路缘石滑模摊铺机在国内外的发展与应用.pdf

；本刊特稿19世纪8 0年代，美国出现了一种反推式挤压滑模机。它 取代了当时的预制 施工方法，用于现 场 连续滑模建 造路 缘石。193 1年，美国的Edw ardSC lark发明了轨道式滑模机。轨道式 滑模机 成型模具的侧 板由固定 在轨道下 面Sp印i邺t。ry的 支 撑 板 构 成，在 施工过 程中固定不动，不随 整体主体 向前滑 动，仅 仅是模具 的上板随着主机 向前滑动，所 以这种轨 道 式滑模机也称 为半 自行式滑模机。随着 机电液 技 术的 发展，20世纪6070年代在澳大利亚、美国以及欧洲等 地有 多 家公司先后推出具有 电子自动控 制的 滑模机。到21世纪，计 算 机 技 术、电子技 术、网络通信技术取得了飞速 进 展，它们的应用已经渗透到多种工程机械设备，路缘石滑模机也 进入了数 字化控制时代。我国 采用 滑模施工工艺 起步较晚，而且受 到进口滑模机价格 高、配套设备要求 高、施工技术 相对复杂、操作困难 等因素的 影响，造成早期滑模施工调 试时间长、效率低，增 加了工程造 价，严重地 影 响了滑模工艺在国内的推广 速度。当前，国内 多数路 缘石、防 护 墙 等工程仍采 用传统的施工方 法，在提 高施工进度和质量方面遭遇了瓶 颈，而且随 着劳 动力成本的不断提高，靠 耗用大量劳 动 力 施工的传统 方 法 增 加了工程成本。因此，在国内宣传滑模 技 术，尽快 推广滑模工艺，从提高工程质量、建 设 速度以 及降低造价 等 方面来 说 都是势在必行，也符合我国 公路 快速、稳 定 发展 的要求。豳1 5?RM C：M 本刊特 稿S p e c ia 1 S to ry 在国内外的发展与应用 De v e l o p m e n l a n d Ap p t i c a t i o n o f Ch 糙 如 St i p 鞭 n P e a t o m c d A b l a d 赵国普，何慧国 江苏四明工程机械有限公 司，江苏 扬州 2 2 5 8()1 0 引言 路缘 石 滑模 摊 铺机(以 下简 称 滑 模 机)是 一 种 多 用 途 混 凝 土 构 造 物 施工 设备，广 泛 用于 各 级公 路 两 侧 路缘 石、拦水 带 等构 造物 以及 农业 土壤 灌溉 排水 渠 的建 设。施工 时，滑模 机 的 工作 装置 成 型模 具 随-N 牵 引主机 向前 滑 动，模具 中 的混合料 通过 振 动棒 或挤 压 方式 密 实 成型，在 滑模 机后 面铺 出连 续 的 构造 物。与 先预制 后 现场 安放 和 现 场 固定 模具 浇 筑成 型 等传 统 的施工 工 艺相 比，滑模 机 现场连 续 滑模 施 工 具有 施工 效率 高、线 形 美观、整 体 强度 高等优 点，在 大 多数 发达 国 家 使 用 较 为 普 遍。当 前的 滑模 机 可 分为 自行 式和 反 推 式两 种 类型。前 者 多采用 柴油 机 作 为动力 源，功 率 为十 几 千 瓦到 近 百 千瓦，可 用于 摊铺 防 撞墙 等大 型 构造 物：后者 多 采用 汽油 机作 动 力 源，功 率较 小，一 般 为 1 0 k W 左 右，常用于 摊铺 小型路 缘石 等。1 1 反推式挤压滑模机 最早 的路缘 石滑模 机 诞 生于 1 9 世 纪8 0 年 代 的 美国。它是一 种 反推 式 挤压 滑模 机(图1、图2)，主要 结构 包括 模 具、料 斗、机架、支撑 轮或 滑 靴板、操 作 手柄 或手 轮、挤 压 活 塞 或螺旋 等 几部 分。它的 出现 取 代 了 当时 的预 制施 工 方法，被 广 泛 应 用 于 现 场 连 续 滑 模 建 造 路 缘 石。由于 这种 设备 采用 手 动操作 挤 压 活塞，提 供 的动 力有 限，因此仅 能使 用 干硬 性 混凝 土建 造小 型 的混 凝 土 构 造 物。