简易道路交通标志牌抱箍成型机械装置研究

伍广亮

(黑龙江省北龙交通工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150076)

1 研究内容及考核指标

1.1 抱箍规格与限位装置和圆弧成型组件的关系研究

通过理论分析和试验研究确定抱箍规格(常见的按直径分类：∮33、∮42、∮48、∮60、∮76、∮89、∮100、∮114、∮140、∮152、∮159、∮165、∮180、∮219、∮245、∮273、∮346等等)，从而确定限位装置的距离以及圆弧成型组件中钢管的直径等。

1.2 抱箍规格与平整度影响因素研究

限位装置的距离和圆弧成型组件中钢管的直径以及折合板旋转的速度等对抱箍成型精度和平整度的影响，确定抱箍成型机械装置合适的运行方式。

1.3 抱箍成型机械装置样机设计、研制

进行抱箍成型机械装置总体结构设计，平台、折弯组件、圆弧成型组件等系统设计；各系统加工制作以及元器件选型、采购，组装抱箍成型机械装置。

1.4 产品试验

在道路上的标志牌板面安装中进行抱箍产品试验，考察抱箍成型机械装置的实用性，根据试验情况改进设计和加工工艺。

1.5 主要技术指标

(1)原材料材质为Q235；(2)抱箍成品的弧形直径误差为-2 mm；(3)安装时上下抱箍之间的距离误差为+5 mm；(4)成品平整度要求每20 cm误差2 mm。

1.6 主要经济指标

每种规格的抱箍原加工方法需要投入模具，每种模具3 000元，用此简易装置每种规格的抱箍模具投入为1 200元。

2 项目执行情况

本项目主持单位为黑龙江省北龙交通工程有限公司，负责项目立项，制定工作大纲和试验计划；负责试验材料的准备，试验场地的提供；负责研发经费的及时拨付。北龙公司多年从事交通安全设施施工，积累了丰富的技术和管理经验，同时也形成了具有较强科研能力的科研梯队。在技术层面、试验保障和项目推广等方面能保证该课题的高质量完成。

本项目的研制单位金属加工厂一直从事标志牌的安装与制作施工，制造、设计和工艺知识丰富，项目设有项目课题研发领导小组，项目研发领导小组的成员由高学历及有实际经验的人员组成，为完成此项目制定了项目课题研发工作大纲、具体实施方案、计划(包含各阶段研究内容)及需要取得的成果，课题研发过程中课题第一负责人与依托项目经理通力配合，项目总工负责技术指导，公司研发中心和主管领导定期到现场检查指导项目研究工作进展情况，保证项目按时间节点完成。

3 依托工程及其与科研结合情况

3.1 依托工程概况

黑龙江省北龙交通工程有限公司承接国道黑大公路青冈(杜家店)至兰西段改扩建工程项目HD1E4合同段的建设地点主要位于兰西县至青岗县芦河境内，合同段起点于国道黑大公路K474+795处，沿旧路布线，经过三合成、北安乡、红光乡，终点位于兰西县城，即国道黑大公路K508+849处。开竣工时间为2017年4月15日-2017年9月15日，主要施工项目波形钢护栏、热熔型路面标线、交通标志、防眩板、遮雨棚等工程。工程中标总造价2 129万元，单总造价：1 971万元。在施工期间采用新型钢制防眩板新材料，高速公路嵌入式热熔标线施工工艺，并尝试将BIM技术运用到实际施工过程中。在项目施工期间因施工质量、进度及安全生产表现优秀，获得黑大指挥部、总监办等各级单位的一致好评。

3.2 工程与科研结合情况

已经对国道黑河至大连公路拜泉明水界至青冈(杜家店)段、青冈(杜家店)至兰西段改扩建工程建设项目交通安全设施工程标志牌的安装进行了调研，并结合工程对抱箍成品进行研究，研究结果表明简易交通标志牌抱箍成型机械装置的应用取得了良好的使用效果。黑龙江省北龙交通工程有限公司一直从事交通安全设施工程的施工技术与施工管理工作，积累了较丰富的施工经验，同时在长期的施工管理和工法研究上形成了一个合理的科研梯队，具有很强的科研力量，在技术层面、试验保障和项目推广能保证该科研的高质量完成。国道黑河至大连公路拜泉明水界至青冈(杜家店)段、青冈(杜家店)至兰西段改扩建工程建设项目交通安全设施工程标志牌的安装，抱箍的规格达到11种，每种规格的抱箍可以节约加工模具费用2 000元，节约购置冲床费用25 000元。

4 成果推广应用前景

4.1 成果成熟程度分析

该项技术在国道黑河至大连公路拜泉明水界至青冈(杜家店)段、青冈(杜家店)至兰西段改扩建工程建设项目交通安全设施工程中得以实施，效果良好，获得业主的认可，北龙公司计划对该技术制定企业标准及操作规程。

4.2 成果推广应用前景分析

标志牌临时工程需求量很大，工期短至当天订货，要求当天安装，而标志牌立柱直径种类较多，安装所需的配套抱箍无法大量预存成品，如能用抱箍成型机械装置加工，则灵活性高，可缓解抱箍需求与供应的矛盾，保证标志牌安装的工期，应用性强、范围广。预计一条公路标志牌抱箍的种类最多会达到25～30种，计算可得模具费用可节省约60 000元。试验证明，该课题成果达到了预期的效果，可进行大力推广。

5 存在的问题与措施建议

5.1 存在的问题

(1)现有的简易抱箍成型装置依然比较简陋，比较笨重，后续工作重点在于进一步增强其技术性能，精简机构，减轻重量。

(2)设备主要采用人工进行操作，占用人力资源较大。员工操作易出现疲惫现象，导致效率降低。后续可通过优化设备结构，改变动力来源，从而提高施工效率，保障施工人员职业健康与安全。

5.2 措施和建议

(1)为推广简易交通标志牌抱箍成型机械装置的应用，建议在其他工程路段进行规模化的施工应用，通过多方记录与观测应用效果，为大规模的应用提供坚定的技术基础。

(2)通过采用电子机械设备来代替人工进行操作，该设备全功率运行需要4人左右，计划通过采用液压装置或电力系统对装置进行改进，使操作人员降至1～2人操作，降低人工成本及人力资源。

6 总 结

简易交通标志牌抱箍成型机械装置2017年研发完成，后期在北龙公司承建的多个在建工程项目上应用。通过近三年在各施工项目上的应用效果来看，其技术质量可靠，操作简便，可完成多规格、多种类、小批次的交通标志牌抱箍生产任务。后续黑龙江省北龙交通工程有限公司将不断对该装置进行改进优化，保证施工质量的同时提升施工效率。加大科技研发的投入力度并努力提高企业现有的施工产品质量与技术含量，为实现企业多元发展发挥出应有的技术优势。