陳明亮

（海南路橋工程有限公司,海南三亞 572000）

0 引言

在公路工程建設(shè)過程中，路基路面等修筑都需要大量的施工機(jī)械進(jìn)行施工作業(yè)，而公路工程施工機(jī)械的種類較多，作業(yè)條件以及技術(shù)性能各不相同，因此，對公路工程施工機(jī)械進(jìn)行合理的選擇與配備對于保證公路工程施工質(zhì)量，促進(jìn)工程進(jìn)度，提高公路工程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益具有重要的作用。

1 機(jī)械設(shè)備合理配置的原則[1-3]

公路施工機(jī)械設(shè)備的配置原則是保證公路施工機(jī)械設(shè)備得以合理配置的準(zhǔn)繩。在機(jī)械化的公路路面施工過程中，應(yīng)該秉承對應(yīng)的原則，在此基礎(chǔ)上對施工機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量以及布置方式等進(jìn)行合理選擇。

（1）路面施工的機(jī)械化施工設(shè)備合理配置應(yīng)該達(dá)到的基本目標(biāo)：參與到施工項(xiàng)目中的施工機(jī)械設(shè)備自身能力達(dá)到施工配套要求，其施工功能滿足道路的機(jī)械化施工工藝流程，保證施工配置可以充分發(fā)揮各型號(hào)機(jī)械設(shè)備的效能；有利于施工組織的合理調(diào)度，使得整個(gè)施工配套組織科學(xué)合理，各個(gè)工藝工序之間銜接高效、有序，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行與協(xié)調(diào)一致。

（2）所配置的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該完全適合施工項(xiàng)目的作業(yè)性質(zhì)與施工環(huán)境，諸如施工規(guī)模、施工場地以及施工距離等，使得施工機(jī)械設(shè)備充分發(fā)揮其施工潛能。另外，所配置的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力與作業(yè)性能應(yīng)該滿足施工強(qiáng)度要求，保證施工項(xiàng)目得以順利、持續(xù)的運(yùn)行。

（3）所配置的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該盡量先進(jìn)、安全、環(huán)保，且具有良好的經(jīng)濟(jì)性能治療。在保證施工質(zhì)量的基本要求之下，優(yōu)先使用通用性強(qiáng)的機(jī)械設(shè)備。

（4）在施工機(jī)械配置的過程中，應(yīng)重視在同類型機(jī)械設(shè)備中對規(guī)格、型號(hào)的選擇。當(dāng)公路工程量大、施工強(qiáng)度高時(shí)，應(yīng)該盡量使用大型機(jī)械施工設(shè)備，這樣可以得到較高的費(fèi)效比，提高工程施工項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。但是，大型機(jī)械設(shè)備在出現(xiàn)故障之后對整個(gè)施工的影響范圍較廣；對于小型施工設(shè)備，雖然其生產(chǎn)率較低，但是存在易于獲得、通用性強(qiáng)以及投入施工速度快等特點(diǎn)。因此，在機(jī)械設(shè)備的配置過程中應(yīng)該合理權(quán)衡、選擇。

（5）合理控制設(shè)備內(nèi)部調(diào)用以及租賃的比例。當(dāng)在保證生產(chǎn)項(xiàng)目安全性、可靠性的前提下，保證施工設(shè)備質(zhì)量與施工性能與施工項(xiàng)目相配套時(shí)，應(yīng)該盡量選用內(nèi)部設(shè)備。對于工程量小，且屬于零星作業(yè)時(shí)，可以考慮采用外租設(shè)備的方式。

2 機(jī)械設(shè)備的合理配置

2.1 拌和設(shè)備的合理配置

在對拌和設(shè)備進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)該參考項(xiàng)目工程量以及預(yù)設(shè)工期等合理選擇拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與移動(dòng)方式，保證施工拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與瀝青攤鋪設(shè)備的生產(chǎn)能力相一致。尤其是在高等級(jí)公路的施工過程中，應(yīng)該盡量采用拌和能力強(qiáng)的攪拌設(shè)備。

（1）拌和設(shè)備場地的合理布置。

在設(shè)置拌和設(shè)備場地時(shí)，應(yīng)該盡量選擇矩形的場地，且將拌和設(shè)備置于整個(gè)場地的中央，而將其他的輔助設(shè)施及設(shè)備布置在拌和設(shè)備的四周。其中，場地中的堆料場地應(yīng)該進(jìn)行硬化處理，通過設(shè)置硬質(zhì)的地面鋪面，達(dá)到有效減少原材料損失、提高拌和設(shè)備生產(chǎn)效率的目的。與此同時(shí)，各種規(guī)格的堆料之間應(yīng)該合理的設(shè)置擋墻進(jìn)行分隔，而對于一些較難組織和收納的原材料應(yīng)該盡量多存放一些于備料場中。另外，在原材料的進(jìn)場路線當(dāng)中還應(yīng)該合理設(shè)置地磅，以保證材料的拌和精度、提高拌和效率。根據(jù)項(xiàng)目中對混凝土生產(chǎn)能力要求的不同，不同的拌和設(shè)備場地面積應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)量設(shè)置不同的拌和場地，具體參數(shù)見表1。