2 0 世 纪初，美 国加 利福 尼 亚 州 的Ol i v e r L a n c e 发 明 了新 代 挤压 滑 模 机。该 滑模机 的挤压 力来 自前面 的运料 机械(如 混凝 土搅拌 机)，充足 的动力 使 它不仅 能够摊 铺 断面 尺 寸较 大 的混凝 土构 造 物，而且 提 高 了摊铺 速 度。1 9 5 3 年，美 国工 程 师w E C a n fi e l d*E内燃 机 直接 用 于 图1 手柄 驱动 挤压 滑模 机 小 型 的挤压 滑 模机 上，发 明 了机器 动 力挤 压 滑模 机，采 用螺 旋作 为 挤 压 工具。这种 滑模 机 与Ol i v e r I a n c e 的发 明的 重要 区别 在于 把 内燃 机直 接 装在 滑模 机体 内，整 个 机器 结构 紧凑、使用 方便，在 小 型路 缘 石 的 工 程 中 获 得 了 推 广 应 用。生 产 该 类 产 品 的 代 表 企 业 为 美 国 的 P o we r C b e r s 公 司。l 9 5 9年，新 西 兰 工 程 师 E B u t c h e r 采用 活塞 型 推板 代 替螺旋 用 作挤 压 装置，发 明 了活 塞 型挤压 滑 模机。螺旋 型和 活 塞型 挤压 滑模 机 各有优 缺 点：前 者模 具 底端 为封 闭 结构，施 工 现场 漏料 少，旋 转 的螺 旋连 续 挤压 模 具 中 的料，压 出 的路 缘 石表 面 光滑，但 螺旋 叶片容 易损 坏，而 且施 工 后清 洗 困难，不具 有 找平 功 能，对路 缘 石横 断面 形状 适 图2 手 轮驱 动挤 压滑 模机 应性 差，改换 不 同形状 的路 缘石 较 困难；后 者具 有 找平 功 能，保养 方 便，但 由于 活 塞 为往 复 式 运 动，只 能 间断 地 对模 具 中的料 进 行 挤压，因此，路 缘 石表 面有 压痕。1 9 6 7 年，澳大 利 亚F o wl e r e x 司 从 新 西 兰 购 买 了 Ke I b ma k e r 的 专 利，开 始 生 产挤 压 滑模 机。该公 司 的第 一代 滑模 机 采 用 活塞 挤 压 混凝 土，没有 液压 系统，也没 有 自动 转 向和 找平 功 能，采 用 手柄 实现 转 向。1 9 7 0 年，F o wI e r e x 公 司 推 出 了 新型 的活塞 挤压 机。该 机器 配 置 了 液 压和 电子 系统，具 有 自动 转 向和 找 平 性 能，很 快在 世 界 多 个 国 家 得 到 了推 广应 用。当前在 施 工 中应 用 的挤压 滑 模机 仍 是 上述 两 类，而 且 它们 的技 术原 理 并 没 有 实质 性 的 创 新。螺 旋 挤压 机 多 用于 小 型 拦水 带、公 园小 型 路缘 石 等 的铺 筑；活 塞 挤 压机 由于具 有找 平 功 能，多用 于 工 程质 量 要 求较 高 的 公路 两 侧路 缘 石 的铺 筑。1 I 2 轨道式滑模 机 1 9 31 年，美 国 的Ed wa r d S Cl ark 发 明 了轨 道 式 滑模 机(图 3)。它 的 主 体 结 构 包 括 内燃 机、传 动 机 构、驱 动 轮、轨 道、振动 板和 模 板 等。在 施 工 现 场 预 先 放 置 模 具 侧 板，在 侧 板 的上 面 固定 轨 道，然后 把 滑模 机 放在 轨 道 上。摊 铺 时，把 混 凝 土大 致均 匀地倒 在 滑 模 机前 面 的模 具 侧 板 之间。随着 滑模 机 沿 着 图3 轨 道 式滑 模机 S p e c ia 1 S t。r y 本刊特稿RM CM 轨道 前行，前 面 的混凝 土 进 入模 具 上 板 的下 面，被 模具 侧 板 和 上板 挤 压 成 型，并 通 过 随后 的振 动板 进 一 步 密实。