冲击压路机的选型

厂商 :中铁长安重工有限公司

陕西 西安市
  • 主营产品:
  • 铁路铺轨机
  • 电机车组
  • 双梁门式起重机
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商品详细描述

冲击压路机使用介绍
冲击压路机1995年由南非蓝派公司在香港赤腊角新机场施工中引入我国。1996年,河北工业大学和中铁二十局集团西安工程机械有限公司联合研制出国产第一台冲击碾压产品,并于1998年全面推向市场,先后在河北、黑龙江、甘肃、陕西等地进行了试验,取得了可靠的技术数据和经验。它是对传统压实的一种全新变革,工作原理类似于强夯,兼具有强夯和传统振动压实的双重特点,能高效、快速、高质量的完成土石方基础的压实,可广泛应用于公路、铁路、机场、大坝、港口等工程施工领域,是压实作业的一种最新技术。到目前为止,我国公路、铁路、机场及大型场地的基础压实现在普遍采用冲击碾压技术,其主要应用领域有:⑴原地基压实;⑵路基分层压实;路基增强补压;;⑷路基检测压实;⑸旧路改造扩建;⑹水利大坝填筑。其中前两项工程量占整个冲击压实市场份额的70%左右。
一、冲击压路机概述
1、冲击压实的目的
⑴、通过对高填方路基、填挖交界路基和路基原始基底的冲击碾压,提高路基整体强度和承载力。
⑵、加速路基下沉,减小路基工后沉降量,缩短路基自然下沉时间。
 
⑶、提高路基压实均匀性,避免因强度不同而产生的差异性沉降。
 
⑷、加快混凝土和沥青旧路的改造。
2、冲击压路机的工作原理
当牵引车拖动冲击压路机工作时,多边非圆滚轮沿弧形轮廓曲线向前滚动,重心离地面的高度上下交替变化,产生的势能和动能集中向前、向下碾压,形成巨大的低频大振幅冲击力,通过多边弧形轮连续均匀的冲击传向地面,使土体均匀致密,达到压实基础的目的,从而提高路基的密实度和整体强度及均匀性,减少工后沉降。冲击轮每进行1次冲击,其质心上下摆动,完成蓄能、释放、冲击3个过程,以产生的势能和动能联合作用于地面。有效影响深度可达到2.4m以上,影响深度可达到5m以上。具体冲击作用过程可分为两个阶段:
⑴、第一阶段
开始工作前,冲击轮重心处于曲线最低点,在牵引的作用下,冲击轮依靠与地面的摩擦力沿外廓曲线向前滚动,重心上移,势能和动能增加,并且缓冲机构开始作用,使蓄能器的缓冲液压缸收缩,蓄能器蓄能,具体表现为压实轮的运动滞于机身运动。
⑵、第二阶段
当冲击轮重心处于曲线最高点向前滚动时,势能开始转化为动能,蓄能器缓冲液压缸伸张,蓄能器中的压力能释放,转化为压实轮的动能。具体表现为压实轮的运动快于机身运动,补偿前一阶段滞后的位移,而且由于冲击轮的特殊结构,其重心除了具有向前的线速度外,还有一个向下的线速度,直至压实轮另一条曲线接触地面,向下的线速度达到最大,动能达到最大。当冲击轮与地面接触时,开始对地面产生冲击夯实作用。牵引机的工作速度越大,冲击的动能就越大,和第一阶段蓄能器积蓄的能量共同作用,形成冲击效果也越好。根据经验和冲击式压路机设计行车速度要求,碾压速度不得小于9km/h,也不得大于15km/h
3、冲击压路机应用工程范围
⑴、湿陷性黄土基底的浅层压实及高填层压实。浅层软弱地基(3m以内)的处理。
⑵、原地基的压实。
⑶、设计高度1.5m以上高填方填石路堤的分层压实。半填半挖类型路基的分层压实。
⑷、高速铁路的路基施工,特别是无渣轨道的基础压实。
⑸、机场跑道的压实、旧跑道的破碎与加固。
⑹、垃圾场的垃圾填埋压实,楼房、工厂地基的压实及粉煤灰等废弃物的压实等。
⑺、填海工程的补强压实。
⑻、旧路改建与路基加宽的冲击压实。
⑼、旧路改建与路基加宽的冲击压实等填海工程的补强压实。
⑾、水利工程大堤的压实和加固、农田的压实防渗、盐场的压实防渗。
二、冲击压路机选型配套
1、选型
目前国内生产冲击压路机有很多型号,产品主要有三边形、四边形、五边形三种类型,其中以三边形最多,约占80%左右;冲击轮有两轮、单轮,现主要以两轮为主,约占95%左右;行走有拖式、自行式,以拖式为主,约占90左右;型号有YCT16YCT20YCT255YCT23等,根据施工需要选择应用,型号区别以冲击轮边数、冲击势能来区别。类别繁多,选用不当,很难达到预期目的,经现有工程实践证明,对于路堤、路床的检验性补压及填石、土石混填路堤的分层压实,宜选用YCT25三边形冲击压路机;混凝土、沥青路面改造,宜选用5YCT23五边形冲击压路机。
2、配套
冲击压路机冲击力的大小与其配套的牵引机功率、牵引速度成正比;牵引速度达到9km/h15km/h时冲击压路机才能发挥到最好的冲击压实效果。为满足冲击压路机对工作速度的要求,保证其在路基有坡度的条件下正常工作,牵引机的选配尤其重要,功率应达到240kw以上,牵引行驶速度在9km/h15km/h之间,采用液力传动方式,有缓冲减振机构,并要有与冲击压路机配套的液压系统,以方便冲击压路机冲压过程中过桥涵及近距离转场。
3、参数
冲击压路机参数一览表
 