表1 拌和場地的面積選擇參數(shù)

（2）拌和設(shè)備的合理選型。

公路路面所攤鋪的瀝青材料拌和設(shè)備應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行合理選型。拌和設(shè)備每小時(shí)的生產(chǎn)量=工程項(xiàng)目的規(guī)劃用量／（拌和設(shè)備工作效率×影響系數(shù)×計(jì)劃工作小時(shí)數(shù)）。其中，影響系數(shù)是指設(shè)備在正常生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備維護(hù)以及其他不可預(yù)測因素導(dǎo)致的拌和設(shè)備生產(chǎn)量降低（通常，新設(shè)備一般取為0.8～0.85；而舊設(shè)備一般取為0.75～0.8）；而項(xiàng)目工程計(jì)劃用量則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的施工工藝及施工水平、公路路面接縫數(shù)量再適當(dāng)增加0.1%～0.5%；而工程的計(jì)劃工作小時(shí)數(shù)則應(yīng)該與施工作業(yè)制度相關(guān)，通常所設(shè)置的8 h實(shí)際作業(yè)時(shí)間一般只有6 h，而16 h的作業(yè)時(shí)間實(shí)際上只有13 h的作業(yè)時(shí)間，24 h的工作設(shè)置時(shí)間實(shí)際只有20 h左右；拌和設(shè)備的工作效率同時(shí)還應(yīng)該考慮所采用的原材料情況、拌和設(shè)備的實(shí)際工作效率等因素，通?？梢栽?.85～0.95之間合理進(jìn)行選擇。

2.2 攤鋪設(shè)備的合理配置

作為公路機(jī)械化施工的重要機(jī)械設(shè)備之一，攤鋪機(jī)的選擇過程中應(yīng)該根據(jù)公路施工作業(yè)路面的具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。我國當(dāng)前高等級(jí)公路路面通常單幅路面的寬度在10～14 m之間，部分加寬的路面寬度將達(dá)到1～20 m。對于等級(jí)較高、城市交通主干道，則應(yīng)該采用2臺(tái)及其以上的攤鋪機(jī)械形成梯隊(duì)作業(yè)的施工模式。因此，在攤鋪機(jī)械的選擇過程中，應(yīng)該滿足下列要求：攤鋪機(jī)械的總實(shí)際生產(chǎn)力（Q）應(yīng)該大于拌和設(shè)備的實(shí)際總生產(chǎn)率；攤鋪機(jī)械應(yīng)該設(shè)置有自動(dòng)、半自動(dòng)攤鋪調(diào)節(jié)攤鋪厚度的找平裝置；施工過程中應(yīng)該有足夠容量的受料斗，且在自卸車換車的間歇期能保證連續(xù)攤鋪；確保攤鋪機(jī)械有可加熱的振動(dòng)夯實(shí)板及同步壓實(shí)裝置，確保攤鋪機(jī)械的攤鋪寬度可調(diào)。

2.3 碾壓機(jī)械設(shè)備的合理配置

在選擇碾壓機(jī)械設(shè)備型號(hào)時(shí)，確定攤鋪機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)能力之后，即攤鋪機(jī)械的型號(hào)確定之后，就可以根據(jù)相關(guān)參數(shù)確定對應(yīng)的碾壓設(shè)備型號(hào)。碾壓作業(yè)是公路路面施工的重要程序之一，對路面強(qiáng)度、穩(wěn)定性、疲勞壽命等直接相關(guān)。碾壓作業(yè)工作的主要內(nèi)容為：碾壓設(shè)備的型號(hào)選擇、相配套設(shè)備的組合、碾壓溫度的控制、碾壓速度的控制、碾壓方式的選擇等。在選擇碾壓機(jī)械型號(hào)時(shí)，主要考慮如下兩個(gè)因素：其一，保證攤鋪機(jī)械與碾壓設(shè)備之間生產(chǎn)能力的相配套；其二，保證公路路面碾壓的壓實(shí)度達(dá)到要求的同時(shí)，確保路面結(jié)構(gòu)不被破壞。在確定路面壓實(shí)度時(shí)，可以根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層的厚度、寬度等來確定。對于混凝土路面的施工，可以采用配置四臺(tái)壓路機(jī)(兩臺(tái)鋼輪壓路機(jī)，兩臺(tái)輪胎式壓路機(jī))的配置方式。而對于高等級(jí)的混凝土公路施工，則主要用雙軸的雙輪式碾壓機(jī)械。該設(shè)備壓實(shí)寬度、壓實(shí)致密性以及壓實(shí)平整度等效果較佳。