由于 振 动板 的振 动作 用，下 面 的混 凝土 表 面 提 出部 分 细浆，使 得 所 铺 路 缘 石 的表 面 光 滑、平 整，消 除 混凝 土 表面 的麻 面。滑 模 机 连 续前 进，便 可在 其 后面 形 成 连 续 的路 缘 石。轨 道 滑模 机 属 于 自行 式，与 反 推 式 挤 压 滑 模 机 相 比，在 施 工 速 度 和 施工 质 量 上都 有 了较 大 的提 高 和 改 善。但 这 类 设备 没 有 自动 转 向 和 找平 控 制 系 统，所 铺 路缘 石 的 平 整 度 靠轨 道 来 保 证，所 以在 施 工 前 仍 需 花费 较 长 时 间安 放 行 走轨 道。轨 道 滑模 机 成 型模 具 的侧板 由固定 于 轨 道下 面 的 支撑 板 构 成，在 施工 过 程 中 固定 不 动，不 随 整体 向前 滑 动，只有 模 具 的上 板 随着 主 机 向前 滑 动，因 此这 种轨 道 机 也称 为半 自 行 式 滑 模 机。1 _ 3 自行式滑模 机 1 9 4 8 年，美 国 爱 荷 华 州 公 路 委 员 会 的 工 程)i i J a me s W J o h n s o n、Ru d y S c h r o e d e r n W i l l i s Elb e r t 发 明 了 一种 能摊 铺 1 2 m宽、1 2 7 C I I l 高人 行 道 的 滑 模 机(图4)。在 摊 铺 时，它 由其 他驱 动 装 置 通过 绳 索 牵 引前 进，是 一 种简 易型 设 备，用 于试 验 研 究。经 过 近 1 年 的 试 验 研 究，他 们 于 1 9 4 9 2 g 出 了 一 款 名 为“J e e p S k a t e”的滑 模 机(图5)。该 设 备 经过 多次试 验 改进，被 证 明 是一 种 成熟 的产 品，能应 用于 实 际 的路 缘 石 或 路 面 的 施 工。该 滑 模 机 能 摊 铺 路 面 的 宽 度达 到3 0 m。1 9 4 9 年 9 月 2 8日，爱 荷 华 公 路 局 使 用“J e e p S k a t e”摊 铺 了一条5 5m宽、1 8 m厚 的县 级 道，分两 幅摊 铺。施 工 时，J e e p S k a t e”滑模 机连 在 混 凝 土运 输 车后 面，由 混凝 土 运输 车 把 搅拌 好 的 料卸 到 摊铺 机 模具 的前 面，并 拉 着 滑 模 机 前进，混凝 土 经过 模具 成 型并 通 过其 中 的振 动 器 进行 密 实。随 着 运 输 车 牵 引着 滑 模 机 不 断 前 进，后 面铺 出连续 的路 面。滑模 机 还 设 计 有 方 向盘，机 手 可 以通过 它 控 制路 面 的线 形。1 9 5 4 年，美国 Qu a d Ci t y 公 司 的 G l e n P e r k i n s参 考“J e e p S kat e”开 发 出一 种 自行 式 滑模 机，由 支撑履 带 牵 引行 走，最 大摊 铺 宽度 为7 3 n-I，厚 度达 到2 5 4c n 3。1 9 5 7 年，美 国J a e g e r Ma c h i n e,_ 司 发 明 了全液 压 自行 式滑 模 机(图 6)。该 滑模 机 有4 个驱 动 轮，每 侧 2 个驱 动 轮均 由 1 个 液压 马 达 通过 减 速 机和 链 条链 轮传 动进 行 驱 动。这 种 滑 模 机 在 摊 铺 行 走 时 实 现 了 无 级 图4 最 早 的试 验用 滑模 机 图5 d o ep Sk a t e 滑 模机 N t 6 Qu a d C it y,模 机 1 9 5 7 年 的施 工现 场 1 7 RM CM 本刊特 稿S p e c ia 1 S to ry 变速，主机 性 能稳定，提高 了摊 铺 质 量。