專利名稱：水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種土石壩防滲心墻碾壓式瀝青混凝土鋪筑施工的機械，特別是一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機。
背景技術：
心墻碾壓式瀝青混凝土攤鋪機械是水工土石壩碾壓瀝青混凝土防滲心墻鋪筑施工的關鍵機械，國內水工土石壩心墻碾壓瀝青混凝土與過渡料的攤鋪施工依靠進口設備解決，國外只有少數大公司能制造水工土石壩防滲心墻碾壓瀝青混凝土攤鋪機，其價格與維護成本高，加大了施工單位的工程成本。而且，國外廠商生產的土石壩防滲心墻碾壓瀝青混凝土攤鋪機的瀝青混合料攤鋪最大厚度只有23cm，不具備溫度檢測、電控點火、混合料保溫與根據加熱溫度調節加熱功率等功能，同時過渡料攤鋪寬度調節滑板操作困難、過渡料斗車刮板不具備與激光控制系統獨立的可視的控制開關。
發明內容
本發明的目的就是要提供一種水工土石壩防滲墻碾壓瀝青混凝土與過渡料的水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，它能克服上述現有技術的不足，使瀝青混合料攤鋪最大厚度增大至30cm，施工效率高，降低了施工單位的工程成本，維修方便。
本發明的目的是這樣實現的一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，包括主機1、紅外加熱裝置5、對中監控裝置10、瀝青混合料保溫料斗6、刮板輸送器2、震動熨平板11、框模12、過渡料分料斗14和激光找平裝置，主機1上設有刮板輸送器2，刮板輸送器2為大節距鏈輪機構，控制臺3設在主機1上的司機駕駛室4內，主機1的前部設有紅外加熱裝置5和瀝青混合料保溫料斗6，紅外加熱裝置5通過鉸軸7與主機1相連，同時也通過懸桿8和伸縮油缸9與瀝青混合料保溫料斗6相連，在紅外加熱裝置5與主機1的連接處設有對中監控裝置10，主機1的后部設有震動熨平板11和框模12，震動熨平板11通過連接板13與框模12相連，過渡分料斗車14騎于框模12上，過渡料分料斗車14后裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器15。紅外加熱裝置5由紅外加熱器16、紅外測溫探頭17、液化氣罐、管道、閥門、大流量減壓閥和位于控制臺3上的控制開關組成，紅外測溫探頭17安裝在紅外加熱裝置5的中部和后部，紅外加熱器16通過位于主機1上的司機駕駛室4內的控制臺3上的控制開關控制。瀝青混合料保溫料斗6由支架18、槽鋼19、保溫隔熱層20和加熱管21組成，支架18位于瀝青混合料保溫料斗6兩側，瀝青混合料保溫料斗6外設有保溫隔熱層20，保溫隔熱層20內設有槽鋼19，加熱管21位于瀝青混合料保溫料斗6的下部，并與槽鋼19相通。
本發明由于采用了紅外加熱裝置的結構，所以運用紅外輻射熱量傳輸方式對上一層攤鋪碾壓密實的瀝青混合料表面進行加熱，避免使用明火直接加熱，有效防止瀝青表面氧化老化甚至燃燒；由于采用溫度監控裝置及電控的不同功率的四組紅外加熱器，具備隨時自動測量功能并能根據加熱溫度調控加熱功率；又由于采用在瀝青混合料保溫料斗外設保溫隔熱層、加熱管及槽鋼的結構，所以能防止料斗內的瀝青混合料熱量散失，通過強制加熱保證瀝青混合料攤鋪施工需要的溫度，使料斗內瀝青混合料即使在長時間的施工間隙也能保持必要的施工溫度；又由于采用將過渡料分料斗車騎于框模上，且料斗車后裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器的結構，所以能使過渡料與瀝青混合料同步攤鋪成型，且刮板在激光找平裝置的控制下，可自動保證設定的過渡料攤鋪厚度及平整度，框模采用可調高度的結構，使施工時可以根據各施工單位工藝水平分別采取23cm或30cm的攤鋪厚度，30cm厚的攤鋪工藝可以提高工效，減少攤鋪層數和施工工期；過渡料斗車調節攤鋪過渡料寬度采用簡單的滑板結構，較鏈輪螺桿結構更加簡單，加工與操作調節更加方便；過渡料斗車后部針對兩個刮板調控油缸，設定兩個單獨的激光控制系統獨立的電控開關，便于根據直接觀察刮板位置情況，調節刮板起始施工的設定高度位置。本發明還具有結構簡單、使用維修方便、施工工程成本低等優點。
