第十三章公路施工机械 公路施工机械包括筑路工程物料拌和设备、沥青混合料摊铺机、水泥混凝土 摊铺机等筑路杋械设备,还包括路面铣刨杋及沥青路面热再生机组等路面维修机 械 第一节道路工程物料拌和设备 道路路基是用工程材料按设计要求分层铺垫碾压形成。高速或高等级重载道 路的路基要求有较髙强度和较好的稳定性,而素土分层填筑的路基很难达到设计 指标。为满足工程要求,需在素土中添加改性材料构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匀拌和的机械设备就是工程物料拌和设备, 稳定土拌和机 稳定土拌和机又称路拌机, 工作装置 是一种在施工现场低速行驶过 程中,就地破碎土壤,并与稳 定剂(石灰或水泥等)均匀拌和 的机械,如图13-1所示
第十三章 公路施工机械 公路施工机械包括筑路工程物料拌和设备、沥青混合料摊铺机、水泥混凝土 摊铺机等筑路机械设备,还包括路面铣刨机及沥青路面热再生机组等路面维修机 械。 第一节 道路工程物料拌和设备 道路路基是用工程材料按设计要求分层铺垫碾压形成。高速或高等级重载道 路的路基要求有较高强度和较好的稳定性,而素土分层填筑的路基很难达到设计 指标。为满足工程要求,需在素土中添加改性材料构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匀拌和的机械设备就是工程物料拌和设备。 一、稳定土拌和机 稳定土拌和机又称路拌机, 是一种在施工现场低速行驶过 程中,就地破碎土壤,并与稳 定剂(石灰或水泥等)均匀拌和 的机械,如图13—1所示
1.主要结构 稳定土拌和机由发动机与底盘系统、拌和工作装置和稳定剂喷洒控制系统等组成 稳定拌和机的传动系统主要有机械和全液压传动两种,机械传动效率较髙;全液压传 动功率大,可无级调速,易实现自动化和过载保护,操纵方便省力。全液压(液力 传动是稳定土拌和机的发展方向。现在,越来越多的稳定土拌和机采用全液压传 动 (1)铣削拌和装置 稳定土拌和机的转子用来切削土壤并将其与添加材料均匀拌合。由于转子直接 与土体接触,承受处理土体时所产生的各种载荷,因而要求转子轴具有足够的强 度和刚度。 稳定土拌和机的转子罩壳除了起防止搅起的土石飞出的作用外,还对稳定土的破 碎效果及拌和均匀性产生影响。从破碎角度,要求转子拌铲抛起的土块都能与罩 壳内壁碰撞,以增强破碎效果;从拌和均匀性角度,要求稳定剂与土块能有较大 的接触空间,以保证与稳定剂能更好地混合。所以,合理的罩壳几何尺寸和形状, 可使稳定土的破碎与拌和达到最佳效果。 (2)工作装置及布局 工作装置(转子)在稳定士拌和机上的位置有中置式和后置式两种。后置式稳定土拌和 机具有结构简单、机动性较好、使用维修方便,易于生产装配等特点,在我国的 应用很广。但由于后置式结构工作装置布置在后面,工作点与整机质量中心距离 较远,不能充分利用整机重量,其主要缺点为:
1.主要结构 稳定土拌和机由发动机与底盘系统、拌和工作装置和稳定剂喷洒控制系统等组成。 稳定拌和机的传动系统主要有机械和全液压传动两种,机械传动效率较高;全液压传 动功率大,可无级调速,易实现自动化和过载保护,操纵方便省力。全液压(液力) 传动是稳定土拌和机的发展方向。现在,越来越多的稳定土拌和机采用全液压传 动。 (1)铣削拌和装置 稳定土拌和机的转子用来切削土壤并将其与添加材料均匀拌合。由于转子直接 与土体接触,承受处理土体时所产生的各种载荷,因而要求转子轴具有足够的强 度和刚度。 稳定土拌和机的转子罩壳除了起防止搅起的土石飞出的作用外,还对稳定土的破 碎效果及拌和均匀性产生影响。从破碎角度,要求转子拌铲抛起的土块都能与罩 壳内壁碰撞,以增强破碎效果;从拌和均匀性角度,要求稳定剂与土块能有较大 的接触空间,以保证与稳定剂能更好地混合。所以,合理的罩壳几何尺寸和形状, 可使稳定土的破碎与拌和达到最佳效果。 (2)工作装置及布局 工作装置(转子)在稳定土拌和机上的位置有中置式和后置式两种。后置式稳定土拌和 机具有结构简单、机动性较好、使用维修方便,易于生产装配等特点,在我国的 应用很广。但由于后置式结构工作装置布置在后面,工作点与整机质量中心距离 较远,不能充分利用整机重量,其主要缺点为:
a)纵向稳定性较差,特别是在土质较硬、含石料较多的工程土拌和作业中,容易发生 转子跳动、牵引机头失稳等现象; b)铣削松土能力受限,有时不能满足搅拌深度要求,且多数机型更难以具备真正意义 上的路面破碎、铣刨功能 c)当一次拌和不能达到要求时需进行多次复拌,影响了生产率。 中置式稳定土拌和机具有纵向稳定性好、拌和质量髙、工作面平整等特点。既可进行 土壤拌和,又能进行旧路破碎、再生等作业,目前使用越来越多。 语盐业田p b) c a)、b)中置拖挂式c)中置自行式 中置式稳定土拌和机总体结构布置简图
