孫 波

（中鐵十九局集團(tuán)廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

土石方工程的施工量普遍偏大，對(duì)施工機(jī)械運(yùn)行性能提出較高的要求，合理的施工機(jī)械調(diào)配管理方式有助于發(fā)揮出施工機(jī)械的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，達(dá)到提質(zhì)增效的發(fā)展效果。

1 土石方工程中施工機(jī)械的配置

（1）施工機(jī)械需要滿(mǎn)足施工質(zhì)量、施工效率及效益等多重需求。

（2）主導(dǎo)施工機(jī)械的生產(chǎn)能力應(yīng)當(dāng)與工程進(jìn)度計(jì)劃相協(xié)同，要求其具有穩(wěn)定、可靠、高效的特點(diǎn)，在各類(lèi)負(fù)荷條件下均可正常運(yùn)行。

（3）配套機(jī)械需要與主導(dǎo)機(jī)械形成相協(xié)同的作業(yè)關(guān)系，重點(diǎn)考慮機(jī)型、技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。

（4）配套機(jī)械在運(yùn)行期間應(yīng)具有穩(wěn)定性與連續(xù)性。

（5）輔助機(jī)械需要在土石方施工中發(fā)揮出輔助作用，以保證主導(dǎo)機(jī)械和配套機(jī)械均可高效運(yùn)行。

（6）機(jī)群中的各類(lèi)機(jī)械數(shù)量應(yīng)具有合理性，以不影響正常施工為前提，盡可能減少機(jī)械組合數(shù)量，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

（7）各類(lèi)施工機(jī)械均要具有標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。

在集約發(fā)展理念的引導(dǎo)下，配置施工機(jī)械時(shí)應(yīng)考慮到節(jié)能、環(huán)保的要求，引入的施工機(jī)械應(yīng)具有較高能效比，從而減少資源投入。此外，施工機(jī)械的采購(gòu)成本較高，可通過(guò)租賃的方式用于滿(mǎn)足施工需求。遇條件特殊的土石方施工情況，例如濕地、沙地、嚴(yán)寒地區(qū)時(shí)，應(yīng)保證配置的施工機(jī)械在各類(lèi)極端的條件下均能夠穩(wěn)定運(yùn)行，以免因施工機(jī)械故障而引發(fā)質(zhì)量或安全層面的問(wèn)題[1]。

2 土石方工程的施工機(jī)械配置要素

施工機(jī)械的運(yùn)行水平取決于多類(lèi)因素，例如施工機(jī)械的型號(hào)、使用時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境等。一套完整可行的施工方案是提高機(jī)械化施工水平的關(guān)鍵途徑，其需要明確交代適用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的施工機(jī)械類(lèi)型及組合方案，以便充分發(fā)揮出各類(lèi)施工機(jī)械的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，組成高效率、高穩(wěn)定性的施工機(jī)群。

2.1 根據(jù)施工內(nèi)容選擇施工機(jī)械

土石方工程的施工內(nèi)容是調(diào)配施工機(jī)械的關(guān)鍵依據(jù)，要求投入使用的施工機(jī)械能夠適應(yīng)實(shí)際環(huán)境。以大壩堆石料場(chǎng)為例，其包含開(kāi)采、運(yùn)輸及填筑等相關(guān)工作，為滿(mǎn)足此類(lèi)施工需求，可配置鑿巖鉆機(jī)、挖掘機(jī)、推土機(jī)等設(shè)備，構(gòu)成協(xié)同作業(yè)模式。又以大壩土料廠(chǎng)為例，為順利完成開(kāi)采、運(yùn)輸及填筑等相關(guān)工作，則需配置挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)及振動(dòng)碾等設(shè)備。