随着 机 电液 技 术 的 发展，2 0 世 纪6 0 7 0 年 代，澳 大利 亚、美 国、欧洲 的 多家 公司 先后 推 出具 有 电子 自动控 制 的滑模机。1 9 6 3 年，澳 大利 亚 工程 师A H C h e n e y 布 了一 款具 有 自动 转 向和 自动找 平功 能 的 自行 式 滑模 机。该 机 的工作 机 构(含 成型模 具)悬挂 在 牵 引主机 的侧 面，所 有 的动作 均 由液 压 马达和 油 缸来 完 成。其 自动 控 制 系 统 包 括 基 准 绳、附在 基 准 绳 上 的 感 应 件(带 触 点)、电开 关、电磁 阀(线 圈)和执 行件(油 缸 和 马 达)，采 用 一 种 简 单 的 全 开(关)方 式，因 此 存 在 操 作 不 方便、可 靠 性 差、控 制 精 度低 的 缺 点。1 9 r 7 0 年，o b ma s 时 o f Am 公 司 发 明 了第 1 台具 有 自动 转 向、自 动 找平功 能的 自行式 滑模 机。该 机 有2 条 自驱 动 的行 走 履 带，三 点 支 撑，液压 驱动 每 个执 行机 构，操作 简 单 方便，只 需按 设计 要 求在 侧 面 安 放绳 线基 准，不需预 设 轨道 就 能 保 证所 铺构 造 物 的线 形和平 整 度。a】ma s t e r o f Am c a 公 司 生 产 的 滑 模 机 的 自动 找平 和 转 向系统 采用 了 模 拟 电子 技 术，控 制 器 内置 传 感 器、比较 电路、输 出 电路等 部件，能 为执行 液压 阀线 圈提供 脉 宽 比例 区输 出，与简 单 的全 开(关)控 制 方 式 相 比，性 能稳 定、控 制 精 度 高。该 机 的 转 向依 靠2 条履 带 的速 度 差实现。1 9 7 0 k I：末，P o we r Cu r b e r s 司 推 出 了型号 为C u r b Ki n g 6 5 0 0 的 四履 带 滑模 机(图7)。此 机 首 先 采 用 油 缸 偏 转 履 带 转 向，并 由 电子 自 动 控制 转 向。固连 在机 身 上 的模具 机 构 通 过4 个 安 装在 履 带上 的 支柱(马 达 丝杆 结 构)支撑。通 过4 个 立柱 油 缸 的伸缩调 整所 铺路 缘 石高 度(纵 坡和 横坡)。施 工 时，纵坡 高 度 由2 个纵 坡 控 制 器 参 考 侧 面 基 准 绳 线 自动控 制，横 坡 由2 个 横 坡 控 制 器 自动控 制，方 向由 转 向控 制 器 控 制。由于 采 用偏 转油 缸 转 向，这种 滑模 机在 现 场就 位 快，转 弯半 径 小。1 9 7 1 年，P o werQ b e 公 司对 Cu r b k i n g 6 5 0 0 进 行 结 构 上 的 改 进，把 中央 模具 改 为侧 置模 具，增 加 了 滑模 机 的适用 性。随后，这种 侧 置 模具 成 为一 种标 准，被 多 家滑模 机 制造 商采 用。l 9 7 0 年，Go ma c o J z 司 推 出 了 GT6 0 0 0 型 双 履 带 滑 模 机，该 机 首 次配 置 了整 平机 构。整 平机 构安 装 在 成 型模具 的前端，为路 缘石 提供 了一个 较平 整 的基 层。因此，该机 构 既解 决 了 不平整 基层 引起 的漏 料 浪 费 问题，又 提高 了路 缘 石 的平整 度。该 机还 从 电子 产 品专业 制 造商 G r a d L i n e 公 司 引进 了转 向、纵 坡和 横坡 控制 器，并进 一步 为G 1 6 3 0 o 滑 模机 采用。