高速公路场站时空布置研究

高速公路场站时空布置研究

李忠良

潍坊市奎文区自然资源和规划服务中心，山东 潍坊 261041

摘要：沥青混合料生产对高速公路建设特别重要，沥青混合料拌合站的高效运行、合理规划和先进管理在高速公路建设中发挥关键作用。根据热再生沥青拌合站的构造，系统地区分拌合站的功能区域，以及与时间、空间的关系。经过分析，获得了新的集料输入、储存、运输的工艺流程和模型，得到了一种优化的空间布局。

关键词：沥青混合料拌合站，时空布局，优化，

0 引言

中国大多数高质量的高速公路都采用了沥青路面，沥青拌合站作为高速公路建设的主要支撑之一，以其高效、合理的设计和先进的管理，在高速公路建设中发挥着至关重要的作用。为了获得更好的经济和社会效益，研究人员对沥青混合机的设计和使用进行了研究和探索。

在沥青混合料拌合站的建设方面：郭素红在拌合站安装与调试部分的研究中，沥青拌合站施工时，搜索并安装调试站少量混合物进行了前期筹备，安装每个系统的主引擎和辅助加热系统、零部件、沥青等。王翔主要关注沥青拌合站电力系统的安装和维护，并简要讨论了系统的安装、使用和维护应注意的问题。蔡守夫将选址、规划和选址这三个方面结合起来，介绍了搅拌装置的安装顺序、安装方法、存在的问题以及安装完成后需要注意相关的问题。

基于布局方法，近年来随着物流行业的迅速发展，学者对物流中心设施的策划和设计已经成为热点。朱耀祥、朱立强系统介绍了厂房布局设计、装卸系统设计、工厂设计的选拔价。俞载学根据支援中心的基本运营过程和运营特性，详细讨论了支援中心的建设方法、程序和标准。

综合前人研究，本研究结合了沥青拌合站空间布局方法、设计和管理，确定了一种优化的沥青混合料拌合站空间布局，带来了良好的经济和社会效益。

1 沥青混合料拌合站基础设施

1.1.1 沥青混合料拌合站概况

沥青混合料拌合站用于生产各种沥青混合料，常用于道路建设、城市道路、码头、停车场、大坝等工程。沥青混合的混合设备能使沥青混合均匀，符合某些标准指定的温度加热干燥不同大小的颗粒，利用热沥青粘合骨料成为沥青混合物。常用的沥青混合物有沥青混凝土、沥青砾石混合物、沥青砂等。沥青混合料的混合设备是沥青路面的重要组成部分，其性能直接影响沥青路面的质量。

1.2 沥青混合料拌合站分类

沥青混合料拌合站的分类按以下几种情况可以分为：按沥青混合料拌合站在一个小时之内可拌合的总量，划分为大型、中型以及小型沥青拌合站；根据安装运输的便捷程度，划分为移动式、半移动式以及固定式拌合站；根据旧沥青材料能否回收，分为普通沥青混合料拌合站和热再生沥青混合料拌合站；根据拌合工艺可分为连续式拌合站和间歇式拌合站。

1.3 沥青混合料拌合站的选择

间歇式热再生沥青混合料拌合设备优点：一是设备有二次称重系统，可以保证矿物材料的等级和矿物材料与沥青的比例达到相当精确的水平，目前沥青的测量精度可达±0.33%，测量精度可达±0.5%；二是沥青的间歇混合设备是间歇地搅拌，同时排出汽缸，总等级和石油和岩石的比例随时可以改变。由间歇混合装置制成的沥青混合料具有良好的性能，能够满足各种道路建设条件；三是混合料质量可根据试验结果，进行选择合适的再生方法，可以充分利用再生材料，保证再生沥青混合料的质量，节约成本，保护环境。

1.4 间歇式热再生沥青混合料拌合站

热再生沥青混合料拌合站主要包括生产区域和非生产区域。沥青拌合站的生产区域是指热回收沥青混合的生产区域，包括沥青混合设备、储存等设备的安装；沥青拌合站的非生产区域主要包括办公空间和生活空间等辅助设施。

