搅拌站每小时搅拌的的沥青混合料量为依据进行配置；复压机应以摊铺机每小时所摊铺的沥青混合料量和初压机每小时压实的沥青混合料量为依据进行配置；终压机应以摊铺机每小时所摊铺的沥青混合料量和复压机每小时压实的沥青混合料量为依据进行配置。

（4） 运输汽车应在综合考虑摊铺机组的摊铺能力和搅拌站生产能力的基础上，在摊铺机或搅拌站前增加2～4辆等待车辆进行配置。

参考文献：

[1]李占慧，李自光，王顺星.基于排队论的高等级公路沥青路面施工自卸车的优化配置[J].工程机械，2005（5）：2932.

[2]李占慧，李自光，王顺星.基于排队轮的沥青混凝土路面施工机群的优化配置[J].筑路机械与施工机械化，2004，21（8）：2325.

[3]夏学军.沥青混凝土路面施工机械组织与机群配置研究[J].黑龙江交通科技，2011（6）：226227.

[4]郭小宏.公路工程机械化工程与管理[M].北京：人民交通出版社，2013.

[5]JTG F40—2004，公路沥青路面施工技术规范[S].

[责任编辑：谭忠华]endprint