本發明的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明中紅外加熱裝置的結構示意圖。
圖3是本發明中瀝青混合料保溫料斗的結構示意圖。
圖4是本發明中震動熨平板和框模的結構示意圖。
其中，圖1兼作摘要附圖。
圖中1、主機，2、刮板輸送器，3、控制臺，4、司機駕駛室，5、紅外加熱裝置，6、瀝青混合料保溫料斗，7、鉸軸，8、懸桿，9、伸縮油缸，10、對中監控裝置，11、震動熨平板，12、框模，13、連接板，14、過渡料分料斗車，15、接受器，16、紅外加熱器，17、紅外測溫探頭，18、支架，19、槽鋼，20、保溫隔熱層，21、加熱管。
具體實施例方式
如圖1、圖2和圖3所示，一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，包括主機1、紅外加熱裝置5、對中監控裝置10、瀝青混合料保溫料斗6、刮板輸送器2、震動熨平板11、框模12、過渡料分料斗14和激光找平裝置，主機1上設有刮板輸送器2，刮板輸送器2為大節距鏈輪機構，控制臺3設在主機1上的司機駕駛室4內，主機1的前部設有紅外加熱裝置5和瀝青混合料保溫料斗6，紅外加熱裝置5通過鉸軸7與主機1相連，同時也通過懸桿8和伸縮油缸9與瀝青混合料保溫料斗6相連，在紅外加熱裝置5與主機1的連接處設有對中監控裝置10，主機1的后部設有震動熨平板11和框模12，震動熨平板11通過連接板13與框模12相連，過渡分料斗車14騎于框模12上，過渡料分料斗車14后裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器15。紅外加熱裝置5由紅外加熱器16、紅外測溫探頭17、液化氣罐、管道、閥門、大流量減壓閥和位于控制臺3上的控制開關組成，紅外測溫探頭17安裝在紅外加熱裝置5的中部和后部，紅外加熱器16通過位于主機1上的司機駕駛室4內的控制臺3上的控制開關控制。瀝青混合料保溫料斗6由支架18、槽鋼19、保溫隔熱層20和加熱管21組成，支架18位于瀝青混合料保溫料斗6兩側，瀝青混合料保溫料斗6外設有保溫隔熱層20，保溫隔熱層20內設有槽鋼19，加熱管21位于瀝青混合料保溫料斗6的下部，并與槽鋼19相通。
本發明進行瀝青混合料的攤鋪、碾壓，其主要特點是上一層瀝青混凝土的加熱、瀝青混合料的攤鋪和初碾、過渡料的攤鋪找平同時進行。
本發明的主要技術性參數為1)選用主機DEMAG DF135C2)攤鋪寬度0.5～1.2m3)攤鋪厚度約20±10％cm或30±10％cm4)額定生產率50t/h5)攤鋪速度約2～3m/min6)保溫料斗容積5m3帶防雨裝置7)紅外加熱裝置4個紅外燃燒單元，帶溫度顯示8)對中監控器顯示器5.5″，黑白9)刮板滑模兩種規格50～85cm；85～125cm10)框模兩種規格50～85cm；85～125cm11)過渡料分配斗容積10m312)激光找平裝置工作直徑范圍610m在施工過程中，為保證心墻瀝青新老層間結合牢固，取樣分析時看不到分層界面，在第二層瀝青攤鋪之前必須預先將上一層攤鋪碾壓的瀝青混合料加熱。為滿足施工要求，本發明采用燃氣紅外加熱裝置5，運用紅外輻射熱量傳輸方式對攤鋪瀝青混合料表面進行加熱，避免使用明火直接加熱，有效防止瀝青表面氧化老化甚至燃燒。
