公路黑色路面施工整体解决方案

公路黑色路面施工整体解决方案 来源：考试大【考试大：助你考试通关,掌握未来】2010年5月29日
在已通车的高速公路中，刚性和半刚性基层沥青路面约占80%.与国外沥青路面相比较，我国沥青路面的整体质量不高，包括高速公路在内的绝大部分沥青路面在交付使用2～3年后就出现路面早期损坏，严重影响道路的使用率和通行率，同时带来巨大的经济损失。因此，提高沥青路面的施工质量，延长道路的使用寿命，已经成为我国公路行业发展的当务之急。
（1）自卸车在装料、运输及卸料过程中导致沥青混合料出现三次材料离析和温度离析。
（3）自卸车卸料时对摊铺机进行碰撞和顶推，造成的路面的横向接缝（即纵向波）。
三一重工股份有限公司于2002年开始，在国家863计划“机群智能化工程机械”重大专项经费支持下，以追求最终产品质量最优为目标，分别从“沥青路面施工工艺”、“单机智能化”和“机群监控与优化调度”三个方面，研究生产过程中各要素的约束机制及影响产品质量的工艺因素，寻求生产线中各环节的最优匹配与协调及单机最优状态调整的控制策略，旨在为施工企业和业主提供沥青路面施工的整体解决方案。
新工艺是在运料汽车与摊铺机之间增加转运车。转运车的二次搅拌使得在前面环节中造成的温度和级配离析的沥青混合料得到充分的拌合。同时，避免了运料汽车对摊铺机的碰撞。转运车的供料速度不受其它因素的干扰，保证摊铺机上的混合料数量始终是恒定的，拌和机和运料汽车在供料方面的不均衡通过转运车的料斗储存量得以调节，确保了摊铺机匀速稳定的摊铺，使施工路面平整度得到明显提高。
机身用来联接行走系统并支撑动力系统及各工作系统，主要由机架和料仓构成。
电气系统主要功能有：保证转运车柴油机安全、可靠地启动；实现转运车各功能部件的单动及联动工作状态；实现转运车与沥青摊铺机的配套作业；实现转运车工作状况的监控、故障诊断及报警的功能。
2003年9月6日，LHZ25A参与长沙市市政工地联合摊铺施工，完成了长沙市劳动东路五十米沥青路面的摊铺。2003年9月下旬，浙江宁波交通建设集团公司租赁了LHZ25A样机参与杭州绕城高速公路的施工，完成了杭州绕城高速公路南线8标25公里沥青面层的摊铺。
LZH25A型沥青混合料转运车被科技部863计划“先进制造及自动化”领域推荐为2003年国家科技计划项目重大进展，2004年已正式推向市场。
用红外摄像仪分别摄取了卡车内沥青混合料及未采用和采用转运车后的路面温度分布情况（图3）。从图中明显看出，有转运车时摊铺表面的温度分布非常均匀，随时间变化温度均匀、稳定，同一时刻沿不同的摊铺宽度温度也非常均匀，差异很小，基本消除了温度离析现象。
分别在两台摊铺机后的左、中、右三点取样（摊铺后、压实前），取样时是用铁铲直接挖到该层的层底，即是沿整个厚度取样。然后进行抽提筛分，评定经摊铺机摊铺后的沥青混合料的离析情况。
（1）常规工艺条件下混合料最大的级配极差为19.88％；构造深度平均值为0.8698mm，标准差为0.2238mm；渗透系数的标准差为55.81ml/min.
5、施工机群智能监控与调度系统影响沥青混凝土路面铺筑施工质量及施工成本的因素除施工工艺外，单机性能及机群协同性方面也有重要作用。三一重工股份有限公司联合中南大学、长沙理工大学及北京机械工业自动化研究所研制了机群智能调度与监控系统。图5为该系统基本结构。整个系统由“调度与控制”、“机群定位”、“通信网络”、“状态监测”、“故障诊断与维护”五个功能模块组成。系统按空间位置布局由六个部分组成：中央控制室（管理与监控中心）、移动通信车（距离较远时）、摊铺机群（转运车、摊铺机、压路机）、搅拌站、自卸卡车车队、远程维护中心。
摊铺机群系统：主要包括摊铺机、压路机和转运车，它们之间的协作控制是整个智能化机群系统的重点（图6）。
通信网络系统：由无线局域网、数传电台、GSM和互联网组成。摊铺机群因相互位置邻近，通过安装在摊铺机上的AP网桥形成局域网，局域网与控制中心通过无线数传电台联系，当距离较远时，需加移动通信车。
机群调度的优化目标决定了机群作业模式的总价值，取决于各种目标因素的综合考虑。考虑问题的复杂性，本系统采用定量与定性相结合的方式，综合考虑施工质量和施工成本双重因素。主要考虑路面密实度和平整度，在机群调度中通过对运输车辆的调度保证沥青混合料的连续均匀供料，不允许摊铺机出现停机待料和待摊铺材料的过多积压。通过对摊铺机与压路机工作状态的监测与协调，以最经济的方式达到路面密实度指标。
（1）在现有沥青混凝土路面铺筑工艺模式下，材料的级配离析与温度离析是制约沥青路面铺筑质量的不可控因素，在机群系统中增加具有二次搅拌功能的沥青混合料转运车是一种简便可行的解决途径，应引起有关管理部门和行业协会的重视。来源：考试大
（3）利用网络、通信、GPS定位等技术，实现施工机群的智能调度和施工环节的全过程监控与管理，使沥青路面施工进入全新的数字化作业模式，将对我国公路建设和提高工程机械技术水平产生深远的影响。
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