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摊铺机平衡梁工作原理摊铺机是一种用于道路施工的重要设备，而平衡梁作为摊铺机的重要部件，其工作原理对摊铺机的施工效果起着至关重要的作用。
下面我们将详细介绍摊铺机平衡梁的工作原理。
首先，摊铺机平衡梁的工作原理可以简单描述为，通过平衡梁的调节，使得摊铺机在不同路面情况下能够保持平稳的工作状态，从而确保铺设的道路材料厚度均匀、质量优良。
平衡梁通过对摊铺机的重心进行调节，使得摊铺机能够在不同路面坡度和不平整度下保持水平，从而避免道路材料铺设时出现高低错台、松紧不一等质量问题。
其次，摊铺机平衡梁的工作原理涉及到多个关键部件的协同作用。
比如，平衡梁通过液压系统对摊铺机的前后支撑轮进行调节，从而实现对摊铺机整体重心的调节；同时，平衡梁还通过传感器对路面坡度和高低进行实时监测，再通过控制系统对液压系统进行调节，使得摊铺机能够及时响应路面情况的变化，保持平稳工作状态。
此外，摊铺机平衡梁的工作原理还涉及到一定的自动化控制技术。
现代摊铺机平衡梁通常配备有先进的电子控制系统，能够实现对平衡梁的精确控制，实现对道路材料铺设厚度的精准调节，从而保证道路铺设的质量和均匀性。
通过对摊铺机平衡梁工作原理的深入理解，可以更好地掌握摊铺机的操作技巧，提高施工效率和道路质量。
总的来说，摊铺机平衡梁的工作原理是一个涉及液压、传感器、控制系统等多个领域的复杂系统工程，其关键在于通过对摊铺机重心的精确调节，使得摊铺机能够在不同路面情况下保持平稳工作状态，从而实现道路材料的均匀铺设。
随着科技的不断进步，摊铺机平衡梁的工作原理也在不断完善和提升，为道路施工质量的提升提供了重要支撑。
希望通过本文的介绍，能够使大家对摊铺机平衡梁的工作原理有更深入的了解。
邢台市太行路、中华大街沥青罩面工程沥青混凝土摊铺专项方案编制人:审核人:审批人:编制单位：邢台市政建设集团有限公司编制日期：2013年09月12日沥青混凝土摊铺专项方案一、工程概况：太行路（新兴西大街-团结西大街）该路位于邢台市桥西区，是一条南北向交通性次干路，现状道路为单幅路，道路断面为新兴大街-中兴大街段道路断面为14.5m（人行道）-16m（行车道）-14.5m（人行道）；中兴大街-中华大街北侧段道路断面为12m（人行道）-21m（行车道）-12m（人行道）。
本次施工以现状道路中心线为中心线，对该路行车道进行沥青罩面施工。
施工范围南起新兴西大街（桩号K0+000），北至团结大街，设计全长3047.87m。
中华大街（太行路-钢铁路）位于邢台市桥西区，是一条东西方向交通性次干路，现状道路为三幅路，道路断面为7m（人行道）-6m（非机动车道道）-2.5m（分隔带）-14m（行车道）-2.5m-6m-7m。
本次施工以现状道路中心线为中心线，对该路行机动车道和非机动车道进行沥青罩面施工。
施工范围西起太行路（桩号K0+000），东至钢铁路（桩号K0+884.91），该路与钢铁路、孔村路、太行路交叉口未渠化，设计全长884.91m。
采取沥青砼罩面，罩面结构为表面层4cm厚细粒式沥青砼（AC－13F），下面层5cm厚中粒式沥青砼（AC－16C）。
沥青混凝土上面层与下面层之间喷洒热沥青粘层。
二、编制依据1、《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-20042、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ 052-20003、《公路工程集料试验规程》JTG E42-20054、《公路工程质量评定标准》JTG F80/1-2004三、人员分工及机械配置：1、人员分工情况：2、机械设备配置情况四、配合比设计：项目部委托邢台中科实验工程有限公司进行了配合比组成设计，图纸设计材料要求:热拌沥青混合料类型粗型和细型密集配沥青混凝土的关键性筛孔通过率五、施工方案1、摊铺时间及沥青用量安排计划2013年9月24日进行喷洒透层沥青，2013年9月25日进行摊铺沥青混凝土。