紅外加熱裝置5主要包括四個紅外加熱器16單元，每個單元都含有電子點火、熄火保護、欠壓/過壓保護等安全保護裝置，并可通過操縱面板上的控制開關分別進行控制。紅外加熱器16采用安裝于攤鋪機瀝青混合料保溫料斗6兩側的六個液化石油氣鋼瓶供氣，在管路上每個鋼瓶的出氣端和每個紅外加熱器16的進氣端均安裝有球閥可以分別進行控制。在紅外加熱裝置5前部和后部，分別安裝有紅外測溫探頭17，用于實時監測加熱器下方的瀝青混合料表面溫度，并將信號傳送到主機1司機駕駛室4內的控制臺3上的操作面板，并以數字形式顯示，以指導操作手操作。
本發明的對中監控裝置10由電子攝像機、視頻監視器、標尺以及現場放置的鋼絲等組成。電子攝像機安裝在攤鋪機前部正中位置，距地面(瀝青心墻)一定高度，標尺安裝在攤鋪機下部，位于電子攝像機的正下方，監視器安裝在攤鋪機操作臺上部，角度可調，方便操作人員觀看。電子攝像機固定監視攤鋪機前方地面情況，并將圖象轉換為電信號通過攝像機視頻電纜傳輸到監視器，轉變為顯示圖象，供操作人員參考。施工過程中一般在已攤鋪的瀝青心墻設計軸線位置放置鋼絲作為參考，通過監視器監視當前標尺位置，如果偏離鋼絲位置，則操作人員相應手動調整攤鋪機前進方向，達到對中監控目的。
瀝青混合料保溫料斗6選用硅酸鋁復合材料作保溫隔熱層20，防止料斗內的瀝青混合料熱量散失，同時為增加設備適應性，增設了加熱管21，可以通過強制加熱保證瀝青混合料攤鋪施工需要的溫度。利用燃燒液化氣火焰的噴射作用使高溫燃氣向加熱管21內噴射，將基本料斗的支撐槽鋼19制成中間相通的管道，利用熱氣流上升原理，使熱氣到達斗體的各個部位，從而起到均勻加熱保溫的作用。
刮板輸送器2為特殊的大節距8齒鏈輪機構，在料位控制系統的配合下，可將瀝青混合料保溫料斗16內的瀝青混凝土輸送至震動熨平板11下方，并根據現場的攤鋪情況，利用主機1司機駕駛室4內控制臺3上的刮板輸送器開關控制刮板輸送器2的運行。
震動熨平板11和框模12是瀝青混凝土心墻攤鋪成型的關鍵部件，能夠將瀝青混合料初步夯實并成型，以適應50～120cm漸變瀝青心墻的施工要求。震動熨平板11和框模12均通過手動同步調節兩側的調整螺母來調節其寬度以滿足心墻施工要求。當達到調整極限，即需更換。調節步驟如下1)將框模12的后部彈簧掛起并與震動熨平板11一起提升至相應高度；2)調節主機后部的震動熨平板側支架到相應寬度；3)調節框模12到相應寬度；4)調節震動熨平板11到相應寬度；5)攤鋪機行至起始位后放下震動熨平板11至相應高度并脫開彈簧掛鉤。
攤鋪厚度調整是通過主機1司機駕駛室4內控制臺3上的震動熨平升降開關來調整震動熨平板距地面的高度實現的。
過渡料分料斗車14騎于框模12之上，能使過渡料與瀝青混合料同步攤鋪成型。斗車14設有側部插板門、底部調寬插板門和可調整行走支撐車輪，以適應漸變瀝青心墻的施工要求。過渡料分料斗車14后部裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器15，刮板在激光找平裝置的控制下，可調整過渡料攤鋪厚度及平整度。
激光找平裝置由激光旋轉掃平發射器和激光接收器15、信號處理器、控制器、顯示器及液壓油缸等組成。它與過渡料分料斗車14配套使用，達到對過渡料進行自動找平的目的。系統分為激光發射器和激光機械控制兩大部。激光發射器給出一個高精度的激光基準水平面，作為平整的參照平面，由安裝于平整板的激光接收器接收激光信號，高精度地檢測出平整板兩端的水平位置；控制器對激光接收器來的電信號進行處理，并分別送到顯示器進行顯示和對液壓驅動器進行控制；液壓控制器包括液壓組合閥、液壓缸、液壓軟管、控制電纜等組成驅動平整板的執行機構，由控制器的輸出信號驅動液壓系統，使平整板自動跟蹤激光基準平面，使得刮板平整過的平面精確與激光基準水平面平行，從而達到激光找平的目的。
本發明的操作過程如下1)啟動瀝青攤鋪機，按照對中監控裝置顯示調整設備位置使其置于攤鋪心墻中線。
2)用位于過渡料分料斗車后部的手動電控開關調整過渡料刮板位置，打開激光控制器，先將激光找平裝置置于手動位置，打開激光發射器，調整激光接受器的位置使其置中，將激光找平系統置于自動位置。
3)用裝載機和反鏟分別給瀝青混凝土保溫料斗、過渡料斗上料。