可見(jiàn)，施工特性對(duì)施工機(jī)械的選擇起到主導(dǎo)作用，各類(lèi)工程的施工內(nèi)容具有差異性，其對(duì)應(yīng)的施工機(jī)械自然也不盡相同。在陡坡施工中，安全性則是選擇施工機(jī)械的首要追求目標(biāo)；在軟巖堆石料施工中，為避免石料二次破碎現(xiàn)象，宜優(yōu)先選擇中、小型振動(dòng)碾；而對(duì)于硬巖堆石料，鑒于其巖土體硬度較大的特點(diǎn)，可使用重型振動(dòng)碾。

2.2 根據(jù)工程量及工期選擇施工機(jī)械

遇施工量較大的土石方工程時(shí)，可選擇大型履帶式機(jī)械，其具有效率高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；在施工量較小的土石方工程中，則可以選擇中小型輪式機(jī)械，以提高施工機(jī)械的靈活性。

2.3 根據(jù)氣候環(huán)境選擇施工機(jī)械

低溫環(huán)境下易導(dǎo)致施工機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的靈活性下降，因此所采用的施工機(jī)械應(yīng)具有耐低溫特性，以保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)可高效運(yùn)轉(zhuǎn)；而對(duì)于高溫環(huán)境，所配置的土石方施工機(jī)械則需具有較強(qiáng)的散熱性能，以免因高溫而導(dǎo)致施工機(jī)械燒損；遇雨季施工環(huán)境時(shí)，可選擇履帶式施工機(jī)械；部分土石方工程位于高寒地區(qū)，其具有低溫、缺氧、凍土層厚等特點(diǎn)，易影響施工機(jī)械的運(yùn)行性能，故障發(fā)生概率明顯提高，此時(shí)需選擇適用于高寒地區(qū)的專(zhuān)業(yè)施工機(jī)械；還有部分土石方工程位于沙漠地區(qū)，其生態(tài)環(huán)境惡劣，風(fēng)沙易進(jìn)入施工機(jī)械內(nèi)部，因此需配置密封性較好的施工機(jī)械。

2.4 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)選擇施工機(jī)械

2.4.1 巖土等級(jí)

土石方工程中，巖土的性質(zhì)和狀態(tài)為施工機(jī)械選型的關(guān)鍵依據(jù)。通常，IV 級(jí)以下土體的施工條件較佳，可利用施工機(jī)械直接開(kāi)挖；遇V 級(jí)、VI 級(jí)等條件較差的巖體時(shí)，可采取輔助爆破法或爆破法，從而高效完成開(kāi)挖作業(yè)。

2.4.2 工點(diǎn)位置

以半挖半填的傍山坡道為例，其在施工中可采用活動(dòng)鏟推土機(jī)；遇平整度較好的地段時(shí)，其施工條件良好，則以固定鏟推土機(jī)為宜；地面以上物料的挖掘，可采用正鏟挖掘機(jī)；地面以下物料的挖掘，可采用反鏟挖掘機(jī)。

2.4.3 運(yùn)送距離

各類(lèi)土石方施工機(jī)械的合適運(yùn)距均具有獨(dú)特性，需根據(jù)土石方工程運(yùn)送距離合理選擇[2-3]。平地機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)等各類(lèi)設(shè)備在不同運(yùn)距下的性能表現(xiàn)存在差異，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)情況合理選擇，確保施工機(jī)械可高效運(yùn)行，有效降低在施工機(jī)械方面所投入的成本。通常，可按照表1 的內(nèi)容合理配置施工機(jī)械。

表1 土石方施工機(jī)械配置方案

2.5 根據(jù)經(jīng)濟(jì)效益要求選擇施工機(jī)械

土石方工程的作業(yè)覆蓋面較廣，通常會(huì)采取兩種以上施工機(jī)械協(xié)同運(yùn)行的方式，為盡可能在短時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量完成相關(guān)工作，則需選擇穩(wěn)定性好、工作效率高、成本低的施工機(jī)械；對(duì)于工期較長(zhǎng)的土石方工程，若建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的電力供應(yīng)水平較高，此時(shí)則以大功率的電動(dòng)機(jī)械較為合適。此處以挖運(yùn)量為15×104m3的工程為例，提出3 種施工機(jī)械組合方案，各自的工作效率及費(fèi)用情況如表2 所示。