YCT20
YCT25
5YCT23
整机质量
12000kg
16000kg
16000kg
冲击势能
20KJ
25KJ
23KJ
工作速度
9-12km/h
10-15km/h
8-10km/h
牵引功率
180kw
240kw
200kw
冲击轮宽度
2×800mm
2×900mm
2×800mm
牵引钩高度
760mm
760mm
760mm
外型尺寸
3710×2750×1800mm
3729×2950×2150mm
3720×2750×2100mm
压实产量(参考值)
1500m3/
1850m3/
3400m3/
牵引机参数一览表
  
QCY360
工作质量
16000kg
发动机型号
潍柴、杭柴WD615-46
发动机功率/转速
266kw360PS)/2200r/min
外形尺寸(长×宽×高)
5975×2750×3320mm
转弯半径(外侧)
5800mm
最小离地间隙
360mm
轴距
3000mm
燃油箱容积
444L
最大牵引力
Ι档126kN      Ⅱ档106kN
理论爬坡能力
6%(牵引工作时)60%(不工作时)
前进档行驶速度(km/)
Ι档08.4  Ⅱ档015.2  Ⅲ档029
倒退档行驶速度(km/)
Ι档010
轮胎规格
23.52516PR
三、冲击压路机施工前的准备工作
1、施工前修建或租赁生活与工程用房,解决好通讯、电力和水的供应,做到材料、机械设备、劳动力、生活供应等全面落实。
2、在正式施工前,在熟悉设计文件的基础上,应对设计采用冲击碾压的路段进行现场核对施工调查,以确认冲压面积、地形等是否满足要求,对不符合实际的设计可根据施工管理程序向有关部门提出修改意见。
3、施工前应根据设计文件的要求、工程量的大小和计划进度要求,合理安排冲击压路机的数量、型号与操作机手,每台冲击压路机的不同工点间的反复调运距离不宜超过3公里。
4操作机手在施工前必须经培训合格,严禁未经培训或培训不合格的操作人员驾驶冲击压路机施工,每台冲击压路机的操作机手不宜少于2人。
5.施工前应收集并熟悉有关施工图、工程地质报告、土工试验报告和地下管线、构造物等资料。
6、施工前根据现场收集到的情况、核实的工程数量,按工期要求、施工难易程度、当地的气候条件等编制实施性施工组织设计,报现场监理工程师或业主批准并及时提出开工报告。
7、冲压施工过程因油料用量较大,要保证油料的供应。并应备有必要的维修场地、维修设备及数量相当的维修技术人员,对于一些易损件应有备份。
8、准备夜间施工时,现场必须有符合操作要求的照明设备,施工场地要设置路灯,对于需要保护的结构物、施工中的小型桥涵、两侧穿越路基的管线等临时工程应设置围栏,并悬挂红灯警示标志。对于高路堤的碾压则应在离路堤边缘1.5m的位置设置反光警示标志。
9、按《公路路基施工技术规范》的要求做好导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增设水准点等,水准点埋设位置离冲压区的距离按构造物的不同应不小于5-30m,以防受震动影响。
四、冲击压实施工工艺
1、用平地机对冲压工作面进行清理,整平。
2、埋设观测点标志,冲击前观测沉降标志的标高,并做好记录。
3对取土场的土样进行试验,确定料粒组成与最佳含水量。检测冲击碾压前的路基含水量,并保证含水量在最佳含水量的-4%+2%范围内
4冲击压路机一般有两个冲击轮,两轮之间有一定的间隙,而且介质受冲击后落点间断分布。所以冲击压实采用来回错轮的方式,轮迹之间不重叠。第二趟错轮时,一个单轮从第一趟轮迹间隙通过,依次类推直至全部表面被通过算压实一遍。如图1所示(略)。
5、第一遍后在纵向上应使冲压落点错开1/6冲击轮周长,保证每一个点都被压实,达到落点均匀分布,基础整体增强的目的。冲击压路机进行冲击压实,机械行进速度应匀速,速度宜为12km/h变速时必须停机,在一个冲压过程中不得变速。冲压过程中应保持正确的行驶方向,保证不产生漏压现象,并尽量消除波峰波谷。冲压时,距路基边缘安全距离不少于1.0m
6、冲击压实工作时,冲击压路机的行走线路一般采用环形法,对于较宽的路基,可先从路基中线开始,到冲压端头时转向一边侧,沿路基边侧返回,到端头然后再转向路基内,沿路基另半侧靠中线开始第二趟冲压,第二趟采用错轮方式。依次类推直到全部通过。如图2所示。冲击压路机按顺时针与逆时针方向,每5遍进行交替作业。土方填筑段冲压遍数为15遍,使有效压实深度范围内的路基均匀密实。
7、分层压实限于下路床以下,适用于填土高度>120cm的路基,对于填石路基的压实层厚应在80cm100cm,对于风化砂粒土、砂岩的压实层厚为60cm80cm,对于细粒土的压实层厚应在40cm60cm,具体厚度在施工中根据具体情况及监理工程师的工作指令划分合理的冲击压实厚度及层数,但最低不得低于30cm。
   8、冲压过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时,可用平地机平整后再进行冲击压实,若路基表面扬尘,可用洒水车适量均匀洒水继续冲压。
9、冲击压实后表面含水量明显增大或软弹,应停止冲压,待含水量合适或再固结后才能继续冲击压实。若表土干燥,下道应适量洒水,以保证压实效果。
10、冲压结束,用平地机整平施工冲压路段,然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整。
五、路基施工顺序
进行冲击压实前先用振动压路机分层(层厚不超过30cm)摊铺压实至冲击压实设计层厚高度,然后冲击压实。
路基的冲击压实施工工艺可按图3进行(略)

