基于養(yǎng)護定額的公路養(yǎng)護機械設(shè)備配置測算方法

楊瑞華，傅搏峰

(1.上海城建職業(yè)學(xué)院 土木與交通工程學(xué)院，上海 201999； 2.上海市路政局，上海 200023)

0 引 言

隨著高速公路里程的增加，養(yǎng)護任務(wù)日益繁重，高速公路養(yǎng)護管理工作已經(jīng)步入了“養(yǎng)護轉(zhuǎn)型、管理升級、改革加速、服務(wù)提高”的新階段。這將對高速公路養(yǎng)護管理的技術(shù)力量、機械設(shè)備等方面提出更高的要求。公路小修保養(yǎng)是指對公路及其工程設(shè)施進行預(yù)防性保養(yǎng)和輕微損壞部分修補，使之保持完好狀態(tài)[1-2]。合理配置小修保養(yǎng)機械設(shè)備對保證高速公路安全暢通，降低養(yǎng)護成本，充分發(fā)揮和提高高速公路綜合社會效益有著積極的意義[3-5]。本文以上海高速公路為例，提出一種高速公路小修保養(yǎng)機械設(shè)備配置的計算方法。

1 公路養(yǎng)護機械設(shè)備配置的順序

公路養(yǎng)護機械設(shè)備在選擇和組合過程中，應(yīng)遵循先進性、經(jīng)濟性、適用性、配套性、可靠性、安全環(huán)保性等原則，按照以下順序優(yōu)先配置。

1.1 首要配足公路日常養(yǎng)護機械

日常維修保養(yǎng)是為保持公路及其附屬設(shè)施的正常使用功能而進行的保養(yǎng)和輕微修補作業(yè)，主要包括：修剪路肩雜草、清除污泥雜物、排除溝槽積水、清理路肩塌方、填補局部缺損、路面清掃保潔、處理輕微病害和局部更換護欄等。

1.2 優(yōu)先選用多功能綜合養(yǎng)護型設(shè)備

公路養(yǎng)護的特點之一是養(yǎng)護作業(yè)的內(nèi)容多種多樣，而且因季節(jié)和區(qū)域不同而不同，這就要求養(yǎng)護機械能適應(yīng)這種需要，發(fā)展多功能養(yǎng)護機，通過快換工作裝置完成多種作業(yè)內(nèi)容。

1.3 重點配置處治數(shù)量大的病害機械設(shè)備

公路的病害類型及數(shù)量因管養(yǎng)里程、交通量、結(jié)構(gòu)、地域特點的不同而存在差異。從提高設(shè)備利用率、降低成本、提高質(zhì)量來看，對于數(shù)量較大的病害及具有區(qū)域特點的病害處置機械設(shè)備要重點配置[6]。

1.4 專項工程所需機械設(shè)備著眼于社會化服務(wù)

專項工程是對公路及其附屬設(shè)施的一般磨損和局部損壞進行修理、更新和完善的作業(yè)。專項工程所需機械若以滿足公路養(yǎng)護要求配置，可能會造成機械的長時間閑置，因此應(yīng)著眼于社會化服務(wù)，提高機械的利用率和經(jīng)濟效益。

2 公路小修保養(yǎng)機械配置數(shù)量測算方法

2.1 測算基本思路

根據(jù)公路設(shè)施養(yǎng)護維修年度定額中所規(guī)定的維修率，測算年度養(yǎng)護維修工作量。根據(jù)公路養(yǎng)護維修預(yù)算定額，可得到每一類小修保養(yǎng)機械作業(yè)每個臺班工作的效率。據(jù)此，得到某類作業(yè)的年度臺班量T為

T=G/P

式中：G為年度公路小修養(yǎng)護工作量；P為每個臺班的工作效率。

結(jié)合每類作業(yè)的特點和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c，估算得到每類作業(yè)的年度工作天數(shù)D。由于T=SD(其中S為設(shè)備數(shù)量)，則可以計算得到某類小修保養(yǎng)作業(yè)所需的機械設(shè)備數(shù)量。