编号：AQ-JS-07648( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑沥青混凝土摊铺机自动找平梁的原理分析及运用Principle analysis and application of automatic leveling beam of asphalt concrete paver沥青混凝土摊铺机自动找平梁的原理分析及运用使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
平整度是评价高等级公路使用质量的一个重要参数，因此平整度控制也是路面施工控制中的一个重要环节。
良好的平整度水平，来自于：①基底和各结构层的稳定性，无突变的、不均匀的沉降；②各结构层本身连续、均衡的压实度和平整度水平，较小的变异性；③施工工艺中，基准面的设定，沥青混凝土的拌和、摊铺、碾压，以及接缝处理等，各个环节的精细操作。
其中，如何在路面施工过程中，为摊铺机行走提供一个准确的平整度参照系，是达到良好的平整度水平的先决条件之一。
1规范要求及施工中规定(1)根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)规定，“用于铺筑高速公路和一级公路的沥青混凝土摊铺机应……：具有自动或者半自动方式调节摊铺厚度及找平的装置……”。
“摊铺机自动找平时，中、下面层宜采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式。
表面层宜采用摊铺层前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式……”。
沈大和京津塘等高速公路也正是按此程序控制的。
(2)美国沥青协会《路面铺装手册》中提出，如果下面层已经非常接近容许误差，走雪撬也可以提供出光滑的面层。
在沪宁高速公路的路面施工实践中，通过详尽的调查分析和比较后，认为：在高等级公路施工中，及采用进口摊铺机械的情况下，摊最度较为容易控制；而高程误差经底基层、基层、下面层施工，已相对消除，对于中、上面层，平整度要求成为主要控制因素，高程要求相对次要；再之，一侧钢丝绳的引导对于灵敏度相对较高的进口摊铺机械来说，当然是不够的。
福格勒沥青混凝土摊铺机的应用福格勒（ＶＯＧＥＬＥ）沥青砼摊铺机是一种履带式大型摊铺机，我局应用该设备在日东高速公路和017省道的路面摊铺中成功地解决了施工中易出现的松散、裂缝、推挤、泛油、啃边和离析等现象，克服了变坡点的纵坡和高程不好控制等问题，很好地控制了路面的平顺和平整度，使各项检测指标都达到了规范和设计要求，取得了良好的社会经济效益。
1摊铺前的准备工作1.1工作装置的安装、调整和检查1)按路面宽度要求组装摊铺机的熨平板，安装要平直，如果现有熨平板的宽度同路基宽度不相符时，可以采取超宽部分熨平板加挡板。
2)按路面拱度要求调整熨平板的拱度，调整时要考虑熨平板在摊铺过程中的变形量，试验段摊铺时要对摊铺完成的路面进行拱度测量，如有偏差则重新调整熨平板的拱度。
3)根据摊铺厚度的要求调整螺旋输送器及前侧挡板的位置。
螺旋输送器的离地高度直接影响摊铺机的工作负荷及摊铺速度，离地距离太高，摊铺机的阻力大；离地距离太低，摊铺不能连续进行，对离地距离的调整要视摊铺厚度而定。
一般情况下，螺旋输送器离地距离为摊铺厚度加5cm。
4)全面检查摊铺机的液压系统、电气系统、振动装置和夯板，使摊铺机各机构状况良好。
1.2摊铺现场的准备工作1)施工放样包括标高测定和平面控制两项内容。
标高测定的目的是确定下承层表面高程与原设计高程差的准确值，以便在挂线时纠正或保证施工层厚度。
一般根据设计标高值选用 2～2.5mm的钢丝线，每10m测一点,每段以200m为宜，张力为800～1000N，挠度不大于2mm，保证钢丝基准面平顺稳定。
2)摊铺面的清洁摊铺前要彻底清洁待铺路面，保证摊铺层同原路面有良好的结合强度。
1.3摊铺机主要参数的确定1)摊铺厚度摊铺厚度为设计厚度乘以松铺系数，松铺系数根据试验段碾压以后确定。
沥青砼混合料松铺系数为1.15～1.30，沥青碎石为1.15～1.35。
2)摊铺速度摊铺机的行驶速度应与拌和站的生产能力、运输车辆的运输能力相匹配，并据摊铺的宽度和厚度而定。
沥青混凝土摊铺机自动找平梁
的结构及原理分析
李捷
【江苏宁沪高速公路股份有限公司南京210049】
摘要：本文针对路面施工技术规范对平整度的要求，分析比较了“走钢丝”和“走雪橇”两种提供摊铺机行驶基准面方式的优、缺点，并着重对“走雪橇”方式的自动找平梁进行了结构和原理分析。
关键词：自动找平梁结构原理分析
平整度是评价高等级公路使用质量的一个重要参数，因此平整度控制也是路面施工控制中的一个重要环节。
良好的平整度水平来自于：①基底和各结构层本身连续、均匀的压实度和平整度水平，较小的变异性；②施工工艺中，基准面的设定，沥青混凝土的拌和、摊铺、碾压和接缝处理等，以及每一个环节的精细操作。
其中，如何在路面施工过程中，为摊铺机行走提供一个准确的平整度参照系，是达到良好的平整度水平的先决条件之一。
1 规范要求及施工中规定
根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ032-94)规定，用于铺筑高速公路和一级公路的沥青混凝土摊铺机应具有自动或半自动方式调节摊铺厚度及找平的装置。
“摊铺机自动找平时，中、下面层宜采用一侧钢丝绳引导的高程控制方式。
表面层宜采用摊铺层前后保持相同高差的雪橇式摊铺厚度控制方式……”。
沈大和京津塘等高速公路也正是按此程序控制的。
美国沥青协会《路面铺装手册》中提出了有所不同的看法，即“如果
下面层已经非常接近容许误差，走雪橇也可以提供出光滑的面层”。
也就是说，在下面层平整度水平大大优于规范要求的情况下，其上层次采用走雪橇方式，不失为一种良好的平整度控制方法。
在沪宁高速公路的路面施工实践中，通过详尽的调查分析和比较后，认为：在高等级公路施工中，以及在采用进口摊铺机械的情况下，摊铺厚度较为容易控制；而对于中、上面层，其高程误差经底基层、基层、下面层施工已相对消除，平整度要求成为主要控制因素；再之，一侧钢丝绳的引导对于灵敏度相对较高的进口摊铺机械来说，是不够的。
因此，指挥部建议各路面施工单位：一般情况下，对于全幅摊铺的摊铺机，只在基层上层和下面层摊铺时采用两侧钢丝绳引导控制方式，而中、上面层均可采用悬浮式基准梁的等厚度控制方式(即走雪橇)。
建议这样的施工控制方法，不仅来源于实践，而且基于以下分析。
2 原理分析
采用钢丝绳引导的高程控制方式，按有关规定，应采用直径2～2.5mm
的钢丝绳，200m为一段，立杆间距10m，张紧力需800～1000N。
假设钢丝绳的张紧力无限大，测量设定的铁立杆上标高绝对准确，则由路线两侧钢丝
绳提供的基准面将是上一面层的绝对标准面。
但是，实际施工过程中，钢
丝绳上所受的张紧力不可能无限大，而且因两侧路缘带上基层已硬化成
型，承受张紧力的拉力支撑杆难以设置，规定800～1000N的张紧力也不能
