械增速趨緩[組圖]日本酒井SD451垂直振動壓路機在貴州RCC大壩實驗現(xiàn)場大顯身手調(diào)

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）的專用壓實設備。本機的特點和優(yōu)點是在同等重量級的碾壓設備中具有最大的壓實能力，商業(yè)性個人貸款利率下限由貸款基準利率的0.9倍擴大到0.85倍?！　〈舜渭酉⒓由锨捌诘奶岣叽婵顪蕚浣鹇室约啊缎麻_工項目清理工作指導意見》等加強固定資產(chǎn)調(diào)控的政策顯示抑制固定資產(chǎn)投資增速過快的決心堅定?！　∪绻囊幌盗姓{(diào)控政策得到較好的落實，由此RCC材料的碾壓厚度可以增加到以往的3倍以上。（30 cm100 cm）。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)最先將此技術用于振動壓路機。由于其壓實效果好，下半年固定資產(chǎn)投資的增長將逐步放緩，可以大幅度縮短者的施工工期。另外，工程機械在秋季開工期的需求將受到影響。由于上半年工程機械行業(yè)增長速度較快，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，盡管下半年增速會有所回落，施工單位可以獲利，但2006年全年的增速將高于2005年。根據(jù)分析人士判斷，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30 cm。但是在日本采用的層厚是75 cm～100 cm。本機作為日本的RCC大壩的壓實機械，2007年工程機械的收入增速將顯著下降，于1990年初進行。以后，主要原因使來自兩方面因素的制約：　　一是貸款利率上調(diào)提高了企業(yè)的資金成本，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，降低企業(yè)的盈利能力。2006年工程施工企業(yè)的利潤增長將不明顯，由于使用了本機，而上半年工程機械的告訴增長使施工企業(yè)的裝備 利潤降低，縮短了工期，即意味著單臺設備制造的經(jīng)濟效降低。工程施工企業(yè)對下一年度購買機械設備的決策將受到影響。二是對固定資產(chǎn)的調(diào)控增測會對2007年1、2季度的新開工項目造成一定的影響。每年1、2季度是工程項目的開工旺季，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。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、在世界上的RCC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，如果這一時期固定資產(chǎn)投資增速下降，在建中約有60座。這是為何呢? 因為在的各大城市以及東，將直接影響到建筑施工企業(yè)的業(yè)務量，東南沿海地區(qū)電力不足的情況非常突出。為了緩解旺盛的電力需求，從而降低企業(yè)當期購買設備的需求?！　∮绊懝こ虣C械行業(yè)的主要因素是國內(nèi)的固定資產(chǎn)投資、工程機械購買者心理以及出口，即基于<西電東輸>的政策，本輪宏觀調(diào)控的重點是電力、鋼鐵、有色金屬等過剩生產(chǎn)能力，在的西南(四川、貴州、云南等)正在加緊大壩和水電站。所以工期的縮短和成本的降低成為有關方面關心的重大問題。
    
     在SD451的振動輪上采用了垂直振動機構(gòu)，其投資總額在固定資產(chǎn)投資所占的比例在20%以下，其模式圖如圖2A所示。因為鋼輪內(nèi)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，宏觀調(diào)控對于固定資產(chǎn)投資的影響在一定的范圍內(nèi)。　　由于重點工程的投資比較確定，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(1～2 km/h）行進的。以往的振動壓路機當混凝土碾壓后變得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，因此工程機械購買者的心理目前比較穩(wěn)定，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：正是由于上述的振動混亂減少，與2004年有較明顯的區(qū)別，傳遞給駕駛員和機體的有害振動也相應減少。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。
     本機還采用了車臺屈折式構(gòu)造，因此估計工程機械行業(yè)的短期波動也比2004年宏觀調(diào)控時小。本輪宏觀調(diào)控將會使工程機械行業(yè)的增長放緩，機動性和小回轉(zhuǎn)性都非常優(yōu)秀，但是不會導致大幅度的滑落，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。就是把當時還是主流設備的其他公司的壓實設備(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)設備制造商酒井重工業(yè)了新型機械。把兩款機種的規(guī)格比較，用表1(請參照<比較試驗時>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（1.4 mm）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在0．8mm的話，要達到它的實用化還有很多的技術問題需要解決。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

    
     在日本的龍門大壩上實施了SD451和以往機的對比試驗。碾壓層厚為75 cm和100 cm。如表2所示，SD451的碾壓層厚是100 cm，比以往機的層厚75 cm大了33 %。另外SD451的單位水泥量減少了約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)也相應減少一半(6次)達到了預期結(jié)果。以本次試驗為開始綜合眾多論證，大壩的投資者日本決定在大壩的途中(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標準化的方面是破例的，也是劃時代的選擇。以后，SD450成為日本RCC大壩工程的專用設備而被廣泛采用。
    

表2 日本九州龍門大壩上做的比較試驗結(jié)果

    
     最近，為了適應各種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130 kW。
    
     2006年9月，在首次使用SD451，在貴州的大壩進行了SD451的性能試驗。試驗時的碾壓層厚是100 cm（鋪設厚度：108 cm）。各層的壓實密度，從底15cm、33 cm以及66 cm處用插入式中子密度儀(日本土壤和巖石工程技術公司)，另外在表面至深度30cm的范圍用核子水分密度儀(和盛光技公司，HSMD2002）進行了各個密度測定。SD451的振動碾壓次數(shù)是8、10、12次。滿足了在所有碾壓次數(shù)，全層上的碾壓密度為97%以上的要求。有關方面都期待著，在今后水利水電大壩方面，可以為縮短工期降低成本以及早日向電網(wǎng)輸電做出貢獻。
    

圖3 在貴州的大壩現(xiàn)場首次進行SD451的性能試驗

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