2.2 測算依據(jù)

本次研究以上海地區(qū)為例，測算所依據(jù)的定額分別為《上海市公路設(shè)施養(yǎng)護維修年度經(jīng)費定額》(以下簡稱養(yǎng)護年度定額)、《上海公路設(shè)施養(yǎng)護維修預(yù)算定額》(以下簡稱養(yǎng)護維修預(yù)算定額)以及上海路政管理部門對市屬國省干線公路的要求，測算主要養(yǎng)護機械設(shè)備的數(shù)量。

《上海市公路養(yǎng)護維修年度經(jīng)費定額》于2010年實施，適用于上海地區(qū)公路設(shè)施的日常小修保養(yǎng)工程，該定額采用“量、價”分離的形式，在對上海公路設(shè)施養(yǎng)護維修作業(yè)方法、養(yǎng)護機械配備、施工人員配置及本市道路養(yǎng)護維修特點進行調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定路面、結(jié)構(gòu)工程等設(shè)施不同使用年限所對應(yīng)的維修量，結(jié)果與養(yǎng)護實際較為符合。定額中的養(yǎng)護維修率與公路的等級、使用年限有關(guān)，公路等級越高、使用年限越長，養(yǎng)護維修率就越高[7-10]?？紤]到上海國省干線公路的大中修周期一般為6～7年，故本次測算中小修保養(yǎng)工作量采用5年以上、10年以下高速公路所對應(yīng)的維修率進行測算。

3 公路部分小修保養(yǎng)機械設(shè)備的配置計算

采用上文提出的機械設(shè)備測算方法對上海公路路面日常養(yǎng)護維修常用的清掃、灌縫、坑塘修補、銑刨、攤鋪等小修保養(yǎng)工作所需的機械設(shè)備配置進行測算。

3.1 機械清掃設(shè)備配置

目前養(yǎng)護年度定額中清掃保潔頻率為每天1 次，每天的清掃工作量為累計車道公里數(shù)，工作天數(shù)為365 d。根據(jù)養(yǎng)護維修預(yù)算定額，1個機械清掃作業(yè)班組1個臺班的工作量為40 km累計車道。由以上的分析得到每100 km的累計車道要滿足每日清掃的要求，必須配備2.5個臺班，即需要清掃車2.5套。

3.2 裂縫灌縫機械設(shè)備配置

根據(jù)養(yǎng)護年度定額，1萬m2公路每年的灌縫量為358 m ，灌縫工作每臺班的工作效率為111 m，得到公路每1萬m2瀝青路面灌縫所需的年度臺班量為3.2。

灌縫工作需在晴天進行，氣溫高時裂縫較小，密封膠不宜進入裂縫，通常在進入秋冬季節(jié)后(10月至次年的3月期間)進行灌縫[11-13]。上海的平均降雨量為1 151.6 mm，降雨天數(shù)為125～135 d，全年扣除雨天和節(jié)假日的影響，全年的灌縫施工天數(shù)取150 d。按照T=SD計算，每1萬m2瀝青路面需要灌縫類設(shè)備的數(shù)量為0.02套。故每100萬m2路面建議配置2套灌縫設(shè)備。

3.3 瀝青路面坑塘修補設(shè)備配置

根據(jù)養(yǎng)護年度定額，高速公路每1萬m2瀝青混凝土路面年度坑塘修補面積為95 m2，一級公路為176 m2，二級公路為158 m2。根據(jù)養(yǎng)護預(yù)算定額，坑塘修補每臺班工作效率為176 m2，得到高速公路每1萬m2瀝青路面坑塘修補工作所需的年度臺班量為0.5，一級公路為1.0，二級公路為0.9。

