賈國(guó)建(南通路橋工程有限公司 ,江蘇 南通 226008)
公路施工機(jī)械的合理配置及應(yīng)用研究
賈國(guó)建
(南通路橋工程有限公司,江蘇南通226008)
摘要:本文首先簡(jiǎn)單介紹了公路施工機(jī)械選擇的基本原則,然后結(jié)合某高速公路瀝青混凝土路面面層施工實(shí)力,對(duì)施工機(jī)械的配置方法與應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)探討,希望引起關(guān)注。
關(guān)鍵詞:公路工程;施工機(jī)械;原則;配置
在我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)規(guī)模不斷發(fā)展的背景之下,公路工程項(xiàng)目多需要不斷提高其機(jī)械化水平,通過(guò)對(duì)各種機(jī)械化設(shè)備的綜合應(yīng)用,滿足工程項(xiàng)目在質(zhì)量與進(jìn)度方面的要求。但隨著施工機(jī)械設(shè)備類型的不斷增多,如何根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,對(duì)施工機(jī)械設(shè)備做出最合理的選擇,此項(xiàng)問(wèn)題必須引起各方重視。本文即圍繞該問(wèn)題進(jìn)行分析探討。
1.1滿足施工要求
即所選擇與確定的公路施工機(jī)械配置方案能夠在技術(shù)上體現(xiàn)其先進(jìn)性,滿足施工的要求,通過(guò)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,達(dá)到提高機(jī)械化生產(chǎn)效率的目的。同時(shí),所選擇的施工機(jī)械還需要做好檢修,安全維護(hù)等方面的工作,保障其具有較好的機(jī)動(dòng)性特點(diǎn)。
1.2適應(yīng)實(shí)際情況
即所選擇與確定的公路施工機(jī)械配置方案能夠與施工對(duì)象的規(guī)模特點(diǎn),場(chǎng)地大小,運(yùn)輸條件等施工性質(zhì)相匹配,確保其機(jī)械作業(yè)效率的發(fā)揮。所選機(jī)械的生產(chǎn)能力,應(yīng)滿足施工強(qiáng)度的要求,施工質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的要求。
1.3滿足安全要求
選用能使操作人員舒適和安全工作的機(jī)械,應(yīng)充分考慮施工機(jī)械的安全可靠,如有翻車或落體保護(hù)裝置、防塵減噪,儀表齊全和有空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械改善操作舒適性。
XX高速公路施工項(xiàng)目某合同標(biāo)段為瀝青混凝土路面面層施工,合同內(nèi)施工標(biāo)段整體長(zhǎng)度為18.0km,瀝青路面上面層為4.0cm,中間面層為5.0cm,下面層為6.0cm,路面全幅寬度為11.5m*2(含中央分隔帶)。根據(jù)本合同中所約定內(nèi)容以及施工工期方面的要求,項(xiàng)目施工期間要求日平均鋪筑單層單幅達(dá)到1.2km,施工期間采取一次性鋪筑方法。在以上要求之下,對(duì)公路施工機(jī)械的配置方案進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。
3.1第一主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備配置
在本工程案例中,施工內(nèi)容為瀝青路面面層施工,因此第一主導(dǎo)設(shè)備應(yīng)當(dāng)為瀝青混凝土攪拌設(shè)備。結(jié)合本工程施工要求“瀝青混凝土混合料壓實(shí)后其密度控制為2.3t/m3”來(lái)看,鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量可以按照如下方式進(jìn)行計(jì)算:
鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量=日平均鋪筑單層單幅(單位:m)*瀝青路面單幅寬度(單位:m)*下面層厚度(單位:m)*瀝青混凝土混合料壓實(shí)后密度水平(單位:t/m3);
經(jīng)過(guò)計(jì)算,其取值為1904.4(單位:t/d)。
假定瀝青混合料拌合過(guò)程中所產(chǎn)生的損耗率為3.0%,瀝青混凝土攪拌設(shè)備日均工作實(shí)踐為10.0h,則攪拌設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)率可以按照如下方式進(jìn)行計(jì)算:
攪拌設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)率=(1+拌合期間損耗率)*(鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量/攪拌設(shè)備日均工作時(shí)間)*(1/時(shí)間利用系數(shù));
其中,時(shí)間利用系數(shù)按照0.9取值,經(jīng)過(guò)計(jì)算,攪拌設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)率取值為217.9(單位:t/h)。
