淺談公路工程施工機械的合理選擇

歐長營

【摘 要】公路建設(shè)項目施工過程中，首先需要解決的問題是施工機械的配備——選型、組合和購置(或租賃)。根據(jù)我公司多年的公路施工實踐，現(xiàn)將有關(guān)公路工程施工機械合理選擇的主要依據(jù)、一般原則、選擇方法以及科學(xué)的配套組合等技術(shù)問題進行簡要的總結(jié)、分析，以便與公路建設(shè)的同行們交流。

【關(guān)鍵詞】公路工程施工 機械配套組合

1 合理選擇施工機械的主要依據(jù)

合理選擇施工機械的主要依據(jù)是公路建設(shè)項目的工程量和施工進度。一般情況下，為了保證公路工程的施工質(zhì)量、施工進度和提高技術(shù)經(jīng)濟效益，公路建設(shè)項目工程量大時應(yīng)采用大型機械和先進設(shè)備，而工程量小時則應(yīng)采用中小型機械和現(xiàn)有設(shè)備。但這不是絕對的，因為影響公路建設(shè)機械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建設(shè)項目由于受道路、橋梁等條件的限制，大型施工機械不能通過，若為了解決運輸問題而另修道路，顯然因耗資很大而不經(jīng)濟，因此使用中小型施工機械則較為合理。又如，空氣稀薄的高原地區(qū)，即使工程量不是很大的公路建設(shè)項目，也必須選用配備增壓柴油機為動力裝置的施工機械。

2 合理選擇施工機械的一般原則

2.1適應(yīng)性。施工機械與公路建設(shè)項目的具體實際相適應(yīng)，即施工機械要適應(yīng)公路建設(shè)項目的施工條件和作業(yè)內(nèi)容。例如，路基工程的施工范圍廣、施工條件變化大，選用的施工機械一方面應(yīng)適應(yīng)公路工程所在地的氣候、地形、土質(zhì)、場地大小、運輸距離、施工斷面形狀與尺寸、工程質(zhì)量要求等，另一方面施工機械的工作容量、生產(chǎn)率等要與公路工程進度及工程量相符合，盡量避免因施工機械的作業(yè)能力不足而延誤工期，或因作業(yè)能力過大而使施工機械利用率降低。在條件許可的情況下(購買新的施工機械，或租賃施工機械或挖掘現(xiàn)有設(shè)備潛力)，盡量選擇最適合公路建設(shè)項目內(nèi)容的施工機械。

2.2先進性。新型的公路工程施工機械具有高效低耗、性能優(yōu)越穩(wěn)定、工作安全可靠、施工質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點，產(chǎn)品單價雖然不同于一般，但其性價比仍較高，更能保質(zhì)保量地完成公路工程施工任務(wù)。此外，采用先進的施工機械，由于其性能優(yōu)點、安全可靠、故障費低，最終可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟效益。

2.3經(jīng)濟性。公路工程施工機械經(jīng)濟性選擇的基礎(chǔ)是施工單價，它主要與施工機械的固定資產(chǎn)消耗及運行費用等因素有關(guān)。采用先進的大型的施工機械進行公路工程施工，雖然一次性投資較大，但它可以分攤到較大的工程量當(dāng)中，對公路建設(shè)項目的成本影響較小。因此在選擇公路工程施工機械時，必須權(quán)衡工程量與機械費用的關(guān)系，同時要考慮施工機械的先進性和可靠性，這是影響公路工程機械化施工經(jīng)濟效益的重要因素。

2.4安全性。在選擇合適的施工機械、保證公路建設(shè)項目工程質(zhì)量和施工進度的同時，應(yīng)充分考慮施工機械的安全可靠性，如行駛穩(wěn)定、有翻車或落體保護裝置、防塵隔音、危險施工項目可遙控操作等。此外，在保證施工人員、設(shè)備安全的同時，應(yīng)注意保護自然環(huán)境及已有的建筑設(shè)施，不致因所采用的施工機械及其作業(yè)而受到破壞。

2.5通用性和專用性。根據(jù)公路建設(shè)項目的技術(shù)要求，選擇合適的施工機械是保證工程質(zhì)量和施工進度的重要條件之一。在此過程中，應(yīng)充分考慮施工機械的通用性和專用性。通用施工機械可以一機多用，用一種機械代替一系列機械，簡化工序，減少作業(yè)場地，擴大機械使用范圍，提高機械利用率，方便管理和修理。專用施工機械生產(chǎn)率高、作業(yè)質(zhì)量好，因此某些作業(yè)量較大或有特殊施工要求的公路建設(shè)項目，選擇專用性強的施工機械較為合理。

