SD451垂直振-酒井工程機(jī)械

1、日期標(biāo)題編輯2006年 9 月 1 日日本酒井 SD451貴州省 RCC 大壩實(shí)驗(yàn)報道后藤春樹SD451垂直振動壓路機(jī)在貴州省 RCC 大壩實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場大顯身手圖 1：酒井重工業(yè) SD451外觀照片酒井重工業(yè)的 SD451型振動壓路機(jī)是 RCC 大壩（所謂 RCC、即Roller Compacted Concrete 的英文縮寫）建設(shè)的專用壓實(shí)設(shè)備。本機(jī)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是在同等重量級的碾壓設(shè)備中具有最大的壓實(shí)能力，由此RCC 材料的碾壓厚度可以增加到以往的3 倍以上。（30cm/100cm）。這是因?yàn)榍昂筝喚捎昧舜怪闭駝拥臋C(jī)構(gòu)使之變?yōu)榭赡?。同樣的振動機(jī)也用于打樁機(jī)。酒井重工業(yè)最先將此技術(shù)用于振動壓路

2、機(jī)。由于其壓實(shí)效果好，可以大幅度縮短建設(shè)者的施工工期。另外，業(yè)主可以早日開始發(fā)電并向電網(wǎng)輸電。也就是不僅業(yè)主，施工單位可以獲利，包括用電單位也得到恩惠。一般的 RCC 大壩的壓實(shí)層厚大約在 30cm。但是在日本采用的層厚是 75cm-100cm。本機(jī)作為日本的 RCC 大壩的壓實(shí)機(jī)械，于 1990年初進(jìn)行開發(fā)。以后， SD451的壓實(shí)性能在各種各樣的大壩現(xiàn)場得到了充分的證實(shí)。圖 2A：SD451 的振動機(jī)構(gòu)（垂直振動式）圖 2B：以往的振動壓路機(jī)的振動機(jī)構(gòu)（圓振動式）圖 2：垂直振動（雙軸方式）和以往振動壓路機(jī)（一軸方式）的比較和以往的重力式混凝土 RCC 大壩相比，由于使用了本機(jī)，縮短了建設(shè)

3、工期，建設(shè)成本也降低了約 20%。 從 1980年前后起世界各國采用了這種技術(shù)。通常的 RCC 材料由于水泥混凝土中的含水量少而使用搗棒搗實(shí)。目前、在世界上中國的 RCC 建設(shè)處于鼎盛時期。例如高度在 100米以上的大壩已經(jīng)建成約有 90 座，在建中約有 60 座。這是為何呢？因?yàn)樵谥袊母鞔蟪鞘幸约皷|部，東南沿海地區(qū)電力不足的情況非常突出。為了暖解旺盛的電力需求，即基于 <西電東輸 >的政策，在中國的西南部（四川省、貴州省、云南省等）正在加緊建設(shè)大壩和水電站。所以建設(shè)工期的縮短和建設(shè)成本的降低成為有關(guān)方面關(guān)心的重大問題。在 SD451的振動輪上采用了垂直振動機(jī)構(gòu)，其模式圖如圖 2

4、A 所示。因?yàn)殇撦唭?nèi)部的 2 根振動軸（偏心輪）相互同期反轉(zhuǎn)。將各軸的離心力的水平成分予以抵消的同時，將垂直成分予以加倍提高。作為離心力的垂直成分對地基材料產(chǎn)生壓實(shí)作用。本機(jī)構(gòu)以及本機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下：（1）提高了壓實(shí)作業(yè)的效率：這是因?yàn)榘言瓉淼膲郝窓C(jī)的振動力和振幅提高大約 40%-30%（將一根振動軸運(yùn)轉(zhuǎn)的圓振動方式用圖 2B來表示）。（2）改善了筆直的行走性： RCC大壩碾壓是用低速（ 1-2km/h）行進(jìn)的。以往的振動壓路機(jī)當(dāng)混凝土碾壓后變得經(jīng)堅(jiān)固時振動輪的運(yùn)動被打亂而難以筆直行走。因?yàn)?SD451僅在垂直方向振動，其筆直行進(jìn)性比歷來的振動壓路機(jī)好。（3）可以長時間作業(yè)并且機(jī)械耐久性長：正是由

