Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Января 2013 в 17:47, дипломная работа
Эффективность социально-экономического развития страны во многом определяется качеством автомобильных дорог. Состояние с их недоремонтом, а также включение наших дорог в Европейскую транспортную систему придают вопросу реабилитации автомобильных дорог особую значимость. Вхождение в систему Европейских грузоперевозок в ближайшее время невозможно ввиду наличия автомагистралей с сильно изношенным покрытием, ограниченными условиями безопасности движения и дорожного сервиса при недостаточных финансовых возможностях.
Введение
Эффективность социально-экономического развития страны во многом определяется качеством автомобильных дорог. Состояние с их недоремонтом, а также включение наших дорог в Европейскую транспортную систему придают вопросу реабилитации автомобильных дорог особую значимость. Вхождение в систему Европейских грузоперевозок в ближайшее время невозможно ввиду наличия автомагистралей с сильно изношенным покрытием, ограниченными условиями безопасности движения и дорожного сервиса при недостаточных финансовых возможностях.
Решить задачи по сохранению и восстановлению работоспособности автомобильных дорог в сложившихся условиях можно при внедрении технологий регенерации асфальтобетонных покрытий, которые начали активно внедряться в конце XX века в западноевропейских странах в условиях резкого роста цен на энергоресурсы.
Применять эти технологии необходимо и потому, что при эксплуатации автомобильных дорог, требующих капитального ремонта, проявляются дефекты, которые невозможно устранить традиционными технологиями. Как правило, ремонтно-профилактические работы в настоящее время ограничиваются поверхностной обработкой с использованием ремонтных материалов с избыточным содержанием дорогостоящего битума. Кроме того, на дороге появляются колеи глубиной до 10 см, которые можно убрать только фрезерованием. Как правило, поверхностная обработка с фрезерованием повторяется через 4 года, что значительно удорожает процесс поддержания работоспособности твердого покрытия дороги.
Применение новых технологий позволит не только восстановить работоспособность автомобильных дорог, но и значительно снизить расход энергии и материалов.
В ближайшее десятилетие технологии на основе регенерации существующих покрытий, технологии тонкослойных асфальтобетонных покрытий, технологии с использованием битумных эмульсий будут превалировать при сохранении и восстановлении работоспособности автомобильных дорог.
Для внедрения этих технологий в производство необходимы профессиональные кадры и соответствующая техника.
Производственная эксплуатация строительных и дорожных машин предусматривает выбор машин и комплексов для выполнения заданного объема работ строительного производства с учетом конкретных условий на основе их технологических, технико-экономических и эргономических показателей. В основу формирования парка машин должны быть положены технологии выполнения необходимых работ, обеспечивающие их качество, сроки выполнения и минимальные удельные приведенные затраты. В целом невозможно эффективно решать вопросы производственной и технической эксплуатации машин вне зависимости от применяемых технологий строительного производства в конкретных условиях.
Состав и структура систем и комплексов дорожных машин определяются требованиями технологии строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Дорожные машины обеспечивают механизацию и автоматизацию всех технологических операций, составляющих процессы строительства покрытий, содержания и ремонта готового сооружения. Основными технологическими операциями строительства автомобильной дороги являются подготовка земляного полотна, добыча и приготовление необходимых строительных материалов и их транспортирование, постройка водопропускных сооружений, дорожной одежды, переходов и элементов благоустройства. Основными операциями по обеспечению надежной эксплуатации сооружения являются работы по летнему и зимнему содержанию дорог, разметка проезжей части, озеленение, ремонт и реконструкция всех элементов сооружения.
Система машин для комплексной механизации и автоматизации строительства автомобильных дорог включает пять основных групп машин, определяемых их технологическим назначением: для строительства земляного полотна; для строительства дорожных одежд и покрытий; для строительства водопропускных сооружений (труб, мостов и др.) и укрепления откосов; для добычи и приготовления дорожно-строительных материалов; технологический транспорт.
Комплекс машин для содержания и ремонта автомобильных дорог также состоит из пяти основных групп машин; для летнего и зимнего содержания; для маркировки проезжей части, содержания пути, озеленения и благоустройства; для ремонта земляного полотна, сооружений, водоотвода и полосы отвода; для ремонта и восстановления дорожных одежд и покрытий; для ремонта и содержания искусственных сооружений.
Конструкция и параметры дорожных машин определяются специфическими особенностями строительства и каждой операции технологии производства соответствующих видов работ: линейной протяженностью работ и их удалением от производственных баз; цикличностью и синхронизацией операций; жесткой регламентацией ряда операций во времени (охлаждением асфальтобетонной смеси и др.); увязкой производительности машин комплекта между собой и со скоростью технологического процесса; большими объемами транспортных операций; высоким качеством уплотнения; высокой точностью планировки; обеспечением высокой стабильности свойств строительных смесей и других строительных материалов; необходимостью изменения номенклатуры ряда смесей и их свойств путем использования гибких автоматизированных производств; увеличением объемов работ по реконструкции дорог и необходимостью регенерации старого материала; использованием в качестве строительных материалов отходов производств, новых перспективных материалов. При требуемом высоком качестве работ машины должны обеспечить существенное сокращение ручного труда, материальных и энергетических затрат; высокую надежность требуемого темпа строительства; эффективную эксплуатацию сооружения независимо от времени года и климатических условий и полностью отвечать требованиям эргономики, охраны труда и экологии.
Высокий уровень строительства и эксплуатации сооружений обеспечивается рациональным выбором номенклатуры и типоразмера машин. Для выполнения
ряда технологических операции дорожного строительства с успехом используют машины общестроительного назначения (для выполнения подготовительных и земляных работ общего характера, для производства щебня, получения и транспортирования цементобетонных смесей, а также для уплотнения грунтов и др.) но в данной книге они не рассматриваются. Основное внимание уделено машинам и оборудованию, обеспечивающим реализацию новых технологий при восстановлении работоспособности автомобильных дорог, номенклатуре этих машин для возможности рационального комплектования парка машин.
