SD451垂直振-酒井工程機械

1、日期標(biāo)題編輯2006年 9 月 1 日日本酒井 SD451貴州省 RCC 大壩實驗報道后藤春樹SD451垂直振動壓路機在貴州省 RCC 大壩實驗現(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型振動壓路機是 RCC 大壩（所謂 RCC、即Roller Compacted Concrete 的英文縮寫）建設(shè)的專用壓實設(shè)備。本機的特點和優(yōu)點是在同等重量級的碾壓設(shè)備中具有最大的壓實能力，由此RCC 材料的碾壓厚度可以增加到以往的3 倍以上。（30cm/100cm）。這是因為前后輪均采用了垂直振動的機構(gòu)使之變?yōu)榭赡?。同樣的振動機也用于打樁機。酒井重工業(yè)最先將此技術(shù)用于振動壓路

2、機。由于其壓實效果好，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 大壩的壓實層厚大約在 30cm。但是在日本采用的層厚是 75cm-100cm。本機作為日本的 RCC 大壩的壓實機械，于 1990年初進行開發(fā)。以后， SD451的壓實性能在各種各樣的大壩現(xiàn)場得到了充分的證實。圖 2A：SD451 的振動機構(gòu)（垂直振動式）圖 2B：以往的振動壓路機的振動機構(gòu)（圓振動式）圖 2：垂直振動（雙軸方式）和以往振動壓路機（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，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。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？因為在中國的各大城市以及東部，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構(gòu)，其模式圖如圖 2

4、A 所示。因為鋼輪內(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)生壓實作用。本機構(gòu)以及本機的優(yōu)點如下：（1）提高了壓實作業(yè)的效率：這是因為把原來的壓路機的振動力和振幅提高大約 40%-30%（將一根振動軸運轉(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）行進的。以往的振動壓路機當(dāng)混凝土碾壓后變得經(jīng)堅固時振動輪的運動被打亂而難以筆直行走。因為 SD451僅在垂直方向振動，其筆直行進性比歷來的振動壓路機好。（3）可以長時間作業(yè)并且機械耐久性長：正是由

5、于上述的振動混亂減少，傳遞給駕駛員和機體的有害振動也相應(yīng)減少。另外酒井公司獨特的懸架式防振機構(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 大壩實驗報道后藤春樹本機還采用了車臺屈折式構(gòu)造，機動性和小回轉(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了新的壓實技術(shù)。就是把當(dāng)時還是主流設(shè)備的其他公司的壓實設(shè)備（簡稱以往機）更換成酒井重工業(yè)的 SD450型。隨著以往機的工程停止、日本專業(yè)設(shè)備制造商酒井重工業(yè)開發(fā)了新型機械。

6、把兩款機種的規(guī)格比較，用表 1（請參照 <比較實驗時 >欄）來表示。 SD450 型把自身重量和最大激振力比以往機提高了約 40%、最大振幅提高了約 30%。實際看上去振幅值（ 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其振幅考慮設(shè)在 0.8mm 的話，要達到它的實用化還有很多的技術(shù)問題需要解決。機械重量和振幅對于壓實影響很大。基于酒井重工業(yè)的壓實研究，地基的深度方向的壓實密度是伴隨著振動輪的重量和振幅的增大而提高。本機的規(guī)格是在研究結(jié)果的基礎(chǔ)上來制定的。使以往機的壓實能力大幅度地提高成為可能。表 1：酒井重工業(yè) SD450和以往機規(guī)格比較在日本的龍門大壩

7、上實施了 SD451和以往機的對比試驗。碾壓層厚為 75cm 和 100cm。如表 2 所示， SD451的碾壓層厚是 100cm，比以往機的層厚 75cm大了 33%。 另外 SD451 8%。 試驗的結(jié)果 SD450的壓縮強度比以及壓實密度比和以往機達到同等甚至以上。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）達到了預(yù)期結(jié)果。以本次試驗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 大壩實驗報道后藤春樹最近，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型機種。規(guī)格參見表 1 右（<最近改良時>欄）。舉個例子，把發(fā)動機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，在貴州省的大壩進行了 SD451的性能試驗。實驗時的碾壓層厚是 100cm（鋪設(shè)厚度：108cm）。各層的壓實密度，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） 進行了各個密度測定。SD451的