到目前为止,缝隙式水沟对于国内的高速公路和国道来说,并没有得到广泛应用。但是维特根滑模摊铺机使这项应用取得了重大突破,其中著名的项目就是广西省百色至靖西高速。这条国家级高速公路起于那坡县,经田阳、德保,至百色靖西县,全长 98 km。
百色至靖西高速公路采用双向 4 车道的方案,全线设计行车速度为每小时 100 km,全长 98 km,其中约 40 km 转弯超高段设计为缝隙式水沟。靖西高速弯道多,缝隙式水沟有助于提升该路段的安全性。水沟位于两条车道之间,因此在两侧高速公路施工之前就要完成混凝土摊铺。这是第一个使用维特根 SP 15 滑模摊铺机进行水沟摊铺的项目,自动化流程节省时间,降低成本,节约资源。该项目始于 2013 年 8 月,到 2014 年 1 月竣工。
施工细节:钢筋结构和充气的橡胶软管充当结构物基础,SP 15 以自动化流程进行摊铺。
SP 15 滑模摊铺机在两个相距 100 米的人孔盖之间连续作业。摊铺连续配筋的缝隙式水沟,要先在地面上固定一个钢筋笼子,然后从钢筋笼子前面插入一条橡胶软管,最后使用空压机对橡胶软管充气。在整个摊铺过程中,安装在滑模摊铺机上的模具跨越钢筋笼子,充气软管支撑着刚滑出模具但还湿软的混凝土,确保结构物尺寸精准。 SP 15 装配电子转向传感器和高程传感器,能够测量沿着缝隙式水沟结构物一侧放置的基准线。电子传感器控制摊铺机的方向及摊铺结构物的标高,折叠式输送带将混凝土搅拌车上的湿料不断输送到 SP 15 滑模摊铺机上。
传统的水沟建造方法是预制混凝土结构物,这种方法不仅费时,而且需要极大的人力和卡车搬运,还要用液压起重臂放置预制的混凝土结构物。每个混凝土结构物重达 1 吨或者更重,卡车只能运送有限的结构物,而且受物流链限制,每天只能安装 30 m 左右。在这类缝隙式水沟的工程中,SP 15 的平均摊铺速度大约为每分钟 1 延米,每天 500 延米。除了机器生产率更高,人力成本也大大下降。驾驶滑模摊铺机需要一名机手,一名监管人员,同时也需要两名工作人员在机器后面安装钢筋笼子和可重复使用的橡胶管,并且在混凝土结构中插入木块来阻止摊铺的缝隙闭合。
这次的缝隙式水沟项目由私人承包商黄小恒完成,他投入大量时间研究滑模摊铺技术和潜在的供应商。黄小恒对 SP 15 很感兴趣,加之维特根的滑模摊铺技术人员及产品经理能提供可靠的咨询服务,于是他从维特根购买了一台新机器。总长约 40 km 的缝隙式水沟证明购买这款机器是一个完全明智的选择。在长期的客户评估中,SP 15 的使用率也是相当高。SP 15 滑模摊铺机应用非常广泛,例如摊铺水渠、安全护栏、路缘石、排水槽整体结构物和人行道。
“如果你只掌握有限的技术和混凝土混料设计,摊铺缝隙式水沟可谓相当困难,”黄晓衡在施工现场说道,“但由于维特根能提供优异的技术和服务支持,我们从一开始就对这项工程充满信心,更重要的是,我们每天都能看到很大的进步,购买这款滑模摊铺机真是正确的决定。”
机器转向系统的电子传感器沿结构物测量基准线。维特根 Autopilot 可选件能满足此用途。
在主线摊铺前,为加速 SP 15 的试验进程并且在最短时间内完成交机,维特根德国的服务工程师 Christian Liss 对摊铺组人员进行了培训,并且向承包商提供混凝土混料设计方面的施工咨询。施工成功的关键是保持混凝土级配的绝对精确。完成混凝土运送后,要有 75 至 90 分钟的时间窗口把混凝土摊铺完,以严格确保混凝土的质量。
质量控制的一个方法是进行混凝土塌落度测量。这种方法能够测量新鲜混凝土的含水量及工作性能。将混凝土料填充进圆锥状塌落筒,用一个直径为 15 mm 金属捣棒进行手动捣实。提起塌落筒后,比较锥筒高度和混凝土椎体的顶端高度,这样做的目的是测量新拌制混凝土的锥体和锥筒 20 – 25 mm 的塌落度。
侧铺模具能安装在机器左右任一侧
两个平行四边形的前履带和液压调节的后履带,液压调节的后履带位置能够简单、快速调节
加长的折叠式输料皮带(可选件)使收料易如反掌。输料皮带能够折叠从而减少整机长度,方便运输
多达 5 个液压振捣棒:每个振捣棒都能独立调节,这是摊铺安全护栏和路缘石整体结构物的完美选择
智能转向油缸使履带的转向角度限制在较小的范围,确保摊铺机履带和传感引导线精确对齐
ECO 模式:经济型柴油发动机控制,低操作成本,环境友好型。当在工地等料时,经济模式能自动将发动机速度调节至最适宜的速度范围,满足液压系统的电力需求。
结构物的线性和耐久性优异于其他预制模具,SP 15 代表了大范围内经济有效的混凝土产品。
发动机功率: 92 kW/125 PS
摊铺速度: 0 – 15 m/min
行走速度: 0 – 35 m/min
最大侧铺宽度:1,800 mm
最大侧铺高度:1,300 mm
工作质量,CE:10,350 kg
振捣棒最大数量:5(液压)
履带条数:3
行走驱动:液压/全履带
维特根提供 Autopilot 自动导航系统作为该类施工的可选购件。后期如有需要,也能配置 Autopilot。3D 控制系统包括机载电脑和直观的控制面板。机器上装配的两个 GPS 接收器与施工现场的 GPS 全站仪进行通信,卫星导航系统自动控制滑模摊铺机的转向和横坡坡度,无需费劲建造数字地形模型。
使用维特根 SP 15 摊铺的缝隙式水沟:精确、稳定、表面光滑的结构物。