三一重工高鐵專(zhuān)用設(shè)備砂漿車(chē)的研發(fā)

吳相省 邵滿元

（三一重工股份有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

前言

瀝青水泥砂漿車(chē)簡(jiǎn)稱(chēng)砂漿車(chē)，是高速鐵路無(wú)砟軌道施工建設(shè)的專(zhuān)用關(guān)鍵設(shè)備，主要用于高速鐵路無(wú)砟軌道軌道板墊層砂漿的制備及灌注。目前，世界上擁有砂漿車(chē)開(kāi)發(fā)制造技術(shù)的國(guó)家有德國(guó)、日本和中國(guó)。由于德國(guó)和日本的高速鐵路早在20世紀(jì)70～80年代已完成建設(shè)施工，因此其砂漿車(chē)技術(shù)一直停留在上世紀(jì)70～80年代的水平，而且由于這兩個(gè)國(guó)家國(guó)土面積均相對(duì)狹小、地形相對(duì)單一，因此其砂漿車(chē)的種類(lèi)及技術(shù)特點(diǎn)相對(duì)來(lái)說(shuō)都比較單一；然而我們國(guó)家就大為不同，我國(guó)國(guó)土面積較大、地形又復(fù)雜多樣、氣候等情況也都不盡相同，一條鐵路可能要經(jīng)過(guò)平原、山地、丘陵、河流等不同地形，也可能要經(jīng)過(guò)高寒、低熱等不同氣候條件地區(qū)，因此對(duì)砂漿車(chē)的技術(shù)特點(diǎn)需求就相對(duì)更加多樣化，對(duì)砂漿車(chē)的功能要求就更高。針對(duì)這樣的情況，我們國(guó)家如果要修建高速鐵路，照搬德國(guó)或日本的砂漿車(chē)技術(shù)是絕對(duì)不行的，必須開(kāi)發(fā)適合我國(guó)自己的砂漿車(chē)技術(shù)。三一重工于2005年著手進(jìn)入砂漿車(chē)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，第一臺(tái)砂漿車(chē)樣車(chē)于2006年年底下線，是國(guó)內(nèi)進(jìn)行砂漿車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)最早的廠家，也是國(guó)內(nèi)樣車(chē)下線最早的廠家。截至2010年底，三一重工已經(jīng)成功完成高彈模砂漿車(chē)、低彈模砂漿車(chē)、工業(yè)造型砂漿車(chē)、通用型砂漿車(chē)、跨軌道板自行走砂漿車(chē)共計(jì)五個(gè)大系列的開(kāi)發(fā)。

1、高彈模砂漿車(chē)

圖1 高彈模砂漿車(chē)

2006年底，三一重工與中鐵二局聯(lián)合開(kāi)發(fā)的第一臺(tái)高彈模砂漿車(chē)成功下線，并一次性成功通過(guò)權(quán)威的德國(guó)博格公司100多項(xiàng)指標(biāo)苛刻檢驗(yàn)，該車(chē)世界首創(chuàng)了微泡砂漿生產(chǎn)技術(shù)、車(chē)輛自動(dòng)快速調(diào)平技術(shù)、高精度抗震計(jì)量技術(shù)等世界領(lǐng)先技術(shù)，引領(lǐng)著我國(guó)砂漿車(chē)產(chǎn)業(yè)從一開(kāi)始就以世界領(lǐng)先的高姿態(tài)起步。該車(chē)開(kāi)創(chuàng)性地采用了立式行星攪拌技術(shù)，微泡砂漿生產(chǎn)使得在不添加昂貴的消泡劑的情況下也可生產(chǎn)出合格的優(yōu)質(zhì)砂漿；調(diào)平技術(shù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，雖然走過(guò)一段采用支腿調(diào)平的彎路，但憑著三一人的智慧和勤奮，最終還是成功開(kāi)發(fā)出了四油缸式自動(dòng)快速調(diào)平技術(shù)，整個(gè)調(diào)平過(guò)程可以在10秒內(nèi)自動(dòng)完成，調(diào)平角度可達(dá)±7°，精度可達(dá)±0.5°；由于高鐵施工的特殊性，對(duì)砂漿配方的要求非常高，尤其是部分用量很小的外加劑，多幾克或少幾克就可能會(huì)對(duì)砂漿質(zhì)量有決定性的影響，因此砂漿車(chē)原材料的計(jì)量精度就顯得尤其重要，該車(chē)得到德國(guó)博格公司的高度認(rèn)可，高精度的抗震計(jì)量技術(shù)絕對(duì)是至關(guān)重要的一環(huán)。該型號(hào)高彈模車(chē)參加了世界首條運(yùn)營(yíng)時(shí)速超過(guò)350km/h的京津城際客運(yùn)專(zhuān)線的施工建設(shè)，整個(gè)京津高鐵共使用三一重工的該型號(hào)高彈模砂漿車(chē)10臺(tái)。

2、低彈模砂漿車(chē)

圖2 低彈模砂漿車(chē)

