水稳试验段总结报告(精选8篇)
水稳基层施工总结
中交第四公路工程局有限公司
2010年10月19日
水稳基层施工总结
我部于2010年10月18日在K7+000-K7+200左幅,进行水稳基层试验段的施工,在试验段施工时业主、总监办及项目部等领导先后到现场检查指导施工。水稳基层是路面的关键部位,但由于影响其施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须严格要求,如水稳料配比、含水量及摊铺质量等。为确保后期的施工质量,在试验段施工结束后,项目立即组织相关人员对现场的施工工艺进行总结。
一、施工准备
1、测量准备工作:
开始摊铺前一天进行测量放样,标高采用路基外侧架设钢丝绳进行控制。横向宽参照路幅宽、摊铺机宽与传感器间距,钢钎的间距在直线段为10m,曲线段为5m,钢钎打在离铺设宽度以外30~40cm处以防与施工机械碰撞,或由于机械的振动造成钢丝绳的的跳动,而影响摊铺机自动找平系统。钢钎直径25mm,长500mm钢钎一端制成尖状。测量高程后用红铅笔在钢钎上做好记号,并挂好基准线,基准线两端要拉直绷紧、其拉力应不小于800N。施工中做好基准桩、线的看护工作。
2、现场准备工作:
(1)做好底基层的验收工作。当底基层完成后测量宽度、厚度、高程、横坡、压实度等各项实测结果要达到质量标准的规定值和允许偏差符合技术规范要求。
(2)路面底基层应坚实、平整无坑洼、松散、起皮、弹软现象。
不合格及时修理达到施工要求。在施工时对底基层进行清扫和洒水使表面潮湿,再摊铺混合料。
3、作业面准备工作
根据变更图纸,水稳的半幅宽度为14m,所以每次摊铺的宽度为7m,每半幅摊铺水稳时,按先边(边线)后中(中心线)的方法进行。
二、混合料的摊铺
1、在大面积铺筑水稳前,应先铺筑一段试验段;试验段施工时必须要确定以下几点:
(1)验证施工配合比,测量其计量的准确性及混合料均匀性。检查混合料含水量、集料级配、7天无侧限抗压强度。
(2)按1.33的松铺系数施工,是否满足要求。(3)确定标准施工方法 A.混合料配合比的控制
B.混合料摊铺方法和适用机具(包括摊铺机的行进速度、摊铺厚度的控制方式)
C.含水量的增加和控制方法
D.压实机械的选择和组合、压实的顺序,速度和遍数 E.拌和、运输、摊铺和碾压机械的协调和配合 F.密实度的检查方法,初定每一作业段的最小检查数量(4)严密组织拌和、运输、碾压等工序,缩短延迟时间。
2、混合料的拌和
在拌合前,试验人员对集料颗粒组成进行筛分对拌和好的混合料 的含水泥量和含水量等进行检测。加强混合料的含水量及颗粒组成筛分的检测,将检测结果及时反馈到摊铺现场。由于混合料采用外购的方式,所以每次摊铺前我部将派试验人员前往搅拌站,控制混合料的拌合质量,试验人员应在拌和站应做好以下几个要点:
A、检查混合料配合比的执行情况,保证混合料的拌合均匀。B、监督、控制混合料的拌和质量,禁止不合格的混合料出站。拌和时,混合料的含水量要略大于最佳值,以保证混合料运到铺筑现场,进行摊铺、碾压时含水量不小于最佳值。
C、督促拌和站准备充足的运输车辆,保证混合料的运输,并经常和摊铺现场联系,及时进行信息交换。
3、混合料的运输
1)采用自缷汽车运输水泥稳定碎石混合料,根据日计划摊铺距离备足汽车以保证拌和好的混合料及时运至摊铺地段。运输车的运量应较拌和能力和摊铺速度有所富余。
2)自缷汽车的车厢要保持干净,每天收工后要进行冲洗或清扫。3)装运混合料后用苫布覆盖。以防止运输途中水分蒸发及混合料洒落造成环境污染。
4、混合料的摊铺
(1)摊铺前应全面检查摊铺机各部分运转情况,调整好传感器与钢丝绳的连接。摊铺应匀速、缓慢进行,以保证摊铺厚度、松铺系数、路拱横坡、摊铺平整度等。
(2)摊铺起点,先将摊铺机熨平板升起,按虚铺厚度为控制标
高垫好方木,方木采用强度高、不易变形的杂木,各项准备工作就绪后,通知拌和站开始拌料,待现场已有四车以上存料时,开始摊铺作业,运料车先卸1/3左右,然后随摊铺喂料而逐渐起斗,卸下余料。
(3)摊铺中将速度控制在1.5m~2.5m/min,匀速摊铺,避免中间停机待料,摊铺中,严禁人为造成对钢丝绳的干扰,派专人负责看护钢丝和传感器。摊铺机的螺旋布料器应有2/3埋入混合料中,摊铺机后应设专人盯住并消除粗、细集料离析现象,铲除局部粗集料“窝”,并用新拌混合料填补,及时压实。并设专人消除局部细集料离析现象。用点补的方法掺撒新混合料或铲除局部粗集料搭窝之处,用新拌混合料填补。
(4)在桥头搭板处采用人工摊铺水泥稳定碎石混合料。在摊铺时,应注意以下两点:
1)挂线按设计高程加上松铺厚度,铺筑开始后立即用水准仪检测高程,用直尺检测平整度,合格后继续摊铺否则从调整至合格才能继续大面积的铺筑。
2)在混合料摊铺中设专人每隔5~10m在基准桩上挂线量测(或用水准仪检测)保证摊铺厚度。
5、混合料的碾压
(1)用振动压路机配合重型轮胎压路机紧跟混合料的摊铺面进行碾压。开始用振动压路机不挂振进行碾压1~2遍,然后挂振碾压。碾压范围应较基层边缘宽出10cm,碾压时重叠1/2轮宽,碾压速度1.5~1.7km/h。一次碾压长度确定为50-80m,碾压段落设好分界标志。
碾压顺序为由路肩向路中心碾压,碾压时重叠1/2轮宽,达到稳压的目的(压实度达到90%左右),同时压路机注意慢速起动、慢速刹车。
(2)碾压过程中如气温高或风天基层表面易风干,可采用人工适当喷水碾压。在操作中应做到三快即快运输、快摊铺、快碾压。以确保从向拌和机内加水拌和到碾压终了延迟时间不超过2小时,碾压完后,及时检测压实度,如压实度未达到规范要求,应立即补压,但补压时间与前面拌和、碾压时间之和不能超过水泥的终凝时间。碾压成型后,复测标高、横坡度、平整度等指标。
5、接缝的设臵及处理 1)、横缝
(1)水稳基层应连续摊铺,如因故中断超过2h,应设臵横缝;每日收工断面应设臵横缝;桥涵的两边也需要设臵横缝。基层横缝最好与桥头搭板尾端吻合,并要特别注意桥头搭板前水泥稳定碎石的碾压。
(2)横缝应与路面车道中心线垂直设臵,设臵横向接缝时,摊铺机应驶离混合料末端。
(3)人工将末端含水量合适的混合料整理整齐,紧靠混合料放两根方木,方木的高度应与混合料的压实厚度相同,整平紧靠方木的混合料。方木的另一侧用砂砾或碎石回填约3米长,其高度应略高出方木几厘米。
