案例3--热拌沥青混合料路面施工机械配置计算

1/5案例3热拌沥青混合料路面施工机械配置计算1.项目背景1）工程概况某高速公路合同段全长10km，全线采用四车道高速公路标准建设，单幅路面宽度为11.5m，分两幅施工，下面层为7cm厚的AC-25，中面层为6cm厚的AC-20，表面层为4cm厚的AC-13，计划工期60d，每天计划工作时间8h。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。请在满足面层工期要求的前提下，进行下面层的施工机械配置计算。2）施工工艺施工方法采用搅拌站集中搅拌、自卸车运输（成品料运输状况良好，运料速度可达30～50km/h）、两台摊铺机联合摊铺、压路机碾压的机械化施工作业方式。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。3）设备情况沥青搅拌站使用意大利进口MAP320（4000型）拌和设备，额定产量为320t/h，具体设备见案例表21。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東。案例表21机械设备机械设备名称规格型号生产厂家数量沥青拌和站MAP320（4000型）意大利1沥青存料罐100t—5摊铺机TITAN8620、12.5m德国2自卸汽车20t青岛21双钢轮振动压路机DD110无锡英格索兰2双钢轮振动压路机DD130无锡英格索兰1轮胎压路机XP301胶轮压路机徐工集团2智能乳化沥青洒布车—法国1洒水车St5100GPS鲁峰10铣刨机WirtgenW2000WirtgenHONGKONGLtd.1装载机ZL50D山东工程机械厂42.路面机械配置计算路面机械配置用Excel计算，结果见案例表22～案例表25。案例表22搅拌机组配置计算沥青混合料总需求量W/t合同段长L/km单幅路面宽度B/m摊铺路幅数/m面层总厚度H/cm压实密度γ/（t·m-3）W=1000LBmHγ/100918851011.52172.35沥青混合料搅拌机组最低生产能力Qmin/（t/h）材料影响系数km时间利用系数kt集料含水量影响系数kw工期D/d每天计划工作时间t/h2/5tDKKWKQwtmmin254.81.11.11.1608搅拌机组的生产能力Q1/（t·h-1）搅拌机组配置结论搅拌机组实际生产能力Q/（t·h-1）———MAP320（4000型）min1QQwtm1/KKKQQ———320满足要求240———案例表23摊铺机组配置计算摊铺机组计算摊铺速度V/（m·min-1）下面层AC-25厚度h/cm规范规定的最大摊铺速度Vm/（m·min-1）摊铺机组配置结论BhQv60100摊铺机组摊铺速度Vt/（m·min-1）mtVVV摊铺机台数2.1762.0满足要求2案例表24压实机组配置计算工序压路机机型压路机数量Ny（台）碾压遍数Nb/遍作业速度Vny/（km·h-1）压路机轮宽b/m碾压重叠宽度b1/m1])(2060.0[intny1tbyVbbBVNN初压DD1102231.980.66复压XP301胶轮压路机264.52.750.2终压DD1301252.1340.711案例表25运输车组配置计算装车平均时间tz/minQGt60z5运输车辆额定载重量G/t20运输车辆运料、空返平均时间ty/min运输车辆运料时间/min运输车辆空返平均时间/min运输距离Ly/km平均运料速度Vy/（km·h-1）平均空返速度Vk/（km·h-1）)(60kyyyyVLVLtyy60VLky60VL4830181530503/5运输车待卸料时间tdx/minttddx100hVbGnt22平均排队长度nd/辆2运输车卸料时间tx/minttx100hVbGt11单机摊铺宽度bt/m5.5运料车装料、运输、卸料、等待返回所需的时间总和TyxdxyzyttttT86运输车数量Ny/辆GQTKN60yy21运输车储备系数K1.2（1）搅拌机组配置计算，见式（2-2）～式（2-5）。①计算合同段沥青混合料的实际需求量W，即面层压实体积与压实密度的乘积。已知合同段长L=10km，单幅路面宽度B=11.5m，摊铺路幅数m=2，面层总厚度H=17cm，压实密度γ=2.35t/m3。则酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯。W=1000LBmHγ/100=1000×10×11.5×2×17×2.35÷100=91885（t）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤。②求沥青混合料搅拌机组最低生产能力Qmin（t/h）。查表2-10～表2-12，可得材料影响系数Km=1.1，时间利用系数Kt=1.1，集料含水量影响系数Kw=1.1。