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瀝青混凝土路面施工整體解決方案

11-15 15:24:45  瀏覽次數:998次  欄目:建筑工程管理
標簽:工程管理,建筑工程管理論文, 瀝青混凝土路面施工整體解決方案,http://www.tljciu.live

  摘要:本文針對建筑電氣設計施工中與結構相關的若干問題進行討論,提出設計施工中應當注意的問題及解決方法,供設計、施工者借鑒。

  關鍵字:建筑電氣;結構;防雷

  在工程設計中,很多設計師都存在這樣一種認識:建筑電氣專業所涉及到的管線管徑小、數量少、敷設簡單,以及防雷接地措施要求不高等,所以電氣專業與結構專業的配合往往被忽視,其實不然。隨著現代電子產業的發展和大規模智能化建筑的興起,建筑電氣設計中所涉及的各類管線將越來越多,對防雷、防電磁脈沖等保護措施的要求也越來越高,因此作為設備設計中的一部分,建筑電氣設計與其他專業特別是與結構專業之間的協調、配合應該得到相應的重視。基于這一點,本文將分幾個方面對電氣設計、施工中與結構相關的若干問題加以討論。

  利用建筑中的結構鋼筋進行防雷與接地

  在《建筑防雷設計規范》(GB50057-94)中,多次提到在防雷設計時,應優先利用建筑本身的結構鋼筋或鋼結構等自然金屬,作為防雷裝置的一部分,使得在保證安全可靠性的前提下能兼顧經濟性。因此,如何利用建筑物的金屬導體是防雷設計中的重要問題。

  到2005年,我國高速公路將僅次于美國,躍居世界第二位;2010年,“五縱七橫”國道主干線將基本建成,到2020年,公路總里程將達到145萬公里,其中高等級、次高級路面占公路總里程的50%以上。

  在已通車的高速公路中,剛性和半剛性基層瀝青路面約占80% .與國外瀝青路面相比較,我國瀝青路面的整體質量不高,包括高速公路在內的絕大部分瀝青路面在交付使用2~3年后就出現路面早期損壞,嚴重影響道路的使用率和通行率,同時帶來巨大的經濟損失。因此,提高瀝青路面的施工質量,延長道路的使用壽命,已經成為我國公路行業發展的當務之急。

  1、目前瀝青路面施工中存在的問題

  傳統的瀝青路面鋪筑施工工藝是將瀝青混合料設備生產的瀝青混合料由自卸卡車運輸到施工現場,并卸至瀝青攤鋪機的料斗中,經攤鋪機進行攤鋪后,由壓路機對路面進行最終壓實。國內外的施工實踐證明,用這種傳統工藝鋪筑成形的路面早期破損現象比較嚴重,致使道路的維修費用大大增加,壽命縮短,使用率降低。造成路面早期損壞的主要原因有如下三個方面:

  (1)自卸車在裝料、運輸及卸料過程中導致瀝青混合料出現三次材料離析和溫度離析。

  (2)因攤鋪機料斗容量小、自卸卡車數量少等因素導致攤鋪機停機待料,攤鋪工作不能連續進行,造成路面結合處粘接力及其他力學性能的差異。

  (3)自卸車卸料時對攤鋪機進行碰撞和頂推,造成的路面的橫向接縫(即縱向波)。

  影響瀝青混凝土路面鋪筑施工質量及施工成本的因素除施工工藝外,單機性能及機群協同性方面也有重要作用。國外在上世紀90年代就已開展了機群智能控制技術的研究。由歐盟Brite-EuRamIII計劃支持,法國、芬蘭、德國、英國、瑞典五個國家的七家單位合作,歷時兩年(1997~1999)實施“計算機集成道路建設計劃(The ComputerIntegrated Road Cons- truction project)”,旨在為瀝青路面施工提供全新的控制與監測工具。整個控制系統由地面子系統(GSS)、定位子系統(PSS)和機載子系統(OBSS)組成<1>.

  三一重工股份有限公司于2002年開始,在國家863計劃“機群智能化工程機械”重大專項經費支持下,以追求最終產品質量最優為目標,分別從“瀝青路面施工工藝”、“單機智能化”和“機群監控與優化調度”三個方面,研究生產過程中各要素的約束機制及影響產品質量的工藝因素,尋求生產線中各環節的最優匹配與協調及單機最優狀態調整的控制策略,旨在為施工企業和業主提供瀝青路面施工的整體解決方案。

  2、瀝青混合料轉運車及轉運—攤鋪工藝

  為了提高瀝青路面面層的施工質量,歐美國家提出了轉運攤鋪的施工工藝。三一重工股份有限公司在國內率先倡導這種工藝,并開發了國內第一臺瀝青混合料轉運車LHZ25.

