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(hù)任務(wù)日益繁重，高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作已經(jīng)步入了“養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)型、管理升級(jí)、改革加速、服務(wù)提高”的新階段。這將對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)管理的技術(shù)力量、機(jī)械設(shè)備等方面提出更高的要求。公路小修保養(yǎng)是指對(duì)公路及其工程設(shè)施進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)和輕微損壞部分修補(bǔ)，使之保持完好狀態(tài)[1-2]。合理配置小修保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備對(duì)保證高速公路安全暢通，降低養(yǎng)護(hù)成本，充分發(fā)揮和提高高速公路綜合社會(huì)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(jī)械設(shè)備配置的計(jì)算方法。

1 公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備配置的順序

公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備在選擇和組合過(guò)程中，應(yīng)遵循先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)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(hù)機(jī)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(jìn)行的保養(yǎng)和輕微修補(bǔ)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(bǔ)局部缺損、路面清掃保潔、處理輕微病害和局部更換護(hù)欄等。

1.2 優(yōu)先選用多功能綜合養(yǎng)護(hù)型設(shè)備

公路養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)之一是養(yǎng)護(hù)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(hù)機(jī)械能適應(yīng)這種需要，發(fā)展多功能養(yǎng)護(hù)機(jī)，通過(guò)快換工作裝置完成多種作業(yè)內(nèi)容。

1.3 重點(diǎn)配置處治數(shù)量大的病害機(jī)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(diǎn)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(lái)看，對(duì)于數(shù)量較大的病害及具有區(qū)域特點(diǎn)的病害處置機(jī)械設(shè)備要重點(diǎn)配置[6]。

1.4 專項(xiàng)工程所需機(jī)械設(shè)備著眼于社會(huì)化服務(wù)

專項(xiàng)工程是對(duì)公路及其附屬設(shè)施的一般磨損和局部損壞進(jìn)行修理、更新和完善的作業(yè)。專項(xiàng)工程所需機(jī)械若以滿足公路養(yǎng)護(hù)要求配置，可能會(huì)造成機(jī)械的長(zhǎng)時(shí)間閑置，因此應(yīng)著眼于社會(huì)化服務(wù)，提高機(jī)械的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

2 公路小修保養(yǎng)機(jī)械配置數(shù)量測(cè)算方法

2.1 測(cè)算基本思路

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

T=G/P

式中：G為年度公路小修養(yǎng)護(hù)工作量；P為每個(gè)臺(tái)班的工作效率。

結(jié)合每類作業(yè)的特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，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(jì)算得到某類小修保養(yǎng)作業(yè)所需的機(jī)械設(shè)備數(shù)量。

2.2 測(cè)算依據(jù)

本次研究以上海地區(qū)為例，測(cè)算所依據(jù)的定額分別為《上海市公路設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修年度經(jīng)費(fèi)定額》(以下簡(jiǎn)稱養(yǎng)護(hù)年度定額)、《上海公路設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額》(以下簡(jiǎn)稱養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額)以及上海路政管理部門對(duì)市屬國(guó)省干線公路的要求，測(cè)算主要養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備的數(shù)量。

《上海市公路養(yǎng)護(hù)維修年度經(jīng)費(fèi)定額》于2010年實(shí)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(jià)”分離的形式，在對(duì)上海公路設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)方法、養(yǎng)護(hù)機(jī)械配備、施工人員配置及本市道路養(yǎng)護(hù)維修特點(diǎn)進(jìn)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(duì)應(yīng)的維修量，結(jié)果與養(yǎng)護(hù)實(shí)際較為符合。定額中的養(yǎng)護(hù)維修率與公路的等級(jí)、使用年限有關(guān)，公路等級(jí)越高、使用年限越長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)維修率就越高[7-10]?？紤]到上海國(guó)省干線公路的大中修周期一般為6～7年，故本次測(cè)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(duì)應(yīng)的維修率進(jìn)行測(cè)算。

3 公路部分小修保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備的配置計(jì)算

采用上文提出的機(jī)械設(shè)備測(cè)算方法對(duì)上海公路路面日常養(yǎng)護(hù)維修常用的清掃、灌縫、坑塘修補(bǔ)、銑刨、攤鋪等小修保養(yǎng)工作所需的機(jī)械設(shè)備配置進(jìn)行測(cè)算。

3.1 機(jī)械清掃設(shè)備配置

目前養(yǎng)護(hù)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(jì)車道公里數(shù)，工作天數(shù)為365 d。根據(jù)養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額，1個(gè)機(jī)械清掃作業(yè)班組1個(gè)臺(tái)班的工作量為40 km累計(jì)車道。由以上的分析得到每100 km的累計(jì)車道要滿足每日清掃的要求，必須配備2.5個(gè)臺(tái)班，即需要清掃車2.5套。

3.2 裂縫灌縫機(jī)械設(shè)備配置

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

灌縫工作需在晴天進(jìn)行，氣溫高時(shí)裂縫較小，密封膠不宜進(jìn)入裂縫，通常在進(jìn)入秋冬季節(jié)后(10月至次年的3月期間)進(jìn)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(jì)算，每1萬(wàn)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(wàn)m2路面建議配置2套灌縫設(shè)備。

3.3 瀝青路面坑塘修補(bǔ)設(shè)備配置

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

坑塘修補(bǔ)為全年日常性工作。通過(guò)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(shí)段，施工的天數(shù)取200 d較為合適。按照T=SD計(jì)算，每1萬(wàn)m2瀝青路面坑塘修補(bǔ)設(shè)備的數(shù)量為0.003套。故每100萬(wàn)m2高速路面的坑塘維修機(jī)械設(shè)備配置建議為0.3套。

3.4 路面銑刨攤鋪機(jī)械設(shè)備配置

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

從施工工藝角度，低溫天、雨天不宜實(shí)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(wàn) m2高速路面的刨攤鋪瀝青路面機(jī)械設(shè)備配置建議為1.3套,一級(jí)公路為0.7套，二級(jí)公路配置建議為0.6套。

3.5 公路部分小修保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備配置建議

通過(guò)以上計(jì)算得到高速公路部分小修保養(yǎng)機(jī)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(jī)械設(shè)備數(shù)量。

表1高速公路部分常見小修保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備

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

4 結(jié) 語(yǔ)

公路養(yǎng)護(hù)機(jī)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(hù)機(jī)械配置應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，遵循先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、良好適用性的原則。首要滿足日常養(yǎng)護(hù)機(jī)械，優(yōu)先選用多功能綜合養(yǎng)護(hù)型設(shè)備，處治數(shù)量大的病害及特殊病害的機(jī)械設(shè)備需重點(diǎn)配置，專項(xiàng)工程所需機(jī)械應(yīng)著眼于社會(huì)化服務(wù)。

本文提出了采用養(yǎng)護(hù)維修年度經(jīng)費(fèi)定額、養(yǎng)護(hù)維修預(yù)算定額進(jìn)行高速公路小修保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備測(cè)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(hù)維修年度經(jīng)費(fèi)定額》，測(cè)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(hù)維修預(yù)算定額》得到每類機(jī)械設(shè)備每個(gè)臺(tái)班的工作效率，最終計(jì)算出單位設(shè)施量需要的機(jī)械設(shè)備數(shù)量。

根據(jù)新提出的機(jī)械設(shè)備測(cè)算方法計(jì)算了上海公路部分小修保養(yǎng)作業(yè)主要機(jī)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(jī)械設(shè)備的配置提供參考。