4)放下紅外加熱裝置，打開煤氣壇閘閥，逐個打開點火開關，觀察溫度顯示是否達到加熱溫度。
5)操作攤鋪機向前行駛，同時保證對中標尺始終與放樣鋼絲對齊。
本發明的施工工藝流程如下準備工作→清理上一層碾壓瀝青混凝土表面→測量放線→固定心墻鋼絲中心線→用裝載機將瀝青混和料卸入瀝青混合料保溫料斗→根據氣溫開動紅外加熱裝置→用刮板輸送器往后部輸料→瀝青攤鋪機以0-3m/min的速度沿心墻中心線行駛→震動熨平板自振夯擊瀝青混和料→反鏟將過渡料轉入過渡料分料斗車→通過過渡料分料斗車分料褲衩、框模，瀝青混合料和過渡料同時攤鋪成型→心墻兩側過渡料反鏟補齊后初碾→瀝青混合料溫度達到150-160℃時開始碾壓→過渡料碾壓→完成至下一循環。
權利要求
1.一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，包括主機(1)、紅外加熱裝置(5)、對中監控裝置(10)、瀝青混合料保溫料斗(6)、刮板輸送器(2)、震動熨平板(11)、框模(12)、過渡料分料斗(14)和激光找平裝置，主機(1)上設有刮板輸送器(2)，刮板輸送器(2)為大節距鏈輪機構，控制臺(3)設在主機(1)上的司機駕駛室(4)內，其特征在于主機(1)的前部設有紅外加熱裝置(5)和瀝青混合料保溫料斗(6)，紅外加熱裝置(5)通過鉸軸(7)與主機(1)相連，同時也通過懸桿(8)和伸縮油缸(9)與瀝青混合料保溫料斗(6)相連，在紅外加熱裝置(5)與主機(1)的連接處設有對中監控裝置(10)，主機(1)的后部設有震動熨平板(11)和框模(12)，震動熨平板(11)通過連接板(13)與框模(12)相連，過渡料分料斗車(14)騎于框模(12)上，過渡料分料斗車(14)后裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器(15)。
2.根據權利要求1所述的一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，其特征是紅外加熱裝置(5)由紅外加熱器(16)、紅外測溫探頭(17)、液化氣罐、管道、閥門、大流量減壓閥和位于控制臺(3)上的控制開關組成，紅外測溫探頭(17)安裝在紅外加熱裝置(5)的中部和后部，紅外加熱器(16)通過位于主機(1)上的司機駕駛室(4)內的控制臺(3)上的控制開關控制。
3.根據權利要求1所述的一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，其特征是瀝青混合料保溫料斗(6)由支架(18)、槽鋼(19)、保溫隔熱層(20)和加熱管(21)組成，支架(18)位于瀝青混合料保溫料斗(6)兩側，瀝青混合料保溫料斗(6)外設有保溫隔熱層(20)，保溫隔熱層(20)內設有槽鋼(19)，加熱管(21)位于瀝青混合料保溫料斗(6)的下部，并與槽鋼(19)相通。
全文摘要
一種水工碾壓瀝青混凝土心墻履帶式聯合攤鋪機，包括主機、紅外加熱裝置、對中監控裝置、瀝青混合料保溫料斗、刮板輸送器、震動熨平板、框模、過渡料分料斗和激光找平裝置，主機的前部設有紅外加熱裝置和瀝青混合料保溫料斗，在紅外加熱裝置與主機的連接處設有對中監控裝置，主機的后部設有震動熨平板和框模，過渡分料斗車騎于框模上，過渡料分料斗車后裝有刮板、刮板升降裝置和激光找平裝置的接受器。由于采用上述結構，所以能將上一層瀝青混凝土的加熱、瀝青混合料的攤鋪和初碾、過渡料的攤鋪找平同時進行，施工效率高、降低了施工單位的工程成本，維修方便、使用安全可靠。
文檔編號E02D15/00GK1873111SQ20061001940
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月19日 優先權日2006年6月19日
發明者向永忠, 蔣濤, 段中平, 馬家燕, 石義剛, 馬作興, 朱志堅 申請人:中國葛洲壩水利水電工程集團有限公司