l 9 7 4 年，Go ma c o 公 司 又 推 出 了GT 6 3 0 0 型 三 履 带式 滑模 机，同 图7 C u n g 6 5 0 0 的四履 带 滑模机 G T 6 0 0 0 型相 比，具 有 以下优 点。(1)采 用 三 点 支 撑，找 平 性 能更优。(2)使 用液 压 油 缸 偏 转 履 带 转 向，就 位速 度快，线形 更精确。(3)引 用倾 斜 皮 带 供 料，实 现侧 置模 具浇 筑，适 用范 围更 广。(4)该 机 首 次 采 用 了液 压 振 动棒，同 电振 动棒 相 比，具 有无 极 变速、性 能可靠 等优点。1 9 7 1 年，Mi l l e r f o r ml e s s _ 司推 出 了改进 型 四履 带滑模 机。该 滑模 机 的 主机 框架 采 用三 点支 撑悬 挂 系 统，与 四 点 支 撑 相 比，整 机 接 地 更 稳定，可 以在平 整度 较 差 的基 层 上 施工。此滑模 机采 用 侧 置工作 机 构，可在 多种路 况下 施 工，而且 更 换 模 具 更加 便 利。它还 增 加 1 个 倾 斜 供 料 螺旋 机 构，方便 运 料 车 上 料，通过 螺旋 的二次 搅拌，改善 了 混合料 的性 能。从 2 0 世纪 7 0 年代 末到 8 0 年 代，各 厂 商对 滑模 机 的液压 系统和 关键 机 构进 行 了优 化 改进。具 有节 能功 能 的 闭式 变量 泵和 开式 变量 泵 逐渐 取代 定 量泵，用于 滑模 机 的行 走、整平、输 料、振 动 等液压 系统 中，提高 了机 器 的传 动 效率，减 少 了液 压 系统 的发热 量，增 加 了 系统 的可 靠 性。通 过 双 速 行 走 马 达 或 切 换 液 压油 路 流 向实 现滑 模机 高低 速 功 能，高 速 用 于 转 场，低 速 用 于 施 工，提 高 了机器 的机动 性和 牵 引性 能。1 9 8 5 年，P o we r Cu r b e r s _ 司推 出 了5 7 0 0 型 滑 模机，采 用液压 伸 缩 模 具 机构，在施 工前 缩 短 了就位 时 间，而且 在 施工过 程 中通 过伸 缩模 具 机构 可 以 快速越 过 模具 机构 前 面 的障碍 物。1 9 8 8 年，该 机器 又 增加 了整平 头液 压 伸缩 和升 降装置，提 高 了机器 的工作 性 能。进入 2 0 世纪 9 0 年代，有 几 家公 司 先 后 推 出小 型 自行 式 滑 模 机，如 美 国 MBW 公 司 的 C1 01 型、澳 大 利 亚 Ar r o w司 的 3 5 0 型、美 国 M e s s i n 2 e r 公 司 的 F o x 2 0 0 0型。这 些 滑模 机均 为三 轮 支撑，驱 动 方式 为 单 轮 或 全轮 驱 动。同三 履 带滑 模 机 相 比，它们 具 有 外形 尺 寸 小、质 量 轻、发 动机 功 率 小等 特 点，在 铺 筑 小 型 的 路缘 石 构造 物 时，能 为施 工 方节 约燃 油、人 工 等，增加 了工 程 效 益。在 这 期 间，Go ma c o J 司 对其 滑 模 机 模 具 前 面 的 整 平 机 构 进 行 了从 整 体 到 分 段 结 构 的 改 进，便 于 适 应 滑 模 机 的推 铺 宽 度。P o we r C 公 司把 原 先 的皮 带供 料 改 为 螺旋 供 料 方 式，增 大 了上 料 角度，而且 消 除 了皮带 供 料 引起 的骨 料离 析 问题。进 入2 1 世 纪 后，计 算机 技术、电子 技 术、网 络 通 信 技 术 取 得 了 飞速 发展，它们 的应用 已经 渗透 到 多种 工 程 机械 设 备，路 缘 石 滑模 机 也 进 入 了数 字化 控 制 时代。P o we r Cu r b 公 司 为5 7 0 0-S u p e r-B滑 模机 开 发 了数 字 网 络控 制 系统，该 系统 自 动控 制 机 器 的高 层、横 坡 和 转 向，并具 有横 坡 补偿 功 能。