坑塘修補為全年日常性工作。通過查詢上海歷史氣象資料，扣除不宜施工的雨天、節(jié)假日等特殊時段，施工的天數(shù)取200 d較為合適。按照T=SD計算，每1萬m2瀝青路面坑塘修補設(shè)備的數(shù)量為0.003套。故每100萬m2高速路面的坑塘維修機械設(shè)備配置建議為0.3套。

3.4 路面銑刨攤鋪機械設(shè)備配置

根據(jù)養(yǎng)護年度定額，高速公路每1萬m2瀝青混凝土路面年度銑刨攤鋪面積為550 m2，一級公路為300 m2，二級公路為240 m2。根據(jù)養(yǎng)護預(yù)算定額，銑刨瀝青混凝土面層每臺班工作效率為286 m2，得到高速公路每1萬m2瀝青路面坑塘修補工作所需的年度臺班量為1.92臺班，一級公路為0.84臺班 ，二級公路為0.98臺班。

從施工工藝角度，低溫天、雨天不宜實施銑刨攤鋪瀝青路面工作，上海適宜施工的季節(jié)為4月至11月，全年適宜施工日數(shù)取150 d較為合適。故每100萬 m2高速路面的刨攤鋪瀝青路面機械設(shè)備配置建議為1.3套,一級公路為0.7套，二級公路配置建議為0.6套。

3.5 公路部分小修保養(yǎng)機械設(shè)備配置建議

通過以上計算得到高速公路部分小修保養(yǎng)機械設(shè)備的配置如表1所示。其他種類的作業(yè)，如基層翻挖修復(fù)、面層翻挖修復(fù)、水泥混凝土路面修復(fù)、路基小修保養(yǎng)、橋梁小修保養(yǎng)、交通安全設(shè)施小修保養(yǎng)、綠化小修保養(yǎng)等，也可采用以上方法得到相應(yīng)的機械設(shè)備數(shù)量。

表1高速公路部分常見小修保養(yǎng)機械設(shè)備

設(shè)備量公路設(shè)施量設(shè)備測算數(shù)量清掃車100 km累計車道2.5輛灌縫設(shè)備100萬m2路面2套坑塘修補設(shè)備銑刨攤鋪設(shè)備100萬m2路面(高速)0.3套100萬m2路面(一級、二級)0.5套100萬m2路面(高速)1.3套100萬m2路面(一級)0.7套100萬m2路面(二級)0.6套

4 結(jié) 語

公路養(yǎng)護機械設(shè)備配置受到管養(yǎng)設(shè)施量、交通量、交通組成、區(qū)域氣候條件等方面的影響，養(yǎng)護機械配置應(yīng)從實際出發(fā)，遵循先進性、經(jīng)濟性、良好適用性的原則。首要滿足日常養(yǎng)護機械，優(yōu)先選用多功能綜合養(yǎng)護型設(shè)備，處治數(shù)量大的病害及特殊病害的機械設(shè)備需重點配置，專項工程所需機械應(yīng)著眼于社會化服務(wù)。

本文提出了采用養(yǎng)護維修年度經(jīng)費定額、養(yǎng)護維修預(yù)算定額進行高速公路小修保養(yǎng)機械設(shè)備測算的方法。以上海公路為例，根據(jù)《上海市公路設(shè)施養(yǎng)護維修年度經(jīng)費定額》，測算出單位設(shè)施量的年度小修保養(yǎng)工作量；根據(jù)《上海公路設(shè)施養(yǎng)護維修預(yù)算定額》得到每類機械設(shè)備每個臺班的工作效率，最終計算出單位設(shè)施量需要的機械設(shè)備數(shù)量。

根據(jù)新提出的機械設(shè)備測算方法計算了上海公路部分小修保養(yǎng)作業(yè)主要機械設(shè)備配置建議數(shù)量。該方法可為城市道路和農(nóng)村公路小修保養(yǎng)機械設(shè)備的配置提供參考。