高速液压夯实机改装及实用

1 工程概况及选型

1.1 工程概况

本工程位于宁夏银川市东部，包含新增互通式立体交叉4处，新增分离式立交2 处，主线工期为3 个月，挡墙结构形式为扶壁式，总长约6 km，高度为2～9 m，挡墙台背需回填土石方填料约5 万m3，施工进度和质量压力大。

1.2 设备选型

设备管理人员根据路面夯实新技术及台背回填相关质量、规范要求，结合项目部实际情况，将自有装载机进行改装，进行挡墙台背回填夯实作业。装载机的型号为雷沃958G 型，属50型装载机，功率162 kW，整机质量16.9 t。结合夯实机相关性能参数（表1），遂选定山东天路TRA40 型高速液压夯实机。并将装载机尺寸图样及性能技术数据与夯实机厂家进行互通，经过计算与核验，量身定制夯实机尺寸。

表1 夯实机性能参数

2 改造实例

2.1 夯实机的组成

夯实机主要由箱体、锤体、链接架、液压系统、监控元件和控制盒等组成。

2.2 工作原理

夯实机的工作原理是采用动压法压实路基，动力由装载机液压油泵提供。通过控制盒（PLC 处理器、集成电路、电子元件等构成）与接近传感器、电磁换向阀等监控原件组成的控制系统下达指令，由逻辑阀组控制夯实机液压油缸，使夯锤提升至一定高度后在重力作用下加速下落，并在液压系统的作用下往复运动，高速击打带缓冲垫、静压在地面上的夯板，再通过夯板夯击地面，实现夯实作业。

2.3 夯实机的改装

（1）将夯实机在平整坚实的地面上放正，保持安装部件垂直。

（2）取出装载机铲斗与动力臂的连接销，将铲斗卸下。

（3）将夯实机的链接架与装载机的动力臂连接，装好定位销（图1），注意在定位销上涂抹锂基酯润滑。

（4）将装载机液压泵的进油管及回油管分别与夯实机的进油、回油管路进行对接，并将其固定在设备上（图2）。

图1 链接架与动力臂连接

图2 液压油管连接及固定

（5）将夯实机的传感器、电磁阀、控制线路等进行安装、固定（图3），做好相关标识标记。

（6）将夯实机的控制盒安装于装载机驾驶室内，将底座焊接固定（图4），焊接时务必断开装载机电源线路，以免引起车身控制线路损毁。将输出控制线路、输入电源线路引入到控制盒内接好（图5），输入电源电压DC 24 V，共两相，正极接到装载机电源保险上，负极搭铁即可（图6）。

2.4 夯实机的调试

（1）待设备及线路安装完毕、检查无误后接通电源，检查控制盒仪表及各指示开关的工作是否正常。

图3 控制线路安装

图4 底座焊接固定

图5 控制盒接线

图6 输入电源接线

（2）仪表运行正常后设定相关参数，照实际施工技术要求设置锤体冲击高度和冲击次数等，冲击高度分为3 挡，1 挡设定高度为0.6 m，2 挡设定高度为0.9 m，3 挡设定高度为1.2 m，将参数输入到控制程序中（图7）。

（3）仪表设置完成后可开始单机负荷试运行，将夯实机行驶到工作位置，夯板正放在夯实面后，按下控制盒启动键，开始夯实作业（图8）。

2.5 实用注意事项

图7 控制盒仪表参数设定

通过一段时间设备的使用和维护，总结出如下注意事项：

（1）夯实机本体质量约为5.8 t，行驶中易造成重心不稳引起侧翻，因此设备行走过程中必须保持车体稳定，爬坡时不得歪斜。

（2）工作中夯实机夯板必须与夯实面紧密贴合，且垂直放置，以免空夯击造成设备损坏。

（3）每日施工前检查各链接部位紧固螺栓，如松动应及时涂防松胶后按规定力矩紧固、锁死，必要时更换，检查箱体、锤垫、锤体是否完好，及时清除杂物、积尘、泥土等，并在导轨上均匀涂锂基脂润滑。

（4）液压密封圈、接近传感器等在夯实作业中损坏率较高，属于易损件，需常备，避免耽误施工。

（5）检查液压系统是否有渗漏，经常性检查设备液压油，如缺少应及时补充。

图8 液压高速夯实机回填挡墙台背

3 工效对比

将采用夯实机与传统手扶式压实机具（型号LT780）进行挡墙台背回填对比。具体条件为，采用砂砾进行夯实/碾压，以靠近挡墙1 m 范围为施工区域，回填料方量为5 万m3，按每天有效工作时间10 h，仅考虑施工时间，不考虑试验检测及其他用时的情况下，进行对比。

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