a) 纵向稳定性较差,特别是在土质较硬、含石料较多的工程土拌和作业中,容易发生 转子跳动、牵引机头失稳等现象; b) 铣削松土能力受限,有时不能满足搅拌深度要求,且多数机型更难以具备真正意义 上的路面破碎、铣刨功能; c) 当一次拌和不能达到要求时需进行多次复拌,影响了生产率。 中置式稳定土拌和机具有纵向稳定性好、拌和质量高、工作面平整等特点。既可进行 土壤拌和,又能进行旧路破碎、再生等作业,目前使用越来越多。 a) 、b) 中置拖挂式 c) 中置自行式 中置式稳定土拌和机总体结构布置简图
(3)计量洒布系统 计量洒布系统用于计量喷洒液体稳定结合添加剂或水,使拌和后的稳定土达到设 计的改性要求及达到压路机压实所需要的最佳含水量。喷洒系统所用的改性液或 水从随行的罐车内抽取。 1.类型及主要性能参数 铣刀式稳定土拌和机(路拌机)是稳定土拌和机的主要机种。除了结构布局有工作装置 中置式及后置式这一主要区别外,稳定土拌和机的主要类型还有:按照走行方 式一分为履带式、轮胎式和复合式,以轮胎式为主;按动力方式一分自行式、拖 挂式,现以自行式居多。按驱动形式一分后轮驱动或四轮驱动;按车架形式一有 整体式和铰接式;按转向方式—有前轮转向、四轮转向及铰接+后轮转向等。 国外生产稳定土拌和机的主要厂商有德国 BOMAG、美国CMI、 Caterpiller等公司。 国内生产厂商较多,多生产后置式拌和机,现在也开发出中置式稳定土拌和机。 国内外几种稳定出土拌和机的主要性能参数见表13
(3)计量洒布系统 计量洒布系统用于计量喷洒液体稳定结合添加剂或水,使拌和后的稳定土达到设 计的改性要求及达到压路机压实所需要的最佳含水量。喷洒系统所用的改性液或 水从随行的罐车内抽取。 1.类型及主要性能参数 铣刀式稳定土拌和机(路拌机)是稳定土拌和机的主要机种。除了结构布局有工作装置 中置式及后置式这一主要区别外,稳定土拌和机的主要类型还有:按照走行方 式— 分为履带式、轮胎式和复合式,以轮胎式为主;按动力方式— 分自行式、拖 挂式,现以自行式居多。按驱动形式— 分后轮驱动或四轮驱动;按车架形式— 有 整体式和铰接式;按转向方式—有前轮转向、四轮转向及铰接+后轮转向等。 国外生产稳定土拌和机的主要厂商有德国BOMAG、美国CMI、Caterpiller等公司。 国内生产厂商较多,多生产后置式拌和机,现在也开发出中置式稳定土拌和机。 国内外几种稳定出土拌和机的主要性能参数见表13—1
表13—1几种稳定土拌和机的主要性能参数 参数 国产WPZ|[ BOMAG MPHIOO CMI RS425 BOMAG MPHI20 功率(kW) 265 335 276 拌和宽度mm 2100 2005 2438 「拌和深度/m「40 406 400 工作速度/km/h 行驶速度/m/h 0~24 0~197 三轮驱动0~16 0~12 四轮驱动0~9.7 转子布置 后置式后置式 中置式 中置式 转子驱动形式液压 液压 机械 液压 刀具形式数量铲刀式78铲刀式70 子弹头式232 子弹头式214 行走驱动形式后轮驱动 后轮驱动 轮驱动 四轮驱动 整机质量/t 转子直径mm 1118 1270 1120 转弯半径mm 5500 6300 转向方式 前轮转向 前轮转向 四轮转向 铰接+后轮转向
表13—1 几种稳定土拌和机的主要性能参数 型 号 参数 国产 WPZ21 BOMAG MPH100 CMI RS-425 BOMAG MPH120 功率(kW) 270 265 335 276 拌和宽度/mm 2100 2005 2438 2100 拌和深度/mm 400 356 406 400 工作速度/km/h 0~3.3 0~3.3 1~2.76 0~3 行驶速度/km/ h 0~24 0~19.7 三轮驱动 0~16 四轮驱动 0~9.7 0~12 转子布置 后置式 后置式 中置式 中置式 转子驱动形式 液压 液压 机械 液压 刀具形式数量 铲刀式 78 铲刀式 70 子弹头式 232 子弹头式 214 行走驱动形式 后轮驱动 后轮驱动 四轮驱动 四轮驱动 整机质量/t 14 18 23 20 转子直径/mm 1118 1270 1120 转弯半径/mm 6400 5500 6300 转向方式 前轮转向 前轮转向 四轮转向 铰接+后轮转向