  新工藝是在運料汽車與攤鋪機之間增加轉運車。轉運車的二次攪拌使得在前面環節中造成的溫度和級配離析的瀝青混合料得到充分的拌合。同時,避免了運料汽車對攤鋪機的碰撞。轉運車的供料速度不受其它因素的干擾,保證攤鋪機上的混合料數量始終是恒定的,拌和機和運料汽車在供料方面的不均衡通過轉運車的料斗儲存量得以調節,確保了攤鋪機勻速穩定的攤鋪,使施工路面平整度得到明顯提高。

  2002年9月三一重工路面機械公司研制了我國第一臺瀝青混合料轉運車LHZ25.在此基礎上于2003年9月推出了改進型的瀝青混合料轉運車LHZ25A。LHZ25A瀝青混凝土轉運車主要由機身、動力系統、液壓系統、電氣系統、行駛系統、物料儲存系統、物料輸送系統、物料攪拌系統和輔助系統等九大部分組成。

  機身用來聯接行走系統并支撐動力系統及各工作系統,主要由機架和料倉構成。

  液壓系統實現整機行走、入料、攪料、出料及輔助運動的傳動及控制。

  電氣系統主要功能有:保證轉運車柴油機安全、可靠地啟動;實現轉運車各功能部件的單動及聯動工作狀態;實現轉運車與瀝青攤鋪機的配套作業;實現轉運車工作狀況的監控、故障診斷及報警的功能。

  行駛系統采用了全液壓驅動的輪胎行走方案。

  2003年9月6日,LHZ25A參與長沙市市政工地聯合攤鋪施工,完成了長沙市勞動東路五十米瀝青路面的攤鋪。2003年9月下旬,浙江寧波交通建設集團公司租賃了LHZ25A樣機參與杭州繞城高速公路的施工,完成了杭州繞城高速公路南線8標25公里瀝青面層的攤鋪。

  2003年12月中旬在南昌新余滬內高速公路昌京段,完成12公里的瀝青路面攤鋪。國內40多家施工企業技術負責人及行業協會和國家科技部863專家觀摩了施工過程。

  LZH25A型瀝青混合料轉運車被科技部863計劃“先進制造及自動化”領域推薦為2003年國家科技計劃項目重大進展,2004年已正式推向市場。

  3、轉運車對瀝青混合料溫度和級配分布的影響

  2003年12月17日至2003年12月24日長沙理工大學公路工程試驗檢測中心對LHZ25型瀝青混合料轉運車在新余滬內高速公路昌京段瀝青路面施工中的應用情況進行了現場測試。

  4、轉運車對瀝青路面級配離析的影響

  通過在瀝青混合料轉運車的前、后料斗的左、中、右三點取樣,對其進行抽提和篩分,測定其級配,并與設計的標準級配進行比較。以了解運料汽車卸下的瀝青混合料的離析情況,以及轉運車的再次拌和對瀝青混合料的級配離析的改善情況。

  分別在兩臺攤鋪機后的左、中、右三點取樣(攤鋪后、壓實前),取樣時是用鐵鏟直接挖到該層的層底,即是沿整個厚度取樣。然后進行抽提篩分,評定經攤鋪機攤鋪后的瀝青混合料的離析情況。

  終壓后采取鋪砂法測定路表的構造深度,采用滲透系數儀測定路面結構的滲透系數。路表的構造深度,可以反映瀝青混合料的粗、細骨料在路表的分布規律。因此可用于評定路表面的級配離析情況。滲透系數反映的是水在路面結構內部流動的快慢程度,反映路面結構內部的孔隙性及其連通性。因此,可以反映路面內部的級配離析情況。綜合測試情況可得如下結論:

  (1) 常規工藝條件下混合料最大的級配極差為19.88%;構造深度平均值為0.8698mm,標準差為0.2238mm;滲透系數的標準差為55.81ml/min.

  (2)采用瀝青混合料轉運車后,混合料最大的級配極差為6.85%,構造深度平均值為0.6478mm,標準差為0.0571mm,滲透系數的標準差為3.21ml/min.與未采用轉運車攤鋪的路面結構相比最大的級配極差改善了13.03%,構造深度的均勻性提高了3.92倍,滲透系數的均勻性提高了17.39倍。

  5、施工機群智能監控與調度系統

  影響瀝青混凝土路面鋪筑施工質量及施工成本的因素除施工工藝外,單機性能及機群協同性方面也有重要作用。三一重工股份有限公司聯合中南大學、長沙理工大學及北京機械工業自動化研究所研制了機群智能調度與監控系統。整個系統由“調度與控制”、“機群定位”、“通信網絡”、“狀態監測”、“故障診斷與維護”五個功能模塊組成。系統按空間位置布局由六個部分組成:中央控制室(管理與監控中心)、移動通信車(距離較遠時)、攤鋪機群(轉運車、攤鋪機、壓路機)、攪拌站、自卸卡車車隊、遠程維護中心。

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