2007年底，三一重工第一臺(tái)低彈模砂漿車(chē)成功下線，該車(chē)型是應(yīng)鐵道部無(wú)砟軌道施工的配方需求，專(zhuān)門(mén)用于低彈模（即CRTSI型板）無(wú)砟軌道板施工，為滿足配方的要求，對(duì)原材料儲(chǔ)送料裝置進(jìn)行了優(yōu)化和重新設(shè)計(jì)，瀝青箱容積及外加機(jī)箱容積均進(jìn)行了大幅度提升，在底盤(pán)上增加了兩個(gè)1方的懸掛式水箱，充分地利用了設(shè)備空間，干粉計(jì)量采用二次減計(jì)量，大大提高了干粉計(jì)量的精度，攪拌主機(jī)創(chuàng)新采用了彈性減震設(shè)計(jì)，解決了原來(lái)無(wú)法提升轉(zhuǎn)速的瓶頸問(wèn)題（原來(lái)轉(zhuǎn)速超過(guò)120rpm時(shí)整車(chē)晃動(dòng)嚴(yán)重），使最大轉(zhuǎn)速可提升至200rpm以上，同時(shí)對(duì)攪拌機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，采用了強(qiáng)制對(duì)流式攪拌機(jī)構(gòu)，大大提高了砂漿攪拌效率和攪拌質(zhì)量。該型號(hào)砂漿車(chē)后來(lái)參加了創(chuàng)造當(dāng)時(shí)時(shí)速394km/h的世界紀(jì)錄的武廣高鐵客運(yùn)專(zhuān)線的施工建設(shè)。

3、工業(yè)造型砂漿車(chē)

圖3 工業(yè)造型砂漿車(chē)

2008年，三一重工與湖南大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的“流線型”工業(yè)造型車(chē)成功下線，并獲得了當(dāng)年長(zhǎng)沙“芙蓉杯”國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)，該車(chē)采用整體“流線型”設(shè)計(jì)理念，涂裝采用三一“紅色之星”的整體風(fēng)格，以三一“簡(jiǎn)潔自信，張揚(yáng)個(gè)性”的工業(yè)造型設(shè)計(jì)理念為宗旨，該車(chē)成功參加了BaumaChina2008中國(guó)上海國(guó)際工程機(jī)械博覽會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)“寶馬展”）。

4、通用型砂漿車(chē)

圖4 通用型砂漿車(chē)

2009年，三一重工成功推出通用型砂漿車(chē)，該車(chē)性能更加先進(jìn)，可以同時(shí)兼容高彈模CRTSII型板、低彈模CRTSI型板、德國(guó)博格板、日本板等不同板型，可以兼容多種砂漿配方，通用性更高、適用性更強(qiáng)，外加劑計(jì)量創(chuàng)新采用冗余設(shè)計(jì)，使計(jì)量精度大大提升，達(dá)到±3g的高精度，操作更加智能便捷，生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)“一鍵式”切換，制、灌漿施工效率更高，外箱體采用整體式包裝，更加美觀，該型號(hào)砂漿車(chē)受到了中鐵客戶(hù)的一致青睞和高度肯定，該型號(hào)砂漿車(chē)后來(lái)成功參加了bauma德國(guó)國(guó)際工程機(jī)械博覽會(huì)、bauma上海國(guó)際工程機(jī)械博覽會(huì)及北京國(guó)際工程機(jī)械展，這在國(guó)內(nèi)甚至世界上都是獨(dú)一無(wú)二的。

5、跨軌道板自行走砂漿車(chē)

圖5 跨軌道板自行走砂漿車(chē)

2010年，三一重工的專(zhuān)門(mén)用于隧道高鐵施工的跨軌道板自行走砂漿車(chē)成功下線，該型車(chē)已成功完成石武高鐵客運(yùn)專(zhuān)線湖北大悟段徐家沖、黃龍寺等隧道線路段的施工建設(shè)。該型砂漿車(chē)是為解決高鐵長(zhǎng)隧道及橋梁的灌漿施工難題而開(kāi)發(fā)的一種專(zhuān)用新設(shè)備，可跨高鐵軌道板行走及直灌施工，彌補(bǔ)了三一原有的半掛車(chē)型砂漿車(chē)不能在無(wú)施工便道的特殊路段施工的缺點(diǎn)。該車(chē)采用模塊化設(shè)計(jì)，可以分塊拆分轉(zhuǎn)運(yùn)組裝；全液壓驅(qū)動(dòng)，行駛速度可在10～50m/min范圍內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)，轉(zhuǎn)向角度≥10°，最大爬坡能力可達(dá)6%；左右輪胎跨距可在2.94～3.54m范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種寬度檔位調(diào)節(jié)，以適應(yīng)現(xiàn)有的各種軌道板寬度；并設(shè)置隨車(chē)吊，以便于瀝青和干粉等原材料的補(bǔ)給；控制采用“有線+遙控”的雙操作模式，可任意切換，同時(shí)整車(chē)可實(shí)現(xiàn)雙向行駛?？畿壍腊遄孕凶呱皾{車(chē)的成功下線標(biāo)志著三一重工已開(kāi)發(fā)出涵蓋現(xiàn)有各種型號(hào)的砂漿車(chē)，可以滿足目前高速鐵路無(wú)砟軌道各種砂漿配方及地形、路況的現(xiàn)場(chǎng)施工需要，這在國(guó)內(nèi)乃至世界上都是絕無(wú)僅有的。

現(xiàn)在美國(guó)、印度、緬甸包括歐洲等國(guó)家都已開(kāi)始進(jìn)行高速鐵路建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作，相信三一重工的砂漿車(chē)一定會(huì)走出國(guó)門(mén)，為我國(guó)的工程機(jī)械行業(yè)增光添彩，為世界高速鐵路建設(shè)做出突出貢獻(xiàn)。

[1]三一重工高鐵建設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)介[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2009(11).