Олон үйлдэлт слайпформ машинууд бетон барилга байгуулалтыг хэрхэн хувьсгалжуулж байна

Мэдлэг Олон үйлдэлтэн шахагуурууд ба тэдний технологийн хөгжил

Олон үйлдэлтэн шахагуур гэж юу вэ?

Олон үйлдэлтэн цутгалын машин нь бетон барьж байгуулах ажилд нэг дороос хэлбэр өгөх, цутгах, төгсгөлийн боловсруулалтыг хийх боломжийг нэг зэрэг олгодог бүрэн шийдэл юм. Эдгээр нь шинэхэн бетоныг хийх үедээ хөндлөн эсвэл босоо чиглэлд хөдөлдөг гидравлик хэлбэртэй учраас уламжлалт бат бэх бус хэлбэрээс ялгаатай. Тэдгээрийг онцлог болгох нь баригдаж буй үедээ л нийлмэл бүтэцтэй бүтээцүүдийг хэлбэржүүлэх чадвар юм. Жишээ нь замын ирмэг, тээврийн саад болон автомагистраль дагуух усны шугам зэрэг зүйлсийг авч үзэж болно. Машинууд ерөнхийдөө дунджаар ±3 мм-ийн нарийвчлалтай ажилладаг. Ихэнх гэрээтний хэлж байдгаар энэ түвшний нарийвчлал нь гар ажиллагаагаас илүү сайн байдаг ч газрын нөхцөлөөс хамааран сайжруулах боломж үргэлж байдаг.

Уламжлалт цутгалын хэлбэрээс дэвшилтэт цутгалын хэлбэрт: Барилгын хөгжлийн эволюци

1930-аад онд тэд зогсоол барих үед зөгнөлт техник гэж зүгээр л хялбар модон хэлбэрээр эхэлсэн. Өнөөдөр бол компьютерийн удирдлагатай системүүд ажилладаг болсон. Тэгшлэлийн үйлдвэрт тухайн үед нэг дор 12-15 ажилчин шаарддаг байсан. Одоо бол GPS чиглүүлэгч систем, автоматаар түвшин тохируулагчид ихэнх санаа зовоолтыг авчихаж, зөвхөн 3-5 ажилтан бүхнийг хийж чаддаг болсон. Компанитнууд хуучин дизелийн гидравлик системийг цахилгаан хөдөлгүүртэй болгож сольсон нь өөр том өөрчлөлт байлаа. Зөвхөн 2018 оноос хойш энэ солилтоор нийтлэг хийн ялгаралыг бараг 28%-иар бууруулсан. Энэ үеийн барьж буй дэлхий дахины барилгын салбар нар ногоёрохыг хичээн зүтгэж байгаа үед энэ их л гайхамшигтай.

Орчин үеийн олон үйлдэлтэй зөгнөлтийн системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

• Тохируулагч хэлбэрлэх бүрдэл : Хурдан солигдох холбоос бүхий модуль хэлбэрлэлтэй ган хэлбэрүүд нь 45 минутад бага хугацаанд хаалт, ирмэг, шорооны замын хэлбэрүүдийн хооронд хурдан шилжих боломжийг олгоно
• Бодит цагийн хяналтын массив : Орноорхог датчикууд бетоны урсамхай байдлыг (зорилтот: 80–100 мм), температурын ялгааг (дээд зээд ±5°C) болон хөдөлгөөний давтамжийг (8,000–12,000 VPM) хянах боломжийг олгоно
• Зөвлөх Хидравлик систем : Харьцааны кранууд өндрийн өөрчлөлт эсвэл арматурын нягтралын түвшинд хамаарч байвал ч тогтмол гулсах хурд (1–3 м/цаг) хадгалж байдаг

Бетон хавтангийн ажиллагаанд автоматжуулалтыг ашиглан үр ашгийг сайжруулах, хөдөлмөрийн ачааллыг бууруулах