2 0 0 7 ，P o we r C u r b e r s z 司 推 出配 置 S ma r t Amp 数 字 控 制 系统 的 5 7 0 0 一 C新 型 滑模 机，这 种数 字控 制 系统 综 合 了模 拟 控 制 的简 便 性和 数 字 系统 的可靠 性，并 采 用 屏 幕显 示 机器 的工作 状 态，操作 手 对 于机 器 的故 障状 态 一 目了然。除此 之 外，该 系 统 还 具 有 3 D控 制 系 统 通 讯 接 口，能够 实 现无 基 准绳 控 制。该 滑 模机 能够 方便 地 把模 具 机 构 挂在 机 身 的左 侧 或 右侧，实现 两 边 浇筑 功 能，提 高 了施工 效率。Go ma c o 司 为 它 旗 下 的 滑 模 机 先 后 研 制 了G2 1 和 G2 2 全 数 字 网 络 控 制 系统。G2 1 系统 采 用 计 算 机 实 现 了 C AN总 线 网 络，通 过 该 总 线 接 口与 外 围测 试传 感 系统(如 激 光 系统 或 机器 人 总 站系 统)D GP S S p e c ia 1 S t。ry 本刊 特稿F I M CM 3 D控 制 系 统 进 行 通 信，代 替 了钢 丝 基 准 对 滑模 机 进行 转 向和 坡 度 控 制，既 保 证 了控 制精 度，又增 加 了 系统 的 可靠 性，还节 省 了安放 钢 丝 基；隹所 需 的劳 动 力。与 G2 1 系 统相 比，G2 2 是 升 级 版 的全 数 字 控 制 系 统，除 了具 备 G2 1 的常 用 功 能 外，还 增加 了无 线 接 口。操作 人 员手 持 遥 控器 便 可 以在 一定 范 围 内 的任何 位 置 对机 器 进 行 操作，安 全 方便。该 系 统还 通 过屏 幕所 显 示 的 图标和 象 形 图 为操作 人 员提供 帮助。该 系 统 先进 的诊 断功 能可 以 自动 显 示机 器 的故 障 点和 解 除故 障 的 方法，缩 短 了解 决 问题 的 时间，提 高 了施工 效 率。G2 1 和 G2 2 数 字 系 统 使 滑 模 机具 备 了全履 带 转 向功 能，可 以 实 现协 同转 向、蟹 形 转 向等 多 种 转 向 模 式，在 施工 现 场 节 约 了大 量 的时 间。而且 G o ma c o 司通 过软 件程 序 为 转 向油 缸提 供 了智 能化 动作，用 未 实现 关联 转 向控 制，从 而 无 需在 每 个支 腿 安 装转 角 电位 计，简化 了 系统，提 高 了 可靠性。2 国内滑模 机的发展 2 1 反推式挤压 滑模机 2 0 世纪 8 0 年 代 末，北 京 市 第 一 市 政公 司和 西安 公 路研 究 所 先后 研 制 了 路 缘 石 滑 模 机。河 北 省 交 通 研 究所 与 河北 公 路局 在2 0 世 纪9 0 年 代 初 共 同 研 制 开 发 了 LCI 型 滑 模 机 (图 8)l，随 后 把 技 术 转 让 给 秦 皇 岛卢 龙 筑 路机 械 厂，并于 1 9 9 2 年 模具 机架 支撑轮 图 8 L CI 型滑 模机 初 推 出 了第 1 台样 机。同年，中 国 建 筑 科 学 研 究 院 建 筑 机 械 化 研 究 所 与 东 光第 一 机械 厂 在 消化、吸 收 日本 同 类机 型 的基 础 上 合作 开 发 出 YC1 5 型 滑 模 机，并 于 当 年 年 底 通 过 技术 鉴定 l 2 l。上 述 产 品 都属 于 反 推 挤压 式 滑 模 机，它们 的 结构 组 成、工作 原 理 以及 施工 工 艺基 本相 同。