2.4 混合料運(yùn)輸車的合理配置

為了保證攤鋪機(jī)械設(shè)備能正常運(yùn)載，應(yīng)該合理配置運(yùn)輸系統(tǒng)，使運(yùn)輸系統(tǒng)充分發(fā)揮其作用，并構(gòu)建一個(gè)完整高效的運(yùn)輸系統(tǒng)，進(jìn)而保證公路施工的順利運(yùn)行。例如：瀝青混合料運(yùn)輸車的合理配置，應(yīng)該從瀝青攪拌機(jī)械設(shè)備所在的位置、施工環(huán)境、攤鋪機(jī)工作效率、混合料運(yùn)輸線路、混合料運(yùn)輸距離以及混合料的運(yùn)輸類型及其性能等實(shí)際情況出發(fā)，采用噸位大的自卸車作為運(yùn)輸工具。同時(shí)，在配置運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸效率時(shí)，要保證運(yùn)輸能力比攤鋪機(jī)械設(shè)備和拌和機(jī)械設(shè)備的工作效率高。而選擇自卸車時(shí)相關(guān)技術(shù)參數(shù)，見表2。

表2 自卸車相關(guān)技術(shù)參數(shù)

除此以外，在配置自卸運(yùn)輸車輛的數(shù)量時(shí)，應(yīng)該充分考慮運(yùn)出車輛機(jī)械故障和影響拌和機(jī)械設(shè)備和攤鋪機(jī)械設(shè)備正常工作的情況，一般在進(jìn)行配置時(shí)，可以適當(dāng)增加自卸運(yùn)載車的數(shù)量。

2.5 灑布車的合理配置

灑水車主要給施工機(jī)械設(shè)備加水或者對公路路面進(jìn)行清洗和灑水；路面切縫機(jī)械設(shè)備主要是對施工路面的切割，以便合理設(shè)置路面的伸縮縫；小型壓路機(jī)主要是對公路施工工程中其他附屬工作的壓實(shí)，而壓實(shí)的工作量小，因此，對其配置數(shù)量要求不大。為了實(shí)現(xiàn)公路機(jī)械化施工的節(jié)能目的，通常只需要配置灑水車、路面切縫機(jī)械設(shè)備、小型壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備各一臺(tái)即可。

2.6 裝載設(shè)備的合理配置

裝載設(shè)備是保證混合料供應(yīng)系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)備。在拌和設(shè)備系統(tǒng)正常工作的過程中，只有保證裝載設(shè)備及時(shí)的給拌和設(shè)備送入足夠的料才能保證整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.7 其他機(jī)械設(shè)備的配置

除了上文中論述的相關(guān)機(jī)械設(shè)備之外，路面施工機(jī)械還需要其他的相關(guān)配套設(shè)備予以配合，諸如：灑水車、路面切縫機(jī)械、小型振動(dòng)壓路機(jī)等路面機(jī)械設(shè)備。在機(jī)械化的公路路面施工設(shè)備當(dāng)中，由于灑水車、路面切縫機(jī)械以及小型振動(dòng)壓路機(jī)械等設(shè)備的工作負(fù)擔(dān)并不大。其中，灑水車主要擔(dān)負(fù)給其他的施工機(jī)械設(shè)備加水以及公路路面的清洗、灑水工作；路面切縫機(jī)械主要負(fù)責(zé)對已施工的路面進(jìn)行分割與切縫，合理設(shè)置路面伸縮縫；而小型振動(dòng)壓路機(jī)主要擔(dān)負(fù)其其他附屬工程的壓實(shí)工作，其壓實(shí)工作量通常較小，配置的數(shù)量并不要求很多。通常而言，在每個(gè)機(jī)械化的公路施工項(xiàng)目中，只需要配置1臺(tái)灑水車、1臺(tái)路面切縫機(jī)械以及1臺(tái)小型振動(dòng)壓路機(jī)即可。

3 結(jié)語

公路施工機(jī)械化是一個(gè)復(fù)雜組織過程，機(jī)械選擇配置的合理與否，應(yīng)直接影響工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工成本。優(yōu)化合理的施工機(jī)械配置時(shí)工程能夠高質(zhì)量、快速度、低能耗以及低污染完成施工任務(wù)的關(guān)鍵。本文通過對施工機(jī)械的性能組合、施工機(jī)械的類型、數(shù)量組合以及根據(jù)工程的特點(diǎn)進(jìn)行了施工機(jī)械的合理配置，能夠提高施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及降低施工成本。由于，影響施工機(jī)械合理配置的因素較多，還需要對施工單位性質(zhì)、施工管理、機(jī)械的維修及管理等因素綜合考慮，最終配置出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保的施工機(jī)械組合。

[1]程勁光.公路施工中機(jī)械合理配置的探究[J].城市建設(shè)理論研究,2012(15):62-66.

[2]劉大鵬,劉晶.淺析公路施工機(jī)械的合理配置 [J].工程機(jī)械,2009,40(10):67-69.

[3]張彩紅.高速公路施工機(jī)械化合理配置及方法 [J].山西建筑,2012,38(10):265-266.