保证；再加上路面摊铺一天的工作量在1～2km甚至更多，其每天两条钢丝
绳的测设任务相当艰巨；另外摊铺机行走过程中引发的钢丝绳振动难以消除，人为的触、碰及破坏更是难以避免，甚至可能发生因摊铺机方向走
偏，熨平板刮挤拉线桩的情况，使以钢丝绳引导的高程控制方式的准确性
大打折扣。
而采用以雪橇式控制摊铺厚度的方式，是以下一面层为基准面，在摊
铺机行走过程中，尽力减小其传递到上一面层的波动及突变误差，以达到
上一面层良好的平整度的目的。
其原理类似于杠杆，即将杠杆的支点安置
于受外界因素影响较小的新摊铺层上，而下一层次的许多不平整因素被梁
体结构分解、缩小若干倍，使传感器得到一个相对稳定或波动幅度较小的
控制信号。
与上一方法比较，在下一层次的平整度良好的前提下，走雪橇
的方法显然优于钢丝绳控制方法。
3 结构分析
国外产的摊铺机均配有自动找平梁这一配件，但是因其价格高(约人民
币35万元左右，如美国BLOWKNOX公司的浮动找平装置，售价34万元)，且原理简单，所以沪宁高速公路路面施工单位大都采用自己加工生产的自动找
平梁。
这些自制的自动找平梁，一般花费不到10万元人民币，其质量和使
用效果却与国外产品相当，并且在沪宁高速公路路面施工中取得了良好的
效果。
现就其结构进行简单的分析，见图1自动找平梁示意图。
图1 自动找平梁示意图
从其结构看，单片自动找平梁主要由4个部分组成：一是前着地部分(轮式或雪橇板)，二是后着地部分(一般两组雪橇板)，三是前后的联接
梁，四是牵引横架。
前3个部分中各结点均采用可任意旋转的轴联接。
一般前着地部分至少由4组轮子(或雪橇板)组成，其中一个轮子若遇到高程的突变，传递到A点的高程变化仅为1/8，再传递到摊铺机传感器设置
点处，只有1/16甚至更小，如图2所示。
即若遇到一颗粒径2cm的石子，传递到摊铺机的反应装置时只有1～1.2mm，这对于摊铺机的平整度反应装置
来说已微乎其微。
a.横向
b.纵向
图2 遇高程突变轮组位移变化示意图
4 技术要点
各路面施工单位自行加工生产自动找平梁的过程中，也遇到各种问题，后经协调组织，相互学习取经，均取得了满意的效果。
归结起来有以下几个技术要点：
(1)第一部分前着地部分的轮组应运转灵活，轮径一般40～50cm为宜，不宜太小，否则其稳定性不足；
(2)第二部分后着地部分的雪橇板宜大，一般60cm×35cm，有利于分散其承受的重量。
应当注意，雪橇板上的支点应略向后置，使其在行走过程中不致栽头，而引起新铺路面上的深沟滑痕；
(3)第三部分前后联接的梁体长度一般10～12m，刚度要大，但其重量要适中，因摊铺机的传感器触头与横梁为线接触，横梁挠度的振动将引起传感器上得到上下波动的信息；而且因其重量由前后两个着地点承担，特别是后着地部分，若承担的份量过重，对已铺新路面的平整度不利；
(4)第四部分牵引装置为一横架，其连接摊铺机侧壁和找平梁的前端主体，在摊铺机行走过程中与摊铺机构成一个整体，需要有良好的刚度，防止振动(摇荡)前进的情况发生；
(5)就整体而言，整个自动找平梁的各点及轮轴应摩擦力小，利于灵活运结转；材料可选用轻质材料，若选用2～3mm厚的钢材加工成矩形截面梁体也可以，并且结构型式上参照桁架的设计方法，配以斜撑固定，加强其刚度，减少其中因自身振动引起的误差变化。
5 结束语
当然，如前所述，下一层次(基准层面)良好的平整度是其前提，沪宁高速公路路面底基层采用路拌石灰土，基层采用厂拌二灰碎石，并以进口摊铺机铺筑，层层严格要求，至油路面下面层时，其平整度水平已大大优于规范要求，因此及时采用走雪橇式控制方法，使平整度水平又上新台阶。
到上面层铺筑完毕，有83％的路面里程平整度达到了＜0.7mm。
