用户名:  密码:   刊号:ISSN1001-554X/CN11-1956/TU  
 
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滑模技术在澳门机场停机坪工程的应用——建筑机械杂志社
工程现场 作者:user 加入时间:2007/5/15 12:12:55 点击:4567 
 
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工程报道SITE REPORT
                    滑模技术在澳门机场停机坪工程的应用
工程概况
为了满足澳门航空业的需求,澳门国际机场需要扩建货运站和停机坪,澳门机场停机坪二期扩建工程占地约6万m2。自2006年前动工开始陆地回填工作,整个基层采用真空沉降技术,先是将回填部分四周围起来,然后将中间部分抽真空,依靠大气压力将基层压实,基层完工后能承受80kPa的大气压力,而该基层的设计要求是承受30kPa的大气压力。
自2006年6月17日开始,澳门成龙工程有限公司租用广东公路工程公司的高马科 GHP2800四履带滑模摊铺机对澳门机场停机坪二期扩建工程进行了摊铺作业。这也是滑模摊铺技术首次在中国机场工程得以成功应用的案例。
工程要求
6万m2的停机坪划分为3个区域,货运区WD1,主停机坪WD2,新旧停机坪连接区WD3。澳门成龙工程有限公司承担的摊铺区域是主停机坪WD2及其连接区域WD3。主停机坪为长125m、宽385m的长方形区域。机场设计要求摊铺路面的宽度为5m(GHP2800可以摊铺的最大宽度是10.5m),这样摊铺机将会摊铺25幅路面。而WD3区域的设计是每条摊铺路面的方向与主停机坪摊铺的方向约成30°的角度,所以WD2和WD3不能连续摊铺,而要分开进行摊铺。
主停机坪的每幅路面起始和结尾处需放置三道横向传力杆,由于只在开头和结尾处用到传力杆,所以采用人工布置,先做好传力杆的支撑架,再在支撑架下面焊接支撑腿,当摊铺机摊铺到该位置时,只需将准备好的传力杆人工放置在机器的前面即可。在两幅路面中间要用键槽和横向侧拉杆连接。为此,高马科特别为该机场定制了带有键槽的侧模板延长件,并配有可靠的液压侧拉杆插入器。这样摊铺出键槽并打入侧拉杆后使两侧的路面更好地结合,而不至于出现错层现象。
施工计划
主停机坪需要摊铺的25幅路面,计划分为3个阶段摊铺,第一个阶段先摊铺第1、4、7、10……条路面,此时采用正常摊铺路面形式,两侧均需挂引导线自动控制摊铺,并且两侧均要打入侧拉杆。第二个阶段将摊铺第2、6、8、12、14、18、20……条路面,此时机器将围绕第一阶段完成的路面按照S形进行摊铺,这时只需一侧挂引导线控制转向和高程,另外一侧的高程根据完工路面进行控制,且此时只需一侧打侧拉杆。第三个阶段将摊铺第3、5、9、11、15、17、21……条路面,即将剩下的路面之间填空填满,这时不需要打侧拉杆,只需要设置一根引导线来控制机器的转向,而两侧的高程均是通过路面来控制。
分3个阶段摊铺主要是考虑到路面的凝固期以及布料的问题。由于摊铺5m宽路面,如果是按照第1、3、5……和第2、4、6……的顺序,那么在摊铺到2、4、6条时,将会出现布料困难的情况,这时只能允许一辆车子从已经铺好的两条路面之间进入到机器前面,而不能有两辆车同时进入路面之间的通道进行布料。由于路面长385m,这样会大大影响到摊铺的进度。而计划摊铺WD3区,因为路面长度都比较短,在40~70m不等,所以可按照第1、3、5……条进行摊铺,然后再按照第2、4、6……的顺序就可以结束摊铺。
施工情况
在施工之前,除了机器安装调试准备好外,还需要准备的工作是: 首先设置引导线,因为在第一和第二阶段摊铺时,机器的转向和高程都是根据引导线自动控制的。然后就要准备混凝土,包括搅拌站的准备和运输车辆的准备,混凝土的好坏直接关系到路面的质量。另外,还需要准备布料机(若没有也可用挖掘机代替)、养护设备、切缝机、刻纹机、刮尺。以及一些手工修边工具等辅助机械。如果说准备引导线是施工的前提,那么准备混凝土则是整个施工的基础,其他的辅助设备就是施工的保障。上述的每一个环节都将直接影响到施工的顺利进行。所以在混凝土的施工中,要想摊铺出一流的路面,不但要有一流的机器,还要准备好引导线、混凝土和其它的辅助设备。
(1) 引导线准备。
引导线的设置正确与否将直接关系到所完工路面的高程。在设置引导线时,首先要确定的是机器两边的侧模板内侧到引导线之间的距离,根据组装后的机器我们确定引导线至侧模板内侧间距为2.1m。若此距离太小,则不方便设置传感器,距离太大,传感器的支架将会设置过远,而导致传感器支架不够稳定。由于是做机场建设,需要经常掉头直接摊铺,所以在设定引导线时,左右两侧选择的距离应该相等,便于机器掉头直接摊铺。在确定引导线的位置后,设定引导线的高度,即引导线托架距地面的高度。一般情况先每隔5m固定一根地桩,然后将托架的高度设定在距离地面0.5~0.6m之间,这时由于所摊铺的路面高为0.4m,托架的高度要高于路面的高度,避免在后面的摊铺中一些路面上设置引导线的问题。而托架又不宜设置过高,托架过高会使地桩不够稳定。在引导线托架设定好后,即可固定引导线,使用高马科引导线固定绞盘来固定引导线既简单又方便,只需将引导线一端固定,另一端通过绞盘张紧,将引导线拉紧放置到引导线的托架上即可。引导线在张紧时要有一定的张紧力,不宜太松,若引导线太松,传感器感应棒的弹簧张紧力会将引导线推离一边,导致机器在行走过程中向一侧偏移。