(4)在重新开始摊铺混合料之前,将砂砾或碎石和方木撤除,并将作业面顶面清扫干净。摊铺机返回到已压实层的末端,重新开始
摊铺混合料。如摊铺中断时间超过2h,而又未按上述方法处理横向接缝则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面,然后再摊铺新的混合料。
2)、纵缝
根据设计图纸,水稳基层半幅宽度为14m,摊铺时先铺靠边7m,然后摊铺中心线处的7m;为保证基层有足够的压实宽度,每次摊铺宽度为7m,但压实宽度为6.5m,剩余的1m利用人工往混合料中掺加水泥,翻拌均匀,整平后用压路机压实即可。
6、养生及交通管制
(1)碾压完成后应及时养生,采用两台洒水车养生,保持路面7d内处于湿润状态,28d内正常养护。洒水车喷头为喷雾式,以免破坏基层结构。
(2)养生方法:将土工布湿润,然后人工铺在碾压完成的基层顶面,覆盖2小时后,再用洒水车洒水。不得用黏土、塑料薄膜或塑料编织物覆盖。上一层路面结构施工时方可移走覆盖物,养生期间应定期洒水。养生结束后,必须将覆盖物清除干净。
(3)养生期内洒水车在另一侧车道上行驶。养生期间内封闭交通,设臵明显标志牌,禁止车辆通行。养生结束后将基层表面泥土杂物清扫干净,在进行另一半施工时,在另一幅达到养生期时应限制重车通行,其他车辆通行车速度不应超过25km/h。
三、施工总结
该水稳基层的配合比采用桃城区交通局提供的配合比(碎石的掺配比为1-3:1-2:0.5-1:石屑=23:33:20:24,水泥剂量为5%,EDTA的消耗量为7.5ml,最大干密度为2.37g/cm3,最佳含水量为5.4%,7天无侧限抗压强度为5.0Mpa)。
试验段所使用混合料由衡水市桃城区交通局提供,拌和站离工地27Km。在摊铺我部已经对其拌合的混合料、原材料进检测,配合比进行验证,其结果均满足设计及规范要求,在基层施工时再次检测混合料的各项指标,该试验段的成功铺筑,为以后8%灰土大面积施工提供了许多施工参数:
1、松铺系数根据施工经验取1.39即摊铺厚度25cm,碾压成型后,经现场实测平均厚度为18.1cm。
2、摊铺速度定为2m/分钟时,可以保证摊铺机不会停工待料,现场随时有车等待卸料。
3、压实遍数和长度
压实长度在60-80m之间,首先静压2遍,在强振3遍后测其压实度达到97.1,强震第4遍后,压实度达到99.5;所以碾压遍数确定为:先静压2遍,然后强震4遍,最后利用光轮压路机收光。
试验段的成功铺筑,虽然积累了一定的经验,但也暴露了不少的问题:
1、在开始摊铺时,由于摊铺机司机操作不到位,造成前面20m水稳基层的摊铺厚度不一,两侧出现离析现象,在没有进行任何处理的情况下,直接碾压,导致该段基层高低不平,两侧出现离析现象。
2、由于长距离运输,且没有对混合料进行覆盖,致使混合料表面出现泛白现象,碾压密实困难,造成局部松散。
3、人员安排不足且工人操作不熟练,使前后工序衔接困难,造成摊铺速度缓慢。
泾县交通运输局:
我公司中标承建的“G205泾县至南陵段公路改建工程施工一标段”工程,为了响应招标文件,同时根据《安徽省普通国省干线公路施工标准化活动实施方案》中的要求,现需要新建水稳拌合站,占地面积约为5000平方米左右。
我项目部根据招标文件要求及考虑环境保护等因素,暂选址在昌桥镇孤峰村一场地建设拌合站。望泾县交通运输局和国土资源局予以协助解决临时用地指标。
青岛建工集团G205泾县至南陵段公路
改建工程一标项目经理部
一、目的
为了确保路基砂砾填筑工程质量,避免工程质量隐患,给全线路基砂砾填筑施工摸索经验性数据,我部选取了MK23+900~MK24+150段作为路基砂砾填筑工程施工的试验段。
二、试验段施工组织
1、参加路基砂砾填筑试验段施工管理人员
为顺利完成路基砂砾填筑施工,项目经理部专门成立了路基施工队伍。项目经理部主要管理人员有项目经理***,副经理***,总工***,工程部长***、技术员***,施工员***,测量***,试验***,材料机械***,及其它人员15人。
2、投入机械设备
为保证路基砂砾填筑试验段顺利施工,我部配备施工机械设备如下:装载机2台,挖掘机1台,羊角式压路机1台,振动压路机1台,平地机1台,洒水车1辆,拉土汽车5辆;
3、原材料
路基填筑材料为砂砾,经过试验检测,各项性能指标均符合相关规范标准要求,按照***监[2011]第20号砂砾标准击实成果批复:含石量与干密度的关系式为Y=0.002X+2.092(Y为干密度X为含石量),含石量为45%时,最佳含水量为7.8%;含石量为55%时,最佳含水量为6.7%,含石量为65%时,最佳含水量为5.8%,含石量为75%,最佳含水量为4.7%,含石量为85%时,最佳含水量为3.9。试验段在施工的过程中严格按照批复的击实标准,控制好路基砂砾填筑质量。砂砾严格控制最大粒径和含水量,保证级配的连续性。料源报高驻办、总监办审批后,同意用于路基填筑施工。
三、施工方案
1、施工准备(1)、试验段概况
①试验段位臵:MK23+900~MK24+150段,长度为250米。②路基填料:砂砾(2)、施工机械及检测设备
路基施工中,决定路基填筑质量的关键指标是碾压强度及平整度的问题,为确保平整度,试验段采用2台装载机进行粗平,然后再用平地机进行精平,施工过程中测量人员盯紧现场,加以确保。碾压设备配备一台羊角式压路机和一台振动式压路机。水准仪和灌砂筒设备各一套。(3)、人员分工
在试验段数据积累控制中,采取从三个方面进行质量控制及数据统计总结。
测量人员:主要是控制填砂砾厚度,主要针对虚铺厚度及压实厚度的测量及数据总结。
试验人员:主要是试验工作的整理,检测压实度及总结碾压遍数; 现场领工:主要是针对机械作业台班与工作量之间的统计及关系。2.清表、修整基底 在路基填筑施工之前,要清出原地表的腐殖土及树根草皮等有机物,并对挖树根形成的坑穴进行夯填处理,清表厚度要满足设计要求,基底要平顺,坡度大于1:5时要挖台阶。3.施工放样
在路基填筑之前,技术人员按照设计图纸进行中线、边桩和高程测量,根据高程放出路基坡脚线,对现场施工负责人进行技术交底,为保证路基宽度,在测量时路基宽度每侧加宽50CM.4.临时排水设施