Нарийвчлал ба автоматжуулалт: Бетон хавтангийн үйл явцыг хувьсгалт хувиргах

Өнөөгийн олон үйлдэлтэй шилжих хэлбэртэй машины GPS-ийн чиглүүлгийн систем болон автомжуулсан олон төрлийн мэдрэгчийг ашиглан нарийвчлалыг ихэсгэдэг. Эдгээр машинууд бетоны урсгалын хурдыг тасралтгүй тохируулж, хэлбэр нь урагшаа ямар хурдтай хөдлөхийг зохицуулдаг бөгөөд хавтангийн зузаан +/– 2 мм-ийн дотор байлгах боломжийг олгодог. Компаниуд газрын түвшингийн засварыг болон гадаргуугийн эцсийн боловсруулалтын процессыг автомжуулбал, ажилчдын гаргах алдааг ихээр бууруулах бөгөөд томоохон барилга байгууламжид тогтмол чанарыг хангаж чаддаг. Эдгээр системүүдийн хооронд ажиллах арга ч бас маш ухаалаг юм. Холхойлт хийх хэсгээс ирэх мэдээллийг гидравлик ажиллагаатай холбодог бөгөөд ингэснээр бетоны хольцод агаарын хөндий үүсэхээс сэргийлдэг. Барилгын технологийн хүрээлэнгийн 2023 оны судалгаагаар үзүүлэхэд ийм байгууламж нь цаашид гарах асуудлыг засварлах шаардлагыг 30 хувийн орчим бууруулах боломжтой байдаг бөгөөд нисэх онгоцны буудлын зам зэрэг нарийвчлал шаардлагатай байгууламжийн хувьд ялангуяа чухал ач холбогдолтой.

Туршилтын тохиолдол: Их замын төслийн хөдөлмөрийн зардлыг 40%-иар бууруулсан

Америкийн дунгийн бүсэд замын өргөтгөлтийн ажил нь 18 миль урттай бетон хажуу болон голын саадыг барьж байх үед автомжуулсан гулсаж хийцүүрээр хийх технологийн шилжилтийн нөлөөг харуулсан. Гол үр дүнгүүд нь дараах байдалтай байв:

• Ажилтан багасалт : Нэг 8 цагийн нэгжид ноогдох ажилчдын тоо 14-с 6 хүн хүртэл буурсан
• Үнэ цэнэтэй хямд : Хэвийн арга техникаас харьцуулахад сард хөдөлмөрийн зардал 128,000 ам.доллар буурсан
• Үйлдвэрлэлийн өсөлт : Бетон хийх хурд гарын аргаар хийх 220 фут/цаг-аас 450 шугаман фут/цаг хүртэл нэмэгдсэн

Хэв тавих, гар аргаар бетоны чийдийх зэрэг давтагдах ажлыг арилгаснаар төсөл 98% нягтшилт олж авч, давжилтын цагийн зардлыг 22%-иар бууруулсан. Төслийн дараах шинжилгээ нь эхний үеийн тоног төхөөрөмжийн өндөр зардал байхаар 14 сарын дотор хөрөнгө оруулалтаа буцаан авсан байна.

Тасралтгүй хийх болон бодит цагт тохируулга хийхийг боломж болгосон инновациуд

Гулсаж хийцүүрээр тасралтгүй бетон хийх технологийн шинжлэх ухаан

Олон үйлдэлтэй бетон хаях төхөөрөмж нь бетонг зогсолтгүй хийх боломжийг олгоно шахуургын хурдыг машины хурдтай (минутанд 3-9 фут) синхрончлох замаар. Гидравлик систем нь хэвний даралтыг оновчтой байлгаж, бетоны бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулахгүйгээр анхны бат бөх чанарыг олж авах боломжийг олгодог. Энэхүү зохицуулалт нь хүйтэн үе үүсэхээс сэргийлж, уламжлалт аргуудтай харьцуулахад төслийг 18% хурдан дуусгахад хувь нэмэр оруулдаг (ACI 2022 судалгаа).

Зэрэгцээ хөдөлгөөн ба цацалт явагдах үед системийн тохируулга

Лазерийн мэдрэгч ба програмчлагддаг логик контроллерүүд (PLC) цацалт үе шатанд бодит цагт өөрчлөлт хийх боломжийг олгоно:

GPS-ийн байршлын тодорхойлолт нь машиний хөдөлгөөнийг хатууралтын динамиктай нарийвчлан зохицуулж, агаарын температурын хэлбэлзэл зэрэг орчны хувьсагчдаас шалтгаалах зүйлийг тооцож өөрчилнө.

Дотоод вибратор болон машинд суурилсан шахалтаар гадаргуугийн чанарыг сайжруулах

their high-frequency дотоод шивээс вибратор (3,000–12,000 VPM) зай эсвэл цэвэр бус байдлыг саатуулж, бүтцийн хамгийн их нягтралыг хангахад тусална. Хоёр шатлалт шахалтын систем нь дараах байдлаар интеграцид орно:

• Ирмэгийг нягтруулах механик тэмпэрүүд
• Гадаргууг тэгшлэх эргэдэг аугерууд

Энэ автоматжуулалт нь гар ажлын төгсгөлийн үе шатны хөдөлмөрийг 85%-иар бууруулж, 0.8 мм-ээс доош хазайлттай гадаргуугийн жигд байдлыг хангаж, ASTM E1155 стандартыг хангана.

Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны бүтээмжтэй тэнцвэржүүлэх

Олон үүрэгтэй слайпформын системүүд нь анхдагч $220,000–$450,000 хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаарддаг ч, тасралтгүй ажиллагаагаар хөдөлмөрийн зардлыг 40%-иар бууруулдаг (FHWA 2023 оны мэдээлэл) бөгөөд зогсонги байдлыг хамгийн бага байлгаснаар үйлчилгээний насны хугацааг уртасгадаг. Их байгууламжийн төслүүд дээр 24/7 хольц хийх чадвар нь гэрээ байгуулдагчид дунджаар 2.3 жилийн ROI хугацааг тайлбарладаг.

Дэд бүтцийн төслүүдийн өргөн хэрэглээнд олон үйлдэлт шүрээний машинуудын хэрэглээ

Олон үйлдэлт шүрээний машинууд нь орчин үеийн дэд бүтэцтэй танилцуулж, янз бүрийн барилгын шаардлагад нарийвчлал болон тохируулга оруулах боломжийг олгоно. Тэдгээрийн нарийн олон өнцөгт бүтэц, тасралтгүй бетон хийх чадвар нь хурд ба бүтцийн найдвартай байдлыг шаарддаг томоохон төслүүдэд тохиромжтой юм.

Олон зориулалтын шүрээний зам тавих машин ашиглан үндэсний болон хотын замын барилга

Эдгээр машинууд нь зам барилга хийхэд ихээхэн дэмжлэг үзүүлдэг бөгөөд бетон тавих, шахах, хэлбэр өгөх ажлыг маш хурдан гүйцэтгэдэг, жинхэндээ ойролцоогоор минутанд 15 фут (4.5 метр) орчим хурдаар. Тэдгээрт суурилуулсан мэдрэгчид нь зурвас болон налалтын хувьд миллиметрийн хэсгийн нарийцтайгаар зөв байрлалд байлгахад тусалдаг бөгөөд энэ нь гэрээтэйчид Федералын замын удирхаяны байгууллагын хатуу шаардлагад нийцэхийн тулд маш чухал ач холбогдолтой. Өнгөрсөн жилийн салбарын сүүлийн үеийн тайлангийн мэдээгээр хэлвэл, эдгээр олон үйлдэлт цутгалын системийг ашиглан ажилласан бригадууд хуучин арга замаас харьцуулахад замын барилгын үед хаалт хийх хугацааг ойролцоогоор гуравны нэгээр багасгасан.

Хот байгуулалт: Ирмэг, хаалт ба усны зайлуурын систем

Хотын орчинд эдгээр машинууд дараах зүйлсийг үйлдвэрлэдэг:

• Тогтмол хөндлөн огтлол бүхий иж бүрдэл ирмэг-хажуу шугамын систем
• Аюулгүй байдлын хаалтууд TL-4 хүртэлх ангилалтай (1,240 кЖ-ийн мөргөлдөөнийг тэсвэрлэх чадвартай)
• Борооны усыг зайлуулах хоолойнуудад 0.5%-иас бага налалтын хазайлт гаргана

Тасралтгүй хийх арга нь хэсэгчилсэн барилга дахь нийлүүлэлтийн дутагдалыг арилгаж, нийтийн газруудад зориулсан функциональ чанар болон гоо зүйн уялдааг сайжруулдаг.

Үйлдвэрлэлийн хэрэглээ: Суурь, Тусгаарлагууд, Өндөр Бетон Барилгууд

Үйлдвэрийн масштабын барилгын хувьд олон үйлдэлт ц slidform системүүд босоо чиглэлд хамгийн өндөр үр дүнтэй ажилладаг:

Хамтдаа ажиллах зууралтын механизм болон бодит цагийн хяналт нь шингэн бетоны тасралтгүй хийлтийг дэмждэг бөгөөд 28 хоногийн хатуурах үе шатанд 8,000 psi-с дээш бетоны хүчийг олж авах боломжийг бүрдүүлдэг.

Бетон барилга байгууламжийн ирээдүй: Ухаалаг системүүд болон Тэгш хандсан инноваци

Дараачийн үеийн автоматжуулсан бетон замын системд IoT болон Хиймэл оюуны интеграц