(2) 混凝土的准备。
混凝土搅拌站距施工现场约3km,从搅拌站到现场大约只需10min的车程,这样比较利于施工。因为搅拌站距工地现场越近,混凝土在运输当中的坍落度损失就越小,对现场的施工影响也就越小。供应混凝土的搅拌站有2台,每台每小时可供应120m3混凝土,而摊铺机在摊铺5m宽、0.4m高的路面时,按照1m/min的行走速度计算,摊铺机每小时需要的混凝土是120m3。2台搅拌站可以保证混凝土的供应。混凝土采用自卸车装运,每车可装载7m3,在正常的施工中装运混凝土的车辆需要6~8辆。混凝土在运送至工地现场后直接卸在摊铺机前面,然后用挖掘机将混凝土重新平整一下,机器前方的混凝土保持在高于螺旋的一半即可,这样布料比较方便。机场施工所选用的混凝土比较干,坍落度在S1(25mm)左右,而且其混凝土中粉煤灰的加入在一定程度上加强了混凝土的强度,但也会使混凝土变脆,所以在后面的施工中出现了少许的裂缝。
(3) 试验摊铺。
机场面层摊铺在2006年6月17日首先做试验施工,该试验段选择WD3区一条约40m的路面进行摊铺。当混凝土准备好后,机器就慢慢向前行驶。在此过程中,混凝土先后通过布料螺旋、进料板进入进料箱,通过振动棒的振动将混凝土振实,再通过夯板的夯实以及模板的压实,一条完整的水泥路面就呈现在人们的眼前。在机器的最后面还配有自动抹光板,它是最后一道完工工序,用以将路面抹平和消除气孔,而不需人工再去修复。
(4) 正式施工。
2006年6月18日,摊铺机进入主停机坪开始正常的摊铺,由于第1条所需摊铺的路面是紧靠机场,旁边需要清理隔离网,摊铺机按照原定的计划由第1条改为从第4条开始正式摊铺。第一阶段的摊铺同摊铺正常路面一样,双侧挂引导线并需要打入侧拉杆。在完成一条路面后,机器掉头即可完成第二条路面。在完成第4、7、10……条的摊铺后,此时无需更改机器即可完成WD3区的第1、3、5……条路面的摊铺。就这样按照正常施工速度顺利完成第一阶段的摊铺工作。在正常施工状态下,每天(白天)即可完成一条路面的施工,最多一天完成近600m的路面摊铺。
在开始第二阶段的摊铺之前,先将机器一侧的侧模板加长件拆下,此时单侧履带要行驶在已经完成的路面上,该侧的高程是通过传感器根据已经完工的路面来进行控制。而另一侧履带则在路面下面行走,所以该侧需要引导线来控制转向和高程,并且摊铺时只需单侧打入侧拉杆。
同样,在完成第二阶段摊铺后,拆下另外一侧的侧模板加长件即可进行第三阶段的摊铺。第三阶段的摊铺工作是将两条路面之间的空隙填满,这看似简单的摊铺,实际上是最复杂也是最难控制的一个阶段的施工。此时要将机场所有的路面连接在一起,它将直接影响到最后机场的平整度,衔接不好将会导致机场出现严重的积水现象。如果在摊铺过程中,两侧的斜坡变化值不相等,那么就要根据两侧路面接缝处高差进行相应的调整。这就要在现场摊铺时,通过观察路面接缝变化并作出相应的调整才能保证摊铺出完好的路面。
(5) 施工现场的障碍。
在机场的建设设计中,有许多下水道井、油管、电缆线、接地线、消防水管、以及飞机的固定锚桩,因此在刚开始组装机器时就需考虑这一点。将机器的模板不直接挂在机器下方的正中间,而是将模具偏向机器的一侧,机器组装完毕后,左边的侧模板至左履带之间只有0.4m的间距,而右边的侧模板距右履带之间有1m多的间距,这样在施工期间可以通过选择摊铺的方向以及根据现场的情况避开这些接地线、电缆线和消防水管等障碍物。如果是在履带的下方可以通过在履带的前后加垫枕木来避开这些障碍物而不影响到工程的正常施工。看上去很庞大的机器此时也显示出它的灵活性。
结语
摊铺工作于2006年7月22日全部结束,前后历时5周。期间由于天气的影响而停工几天,但是没有出现一次由于机器故障而延误施工。澳门机场采用滑模技术摊铺成功,再次证实了高马科机器的良好性能。
高马科拥有40多年的滑模技术的研究和实际经验,其中等型号的摊铺机广泛应用于高速公路、街道、停车场、机场跑道及停机坪。不但在欧美发达国家得到广泛应用,在亚洲,如韩国、日本、新加坡、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾、缅甸、泰国等国家都有成功应用的先例。然而在中国机场建设中,澳门机场停机坪二期扩建工程是第一次采用滑模技术进行摊铺。
澳门机场采用滑模技术的成功摊铺,希望能给中国的机场建设带来一个好的开头,也预祝高马科的机器在今后的中国机场建设中谱写新的篇章,再创辉煌。
                                   建筑机械杂志社 
2018年12月15日
 
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