为保证路基施工不影响原有排水系统及雨天不影响已完成的路基施工质量,在正式开始路基填筑之前要进行临时排水设施的建设,包括临时排水沟、截水沟等并结合永久排水系统 5.砂砾摊铺整平
根据砂砾填筑的宽度、厚度及预定的干密度,计算出需要的砂砾数量;再根据砂砾的含水量和所用运料车辆的吨位,计算每车料的堆放面积,并根据摊铺面积计算出每车料的堆放间距。根据纵横间距洒出白灰线,在每一个格子内倒一车料,专人指挥。摊铺时,先用装载机大致推平以保证松铺土层厚薄大致均匀,在用平地机根据每个断面处土墩标台进行刮平,清余补缺,保证厚度一致,表面平整。技术人员根据护桩在每个断面测出虚铺厚度,直至精平到虚铺厚度,局部人工配合找平。技术员采用水准仪测量控制层厚。按照松铺厚度将砂砾摊铺均匀一致,有利于机械化施工 6.碾压:碾压应在混合料处于最佳含水量(±1%)范围内进行。(1)根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同,应使各部分碾压到的次数尽量相同,两侧应多压2-3遍。
(2)整平完成后,先用振动压路机由路两侧向路中心碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽,压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5-1.7公里/小时,以后用2.0-2.5公里/小时,至无明显轮迹,总之,碾压时遵循“由边到中,先轻后重,由慢到快”的原则。
(3)严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车,应保证表面不受破坏。
(4)碾压过程中,砂砾的表面应始终保持湿润,如水分蒸发过快,应及时补撒少量的水,但严禁洒大水碾压。
(5)碾压过程中,如有“弹簧、松散、起皮”等现象,应及时翻开重新处理或其他方法处理,使其达到质量要求。
(6)在碾压结束之前,用平地机再终平一次,使其纵向顺适,路拱和超高符合设计要求,终平应仔细进行,必须将局部高出部分刮除并扫出路外。7.检测
在碾压完之后,技术员、实验员及时对路基压实度、厚度及高程进行检测,记录数据,并报请监理工程师检验后再进行下一层路基填筑施工
四、试验段结论
(1)自卸车运土时根据车载土方数量计算出堆土间距,在路基面布设10x8米的卸土网格,车载土方数量不等时根据土方方量调整网格尺寸,并派专人负责指挥卸土。(2)在摊铺料时,推土机推平,平地机精平,局部人工配合找平,运输车辆用自卸车,并按现场指挥人员的倒料方位进行倒料,压路机行走速度控制在1.5km/h ~2km/h。
(3)通过现场碾压,静压一遍,羊角碾压2遍,振动压路机压2遍,压实度为90.6%;羊角碾压3遍,振动压路机压2遍,测压实度为94.8%;羊角碾压4遍,振动压路机压3遍,测压实度为96.8%,共计碾压遍数为7遍;根据现场测量,松铺厚度27CM,压实为24.9CM,松铺系数为1.08。
我项目部于2008年6月26日起进行K725+200-K725+400段沥青砼下面层试验段的铺筑,通过精心组织,合理安排及全体施工人员,筑路员工的共同努力,成功地完成了全长200m的试验段施工任务。
一、组织机构: 施工负责人:杜建亮 技术负责人:刘金旺
现场负责人:岳明亮 试验负责人:刘新平质检负责人:张亚军 料场负责人:高林顺 机械负责人:冯文斌 专职安全员:雷双马
二、施工机械设备
2000型沥青砼拌和设备1套、洒水车2台、20T自卸汽车8辆、50装载机3台、WPD750型摊铺机、26T胶轮压路机和12T双光轮压路机各1台。
三、施工工队劳力工 料场12人、摊铺现场15人
四、施工工序
清扫下承层——喷洒透层油——测量放线——拌和——运输——摊铺——碾压——测压实度——检验
五、施工工艺
1、清理测量施工现场:在测量放线前对原地面进行人工清理。
2、测量放线
依据设计要求,铺筑宽度为9.5m(即半幅为4.75m)。采用宽4.75m的摊铺机摊铺.3、拌和
配合比设计数据调整为施工配合比1-2cm、0.5-1cm、0.3-0.5cm、石屑、矿粉、沥青(37:23:20:16:4:4.5),采用试好的2000型沥青砼拌和设备进行拌和。其温度为:集料、矿料加热温度为170-180℃,沥青砼出厂温度为150-165℃。
4、运输
控制好每辆自卸汽车的运量。
5、摊铺
人工配合带有找平仪的摊铺机摊铺,先用双钢轮压路机稳压,摊铺机前经常有2-3车沥青砼保证摊铺的连续性。沥青砼温度为145℃,左右,摊铺速度为2.0m/min。
6、混合料的压实(1)在混合料完成摊铺和刮平后要立即对路面进行检查,对不规则之处及时用人工进行调整,随后进行充分均匀地压实。(2)压实工作:按照要求根据碾压次数进行积累。(3)压实分初压、复压和终压三个级段。压路机以均匀速度行驶。
初压:摊铺之后立即进行(高温碾压),用双光轮压路机完成(2遍),初压温度控制在130—140℃。初压采用轻压路机碾压,碾压时将驱动轮面向摊铺机。碾压后检查平整度和路拱,必要时应予以修整。复压:复压紧接在初压进行,复压用双钢轮压路机振动和轮胎压路机完成,先用振动压路机碾压3遍,再用轮胎压路机碾压4遍,使其达到压实度。
终压:终压紧接在复压后进行,终压应用双钢轮压路机碾压,消除轮迹(终了温度)>80℃。(4)初压和振动碾压要低速进行,以免对热料产生推移、发裂。碾压应尽量在摊铺后较高温度下进行,初压温度在130℃以上,温度越高越容易提高路面的平整度和压实度。(5)在碾压期间,压路机不得中途停留、转向或制动。(6)压路机不得停留在温度高于70℃的忆经压过的混合料上。(7)摊铺和碾压过程中,专人进行质量检测控制和缺陷修复。压实度检查要及时进行。(8)施工压实检查:采用灌砂法或核子密度仪法。(9)压实系数:采用水准仪、钢尺测量铺筑好下面层可确定其压实系数为1.3。
接缝的处理:铺筑工作的安排应使横向接缝都保持在最小数量。
7、检验
各项检验应在成型后的水泥终凝前完成,标高、平整度等几何尺寸满足要求,合格率应达到95%以上,达不到要求的部位,其高出的部分要刮除或洗刨。
检查时,首先进行外观检验,外观应无轮迹、无翻浆、表面均匀密实、无明显离析现象、边沿整齐、接头处理平顺。
