簡易道路交通標志牌抱箍成型機械裝置研究

伍廣亮

(黑龍江省北龍交通工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150076)

1 研究內容及考核指標

1.1 抱箍規格與限位裝置和圓弧成型組件的關系研究

通過理論分析和試驗研究確定抱箍規格(常見的按直徑分類：∮33、∮42、∮48、∮60、∮76、∮89、∮100、∮114、∮140、∮152、∮159、∮165、∮180、∮219、∮245、∮273、∮346等等)，從而確定限位裝置的距離以及圓弧成型組件中鋼管的直徑等。

1.2 抱箍規格與平整度影響因素研究

限位裝置的距離和圓弧成型組件中鋼管的直徑以及折合板旋轉的速度等對抱箍成型精度和平整度的影響，確定抱箍成型機械裝置合適的運行方式。

1.3 抱箍成型機械裝置樣機設計、研制

進行抱箍成型機械裝置總體結構設計，平臺、折彎組件、圓弧成型組件等系統設計；各系統加工制作以及元器件選型、采購，組裝抱箍成型機械裝置。

1.4 產品試驗

在道路上的標志牌板面安裝中進行抱箍產品試驗，考察抱箍成型機械裝置的實用性，根據試驗情況改進設計和加工工藝。

1.5 主要技術指標

(1)原材料材質為Q235；(2)抱箍成品的弧形直徑誤差為-2 mm；(3)安裝時上下抱箍之間的距離誤差為+5 mm；(4)成品平整度要求每20 cm誤差2 mm。

1.6 主要經濟指標

每種規格的抱箍原加工方法需要投入模具，每種模具3 000元，用此簡易裝置每種規格的抱箍模具投入為1 200元。

2 項目執行情況

本項目主持單位為黑龍江省北龍交通工程有限公司，負責項目立項，制定工作大綱和試驗計劃；負責試驗材料的準備，試驗場地的提供；負責研發經費的及時撥付。北龍公司多年從事交通安全設施施工，積累了豐富的技術和管理經驗，同時也形成了具有較強科研能力的科研梯隊。在技術層面、試驗保障和項目推廣等方面能保證該課題的高質量完成。

本項目的研制單位金屬加工廠一直從事標志牌的安裝與制作施工，制造、設計和工藝知識豐富，項目設有項目課題研發領導小組，項目研發領導小組的成員由高學歷及有實際經驗的人員組成，為完成此項目制定了項目課題研發工作大綱、具體實施方案、計劃(包含各階段研究內容)及需要取得的成果，課題研發過程中課題第一負責人與依托項目經理通力配合，項目總工負責技術指導，公司研發中心和主管領導定期到現場檢查指導項目研究工作進展情況，保證項目按時間節點完成。

3 依托工程及其與科研結合情況

3.1 依托工程概況

黑龍江省北龍交通工程有限公司承接國道黑大公路青岡(杜家店)至蘭西段改擴建工程項目HD1E4合同段的建設地點主要位于蘭西縣至青崗縣蘆河境內，合同段起點于國道黑大公路K474+795處，沿舊路布線，經過三合成、北安鄉、紅光鄉，終點位于蘭西縣城，即國道黑大公路K508+849處。開竣工時間為2017年4月15日-2017年9月15日，主要施工項目波形鋼護欄、熱熔型路面標線、交通標志、防眩板、遮雨棚等工程。工程中標總造價2 129萬元，單總造價：1 971萬元。在施工期間采用新型鋼制防眩板新材料，高速公路嵌入式熱熔標線施工工藝，并嘗試將BIM技術運用到實際施工過程中。在項目施工期間因施工質量、進度及安全生產表現優秀，獲得黑大指揮部、總監辦等各級單位的一致好評。

3.2 工程與科研結合情況

已經對國道黑河至大連公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段、青岡(杜家店)至蘭西段改擴建工程建設項目交通安全設施工程標志牌的安裝進行了調研，并結合工程對抱箍成品進行研究，研究結果表明簡易交通標志牌抱箍成型機械裝置的應用取得了良好的使用效果。黑龍江省北龍交通工程有限公司一直從事交通安全設施工程的施工技術與施工管理工作，積累了較豐富的施工經驗，同時在長期的施工管理和工法研究上形成了一個合理的科研梯隊，具有很強的科研力量，在技術層面、試驗保障和項目推廣能保證該科研的高質量完成。國道黑河至大連公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段、青岡(杜家店)至蘭西段改擴建工程建設項目交通安全設施工程標志牌的安裝，抱箍的規格達到11種，每種規格的抱箍可以節約加工模具費用2 000元，節約購置沖床費用25 000元。

4 成果推廣應用前景

4.1 成果成熟程度分析

該項技術在國道黑河至大連公路拜泉明水界至青岡(杜家店)段、青岡(杜家店)至蘭西段改擴建工程建設項目交通安全設施工程中得以實施，效果良好，獲得業主的認可，北龍公司計劃對該技術制定企業標準及操作規程。

4.2 成果推廣應用前景分析

標志牌臨時工程需求量很大，工期短至當天訂貨，要求當天安裝，而標志牌立柱直徑種類較多，安裝所需的配套抱箍無法大量預存成品，如能用抱箍成型機械裝置加工，則靈活性高，可緩解抱箍需求與供應的矛盾，保證標志牌安裝的工期，應用性強、范圍廣。預計一條公路標志牌抱箍的種類最多會達到25～30種，計算可得模具費用可節省約60 000元。試驗證明，該課題成果達到了預期的效果，可進行大力推廣。

5 存在的問題與措施建議

5.1 存在的問題

(1)現有的簡易抱箍成型裝置依然比較簡陋，比較笨重，后續工作重點在于進一步增強其技術性能，精簡機構，減輕重量。

(2)設備主要采用人工進行操作，占用人力資源較大。員工操作易出現疲憊現象，導致效率降低。后續可通過優化設備結構，改變動力來源，從而提高施工效率，保障施工人員職業健康與安全。

5.2 措施和建議

(1)為推廣簡易交通標志牌抱箍成型機械裝置的應用，建議在其他工程路段進行規模化的施工應用，通過多方記錄與觀測應用效果，為大規模的應用提供堅定的技術基礎。

(2)通過采用電子機械設備來代替人工進行操作，該設備全功率運行需要4人左右，計劃通過采用液壓裝置或電力系統對裝置進行改進，使操作人員降至1～2人操作，降低人工成本及人力資源。

6 總 結

簡易交通標志牌抱箍成型機械裝置2017年研發完成，后期在北龍公司承建的多個在建工程項目上應用。通過近三年在各施工項目上的應用效果來看，其技術質量可靠，操作簡便，可完成多規格、多種類、小批次的交通標志牌抱箍生產任務。后續黑龍江省北龍交通工程有限公司將不斷對該裝置進行改進優化，保證施工質量的同時提升施工效率。加大科技研發的投入力度并努力提高企業現有的施工產品質量與技術含量，為實現企業多元發展發揮出應有的技術優勢。