1. Назначение и устройство ремиксера 4500
1.1 Назначение и технические характеристики Ремиксера 4500
Ремиксеры предназначены
для ремонта укрепленных
Особенностью ремиксеров фирмы «Wirtgen» является то, что весь процесс восстановления осуществляется за один рабочий проход непосредственно на проезжей части дороги как подвижной стройплощадке. Они позволяет восстанавливать все типы асфальтовых дорог — от улиц до автострад.
Фирма «Wirtgen» выпускает три типа ремиксеров: 300/600; 2500 и 4500.
Ремиксер 300/600 предназначен для заделки трещин и открытых швов между уложенными полосами дорожной одежды из асфальтобетона. При этом растресканный участок репластифицируется на глубину 0-40 мм, затем добавляется свежая смесь и производится укладка подготовленной таким образом новой смеси на рабочей ширине 300/600 мм. Тепловая мощность установки составляет 263 000 ккал/ч. Мощность двигателя ремиксера (36,8 кВт) обеспечивает гидравлический привод на все четыре колеса и рабочее оборудование. Масса ремиксера составляет 3750/4580 кг.
Ремиксер 2500 — это компактный ремиксер для санации дорожных одежд, укрепленных битумом. Ширина фрезерования и укладки новой смеси после добавления вяжущего и свежей смеси может плавно изменяться от 1500 до 2500мм. Глубина обработки регулируется от 0 до 60 мм. Мощность двигателя составляет 118 кВт. Ходовой привод гидравлический, на все колеса. Рабочая масса ремиксера 2500-16 130кг.
Ремиксер 4500 предназначен для санации дорожных одежд из асфальтобетона на больших площадях.
Специализированный автоматизированный ремиксер 4500 производительностью от 100 до 150 т/ч шириной укладываемой полосы до 4,5 м.
Гидросистема ремиксера 4500 обеспечивает привод цилиндров подъема и опускания рабочих органов, боковин и заслонок бункера, система автоматической стабилизации положения выглаживающей плиты при движении машины по неровностям основания «Варио», управление муфтами хода, муфтами шнеков, питателей и привода трамбующего бруса.
Для получение
плоского горизонтального, односкатного
или двускатного профиля
Общий вид ремиксера представлен в соответствие с рисунком 1.1.
Рисунок - 1.1 Общий вид ремиксера 4500
Таблица 1.1
Техническая характеристика
Наименование |
Показатели |
Нагреваемая площадь, м² |
44,64 |
Рабочая масса ремиксера, кг. |
48 000 |
Мощность двигателя, кВт |
180 |
Тепловая мощность, ккал/ч |
1 900 000 |
Ширина нагреваемой полосы, мм |
4.500 |
Тепловая мощность, кВт |
2.260 |
Объём газ. Цистерны, л |
6.000 |
Мощность двигателя, кВт/л.с |
180/ 245 |
Рабочая масса, даН (кг) |
22.600 |
1.2 Методы укладки асфальтобетонной смеси
Существует два метода укладки асфальтобетонной смеси:
1. метод Remix
2. метод Remix-plus
Использование метода Remix позволяет целенаправленно изменить свойства имеющегося материала за счет введения битума и каменного материала.
Однородность укладываемой смеси обеспечивается интенсивным перемешиванием в двухвальной мешалке принудительного действия. Качество получаемой смеси сравнимо с качеством новой асфальтобетонной смеси.
Метод Remix дает возможность:
- восстановить разрушившийся слой износа;
- стабилизировать и усилить покрытие;
- корректировать поперечные уклоны.
Восстановленное по метолу Remix покрытие можно использовать в качестве нижнего слоя основания, что дает дополнительный резерв увеличения прочности дорожной одежды. Предоставлен на рисунке 1.2
а – поперечное
сечение старого
Рисунок - 1.2 Технологическая цепочка метода Remix
Технология Remix включает следующие операции:
- разогрев существующего покрытия инфракрасными горелками;
- доставка автотранспортом горячего (140 °С) каменного материала определенного гранулометрического состава;
- распределение каменного материала щебнераспределителем;
- дополнительный разогрев покрытия с распределенным по нему щебнем;
- снятие, перемешивание (с добавлением или без добавления битума) материала покрытия, разравнивание и предварительное уплотнение смеси
ремиксером;
- окончательное уплотнение восстановленного покрытия катками.
Метод Remix-plus является продолжением и усовершенствованием метода Remix. Этот метод позволяет не только восстановить покрытие, но и одновременно укладывать новый слой износа из свежей асфальтобетонной смеси. Уплотнение обоих слоев ведется за один рабочий ход.
При восстановлении покрытия по методу Remix-plus можно целенаправленно влиять на качество смеси, добавляя вяжущее. Изменение состава смеси Remix ведется по специально разработанным рецептам. Технически это осуществляется предварительным распределением на ремонтируемом участке щебня оговоренной рецептом фракции и расхода перед ре миксером. Добавление битума, если оно предусмотрена рецептурой, осуществляется автоматической системой комплекта машин Remixer 4500.
Слой износа Plus укладывается горячим по горячему из смеси заданного состава, приготовляемой на АБЗ и доставляемой на дорогу автотранспортом. Уплотнение обоих слоев (Remix и plus) осуществляется в горячем состоянии за один, рабочий ход, поэтому достигается прекрасное сцепление между слоями. Толщина слоя износа колеблется от 1 до 2 см. Схема Remix-plus представлена на рисунке 1.3
а – поперечное
сечение старого и