尊敬的各位领导: 您好,!我是一名来自 ##### 的一名实习生,在学校,我是一名勤奋、热爱学习的学生、尊敬师长、团结同学。初来单位前,我就暗下决心,一定要脚踏实地,一定要好好干。因为我知道有两种人绝对不会成功:一种是除非要他做,否则绝不会主动做事的人;第二种则是别人要他做,也做不好的人。只有那些勇于负责,不需要别人催促,就会主动做事。而且不会半途而废的人才会成功。所以,我对自己的要求就是提前做,并且是做到最好。我由 09 年 1 月 15 日到贵公司开始,通过这半年的培训的实习,我深深的感受到了以前在学校所不能接触到的实验项目和实验仪器,发现了自己知识的薄弱。众所周知,中铁 @@@@ 传承了铁道兵的光荣传统和优良作风。经历了市场经济风雨的洗礼,从而确立了改制后的企业发展远景。企业积淀了丰厚的文化底蕴、强大的思想武器和精神财富。我深深的体会到,作为一名检测人员。必须要有很强的责任心和客观的分析能力。中心实验室仪器先进、资源共享。确立了以能力培训为核心的观念,培养了我们通过自主学习,提高自我实践能力和创新能力的优良习惯。同时,中心实验室管理规章制度健全,措施完善,各类工程规范,施工技术书籍齐全,运行机制高效,给予了我们提高业务水平良好的学习环境。初来单位,实验室韩主任、**主任更是不辞劳苦。
K158+411.244~K168+112.275
路面基层
试验路段成果
编制单位:江西省地质工程(集团)公司全南县绕城公路项目部
编制日期:二0一五年九月
路面基层试验段成果
一、工程概况
为保证路面基层工程质量,取得路面基层施工基本参数,以指导规模施工,根据规范要求,结合我标段实际情况,拟定K158+411.244~K158+620段路基左幅作为路面基层试验段。并于2015年9月19日进行了试验路段施工。试验段各项指标符合规范要求,检测结果附后。
二、设备组合
132T/h拌和机
1台套 ZL50装载机
2台 12T自卸汽车
8辆 三一摊铺机
2台 YZ23振动压路机
1台 胶轮压路机
1台 8L洒水车
3辆
三、人员组合
为确保完成目标任务,经理部将健全础理论组织机构设臵及安排足够工程技术人员加强对本次试验路铺筑的施工管理。配备工程技术及管理人员9人,施工人员(包括机械操作手)25人。
项目经理贺旭:试验路段的总负责
路面工程师胡任华:负责试验路段的具体技术工作。
现场施工管理顾昌春:负责试验路段的施工现场管理工作
测量工程师胡培强:负责试验路段的测量工作。质检工程师李铁华:负责试验路段的质检工作。试验员李晓晖:负责试验路段的试验工作。
四、材料配备
材料由材料部安排和统一供应,均已进场,进场材料已做好各种材料的检验和试验工作。施工过程中,现场技术员和质检员要对施工过程进行全方位监控,并做好每道工序的原始记录和施工日志。
⑴水泥
水泥混合料所用水泥为江西信丰圣塔牌P.O42.5级水泥,符合试验规程规定的普通水泥,并且都向监理工程师提交货单抄件,说明水泥的生产厂家、品种、标号、出厂日期与数量,连同出厂品质试验、胶砂强度等试验。满足要求则使用,不符合要求,一律退回厂家。水泥运入工地及时入库,贮量可供施工,不影响进度为宜,存放在通风干燥,防潮的库内。
⑵粗、细集料
粗集料采用龙南程龙料场的碎石、细集料采用同一料场生产的石屑。粗、细集料要求质地坚硬、颗粒洁净、耐久性好,且不得包含粘土灰尘、有机物和其它有害物质。并对集料进行相应的筛分、含泥量、针片状、压碎值等试验。如符合要求则使用,不符合则一律不得使用。
⑶拌和用水
拌和用水为乌泥坑水库的流水,水质符合工程用水规定。不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质等。对污水,PH值小于4的酸性及含硫酸盐量超过水的质量2700mg/L的水不得使用。
五、施工方法
1、测量放样
用全站仪直线段每20米,曲线段每10米准确放出路线中桩及边桩,并做好标志加以保护。在摊铺宽度两侧各30cm处设臵导线桩,敷设导线;导线桩应稳固,导线张紧不得松驰;对敷设的导线每10米进行水平测量,测量误差控制在±3mm以内。
2、混合料的生产
混合料的生产采用稳定碎石拌和设备集中厂拌。在摊铺试验路段时必须对拌和设备按设计的配合比进行调试,以确定各种材料的用量,再用调试好的拌和设备拌制混合料,严格控制混合料的含水量,水泥剂量应均匀分布、无离析、结块等现象。厂拌混合料应随时取样做筛分、含水量和水泥用量试验,以指导施工,确保混合料的质量。
3、混合料的运输
混合料用自卸车尽快运送到摊铺现场,运输车辆的数量根据拌和设备生产能力及现场机械的摊铺能力配备;一般按照每一公里一部车另加两部车辆来配备,如运距为6公里配8部车。
4、摊铺
采用人工配合摊铺机摊铺,摊铺机两侧走双基准线中央用铝合金支架为基准梯队式进行摊铺,确保平整度。摊铺机装有自动调平装置和预压实装置。一般路段每10m设一基准线立柱,弯道处每5m按施工标高悬挂基准线,确保基准线立柱牢固,不得松动。为保证基准线紧绷,紧线器上安装测力装置。基准线拉力不小于800N,这样,将会使基准线的下垂度不大于1mm,并使紧线器间距不大于200m。摊铺中严格控制前进速度,使摊铺能连续进行,尽量不停顿,并注意控制基层在延滞时间内(即拌和开始到碾压完成不超过水泥初凝时间)。并在每台机后配4人专门消除摊铺过后粗细集料离析的现象,对局部粗集料“窝”应该铲除,并用新混合料填补。
5、碾压
一般摊铺30~50m即进行碾压,做到摊铺一段,碾压一段。混合料自加水拌和至碾压完成,在2小时之内完成,不得超过水泥终凝时间,按试验路段确定的合适的延迟时间严格施工。混合料摊铺完成后及时碾压,压路机采用的是振动光轮压路机YZ23,碾压应遵循先轻后重、先两侧后中间、先慢后快的原则。在开始碾压时静压1遍,然后再进行振6遍。碾压时,直线路段,由两侧路肩向路中心碾压;平曲线路段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时重叠1/2轮宽;后轮必须超过两段的接缝处,后轮压路面全宽时,即为一遍。在规定的时间内碾压到要求的密实度。同时没有轮迹。碾压的过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,及时翻开重新拌和(加适量水泥)或其他方法处理,使其达到质量要求。正在碾压和已完成的路段上严禁压路机调头和急刹车,以保证水泥稳定碎石层表面不受破坏。碾压过程中,水泥稳定碎石表面始终保持潮湿。一旦表面水蒸发较快,则用洒水车及时补水。碾压完成后及时检测压实度,不符合要求时应及时补压,直至达到要求。光轮压路机碾压终了再采用胶轮压路机,胶轮压路机的作用是使压实层骨料不破坏而相嵌,均匀密实,表面光滑平整。