3 公路工程施工機械的合理組合

3.1施工機械技術(shù)性能的合理組合

3.1.1主要機械與配套機械的組合。配套機械的工作容量、生產(chǎn)率和數(shù)量應(yīng)稍大一點，以便充分發(fā)揮主要機械的作業(yè)效率。例如，自卸運輸車的車廂容積應(yīng)是挖掘機鏟斗工作容量的3～5倍，但不要大于7～8倍。

3.1.2主要機械與輔助機械的組合。輔助機械的生產(chǎn)率應(yīng)略大一些，以便充分發(fā)揮主要機械的生產(chǎn)率。

3.1.3牽引車與其他機具的組合。兩者要互相適應(yīng)，不能出現(xiàn)“大馬拉小車或小馬拉大車”現(xiàn)象，以便獲得最佳的“聯(lián)合作業(yè)”效益。

3.2施工機械類型與其數(shù)量的合理組合

3.2.1施工機械類型及數(shù)量宜少不宜多。根據(jù)公路建設(shè)項目的作業(yè)內(nèi)容，盡可能地選用大工作容量、高作業(yè)效率的相同類型的施工機械。一般來說，組合的施工機械臺數(shù)適當(dāng)減少，有利于提高協(xié)同作業(yè)的效率。施工機械品種、規(guī)格單一時，便于施工過程中的調(diào)度、管理和維護。

3.2.2并列組合。只依靠一套施工機械組合作業(yè)，當(dāng)主要施工機械發(fā)生故障時，就會造成公路建設(shè)項目全線停工。若選用兩套或多套施工機械并列作業(yè)，則可避免或減少全線停工現(xiàn)象的發(fā)生，瀝青路面施工中人們多采用兩套瀝青攤鋪機、壓路機并列作業(yè)即為典型實例。

4 施工機械的選擇方法

4.1根據(jù)公路建設(shè)項目作業(yè)內(nèi)選擇施工機械

以路基工程施工為例，路基工程作業(yè)內(nèi)容包括土石方挖掘、鏟運、填筑、壓實、修整及挖溝等基本內(nèi)容，以及伐樹除根、松土、爆破、表層清理和處置等輔助作業(yè)，每種作業(yè)可根據(jù)工程類別選擇機械與設(shè)備。

4.2根據(jù)公路建設(shè)項目工程量選擇施工機械

在公路建設(shè)項目的施工期限內(nèi)，按照施工計劃中的月作業(yè)強度和日作業(yè)量選擇施工機械。

4.3根據(jù)運輸距離和道路情況選擇施工機械

在瀝青路面施工中，為保證瀝青混合料攤鋪工序所需溫度(≥110℃)和壓實工序所需溫度(≥90℃)，自卸車運輸瀝青混合料的距離不宜超過30km。在路基工程施工中，選擇施工機械時應(yīng)考慮運輸機械的經(jīng)濟運距和道路條件。所謂經(jīng)濟運距，是指機械施工時較為經(jīng)濟的范圍。道路條件是指道路的類別、路況、坡度和路面阻力等。因此，可根據(jù)具體情況選擇施工機械。

4.4根據(jù)土質(zhì)選擇施工機械

在路基工程施工中，土壤是施工機械作業(yè)的主要對象，其性質(zhì)和狀態(tài)直接關(guān)系到施工機械的作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)效率和成本，因此土質(zhì)是選擇施工機械的重要根據(jù)之一。根據(jù)土壤性質(zhì)和狀態(tài)，我公司可供選擇的土方施工機械有推土機、裝載機、平地機、挖掘機等，壓實機械有光面壓路機、輪胎壓路機、振動壓路機等。

4.5根據(jù)氣象條件選擇施工機械

雨水會迅速改變土壤狀態(tài)，特別是粘土。因此，選擇施工機械時要充分考慮公路建設(shè)項目施工期間的氣象情況。例如，久晴不下雨、土質(zhì)干燥時可選擇輪式施工機械進行作業(yè)，反之，曠日持久下雨、土壤過分潮濕和作業(yè)場地及道路泥濘時，則選用履帶式施工機械進行作業(yè)為宜。

由于影響公路工程機械化施工的因素很多且很復(fù)雜，除了上述因素外，還要考慮調(diào)燃料供應(yīng)、機械維修與管理、機械的調(diào)遷與轉(zhuǎn)場等，因此要針對公路建設(shè)項目的實際情況，結(jié)合施工單位的具體條件，綜合分析各種因素，著重解決重點、困難問題，選擇高效、經(jīng)濟、實用的施工機械。

(作者單位：安徽省蕭縣路橋公司）