普通沥青混合设备生产区域主要由全混合设备组成。拌合设备由干燥系统、供电系统、加热萃取系统、储存和运输系统、除尘系统、电气控制系统等组成。热回收沥青混合设备以普通沥青混合设备为基础，设有第二干燥筒等热再生处理系统。因此，在设备方面，需要增加旧的材料回收和粉碎系统、进料系统、提升系统、再生进料系统等。

1.5 布局规划

热再生沥青混合料拌合站的布局规划可以分为宏观和微观两个层面。宏观方面对拌合站的安排，主要用于确定拌合站与服务在经济领域之间的关系。这是为了有效减少资源浪费，提高混合区域的经济和社会效益；在微观层面，拌合站的布局主要参照拌合站内的空间布局和时间布局，这降低了拌合站的操作成本，提高了生产效率，保护了周边环境。

1.6 工艺方法

热再生沥青混合料拌合站的生产是根据某项技术，从料仓向最后一个产品料仓传递的过程，因此在此过程中必须遵守技术关系。

一是基于一种过程关系来界定不同装置与拌合站的装置之间的关联。不同的设施和设备之间有不同的关联。因此，这些设施和设备必须接近不同程度。二是在工艺相关的前提下，材料和人员应尽量缩短工厂用地内的距离，将原材料运输车辆、成品运输车辆和生产线路分开，尝试提高车辆的周转速度和经济效益。三是对最后的再生沥青混合料的输出温度有要求，沥青拌合和卸载过程要在短时间内将能源消耗和资源消耗维持在较低水平，保持沥青温度在高温下，减少消耗。

具体工艺流程如图1。

图
1间歇式热再生沥青混合料拌合设备生产工艺流程图

2 时空布局优化评价实证研究

2.1 案例背景介绍

山东新台告诉一期建设项目使用热再生沥青混合料拌合站，工厂的选址充分考虑了设备的安全装卸和材料的实际运输等因素，同时尽量避免影响到附近的居民。项目周边地形广阔，环境良好，交通便利。现场环境符合安全、环保以及生产操作要求，通常依托软硬适宜的地基作为场地，不仅满足地基承载力和环保要求，还可以将为附近区域的重点项目提供再生沥青混合料产品和技术服务，且该拌合站配有热回收沥青拌合站阵列Deji DGR4000。

2.2 热再生沥青混合料拌合站的布局

设计评价，应在混合厂生产区设备布局不考虑建筑高度限制要求的前提下进行。主拌合楼的建筑面积（S3）根据两个加热辊的不同位置可以分为：一种是两个加热辊分别置于拌合楼下方，面积S3=60m²；另一种是两个加热辊置于拌合楼下方。第二种情况与第一种的不同，主要是因为两个加热辊并排放置在地面上，增加了加热辊所占的面积，S₃=82m²。

选择将两个加热滚筒放在混合结构上和下的配置方法。生产区内的建筑,结构及设备区域(S生),两个加热的混合物放在建筑物的上下选定的,所以使用这个指标料仓和主要决定混合建筑的位置关系,有必要比较两个位置的数量:比较在料场与主楼呈180゜关系（S_生）以及呈90゜（S_生'）不同位置关系下S_生的大小，如图2所示。其中：

1. 呈 180°关系布置图 （b）呈 90°关系布置图

图 2 拌合站生产区占地面积示意图

当出现a图料仓与主楼呈180゜位置关系时；

b料仓与主楼呈90°位置关系时。

因为生产再生沥青混合料时间（t_总），

由于输送带的输送速度是恒定的，所以输送时间主要取决于输送带的长度。二者关系为90゜ 时展开带长24米；当呈180゜时，皮带长18米。所以料仓和主楼部署成180゜的关系是最佳方式。

在传统的拌合站布局中，料仓的布局通常是平面设计。在本研究中，料仓在空间上分层配置，因此可以使地上空间最小化。此外，在拌合站，材料必须垂直运输。物料重量计量系统布置在楼下，物料仓布置在底层。物料通过料仓下方的料斗直接卸入称重系统进行计量。材料通过传送带传送到拌合楼内。

3 结论

（1）结合沥青混合站空间-时间结构，分析时间与空间对拌合站的影响，提出了一种适用针对实际案例中拌合站的布局结构。

（2）基本理论研究和实例分析，最终优化使用重新循环热沥青拌合站德基 DGR4000 型适用本项目，并对规划和建设沥青拌合站的科学方法提出了建议。

参考文献

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