6、横向施工缝处理
每工作日完成摊铺后,用人工将横缝补齐,在碾压完成后检查平整度、标高,对不符合要求处剔除,使横缝呈垂直于路面的断面。做成一道与摊铺方向大致成直角的横向接缝。横向接缝在上、下层间至少要错开1米。
7、养护
采用保湿养生法,不使铺筑层表面干燥,也不忽干忽湿。基层采用覆盖土工布,并每天用洒水车洒水进行养护,以保持其表面湿润为度。
铺土工布、洒水保湿养生期:施工温度在20℃以上时不少于7天。养护期间封闭交通,除洒水车外,禁止其他一切车辆通行,洒水车的行使速度应在30km/h内。
六、施工总结
碾压结束后,对试验段按规范要求的频率进行全面检查,结果如下:
1、压实度:压路机静压1遍、振压6遍后压实度可达到98%以上,合格率100%。
2、平整度:合格率90%。
3、纵断高程:合格率100%。
4、宽度:合格率100%。
5、厚度:合格率100%。
6、横坡度:合格率100%。
7、外观检查:表面平整密实、无坑洼、无明显离析现象。
沥青混凝土下面层 试验段施工技术总结
*********工程有限公司 *****公路ELM合同段项目部 201*年8月10日
AC-20C沥青混凝土下面层试验段施工技术总结
我项目沥青下面层设计为AC-20C型沥青混凝土,宽度为10.75m,厚度为6cm。于8月1日在****服务区K32+020~K32+220段右幅进行沥
青下面层试验段施工。通过试拌、试铺,经检测其结果完全符合技术规范要求,施工过程正常,达到试验段试铺目的,验证了沥青混合料的配合比设计和沥青混合料的技术性质,决定了正式生产用的矿料配合比和油石比,也检验了我们的质保体系,机械设备、通迅和指挥方式,确定了拌和、运输、摊铺、碾压、施工缝处理等各道工序的施工工艺,并以此为依据指导今后大面积的施工。现将此段施工作为试验段进行总结如下:
一、试验段概况
8月1日施工桩号****服务区K32+020~K32+220段右幅全长200m。沥青下面层设计厚度6cm,沥青砼类型6cm沥青混凝土AC-20C。施工时天气晴朗,温度27-30oC,风力2级;试验段试铺时间17:00到19:00结束。8月1日按设计及规范要求对试验段进行了检测,各项指标均符合规范及指导意见的要求。平均摊铺厚度6.2cm。试铺松铺系数为1.17。
施工单位:****工程有限公司奉溪高速公路ELM合同段项目部,监理单位:****工程咨询监理有限责任公司。
二、原材料情况
集料与机制砂为东瀚采石场生产石灰岩;矿粉为东瀚采石场石灰岩矿粉;沥青为东海牌70号A级沥青。1.沥青
沥青采用A级-70号重交通道路石油沥青。经检验符合业主和规范要求。试验段沥青检测指标如下: 沥青试验检测
2.集料的质量要求:
沥青下面层AC-20C采用级配碎石,经检验其技术指标满足业主和规范要求,已报检完毕。
下面层集料采用东翰采石场生产石灰岩石料。下面层石料具有良好的形状、洁净、干燥、无风化、无杂质的石料,并有足够的强度和耐磨耗性。加工采用反击式破碎机加工,粒径规格符合规范要求。对
进场粗集料每天检验一次,细集料每天上午、下午各检验一次。对于粗集料、细集料符合下述质量技术要求。细集料试验检测
粗集料试验检测
3.填料:
填料采用石灰岩经磨制的矿粉,由东翰采石场生产。矿粉干燥、洁净、无结块,矿粉日常进场按每天检验2次频率检测。沥青面层不使用拌和机回收的粉料,以确保沥青下面层的质量。矿粉质量检测见下表:
二、批准的目标配合比和生产配合比验证
热拌沥青混凝土配合比设计以马歇尔试验方法为标准。批复后的目标配合比集料掺配比例为:15-20mm:10-15mm:5-10mm:3-5mm:机制砂:矿粉=18:24:20:0:33.5:4.5,最佳油石比为4.6 %;生产配合比为: 1#仓:2#仓:3#仓:4#仓:5#仓:矿粉 =32:20:19:3:34:2,最佳油石比为4.4%。
经过对批复后的生产配合比进行试拌后我们取样进行了油石比试验,并对热料仓料进行了筛分和取样进行了马歇尔试验。其各项指标均合格,如下表所示:
从试铺结果看,生产配比可满足生产要求,可用于指导大面积施工。
三、试验段施工机械设备和人员组成
1、使用的主要机械设备和数量
2、下面层施工人员组成情况及分工职责
机械、人员的合理组合:通过本次试验段进行情况以及拌和楼产量、运距情况,在以后的正式施工中,我们将投入以下人员、机械,现组合如下:人员安排:拌和站10人,汽车司机12人,辅助工人30人,测量3人,检测2人,压路机司机3人,摊铺机司机2人。沥青混凝土下面层人员职责分工
四、沥青混合料试拌
1、拌和机的拌和方式
沥青混合料拌合采用西筑-4000(国产)间歇式有自动控制性能的拌合设备,时产达225t,拌和数量最大4t,拌和温度控制在170-180之间,拌和时间(干拌时间10S,湿拌时间35S,拌料周期64S)。生产能力能够满足施工要求。拌和楼按照设计的生产配合比拌料。拌料时注意控制材料加热温度(沥青为155-165℃,矿料为170-180℃),间歇式拌和机每盘的拌和时间不少于45s(其中干拌时间不少于5-10s),拌和后的沥青混合料应均匀一致,无花白料,无结团成块和严重的粗细集料分离现象。沥青混合料出厂温度为155-165℃,对温度过高烧焦或温度
偏低的混合料必须废弃。出料后检查混合料外观、温度等,合格后送至施工现场。
2、验证沥青混合料配合比
在8月1日根据生产配合比对沥青下面层AC-20C混合料进行了拌合验证,试验数据如下表。
根据观察拌和混合料,发现拌和机械性能稳定,能保证混合料质量的均匀性,充分验证了沥青混合料配合比的可行性。通过取样抽提、筛分和马歇尔试验,各项技术指标均能满足的要求。目标配合比集料掺配比例为:15-20mm:10-15mm:5-10mm:3-5mm:机制砂:矿粉=18:24:20:0:33.5:4.5,最佳油石比为4.6 %;确定生产配合比为: 1#仓:
2#仓:3#仓:4#仓:5#仓:矿粉 =32:20:19:3:34:2,最佳油石比为4.4%。