Өнөөгийн гулсаж бетон хийх машинууд нь IoT сенсорууд болон ухаалаг хиймэл оюун (AI) системүүдтэй байдаг бөгөөд ажиллагааг явцдаа нарийвчлан тохируулахад тусалдаг. Эдгээр телеметрийн системүүд нь бетоны шингэн чанар, гадаах цаг агаарын нөхцөл, шахалтын үед ямар хэмжээний даралт үзүүлж байгаа зэрэг зүйлсийг хянах боломжийг олгодог. Энэ бүх мэдээлэл машин сургалтын загварууд руу илгээгдэж, гулсаж бетон хийх хурд болон хэвийн хөдөлгөөний интенсив байдлыг автоматаар тохируулдаг. Ийм арга замаар давхаргын зузаан жигд байдлыг ойролцоогоор 99.5%-д хүртэл сайжруулж чаддаг бөгөөд энэ нь өнгөрсөн жилийн Барилгын шинэчлэлийн тайлангийн мэдээгээр харьцуулахад хуучин гар арга замаас ойролцоогоор 30% илүү үр дүнтэй байдаг. Сенсор ашиглан хийсэн сүүлийн үеийн бетоны ажлын судалгааг үзэхэд шууд мэдээллийн шинжилгээнд үндэслэсэн урьдчилан сэргийлэх засварын арга хэмжээ нь гүүрийн хавтангийн барилга явцад хүлээгдээгүй зогсолтыг ойролцоогоор 41% бууруулдаг байна. Ийм найдвартай байдал нь томоохон инфраструктурын төслүүдэд маш их ялгааг гаргадаг.

Слайпформон хөндийн технологийн шинэчлэгдсэн чиг хандлага

Дараах гурван шинэчлэл дараагийн үеийн хөгжлийг хөдөлгөж байна:

1. Гибрид цахилгаан системүүд цахилгаан хөдөлгүүртэй нийлүүлэн биодизелийн генераторыг ашиглах замаар нийт ялгаруулалтыг 42%-иар бууруулсан
2. Модуль бүтцийн зорилго нэг машин нь захын ирмэг барих болон үндэсний замын тавцан байгуулах горимуудад хоёр цагаас бага хугацаанд шилжих боломжийг олгоно
3. Нэмэгдсэн бодит байдлын интерфейс тохируулгын заагчийг жолоочийн хаалт дээр харуулж, налуугийн нарийвчлалыг ±1.5 мм хүртэл сайжруулна

Тогтвортой ашиг: Материалын хаягдал ба энерги хэрэглээ багасгах

Одоогийн үед шинэ зуурдаг төхөөрөмсүүд материал ашиглахдаа илүү үр дүнтэй болж байна. Хаалттай давхардуулах систем болон нарийвчлал сайтай байрлуулалтын хяналтын тусламжтайгаар материал ашиглалтыг 18-22 хувийн хэмжээгээр сайжруулж чадаж байна. Гэрээний цементийн оронд ойролцоогоор 40 хувь нэмэлт цементийн материалыг агуулсан бетоны хольц ашигласнаар экологийн үзүүлэлт илүү сайжирдаг. Ингэснээр төслийн нийт амьдралын мөчлөгийн туршид барилгын талбайд нүүрстөрөгчийн ялгаралт эрс буурдаг. Ийнхүү бэхжүүлсэн замын 1 километр тутамд агаарт гарах нүүрстөрөгчийн хий 35 тонноос ихээр буурдаг. Энэ нь өнгөрсөн жилийн «Оюунлаг материал» судалгаанд судлаачид олж илрүүлсэн зүйлийг баталгаажуулж байна. Тэд автомжуулсан зуурдаг төхөөрөмс нь хуучин арматур буюу хүрээ тавих арга байдлаас энерги хэрэглээг бараг 30 хувиар бууруулдаг гэж тогтоожээ. Учир нь ингэснээр материал алдалт, дахин засварлах ажиллагаа маш багасдаг.

Түгээмэл асуулт

Олон үйлдэлт зуурдаг төхөөрөмсийг юунд ашигладаг вэ?

Олон үйлдэлтэй шилжих хэлбэрүүдийг замын ирмэг, тээврийн барьцга, усны салхиндагч газар зэрэг бетоны барилга, байгууламжийн ажлын үед хэрэглэдэг. Эдгээр нь хэлбэр өгөх, хийх, дуусгах ажлыг нэгэн зэрэг цаасан явцад гүйцэтгэдэг.

Шилжих хэлбэрийн машинууд хугацааны туршид хэрхэн хөгжиж байсан вэ?

Шилжих хэлбэрийн технологи нь 1930-аад оны үеийн энгийн модон хэлбэрээс эхлэн GPS болон автоматаар удирдах компьютерийн систем хүртэл хөгджээ. Цахилгаан хөдөлгүүр ашиглах замаар ажиллагчдын тоог бууруулах, нийлүүлэлтийг багасгах боломжийг олгодог.

Орчин үеийн шилжих хэлбэрийн машинд ямар үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг вэ?

Орчин үеийн олон үйлдэлтэй шилжих хэлбэрийн систем нь зориулалтад нийцсэн самбарын бүрдэл, бодит цагийн хяналтын массив, нарийвчлалтай, зориулалтад нийцэж тохируулах боломжтой барилгын процессийг хангахын тулд оюунлаг шингэнт системийг агуулдаг.