主 要组 成 部 分 都 包 括 发 动 机、减 速 传 动 机 构、螺旋 挤压 器、料 斗、模具、机 架、支 撑 轮及 手 动升 降机 构。其 工 作 原 理 为：处在 料 斗 的混 合料(沥 青 混凝 土 或水 泥 混凝 土)下 落到 螺 旋 叶片 之 间，由发动 机 通 过减 速机 构 驱 动旋 转 的螺旋 叶片连 续不 断地 把 混合 料推 入 模具 容 腔 内：当混 合 料经 过 充 分挤 压 使其 通 过 叶片 对机 器 的水 平反 作 用力 大 于 滑模 机 前进 所 受到 的 阻力 时，机 器 就 沿着 路面 前 进。由于 螺旋 叶片 连 续 不断地 旋 转，只 要料 斗 内有充 足 的料，机 器 就 会 不 断地 前 进，这 样在 模 具 的后 面 就 形 成连 续 不 断 的具 有一 定 密 实 度 的路缘 石构 造物。2 _ 2 自行式涓模 机 2 0 0 5 年 3 月，江苏 四明工程 机械 有 限 公 司 推 出国 内第 1 台 自行 式 滑 模 机(图9)。该 机 三 轮 支撑、全 液 压 驱 动，转 向、纵 坡和 横 坡 自动 控 制，采用 内置液 压 振 动棒 对具 有 一定 塌 落 度(2 7 5 c m)的 混 凝 土 进 行 密 实成型。2 0 0 6 年 5 月，江 苏 四 明 工 程 机 图9 四明机 械公 司 滑模 机 1 9 RM CM 本 刊 特 稿S p e c ia 1 S t。ry 械 有 限公司 又推 出第 二代 自行式 多 功 能滑模 机，此机 拥 有 多项 专利 技 术：采用 浮 动工作 机 构和 外 置振 动 器 可 摊铺 低塌 落 度混 凝土；采 用 工 作 机构 液压 自动卸 载 装置，提 高构 造 物 的平 整度。这 种 自行 式 多功 能 滑模 机 增 大 了所 使 用 混凝土 的塌 落 度范 围，降低 了对原 材 料塌 落度 值 以及 搅 拌和 运输 设备 的要求，目前 在 内 蒙 古、江 苏、山 西、河 北、江 西等地 得 到 了推广 使 用。同年 l 2 月，四明公 司又 推 出 了履 带 式滑 模 机，该 机 采 用 履 带 驱 动，驱 动 力 大，底 盘 稳定，既扩展 了滑模 机 的 使用场 合，又 增加 了所 摊 铺 的路缘 石 等构造 物 的尺 寸。3 滑模机的发展趋势 3 1 节能技术的发展(1)由于 所 铺 筑 的路 缘 石、边 沟等 构造 物 的形 状和 尺 寸差 异很 大，在 施工 过 程 中经 常 出现大 型 滑 模 机摊 铺小 型路 缘 石 的情 况，为解 决 这种“大 马拉 小 车”所 造 成 的燃 油 浪费 问题，在 设计 大、中型 滑模 机 时引入 功率 匹配技 术，采 用 电控 油 门发 动机 使 发动 机 与液压 泵合理 匹 配。(2)滑 模 机 制 造 商 开 发 出 系 列 化品种，为用 户 提供 多种 选择，有效 地解 决在 滑模 施 工 中存在 的 问 题，进 一 步减 少 能源 的浪 费，降低 施工成 本。3 I2 智能监控技术 的发展(1)模 拟 式 控 制 系统 逐 步 被 总线 型数 字控 制 系统 取代。总线 型 数字 技术 简化 了控 制 系统 的 结构，提高 了控 制精 度，增 强 了系统 的可 靠 性。(2)开 环 行 走控 制 系 统 逐 步 被 闭环 行走 控制 系统 取代。开环 系 统消 除 了负载 变 化对 滑模 机 行走 速 2 0 度 的影 响，使 滑模 机行 走 更稳定，提 高 摊 铺 质 量。(3)进 一 步 完 善 高精 度 差 分 GP S 和R T K无 线3 D控制 技 术在 滑 模 机 系统 中的应 用，彻 底取 代传 统 的 基 准 线控 制，节省 放样 所 花费 的人 力 资 源。(4)无 线遥 控 技 术 的 应 用。此技术 使操 作人 员 可选 择适 宜 的位 置控 制滑模 机，安全、方便。