五、验证试验段沥青混合料施工工艺
1、作业面检查
(1)全面检查封层质量,对路肩填土、滑模废料清理、滑模路缘石污染处理以及水稳边部线形的调整在施工前处理完毕。
(2)认真清扫中面层的浮动矿料或杂质,必要时用水冲刷。对于局部被水泥等杂物污染冲刷不掉的,则用人工将其凿除。
2、沥青混合料温度控制:
沥青混合料各工序温度严格按重庆高速公路沥青路面施工指南指导意见(如下表)控制:
普通沥青混合料施工温度
在试验段施工中,经检测混合料平均出场温度为162℃,平均到场温度为158.5℃,平均摊铺温度为149℃,平均终压温度为137℃,完全能够满足施工要求。
沥青出场温度检测
沥青到场温度检测
沥青摊铺、碾压温度检测
3、混合料的运输:
(1)运料车现定为10辆,拌和站有6辆车接料,施工过程中摊铺机前方有4辆料车处于等待卸料状态,运距约为1公里,运输车辆为
10辆,能够保证拌和、摊铺连续性,以后根据运距数量可做相应的调整。自卸汽车的配备以拌和楼连续工作为原则,采用较大吨位自卸翻斗车运送混合料,每车运量30-40吨。
(2)采用玻璃棒温度计(200℃)检测沥青混合料的出厂温度和到现场温度。在每台汽车侧面中部设专用检测孔,孔口距车厢底面约30cm,插入深度要大于15cm。运输车到达现场要检测混合料温度并做记录。
(3)运输车辆装料前,彻底清扫车箱,运料汽车车厢内侧板不得沾有有机物质,车箱底板及周壁涂一薄层隔离剂,涂刷1:3的柴油水混合液防止粘车厢。易于卸料,但喷洒不得过量。
(4)装料时汽车前后移动,分几堆装料,以减少粗细集料的分离现象。为了防雨、减少热量损失、灰尘污染或环境污染。各车辆备一个保温防雨帆蓬布,包住车辆四周并捆绑牢固,准备卸料前撤除蓬布。
(5)运输车辆到达现场时,应检查轮胎不得沾有泥土等污染路面的脏物。在摊铺过程中,运料车在摊铺机前10-30cm处停住,不得撞击摊铺机。卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推动前进。
(6)现场设两专人指挥运输车辆,做到有条不紊、忙而不乱。
4、混合料的摊铺:
(1)摊铺采用两台福格勒2100-2,摊铺机拼装宽度分别为 5.5米、5.25米,两台相隔7米左右成阶梯作业同步摊铺,根据拌和站实际拌和能力、运输能力及试验段路面摊铺宽度、厚度,摊铺机按平均每分钟1.5米进行摊铺。保持缓慢、均匀、不间断的摊铺状态。摊铺过程中不随意变换速度,避免中途停顿。摊铺前应在摊铺机的受料斗涂刷 薄层隔离剂或防粘接剂。
(2)确定初始摊铺厚度并垫好木块,摊铺机熨平板就位在已放好的木块上。摊铺机铺筑前熨平板应提前30分钟至60分钟预热至不低于100℃,用感应式温度计测量,控制温度到100-110℃。预热时要掌握好预热时间,防止熨平板过热变形,预热后的熨平板在工作时,如果铺面出现少量沥青胶浆且有拉沟时,应冷却片刻再进行摊铺。
(3)开始铺筑混合料时摊铺机前面应有不少于5辆的运料车在现场等候,摊铺的过程中要严格控制摊铺温度做到快卸料、快摊铺、快整平、快碾压。
(4)沥青面层摊铺,采用两台摊铺机联合作业。先行的摊铺机路外侧走钢丝,内侧走导梁,标高按测量给定的高程进行放样,后一台摊铺机按纵向接缝重叠部分为10cm行进,路一侧走钢丝,另一侧已铺筑完成的顶面为标准走滑靴来控制高程。靠中央分隔带一侧的摊铺机,行驶在前。后面的摊铺机跨缝5~10cm摊铺,两台摊铺机的距离不应太远,以不超过5m为宜,以保证纵缝质量。
(5)摊铺机在试验段摊铺过程中合理调整工作参数,使其达到最佳工作状态。刮板和螺旋器采用自动给料装臵控制,保证料槽内的料量在螺旋器叶片2/3左右;摊铺前检查摊铺机各工作部件运转是否正常。通过试验段施工摊铺机各项参数定为:震捣4.5级,夯锤4.5级。大面积施工时如需提高摊铺速度,则相应提高夯实震级。
(6)摊铺好的混合料未压实前,无关人员不得进入踩踏。如有局部离析,需在主管技术员指导下,用人工找补或更换混合料,缺陷较严重 时应予铲除,并调整摊铺机或改进摊铺工艺。
5、混合料的压实:
配备的压路机有:振动压路机(CC522)1台、振动压路机(CC622)2台、轮胎压路机(XP-301)2台,小压路机1台。试验段采用了如下两种碾压方式进行碾压,压路机碾压原则由低向高进行。相邻碾压带应重叠1/2轮宽,压完全幅为一遍。本次实验段分两个压实方案,碾压方式和碾压速度如下: 方案一:K32+020~K32+120段右幅100米:
①初压:紧跟摊铺机,用一台双钢轮压路机前静后振1遍,碾压速度2-2.5km/h; ②复压:紧跟初压,用2台双钢轮压路机高频低幅2遍,碾压速度为3-4km/h;用2台XP301轮胎压路机首尾相接揉压各2遍,碾压速度为3-4.5km/h; ③终压:紧跟复压,用1台双钢轮压路机静压1遍至无轮迹,碾压速度为3-4km/h。
方案二:K32+120~K32+220段右幅100米
①初压:紧跟摊铺机,用一台双钢轮压路机前静后振1遍,碾压速度2-2.5km/h; ②复压:紧跟初压,用2台双钢轮压路机高频低幅3遍,碾压速度为3-4km/h;用2台XP301轮胎压路机首尾相接揉压各2遍,碾压速度为3-4.5km/h; ③终压:紧跟复压,用1台双钢轮压路机静压1遍至无轮迹,碾
压速度为3-4km/h。
初压压路机紧跟摊铺机,复压和终压依次进行循环向前碾压,碾压段落不超过40米为宜。通过试铺段试铺现场观测初压速度为
2.5Km/h、复压速度3Km/h、终压速度4Km/h能够达到“高温、紧跟、慢压、强震、高频、低幅”的原则进行连续碾压。
8月2日对取芯结果进行检测(压实度采用最大理论密度计算,采用最大理论密度计算压实度设计及规范要求为最大理论的93-97%):
第一段取芯4处,压实度分别为96.3、95.9、95.9、95.2;第二段取芯3处,压实度分别为95.2、96.2、96.1;两种碾压方案压实度均满足要求,从检测结果看优先选用方案一。
6、交通管制:
沥青路面待摊铺层完全自然冷却,待24小时后方可开放交通。为避免车辆污染路面,在起点、终点和上坡道处均设臵关卡,严禁车辆上路污染路面,并在中央路口处设臵禁行和绕行标志牌,以引导施工车辆行驶。
六、下面层松铺系数