已知工期D=60d，每天计划工作时间t=8h。则謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂。）（h/t8.2546081.11.11.188591wtmmintDKKWKQ③配置搅拌机组。沥青搅拌站MAP320（4000型）的额定功率Q1=320t/h，因为min1QQ，故生产能力满足工期要求。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔。④沥青搅拌站实际生产能力Q。）（t/h2401.11.11.1320wtm1KKKQQ（2）沥青混合料摊铺机组配置计算，见式（2-6）和式（2-7）。①按与搅拌机组生产能力配套，计算摊铺速度V。已知下面层AC-25的厚度h=7cm。则）（m/min1.275.1135.26024010060100BhQv②确定实际采用的摊铺速度Vt。计算摊铺速度V6m/min，满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40—2004）中5.6.4条的规定。取实际摊铺速度Vt=2.0m/min。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞。③确定摊铺机的数量。单幅摊铺为11.5m宽，按《公路沥青路面施工技术规范》中5.6.2的规定，选用两台摊铺机梯队作业。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾。（3）压实机组配置计算，见式（2-8）。①初压。英格索兰DD110双钢轮振动压路机静压两遍（即碾压遍数Nb=2），作业速度Vny=3km/h，压路机轮宽b=1.98m，碾压重叠宽度b1为1/3轮宽。则压路机数量Ny的计算结果如下。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉。4/5（台）21]3)398.198.1(0.25.1122060.0[int1])(2060.0int[1nytbyVbbBVNN②复压。徐工XP301胶轮压路机碾压6遍（即碾压遍数Nb=6），作业速度Vny=4.5km/h，压路机轮宽b=2.75m，碾压重叠宽度b1=0.20m。则压路机数量Ny的计算结果如下。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅。（台）21]5.4)20.075.2(0.25.1162060.0[int1])(2060.0int[1nytbyVbbBVNN③终压。英格索兰DD130双钢轮振动压路机静压两遍（即碾压遍数Nb=2），作业速度Vny=5km/h，压路机轮宽b=2.134m，碾压重叠宽度b1为1/3轮宽。则压路机数量Ny的计算结果如下。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞。（台）11]5)3134.2134.2(0.25.1122060.0[int1])(2060.0int[1nytbyVbbBVNN（4）运输车组配置计算，见式（2-9）～式（2-14）。①计算搅拌站装车平均时间tz。已知运输车辆额定载重量G=20t，则）（min5240206060QGtz②计算运输车辆运料、空返平均时间ty。已知混合料运输距离Ly=15km，运输汽车平均运料速度vy=30km/h，运输汽车平均空返速度Vk=50km/h。则铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴。）（min48)50153015(60)(60kyyyyVLVLt③计算运输车辆待料时间tdx，卸料时间tx。已知摊铺机前平均有两辆车等候卸料，即nd=2。单机摊铺宽度bt=5.5m。则擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无。）（min222.352.075.5201002100ttddxhVbGnt）（min112.352.075.520100100ttxhVbGt④计算运输车装料、运输、卸料、等待返回所需的时间总和Ty。）（min861122485dxxyzyttttT5/5⑤计算运输车数量Ny。已知运输车储备系数K=1.2。则（辆）212060862402.160GQTKNyy本案例根据工期和工程量计算出所需搅拌机组的生产能力，以搅拌机组的生产能力为控制点计算出摊铺机、压路机的数量和作业速度，提高了施工设备的利用率。本计算方法可根据汽车运料距离的变化，计算出汽车所需的运料汽车数量的变化，可及时调节运料汽车的数量，减少汽车使用的浪费。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉。