淺談公路工程施工機械的合理選擇

高 偉

(河北省秦皇島路橋建設開發(fā)有限公司)

1 合理選擇施工機械的主要依據(jù)

通常選擇施工機械主要是根據(jù)公路工程項目的施工量以及施工進度來決定。為了保證施工質量、施工進度以及經濟效益和社會效益，如果項目的工程量相對較大，機械設備就要選擇相對比較大型的，并且技術先進的，如果工程量相對較小，則就相應的選擇中小型的設備，或者現(xiàn)有的。當然，由于公路建設機械施工是受著多方面的因素的影響的，因此上述選擇機械的依據(jù)并不是絕對的。比如某大型的公路建設項目會受到道路或者橋梁等諸多條件的限制，大型的機械設備無法通過，如果只是為了解決運輸?shù)膯栴}而再修一條道路，很顯然從成本的角度考慮是非常不經濟的，所以選擇中小型機械是比較合理的。再比如高原地區(qū)受地域地理環(huán)境的影響，即使工程量不大也要選擇配置了增壓柴油機的施工機械。

2 合理選擇施工機械的一般原則

(1)適應性:即施工的機械設備要和公路工程項目實際應用相適應，施工機械要可以滿足工程建設的作業(yè)要求以及施工條件。比如路基工程具有施工范圍大、條件變化多等特點，因此在選擇施工機械時，不僅要靠慮工程所在地的地理環(huán)境、地形地貌、場地面積以及運輸距離的遠近、施工斷面的形狀尺寸和工程的質量要求等等，還要充分考慮施工機械的工作容量、生產效率等，要做到和公路工程的進度和工程量相適應，從而避免了由于施工機械的作業(yè)能力無法滿足施工要求而導致工期延誤的問題出現(xiàn)，再者也避免了由于作業(yè)能力過大造成機械的利用率下降。如果條件許可，可以采購新設備或者租賃施工機械，再么進一步的挖掘現(xiàn)有設備的潛力等，從而使得施工機械的選擇與公路建設項目盡量做到最佳匹配。

(2)先進性:新型的公路建設機械都具備明顯的低耗高效、工作可靠、施工安全、質量優(yōu)良以及性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，盡管有時產品單價與普通的機械相比比較高，但是其性價比也高，公路工程的施工任務也由于有了可靠的機械設備得到較高的質量的保證。此外，如果施工的機械比較先進的話，因為其性能好、安全性高、故障率低等優(yōu)勢，對于工程的技術經濟效益來說也有著積極的影響。

(3)經濟性:施工單價是選擇公路建設工程機械經濟性的基礎條件，其受著日常機械正常折舊耗損以及運用費用等因素的影響。如果公路工程的施工過程中采用的是大型的、先進的施工機械，盡管會有較大的一次性投入，但是其投入應該與工程量成正比，如果進行成本分攤的話，那么對于整個項目來說成本的影響就比較小了。所以在選擇公路的施工機械時，要充分衡量工程量和機械費用的關系，還要把施工機械的可靠性以及先進性考慮在內，這也是會對公路工程機械化施工經濟效益產生直接影響的一個重要因素。

(4)安全性:在選擇施工機械時，不僅要選擇合適的施工機械，以保證項目工程的質量與施工進度，還要對施工機械的可靠性以及安全性加以充分的考慮，比如是否穩(wěn)定行駛、是否裝設的翻車或者落體保護的裝置、是否隔音防塵、如果項目具有一定的危險性是否可以進行遙控操作等等。同時，施工人員以及設備也要受到相應的安全保護，自然環(huán)境以及已有的建筑設施也不能由于機械的施工而遭到破壞。

(5)通用性和專用性:按照公路建設項目的相關要求，保證施工質量以及施工進度最主要的條件之一就是施工機械的選擇要合理。在選擇機械的過程中，要對施工機械的專用性以及通用性加以充分的考慮。一般通用的施工機械可以用一種機械代替一系列的機械，做到一機多用，從而減少的作業(yè)占地面積，工序也得到了有效的減化，機械的使用范圍進一步擴大，利用率得到了提高，管理及維修都非常方便。而專用的施工機械則有著生產效率高、施工質量好等優(yōu)點，如果某些作業(yè)量大以及施工要求比較特殊的項目，比較適合選擇專用性的施工機械。

3 公路工程施工機械的合理組合

3.1 施工機械技術性能的合理組合

(1)主要機械與配套機械的組合。通常在選擇這種機械組合時，配套機械的工作容量以及生產效率和設備的數(shù)量都要設計的相對較大，以便于主要機械的施工效率可以得到充分的發(fā)揮。比如自卸車的車廂容積就要是挖掘機的鏟斗容量的三到五倍，不過也不可大過七到八倍。

(2)主要機械與輔助機械的組合。這種組合中，輔助機械的生產率要相對稍大些，才可以使得主要機械的工作效率得到充分的發(fā)揮。

(3)牽引車與其他機具的組合。這種組合的機械設備選擇要注意二者的相互適應性，要盡量取得最佳聯(lián)合作業(yè)效益，避免出現(xiàn)小馬拉大車或者大馬拉小車的問題。

3.2 施工機械類型與其數(shù)量的合理組合

(1)施工機械類型及數(shù)量宜少不宜多。根據(jù)公路建設項目的作業(yè)內容，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度、管理和維護。

(2)并列組合。只依靠一套施工機械組合作業(yè)，當主要施工機械發(fā)生故障時，就會造成公路建設項目全線停工。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。

在多年的公路工程施工實踐中，我公司從實際出發(fā)，根據(jù)公路建設項目和我公司施工機械保有量(機型、規(guī)格、數(shù)量)曾采用如下不同的方法選配施工機械。實踐證明，這些選擇方法是科學的、合情合理的、切實可行的，且所完成的公路工程建設任務的技術經濟效益較好。

4 選擇施工機械的依據(jù)

4.1 根據(jù)公路建設項目作業(yè)內選擇施工機械

以路基工程施工為例，路基工程作業(yè)內容包括土石方挖掘、鏟運、填筑、壓實、修整及挖溝等基本內容，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)表1所列的工程類別選擇機械與設備。

表1 根據(jù)路基工程作業(yè)內容選擇施工機械

4.2 根據(jù)公路建設項目工程量選擇施工機械

在公路建設項目的施工期限內，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30 km。在路基工程施工中，選擇施工機械時應考慮運輸機械的經濟運距和道路條件。所謂經濟運距，是指機械施工時較為經濟的范圍。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)表2推薦選擇施工機械。

表2 根據(jù)運距和道路條件選擇施工機械

4.4 根據(jù)土質選擇施工機械

在路基工程施工中，土壤是施工機械作業(yè)的主要對象，其性質和狀態(tài)直接關系到施工機械的作業(yè)質量、作業(yè)效率和成本，因此土質是選擇施工機械的重要根據(jù)之一。根據(jù)土壤性質和狀態(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項目施工期間的氣象情況。例如，久晴不下雨、土質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雜，除了上述因素外，還要考慮調燃料供應、機械維修與管理、機械的調遷與轉場等，因此要針對公路建設項目的實際情況，結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、經濟、實用的施工機械。