通过测量沥青下面层顶面标高、摊铺后、碾压结束后、三次测量,可以得出松铺厚度及压实厚度,从而计算出松铺系数。开始正常铺筑后,按10米一个断面,每个断面检3点,共检测了7个断面。铺筑前、铺筑后未压前、碾压合格后三项相对高程指标进行比较,测量后,除去部分不可信数据后,平均值为1.17。各测点相对高程及虚铺系数计 算详见表。
2012年8月1 日期: 日
七、施工接缝处理
(1)纵向施工缝。两台摊铺机摊铺的纵向接缝采用斜接缝。施工时将 已铺混合料部分留下10-20cm宽暂不辗压,作为后铺部分的高程
基准面,并有5-10cm左右的摊铺层重叠,以热接缝形式在最后作 跨缝碾压以消除缝迹。
(2)横向施工缝采用平接缝。切缝时间宜在混合料尚未冷却结硬之前 进行,切缝位臵应通过3m直尺测量确定。原路面必须用切割机切 齐,形成垂直的接缝面,在摊铺新路面前用粘层沥青涂抹。碾压 时压路机先采用横向辗压,辗压时压路机位于已压实的面层上,错过新铺层15cm,然后每压一遍,向新铺层移动15-20cm,直至 全部在新铺层上,然后在纵向30m长的范围内斜向辗压,以获得
在较大面积的路面平顺,最后改为正常施工路段的纵向辗压。
八、试铺路段各项技术指标检查结果
通过路面钻孔取芯,发现芯样密实、均匀,马歇尔密度压实度和最大理论密度压实度均满足规范要求,渗水试验也满足规范要求。试验段资料具体数据见汇总表。
沥青混合料理论最大相对密度试验检记录
沥青混合料车辙试验检记录
路面厚度试验记录(钻芯法)
压实度试验记录(表干法)
路面宽度记录
平面位臵检测
高程及横坡检测
沥青下面层平整度检测记录
九、下面层试验段施工结论及意见
1.通过试铺,在以后施工中,需要改进的问题如下:
(1)开工前,检查料车的车厢清理及封闭情况,防止车门漏料污染。(2)在正式施工中,运输车辆的数量将根据运距适当调整。
(3)在正式施工中,根据天气情况,混合料温度的控制适当调整。
(4)试验段试铺的摊铺速度控制在1.5m/min,在正式施工中,根据拌和产量摊铺速度控制在2.0-2.5m/min。
(5)试验段施工确定的松铺系数是1.17,在正式施工时需要进一步验证。(6)加强现场文明施工,加强交通管制,做好现场保洁工作。
2、通过沥青上面层试验段铺筑,很好的检验了项目的施工组织和管理体系、质保体系。在以后的施工中项目部将采取以下措施:
(1)加强后场的控制管理,料场及时清理,固定水车洒水,防止扬尘。(2)严密关注天气预报,雨天、风力超过5级禁止摊铺。
(3)加强过程控制,控制拌和楼产量,控制摊铺速度。
(4)实行动态管理制度,加强试验检测的及时性,实行动态分析制度,指导生产施工。
(5)加强碾压管理,坚决按照碾压方案施工。
(6)做好应急预案,防止对施工造成影响,加强机械保养和维修。
3、通过沥青下面层试验段试铺,对混合料的拌和、运输、摊铺、碾压等施工工艺,机械配备及人员组合、施工过程质量控制办法等方面进行了可靠性检验,并
具体确定了指导大面积施工的施工方案以及各项施工技术参数和施工工艺,可以作为大面积施工的依据,试验段取得了成功。****工程有限公司
1. 电动车现状相关
电动汽车包括纯电动汽车EV、混合动力电动汽车HEV和燃料电池汽车FCEV三种类型,现有EV存在的主要问题:续驶里程有限、电池寿命太短、电池尺寸过大、重量过重、电动车价格昂贵、间接污染严重。EV的关键技术主要是电动机及其控制技术、电池技术、能源管理技术和车身轻量化技术。2. 电动车系统相关
普通燃油车改装成传电动汽车主要分为三个部分,即传动系的改制、制动系的改制和控制系统的改制。
传动系统改制为拆除发动机总成,包括空气供给及排气系统(如空气滤清器总成、排气管、消声器等)、燃油供给系统(燃油箱及进回油管),然后安装驱动电机及控制器。
制动系改制要考虑到制动系统装置的真空源来自于发动机进气歧管,拆除后缺乏真空源,必须加入真空泵和真空罐以及电源逆变器,出于安全考虑应加入真空不足报警装置。
电机冷却系统采用水冷却方式,必须加入相关冷却水循环系统及电动冷却风扇,风扇的接通与断开由安装在电机上的温控开关自动控制。
纯电动车所需电池较多,为了提高车辆利用率,可安装电池快速更换机械装置,在电池盒上装上机械式电连接器,更换时可自动对接,配合电池箱滑动轨道,可以轻便的完成更换工作。
3. 电动机类型及其比较
电动汽车常用电动机主要有两大类:换向器电动机和无换向器电动机。
换向器直流电动机控制原理非常简单,但由于有换向器和电刷,使得可靠性较低且需要定期维护。
无换向器直流电动机具有高效率、高功率密度、低成本运行、更可开及免维护等性能。其中又包括感应电动机、永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机、开关磁阻电动机和永磁混合电动机,对于目前常用电动机,采用数字评分法在六个方面的性能加以评价和比较:
我国有多家事业单位研发了不同型号的EV,其电机和整车主要性能如下表:
4. 蓄电池的选型与与比较
电池是EV的核心技术,从EV的应用角度上讲起主要性能参数有两个:即比能量和比功率。而EV得普及应用要求电池具有高比能量、高比功率、使用寿命长和价格便宜四大条件。
比能量分为重量比能量和体积比能量,单位分别是Wh/kg和Wh/L。比功率也分为重量比功率和体积比功率两个参数,单位分别是W/kg和W/L。比能量反应的是电池容量的大小,直接影响汽车一次充电可行驶的里程数;比功率反应的是电池功率的大小,直接影响汽车加速性能和爬坡性的好坏。目前可用于电动汽车的电池主要有:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锌-空气电池。
铅酸电池功能指标:比能量50Wh/kg(一次充电行程160km),比功率150W/kg,价格<150美元/kWh,循环充电次数>500次,快充性能50% 5min,80% 15min。
镍镉电池标称电压1.2V,比能量56Wh/kg,比功率225W/kg,循环充电次数2000次,寿命为7年,快速充电能力强。但初期投资高昂、标称电压低、记忆效应大、存在镉污染。
镍氢电池(MH-Ni)比能量为80-100Wh/kg,比功率150-200W/kg,充电时间<6min,充电次数600次,成本<150美元/kWh,工作温度-30-65。日本松下公司不但开发了纯电动汽车用的EV型电池组,还开发了汽油机-电池混合动力的HEV高功率镍氢电池,丰田公司1997年12月全世界第一次批量生产的EV-Prius混合动力电动车就使用了HHR650D型电池。
