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振蕩壓實技術在國外道路施工中的應用

作者:myjianzhu發布日期:2012-04-03 語言朗誦 評論收藏 0


2.2 歷史景區內的施工
  在德國Bingen、Rüdesheim、Boppard和Koblenz區域之間Rhine狹谷的中部,具有極高價值的歷史建筑群就坐落在狹窄的河岸旁,河岸兩旁陡峭的山坡上是大片的葡萄園。居住在這田園詩畫般村莊里的許多居民每天要開車到火車站,然后換乘火車去他們的工作地點。加上大量游客接踵而至,道路便愈來愈擁擠,于是鎮政府決定在緊靠車站旁修建一個能提供100個車位的大型停車場。
  2.2.1 傳統振動壓路機產生的振動會損壞房屋壓實不得不停下
  德國Eurovia Teerbau公司在Koblenz的分公司負責該工地的工作。在拆除原有設施后,土方挖掘隨后進行。土方工程需要挖到離地面70-80cm的深度,原因是這里的土壤是含有大量砂子的含水量較高的粘土,土壤材料達不到要求的承載強度。新的車站月臺被L型石欄將鐵路和街道分開,攤鋪路面則在原街道線路上進行。然后再開始底基層的施工。0~100規格的石料從靠近Frechting shausen的周圍運來,用作防凍層的多層材料。根據當地的情況,材料的壓實剛開始是用傳統的振動壓路機的碾壓的,雖然當地古建筑被街道與工地分開,由于壓路機的振動在基層中傳播的太遠,且在建筑物中都有著明顯的感覺,因此,壓實工作不得不停下來。
  2.2.2 用振蕩壓實技術作為解決方案
  “對我們來說,那很清楚我們不能繼續像這樣碾壓,一個替代方案必須要找到,”現場負責人、土木工程師Wolfgand Hammes報告說,“用靜碾壓路機對我們的來說是不可接受的。因為工程的截止期限將會超過”。為確保工地的快速和連續施工,決定引進帶有振蕩技術的Hamm壓路機進行施工。在規定的時間內,維特根集團在Windhagen的銷售和服務公司及時安排出了一臺Hamm 3414HT VIO型號的壓路機。這種機器具有出色的特點:它能將振動或振蕩完美地結合起來,在振蕩模式中可以轉換成振動模式,甚至在整個壓實過程中這兩種模式都可以交替轉換,振動力的大小可以調整。而振蕩模式則特別適用于Oberwesed工地,采用這種動態壓實,鋼輪始終與地面接觸。不同于傳統振動鋼輪的是:它安裝有2個同步旋轉的不平衡軸,驅動鋼輪同時向前向后擺動。通過壓路機適當的重量和切向方向的剪切力進行振蕩壓實而不會在垂直于地面方向產生沖擊和振動。
  因為不同的壓實原理,具有振蕩功能的壓路機僅傳輸相當于傳統振動壓路機所產生的大約15%的振動,這就是為什么Hamm壓路機和具有振蕩的壓實器能夠使用于非常接近于那些對振動非常敏感的建筑物、排水管道和橋梁的原因。這種機器不僅對這些工程可以壓實,而且對土壤所有的其它“正常”類型和瀝青層的碾壓也都非常快捷、可靠,同時保護了環境。
  2.2.3 完全值得信任的振蕩壓實技術
  “居民對用振動壓路機施工后的嚴厲批評是理所當然的了,那就是為什么他們令人驚訝地贊同的原因:他們感受到了Hamm振蕩壓路機碾壓的影響是如此之小”,富有經驗的土木工程師Hammes說。工地負責人和機器的駕駛員Thorten Bertuch證實了這個說法并進一步說道,“我還從沒用過這么靜的壓路機,感謝振蕩技術使人在駕駛室內幾乎感覺不到振動,這兩大優點對于我作為一個壓路機手來說是非常欣慰的,而對于我的同事和居民也同樣如此。”已明確得到證明的是:幾遍碾壓后,已經達到了出色的壓實度,這能夠從載有石料的重載卡車碾過和停留在已壓實過的路面而不會引起壓痕中可以看到。
  在Koblenz的 Eurovia Teerbau團隊高興地發現了在如此短的時間內,一臺機器在這個敏感的環境中能夠高效率地工作,并能夠尊重環境而又經濟地壓實。這就是為什么Teerbau公司正在使用的Hamm振蕩壓路機毫無疑問將不是最后一次。