5、于上述的振動混亂減少，傳遞給駕駛員和機(jī)體的有害振動也相應(yīng)減少。另外酒井公司獨(dú)特的懸架式防振機(jī)構(gòu)對制約振動非常有效1日期標(biāo)題編輯2006年 9 月 1 日日本酒井 SD451貴州省 RCC 大壩實(shí)驗(yàn)報道后藤春樹本機(jī)還采用了車臺屈折式構(gòu)造，機(jī)動性和小回轉(zhuǎn)性都非常優(yōu)秀，即使在比較狹小的大壩現(xiàn)場也可以靈活轉(zhuǎn)向。1990年初，在日本九州地區(qū)熊本縣的龍門大壩（壩體高 100 米，壩體體積 85 萬立方米）的 RCC 大壩的施工方法上引進(jìn)了新的壓實(shí)技術(shù)。就是把當(dāng)時還是主流設(shè)備的其他公司的壓實(shí)設(shè)備（簡稱以往機(jī)）更換成酒井重工業(yè)的 SD450型。隨著以往機(jī)的工程停止、日本專業(yè)設(shè)備制造商酒井重工業(yè)開發(fā)了新型機(jī)械。

6、把兩款機(jī)種的規(guī)格比較，用表 1（請參照 <比較實(shí)驗(yàn)時 >欄）來表示。 SD450 型把自身重量和最大激振力比以往機(jī)提高了約 40%、最大振幅提高了約 30%。實(shí)際看上去振幅值（ 1.4mm）似乎非常小，但是，即使現(xiàn)在 10 噸級的雙鋼輪振動壓路機(jī)其振幅考慮設(shè)在 0.8mm 的話，要達(dá)到它的實(shí)用化還有很多的技術(shù)問題需要解決。機(jī)械重量和振幅對于壓實(shí)影響很大?；诰凭毓I(yè)的壓實(shí)研究，地基的深度方向的壓實(shí)密度是伴隨著振動輪的重量和振幅的增大而提高。本機(jī)的規(guī)格是在研究結(jié)果的基礎(chǔ)上來制定的。使以往機(jī)的壓實(shí)能力大幅度地提高成為可能。表 1：酒井重工業(yè) SD450和以往機(jī)規(guī)格比較在日本的龍門大壩

7、上實(shí)施了 SD451和以往機(jī)的對比試驗(yàn)。碾壓層厚為 75cm 和 100cm。如表 2 所示， SD451的碾壓層厚是 100cm，比以往機(jī)的層厚 75cm大了 33%。 另外 SD451 8%。 試驗(yàn)的結(jié)果 SD450的壓縮強(qiáng)度比以及壓實(shí)密度比和以往機(jī)達(dá)到同等甚至以上。而且由于水泥用量減少碾壓次數(shù)也相應(yīng)減少一半（6 次）達(dá)到了預(yù)期結(jié)果。以本次試驗(yàn)為開始綜合眾多論證，大壩的投資者日本建設(shè)省決定在大壩的建設(shè)途中（在堤高 55m 時）變更施工方法（施工機(jī)械和減少碾壓次數(shù)）。這種中途變更在大壩建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的方面是破例的，也是劃時代的選擇。以后， SD450成為日本 RCC 大壩工程建設(shè)的專用設(shè)備而被廣

8、泛采用。表 2：日本九州龍門大壩上做的比較試驗(yàn)結(jié)果2日期標(biāo)題編輯2006年 9 月 1 日日本酒井 SD451貴州省 RCC 大壩實(shí)驗(yàn)報道后藤春樹最近，為了適應(yīng)各種 RCC 大壩現(xiàn)場要求和客戶意見，對 SD450型做了改良，改名為 SD451型機(jī)種。規(guī)格參見表 1 右（<最近改良時>欄）。舉個例子，把發(fā)動機(jī)由道依茨的空氣冷卻式改為五十鈴的水冷式。為了承受連續(xù)施工的耐力，發(fā)動機(jī)的輸出功率從 90kW 增加到 130kW。2006年 9 月，在中國首次使用 SD451，在貴州省的大壩進(jìn)行了 SD451的性能試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時的碾壓層厚是 100cm（鋪設(shè)厚度：108cm）。各層的壓實(shí)密度，從底部 15cm、33cm 以及 66cm 處用插入式中子密度儀（日本土壤和巖石工程技術(shù)公司），另外在表面至深度 30cm 的范圍用核子水分密度儀（中國和盛光技公司，HSMD2002） 進(jìn)行了各個密度測定。SD451的