锂离子电池是新型高能蓄电池,国内外相关产品参数对比如下:
深圳雷天绿色电动源有限公司成功研发出大功率、低成本的锂离子动力电池,顺利通过了国家电池权威检测机构的检测,11项指标全部合格,填补了国内空白。
锌-空气电池比能量180-230Wh/kg,能量密度达230Wh/L,电池容量不受放电强度和温度影响,能在-20℃-80℃温度范围内正常工作,安全性能好,无腐蚀作用,成本低回收利用方便,缺点是寿命短、比功率小、不能输出大电流及难以充电。
新概念电池飞轮电池,利用飞轮高速转动的动能转化为电能,飞轮在真空环境下运转,转速高达200000r/min,比能量可达150Wh/kg,比功率达5000-10000W/kg,使用寿命长达25年,可供电动汽车行驶500万公里。美国已利用最新研制的飞轮电池成功改装一辆电动轿车,一次充电可行驶600km,由0到96km/h加速时间仅为6.5秒。5. 电池检测与电源管理
蓄电池工作状态主要指电池正常使用时的端电压、工作电流、温度和内阻4个参数的变化情况。所谓电池检测通常是指对前3个工作参数的检测。
影响电池寿命的因素有:充电电流、充电电压、放电深度、环境温度、充放电次数。针对这五个因素,一般有如下对策:充电器优化充电、控制放电深度、补偿环境温度、减少充放电次数、均浮充自动转换。
电池工作状态检测由电源(能源)管理系统BMS完成,电源管理系统从功能上可分为两个层面:底层完成数据采集,上层完成数据处理、分析与控制。中间通过通信管道进行数据交换和传输。
图5-1 电池管理系统框图
检测思路应遵循“局部集中、整体分布”的原则,即集中/分布式检测法,并用于电池检测系统的设计。
微型纯电动汽车电驱动系统基础研究 1. 改装电动车相关工艺流程
图1-1 电动车改装相关工艺流程
2. 电动汽车电气系统设计
图2-1 电气系统总体配置框图
整车以车辆管理单元(VMU)作为主控制单元,以电机驱动控制单元(PMU)、电池管理系统(BMU)及相关控制电器作为从控制单元,以电动机和蓄电池组作为控制对象。
其控制流程如下驾驶员控制操纵装置(如踏板、钥匙)向VMU发出命令,VMU通过通讯网络系统接收控制命令并采集BMU、PMU、整车等的状态信息进行相应的处理和运算,然后发出操纵指令,BMU、PMU和车载仪表由通讯网络获得VMU操纵命令,执行命令并反馈信息至VMU。主电池经DC/DC变换器向VMU及原有车身电气系统(冷风暖风、助力转向、车灯、音响、喇叭和刮水器等)提供低压电。
纯电动汽车很多部分都由独立的电子控制器进行控制。为了将整个电动汽车内各系统进行统一管理,实现数据共享和相互之间协同工作,我们采用总线进行数据传递。CAN网络是现场总线技术的一种,它是一种架构开放、广播式的新一代网络通信协议,称为控制器局域网现场总线。CAN网络原本是德国BOSCH公司为欧洲汽车市场所开发的。CAN推出之初是用于汽车内部测量和执行部件之间的数据通信。在现代轿车的设计中,CAN总线被广泛的采用,奔驰、宝马、大众等汽车都采用了CAN总线进行控制器的联网。3.车辆管理单元
车辆管理单元是整车控制的核心,以整车的性能最优为目标,控制车辆的运行状态、能源分配,协调和发挥各部分的优势。其功能如下:
(1)汽车驱动控制功能根据驾驶员的要求以及相应的车辆运行状态、工况,计算驱动转矩,控制电机驱动控制系统满足工况要求。
(2)制动能量回馈控制根据制动踏板的开度、车辆行驶状态、电池管理系统的信息,确定制动模式和制动力矩。
(3)整车能量管理控制能量消耗,对蓄电池、辅助动力源和车载其他动力系统统一管理,提高整车能量利用率,增加续驶里程。
(4)故障诊断及保障提供安全和诊断服务,充电和驱动时的安全保障,故障的诊断监控车辆温度、冷却系统、车辆的运行状态监视主要设备的过电流、过电压、欠电压、过热,必要时切断主断路器。
(5)车辆状态监视通过通讯网络采集车辆状态信息,通过人机界面显示给司机。(6)通讯管理整车通讯的主节点,接收来自电机驱动控制单元、电池管理系统、人机界面的所有信息,发送电机设定转速、设定力矩、正反转信息,各个部件的启动停止命令,车辆的工作模式和整车的运行状况等。4. 电驱动系统控制回路
图4-1 电驱动系统控制回路总体框图
图中BMU为电池管理系统;VMU为车辆管理单元;PMU为电机驱动管理单元;KA1为VMU电源继电器;KA2为PMU主接触器控制继电器;KA3为充电接触器控制继电器;KA4为PMU软上电继电器的控制继电器;KA5为PMU软上电继电器;KM1为PMU单元主接触器;KM2为充电接触器;R为软上电限流电阻;S1B为BMU电源开关;S1V为VMU开关;SQ1为充电机接通信号行程;F开关为熔断器。实现的控制如下
(1)初始化
开关S1V打到位置时,KA1继电器吸合,VMU电源接通。S1B开关接通电池管理系统上电。开关S1V打到2位置时,KA4继电器吸合,软上电继电器KA5吸合,蓄电池经限流电阻R为PMU上电,当PMU电压与电池组相等时,KA2吸合,PMU单元主接触器KM1接通,同时KA5断开,PMU上电完成。
(2)充电控制
当充电接通信号行程开关SQ1接通,VMU接到信号后发出充电指令,冲电接触器控制继电器KA3得电,接触器KM2接通,充电机向蓄电池组充电。将KA2、KA3设计成互锁电路,KA3得电同时其常闭触电打开,PMU主接触器断开,防止充电时车误走。
(3)行车控制
VMU采集加速踏板和制动踏板的开度信号,经过VMU的驱动控制策略和制动控制策略的计算得到转矩控制量,通过通讯接口传向PMU控制电机的转矩,实现对车辆运行的控制。
(4)状态监视、故障保护
VMU通过通讯网络与BMU、PMU、人机界面相连,实时显示车辆的状态信息。当电机驱动控制单元发生故障时,液晶显示屏上显示报警状态,通过按屏幕上的复位键C,可以使PMU进行系统复位。
5.车辆管理单元软硬件构成
图5-1 控制系统信息流图
主控制器:
图5-2 嵌入式PLC原理框图
人机界面:
图5-3 人机界面结构示意图
管理单元软件构成:
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