根據(jù)表2 內(nèi)容可知，不同組合方案所對(duì)應(yīng)的成本存在差異。在15×104m3工程量下，方案3 的經(jīng)濟(jì)效益顯著優(yōu)于方案1，可減少的成本約150 000×（12.12-7.33）=718 500 元，同時(shí)施工效率也得以提高，可提前150 000/330-150 000/1200=329 個(gè)臺(tái)班完成相關(guān)工作。

表2 某工程不同機(jī)械配套組合的土石方單價(jià)

當(dāng)然，機(jī)械購(gòu)置成本也應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值目紤]。為達(dá)到減小施工機(jī)械投入量的目標(biāo)，宜采取多功能土石方機(jī)械，利用單類(lèi)設(shè)備完成多項(xiàng)作業(yè)。而在相同施工內(nèi)容的區(qū)域，宜優(yōu)先選擇型號(hào)具有一致性的機(jī)械，進(jìn)而降低管理難度，推動(dòng)工作的順利開(kāi)展。

3 土石方工程施工機(jī)械的管理

施工機(jī)械運(yùn)維制度具有引導(dǎo)作用，能夠協(xié)調(diào)機(jī)群內(nèi)部設(shè)備的工作關(guān)系，提高施工的規(guī)范性。施工機(jī)械管理是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，主要需考慮到如下4 方面的內(nèi)容：

（1）創(chuàng)建并持續(xù)完善設(shè)備檔案。由專(zhuān)職機(jī)務(wù)管理人員完成此項(xiàng)工作，生成機(jī)務(wù)報(bào)表并定期報(bào)公司機(jī)管部門(mén)，以便及時(shí)掌握施工機(jī)械的使用情況。

（2）落實(shí)多種管理方法。以管理機(jī)制為基本依據(jù)，根據(jù)施工機(jī)械的重要性采取合適的應(yīng)對(duì)措施，普通施工機(jī)械用修結(jié)合、特種施工機(jī)械用修分離?；鶎訂挝粎⑴c至施工機(jī)械運(yùn)維工作中，做好日常養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并正確處理。部分特種施工機(jī)械的使用頻率較低，但在土石方工程施工中具有主導(dǎo)作用，此時(shí)需創(chuàng)建機(jī)具站，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，基層單位可通過(guò)租賃的方式將該類(lèi)施工機(jī)械投入至某環(huán)節(jié)的施工中。特種施工機(jī)械的復(fù)雜度較高，一級(jí)保養(yǎng)工作應(yīng)由基層單位完成，二級(jí)或更高等級(jí)的保養(yǎng)工作的難度較大，需由機(jī)具站完成。

（3）定期維護(hù)。隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，施工機(jī)械的性能易出現(xiàn)逐步下降的變化趨勢(shì)，定期的維護(hù)能夠從源頭上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理，有效保證施工機(jī)械的運(yùn)行可靠性。

（4）加強(qiáng)施工機(jī)械的修理工作。施工期間遇機(jī)械設(shè)備故障時(shí)，應(yīng)由專(zhuān)員根據(jù)檢修制度及時(shí)完成修整工作，隨后再全面驗(yàn)收，若滿(mǎn)足要求即可恢復(fù)正常工作狀態(tài)。在加強(qiáng)修理力度后，可以有效避免施工機(jī)械出現(xiàn)大規(guī)模故障，進(jìn)而提高施工進(jìn)度、減少成本投入。

4 結(jié)束語(yǔ)

土石方工程施工全流程中，施工機(jī)械為重要的生產(chǎn)工具，通過(guò)科學(xué)的調(diào)配管理方案，能夠提高各類(lèi)施工機(jī)械的協(xié)調(diào)性，以便快速完成土石方施工作業(yè)。圍繞具體的施工機(jī)械調(diào)配管理措施展開(kāi)探討，希望所提內(nèi)容可作為類(lèi)似工程的參考。