  2.3 天燃氣管線上的施工
  2.3.1 用Hamm 3412 VIO振蕩壓路機在天然氣管線上的動態壓實
  與任何市政工程承包商的問題相似:表面必須壓實,但要壓實的表面位于地下管網之上。對于許多承包商的答案是靜態壓實——一種耗時長、相當低效和昂貴的方法。相反,Hamm振蕩壓實技術被允許甚至對于敏感的地下設施采用動態碾壓。這種壓實方法不僅快、高效且節省費用。這種先進壓實方法的一個典型應用是在Bergneustadt的新DEKRA火車站的挖掘工程的建設期間。從2005年秋天開始,許多卡車、私家小車和其它車輛被趕進試驗中心將接受MOT試驗,這項完全土方的合同是由德國EER Raithel授權的。
  在準備階段,經理Alexander Raither觀察到在這個工地地下的天然氣管線是屬于E•ON-Ruhrgas AG運營的,他通知能源供應公司辦公室,送一位元件和材料測試部門的測量工程師到施工現場。在工程能夠開始之前,Raithel公司必須通過測試證明用Hamm 3412 VIO型壓路機動態壓實不會對天然氣管線造成任何損壞,該管線以50bar的壓力輸送天然氣到分配站。
  2.3.2 振蕩壓實的相當低的振動應力
  已存在的地質不適合壓實,因此,Raithel公司在整個施工區域要把土挖到70cm深。根據Class Ⅱ規定,在任何情況下表面的最小承載能力必須達到45MN/m2的水平。對檢測達到這一水平的土壤被進一步挖至1.2m以露出天然氣管道。測量工程師在管道上安裝一個傳感器,以便在隨后測量三維方向上振動頻率的速度。在測量過程中,Hamm振蕩壓路機對平行于裸露管線和橫過管線的1.5m長路段進行碾壓。
  2.3.3 振蕩輪的運動確保連續與地面相接觸
  不像振動壓路機其壓實路面是靠鋼輪的上下振動,而Hamm振蕩系統的壓路機鋼輪是連續與地面相接觸的,其壓實激振作用力沿水平方向。因此,振蕩壓實能夠近距離使用于對振動敏感的以及電纜和地下管線上的結構物,甚至可使用于橋梁上和多層停車場。
  而且,振蕩壓實還具有另外引人注目的特點:在振蕩壓路機施工中,壓實度隨著碾壓遍數的增加而增加,但卻不會引起過壓。而且系統產生的噪音低、增加了操作舒適性。最后但一樣重要是,顯著地減少了振動應力,延長了易損件的使用壽命。
  2.3.4 為振蕩壓實大開綠燈
  既使是在Bergneustadt的檢測試驗時,富有經驗的測量工程師肯定地說“盡管是動態壓實,振動速度也低于通常的壓路機”。振動速度是一項測量天然氣管道上應力的特殊指標。如果管子振動太快,焊縫將會開裂。并且,在最壞的情況下,嚴重的可能引起爆炸。為了避免這種事故的發生,德國DIN標準規定,“新建的天然氣管線”在施工中能以100mm/s的最大速度振動。天然氣供應公司E•ON -Ruhrgas 有著更為嚴格的規定:對于其所有的天然氣管線,僅允許建筑機械產生最大為30mm/s的振動速度。
  Hamm振蕩壓路機很好地處于這兩個限定指標之下。測試表明,振動速度介于1.1mm/s和8.9mm/s之間,平均值僅為3.8mm/s。垂直于管線方向,碾壓特別柔緩。因而,對本項目建筑施工,這個方向被E•ON-Ruhrgas作了明確規定。當然,在建筑工地,能源供應公司也常常不得不坦率地接受所期待的管道載荷將不會處于規定的應力限定范圍之下的事實,因為對每一個工地,其地質和其它參數必須要分別考慮。可是,無論何時將振蕩壓路機作為壓實設備使用,測量工程師便可放心地依靠這樣的實事:這些先進的建筑機械,隨著他們非攻擊性的動態壓實過程,將會讓天然氣管道完好無損。


 
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