公路工程施工机械设备合理性配置应用技术研究

公路工程施工机械设备合理性配置应用技术研究

段逸凌

中铁五局集团机械化工程有限公司

摘要：公路工程建设项目的施工过程中，首要解决的问题就是施工机械的配置，如何合理选择施工机械成为降低施工成本的重要途径之一。本文结合某公路施工项目中施工机械的合理配置，详细阐述了施工机械的选择依据、原则、方法以及配套组合优化等技术问题，为类似工程施工机械的选择提供相关工程参考。

关键词：公路工程；施工机械；优化

1引言

公路建设中的路基、路面工程以及桥梁工程均需要采用一种或是几种施工机械依照一定的施工工序联合作业完成。而各种施工机械的种类、型号、规格纷繁复杂，同时又具有各自的技术特性和作业范围。为了保证施工质量、施工进度，获得最大的技术经济效益，因此需要根据施工项目内容、要求以及具体的现场施工条件来选择相应的施工机械组合，从而达到最优。

2施工机械选择的主要依据

施工机械的合理选择主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下，为了保证工程的施工质量、施工进度和技术经济效益，公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的，因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如，以唐山市某公路改建工程为例，由于受道路宽度、桥梁承重等条件的限制，大型施工机械不能通过，因此使用中小型施工机械则较为合理。

3施工机械选择的基本原则

公路建设采用机械化施工，目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务，在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度，这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此，在公路建设采用机械化施工时，选择施工机械应遵循以下原则：

3.1适应性

施工机械要与公路建设项目的具体内容相适应，即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。仍以唐山市某公路改建工程为例，该工程路线平面依据原有路线布设，原路宽12米，路基宽13.5米，两侧各设0.75米土路肩，部分路段需要改建，并要与原有路段衔接，因此在施工机械选择时，考虑了路基工程的施工范围、施工条件变化等因素，选用小型国产现有道路施工机械。

3.2先进性

新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点，产品单价虽然不同于一般，但其性价比仍较高，更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外，采用先进的施工机械，由于其性能优点、安全可靠、故障费低，最终可取得较好的技术经济效益。在本改建施工项目工程中，道路等级设计为三级公路，设计车速为40千米/小时，考虑到实际工程预算以及施工等级，因此并没有选用新型的施工机械，而采用常用的小型施工机械。

3.3经济性

公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价，主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。通常先进的大型施工机械一次性投资较大，对公路建设项目的成本影响较大。因此在选择公路工程施工机械时，必须考虑工程量与机械费用的关系，同时还要考虑施工机械的先进性和可靠性，这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。

3.4安全性

在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时，应充分考虑施工机械的安全可靠性，注意保护自然环境及已有的建筑设施，不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。

3.5通用性和专用性

根据公路建设项目的技术要求，选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中，应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用，用一种机械代替一系列机械，简化工序，减少投资，减少作业场地，扩大机械使用范围，提高机械利用率，方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好，因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目，选择专用性强的施工机械较为合理。本改建工程考虑到上述因素，因此采用通用性施工机械，方便工程结束后的其他项目使用，减少投资。

4公路工程施工机械的合理组合

施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合包括技术性能组合和类型、数量组合。

4.1施工机械技术性能的合理组合

施工机械技术性能组合包括以下三个方面：

（1）主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。通常自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3～5倍，但不要大于7～8倍。本工程由于仅选用了1立方米以内的小型单斗挖掘机，因此配备了8吨以内的自卸汽车。

（2）主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。

（3）牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象，以便获得最佳的“联合作业”效益。

4.2施工机械类型与其数量的合理组合

（1）施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说，组合的施工机械台数适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。

（2）并列组合。只依靠一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。

5施工机械的选择方法

在多年的公路工程施工实践中，我公司从实际出发，根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明，这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的，且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。

公路工程建设项目的施工过程中，合理选择施工机械的配置、施工机械成为降低施工成本的重要途径之一。本文结合某公路施工项目中施工机械的合理配置，详细阐述了施工机械的选择依据、原则、方法以及配套组合优化等技术问题，为类似工程施工机械的选择提供相关工程参考。

6总结

为了有效提升路面的平整度、舒适度以及综合力学性能，越来越多的高速公路采用沥青路面、水泥混凝土路面。在高速公路路面施工过程中需要运用到诸多的机械设备，包括混合料搅拌设备、混合料摊铺机、压路机、自卸车的选择等，只有优化这些机械设备组合与选型，才能够有效提升施工效率，降低施工成本。

参考文献

[1]公路工程施工机械的配置与优化管理探讨[J].刘振东.江西建材.2016(01)

[2]公路工程施工机械的配置与优化管理探讨[J].刘振东.企业技术开发.2015(27)

[3]公路工程施工机械的管理及维修[J].郑春侠.交通世界(建养.机械).2009(09)

[4]浅析公路工程施工机械的合理选择[J].侯青峰,袁高明,李志杰.智能城市.2018(08)

[5]公路工程施工机械的配置及其优化管理[J].张智明.低碳世界.2016(33)

[6]基于公路工程施工机械维修保养研究[J].谢祖文.黑龙江交通科技.2017(04)

[7]浅谈公路工程施工机械的选择与配置[J].胡仓万.建材与装饰.2017(42)

[8]公路工程施工机械的配置与优化管理[J].苏颖晶.城市建设理论研究(电子版).2017(25)