(5)引 入 多 种 传 感 器 测试 滑 模机 关键 部 件 的工作 状 态，并 引入 GP RS 技 术 把 实时 工 作 状 态 无 线传 输 到 监控 中 心，对机器 的工作 状 态 和 所 处位 置进 行监 控。4 滑模机在 国内的应用与市场 展 望 中 国从2 0 世 纪9 0 年 代 后期 开 始 引进 滑模 机 用于 路缘 石、拦 水带 等 构 造物 的现场 滑模 浇 筑，在 此之 前 国 内 的 路 缘 石、拦 水 带 等 构 造 物 基 本上 都是 采 用传 统 的预制 工 艺和 现场 固定 模 具振 动 成型。最 先进 入 国 内 市场 的 滑模 机 是 美 国 的P o we r C u l b e r s 5 7 0 0 型，随后 美 国的F 0X、MBW，澳 大利 亚 的Ar r o w O 德 国 的 Wi r t g e n 等 公 司的 产品 也 先后进 入 中 国。但在 其 推 广使 用过 程 中，由于 国 内用 户都 属 于初 次使 用，对 滑模 工 艺、材 料 的 配合 比、塌 落度 不熟 悉，设备 的操 作 经验 不足，导致 了 一些用户 在试 销过 程 中花 费 很长 时 间才勉 强 合格，正 常摊 铺 的质 量往 往 无法 达 到预 期要 求，有 的用 户甚 至 重 新 改 用 预 制 工 艺，使 得 滑 模 施 工工 艺在 国内 的推 广停 顿 了一段 时 间。江苏 四明工 程 机械 有 限公 司 受 江 苏省 公 路养 护 总公 司淮 安 分公 司 委 托开 发 的 自行 式 滑模机，于2 0 0 5 年3 5 月在 江苏 省 盐城一 南 通 高速 公路 路缘 石 的建 设 中得 到 了应 用，使 用效 果 良好，并 赢 得 了业主和 施 工 企业 的 一致 好评。随后 四 明机 械 公 司进 一步加 强 了滑模 机 的开发 力 度，于2 0 0 6 年 推 出 的多功 能滑模 机 先后 在江 苏、陕西、山西、内蒙 古 等地 得 到 了推 广。目前 这种 先进 的 滑模 工 艺在 国 内十余 个省 区 已经得 到 了业 主和 施 工企 业 的广 泛认 可，很 多 新建 道路 都强 制 要求 使用 滑模 机进 行 现场滑 模施 工。近 几年 中国在 滑模 机 的推 广应 用 中取 得 了一 些成 绩，但 同国 外相 比在 许 多方面还 存在 很 大的差距。(1)国产 滑模 机 系列 化 品 种 不 健 全。国 内 滑 模 机 制 造 商 仅 有 4 5 家，能 够 生 产 自行 式 的 仅 1 家，而且 只 能浇 筑小尺 寸断 面 的构 造 物。(2)滑 模 机 在 国 内 的 应 用 领 域 有 限。滑模 机在 国 内大 多用 于公 路两 侧 的路 缘 石和 拦水 带 的建 设，在 灌溉 水 渠、河 坝、铁 路等 工程 中 的 应 用 还 是 一 片 空 白。(3)滑 模 机 施 工 技 术 认知 程 度 低。大 部 分 施 工 单 位(包 括 业 主)还 不 太熟 悉滑 模 施工 工 艺，仍 停 留 在 传 统 的预 制 方 法 上。5 结语 中国 的 滑模 机应 用 现 处于 起步 阶 段，在 滑 模 机 的 系 列 化 生 产 与 应 用推 广 方面 有 很 多工作 要做，但是 如 果 能够正 确 对待 这 些 问题，并借 鉴 国外 滑模 机发 展和 应 用历 程 中的 经 验 与 方法，滑模 机 在 国 内的应 用 前 景将 十 分广 阔。RMc M 参考文献：焦建民，张竹平，朱绍安 等 L CI 型路缘石 自动成型机 _J I l 筑路机械 与施工机械 化，1 9 9 3，f2)：4 6 l 2 _ 张 华，肖小芬lY c1 j 型路缘铺筑机【l I 建筑机 械化，1 9 9 3：2 8