六、施工注意事项

1、如表面干燥要适量洒水,防止表面粉尘化,影响能量深层传递。
2、车辆转弯时应调整转弯路线,使冲击凸轮落点不致重复前次落点,以减少波浪现象。
3、冲压过程中应匀速冲击压实,变速时必须停机,在一个冲击压实行程中不得变速。冲压过程中应保持正确的行驶方向,并保证不产生漏压现象。上下坡时,应事先选好档位,不得在坡顶上换档,下坡时,不得使用空档向下滑行。
4、。应从中间向两侧冲压,冲击压实时,距路基边缘安全距离不少于1.0m。冲压傍山路基时,应由里侧向外侧冲压,距路基边缘安全距离不少于1.5m
5、长度不足30m或宽度不足6m的场合,压实设备无法调头,不能有效对施工作业面进行冲击压实时不适宜冲击压实。
7、距桥台背的距离小于台高加2m的范围,或近于15m的范围,防止压实对桥台的影响。
8、距涵洞顶小于25m的范围,对填石路基,石块强度大于15MPa时,距涵洞顶小于4m的范围不适宜冲击压实。
9、有路肩式挡土墙的路段,或路堤式挡土墙的墙背部位不适宜冲击压实。
10、需要采用冲击压实时,应确认冲击压实是否适用,适用范围和需要冲击压实的具体层位,方可进行冲击压实施工。
11、进行冲击压实前,工作面应平整、并用重型振动压路机碾压密实,方可进行冲击压实施工。
12、作业前,各系统管路及接头部分应无裂纹、松动和泄漏现象,确认正常后方可启动。
13、。夜间施工时,现场必须有符合操作要求的照明设备,施工场地要设置路灯,对于需要保护的结构物、施工中的小型桥涵、两侧穿越路基的管线等临时工程应设置围栏,并悬挂红灯警示标志。对于路堤边坡等必须有夜间警示标志。
14、转移场地时,应将冲击轮支撑起离开地面,防止损坏运输道路。
15、必须选用合适的牵引机械,才能发挥冲击压路机的压实效果。若对冲击压路机采用推土机或装载机牵引,就会存在牵引功率小、工作速度慢、无配套液压系统、无缓冲减振机构的缺陷,转场和过桥涵又不方便,从而影响和限制冲击压路机的压实使用效果。专用QCY360牵引机牵引功率360ps,行驶速度030km/h,工作速度015km/h,是目前国内牵引力和牵引速度与冲击压路机性能匹配最佳的牵引机械。
16、对于冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记,禁止无关车辆与闲杂人员的出入。
17、施工过程中须注意噪声对环境的影响,合理安排施工时间,尽量予以避免。
 
             中铁二十局集团西安工程机械有限公司
冲击压路机购买联系人:高明玺
                   电话:13809196867   029-62600389






 
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