根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值認(rèn)為,在第一主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備的配置上,所選擇的瀝青混凝土攪拌設(shè)備需要符合兩個(gè)基本要求:第一,生產(chǎn)率達(dá)到120.0t/h;第二,成品料倉(cāng)規(guī)模達(dá)到100.0t。遵循這一要求,本工程中分別選擇了韓國(guó)新生以及意大利馬連妮生產(chǎn)率為120.0t/h的混凝土攪拌設(shè)備,同時(shí)配備100.0t*2成品料倉(cāng)。
3.2第二主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備配置
在本工程案例中,可以選擇國(guó)外生產(chǎn)廠商所提供的高性能瀝青混凝土攤鋪機(jī)作為第二主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備。根據(jù)攤鋪機(jī)在本工程中的最大攤鋪寬度取值,攤鋪機(jī)的工作速度需要滿足標(biāo)準(zhǔn)可以按照如下方式進(jìn)行計(jì)算:
瀝青混凝土攤鋪機(jī)工作速度=[攪拌設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)率/(下面層厚度(單位:m)*瀝青路面單幅寬度(單位:m)*瀝青混凝土混合料壓實(shí)后密度水平(單位:t/m3))*時(shí)間利用系數(shù);
其中,時(shí)間利用系數(shù)按照1.0取值,經(jīng)過(guò)計(jì)算,攤鋪機(jī)的工作速度需要達(dá)到2.3m/min以上。
根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值認(rèn)為:在第二主導(dǎo)機(jī)械設(shè)備的配置上,可以選擇使用ABGTTAN423型攤鋪機(jī),確保現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)順利、穩(wěn)定開(kāi)展。
3.3混合料運(yùn)輸車輛配置
在本工程案列中,可應(yīng)用規(guī)模為17.0t的后傾翻式自卸車負(fù)責(zé)完成對(duì)混合料的運(yùn)輸工作,其目的是確保瀝青混凝土混合料在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中不會(huì)產(chǎn)生明顯的降溫問(wèn)題?;诒竟こ讨?,混合料的最大運(yùn)輸距離為20.0km,加上在現(xiàn)場(chǎng)卸料以及等待的時(shí)間為5.0min,假定運(yùn)輸車輛的平均車速為40.0km/h,則拌合一車混合料的計(jì)算可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):
拌合一車混合料所需時(shí)間(單位:min)=(60.0*自卸車運(yùn)輸規(guī)模)/攪拌設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)率;
經(jīng)過(guò)計(jì)算,其取值為4.7(單位:min)。同時(shí),混合料運(yùn)輸往返的時(shí)間則計(jì)算為:
混合料運(yùn)輸往返所需時(shí)間(單位:min)=混合料最大運(yùn)輸距離(單位:m)/運(yùn)輸車輛平均車速(單位:km/h)*2;
經(jīng)過(guò)計(jì)算,其取值為60.0min。
最后,根據(jù)車輛貯備系數(shù)的計(jì)算要求,其計(jì)算方式為:
車輛貯備標(biāo)準(zhǔn)(輛)=車輛貯備系數(shù)*(混合料運(yùn)輸往返時(shí)間+現(xiàn)場(chǎng)卸料以及等待時(shí)間)/拌合一車混合料所需時(shí)間;
其中,車輛貯備系數(shù)取值為1.15,經(jīng)過(guò)計(jì)算,其取值為14.7(單位:輛)。
根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值認(rèn)為:為了滿足本工程施工要求,現(xiàn)場(chǎng)施工中至少需要配置15輛規(guī)模為17.0t的后傾翻式自卸車負(fù)責(zé)完成對(duì)混合料的運(yùn)輸工作。
總而言之,在公路工程項(xiàng)目機(jī)械化施工作業(yè)的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中,對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的合理配置與應(yīng)用是形成高水平生產(chǎn)能力的關(guān)鍵所在。通過(guò)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備配置方案的設(shè)計(jì)與合理優(yōu)化,能夠?qū)⒏黝悪C(jī)械設(shè)備在施工機(jī)群中的潛能充分調(diào)動(dòng)起來(lái),確保機(jī)械施工作業(yè)在高質(zhì)量、高速度、以及高效益的條件下完成。本文即嘗試圍繞公路施工機(jī)械合理配置與應(yīng)用方面的問(wèn)題進(jìn)行分析探討,希望能夠進(jìn)一步促進(jìn)公路施工項(xiàng)目機(jī)械化水平的全面提升。