雷彬

摘要 公路施工機(jī)械是公路工程建設(shè)的重要工具，其選擇和組合直接影響公路工程的質(zhì)量、進(jìn)度和效益。文章根據(jù)公路施工機(jī)械的特點(diǎn)和功能，分析了公路施工機(jī)械組合的必要性、公路施工管理計(jì)劃的制定以及確保施工組合有效性的方法，進(jìn)而提出公路施工機(jī)械的科學(xué)管理方法和策略，包括施工機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)、調(diào)度協(xié)調(diào)、信息化管理等，以期為提高公路施工機(jī)械的利用效率和降低施工成本提供參考。

關(guān)鍵詞 公路工程；合理組合；施工機(jī)械；科學(xué)管理

中圖分類號(hào) U415.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）05-0150-03

0 引言

公路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是人民生活水平提高的重要標(biāo)志。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，公路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，公路工程技術(shù)要求不斷提高，對(duì)公路施工機(jī)械的需求也日益增加。公路施工機(jī)械是指在公路建設(shè)過(guò)程中，用于土石方開挖、運(yùn)輸、填筑、壓實(shí)、瀝青混凝土拌和、攤鋪、壓實(shí)等作業(yè)的各種機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)、拌和站、攤鋪機(jī)等。公路施工機(jī)械是實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)機(jī)械化的主要手段，其性能、質(zhì)量和數(shù)量直接決定了公路工程的施工質(zhì)量、進(jìn)度和效益[1]。因此，如何合理選擇和組合公路施工機(jī)械，以及如何科學(xué)管理和使用公路施工機(jī)械，是提高公路建設(shè)水平和效率的重要問題。

1 公路施工機(jī)械組合必要性

在公路建設(shè)過(guò)程中，通常需要多種類型和規(guī)格的施工機(jī)械協(xié)同作業(yè)，以完成不同階段和環(huán)節(jié)的施工任務(wù)。例如，在土石方開挖作業(yè)中，需要挖掘機(jī)、裝載機(jī)和運(yùn)輸車輛配合使用[2]。單一的施工機(jī)械往往不能滿足復(fù)雜多變的施工條件和要求，需通過(guò)合理組合多種施工機(jī)械來(lái)提高施工效率和質(zhì)量，其必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 提高施工效率

通過(guò)合理組合多種施工機(jī)械，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間的順暢銜接，避免因單一施工機(jī)械準(zhǔn)備不到位而降低施工效率。

1.2 降低成本

通過(guò)合理組合多種施工機(jī)械，可以減少施工機(jī)械的數(shù)量和種類，節(jié)約施工機(jī)械的購(gòu)置、運(yùn)輸、維修和保養(yǎng)等費(fèi)用，同時(shí)也可以減少施工人員的數(shù)量和培訓(xùn)費(fèi)用，從而降低公路工程的施工成本[3-5]。

1.3 保證質(zhì)量

通過(guò)合理組合多種施工機(jī)械，可以根據(jù)不同的施工條件和要求，選擇適宜的施工機(jī)械，使其發(fā)揮最佳的性能和作用，從而保證公路工程的施工質(zhì)量和安全。

1.4 適應(yīng)環(huán)境

通過(guò)合理組合多種施工機(jī)械，可以根據(jù)不同的地形、氣候、交通等外部環(huán)境因素，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的施工機(jī)械，避免因環(huán)境變化而影響施工進(jìn)度和效果[6]。

2 制訂施工管理計(jì)劃

當(dāng)前公路工程全面推進(jìn)全過(guò)程管理，管理人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員、機(jī)械進(jìn)行高效管理。為實(shí)現(xiàn)公路施工機(jī)械的合理組合和科學(xué)管理，需要制訂詳細(xì)的施工管理計(jì)劃，包括以下幾個(gè)方面：

2.1 合理制定施工計(jì)劃

施工計(jì)劃是指根據(jù)公路工程的規(guī)模、類型、技術(shù)要求、施工進(jìn)度等因素，預(yù)測(cè)各個(gè)階段和環(huán)節(jié)所需的施工機(jī)械的類型、規(guī)格、數(shù)量和作業(yè)時(shí)間，以便及時(shí)調(diào)配和安排施工機(jī)械。施工計(jì)劃應(yīng)具有科學(xué)性、可行性和靈活性，能夠適應(yīng)不同的施工條件和要求，同時(shí)也要考慮施工機(jī)械的更新?lián)Q代，及時(shí)引進(jìn)新型的施工機(jī)械設(shè)備，提高公路建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新能力。

2.2 合理選擇施工機(jī)械

施工機(jī)械的選擇是指根據(jù)公路工程的技術(shù)條件和施工要求，選擇和組合適宜的施工機(jī)械，使其能夠發(fā)揮最佳的作用，達(dá)到最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。施工機(jī)械的選擇應(yīng)遵循適應(yīng)性、協(xié)調(diào)性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性等原則。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于常用、通用、易損耗的施工機(jī)械，適合自有或長(zhǎng)期租賃；對(duì)于不常用、專用、昂貴的施工機(jī)械，適合短期租賃或按需購(gòu)買[7]。

2.3 選擇施工方式

施工方式是指根據(jù)公路工程的特點(diǎn)和要求，確定各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間的順暢銜接，避免因?yàn)槭┕C(jī)械之間的不協(xié)調(diào)而造成作業(yè)效率低下或質(zhì)量問題。一般來(lái)說(shuō)，公路施工方式有分階段、先主后次、流水線等。分階段是指按照公路線路或分部分項(xiàng)進(jìn)行分段施工；先主后次是指先完成主體結(jié)構(gòu)或主要功能部分，再完成附屬結(jié)構(gòu)或次要功能部分；流水線是指各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)按照一定順序連續(xù)進(jìn)行。

2.4 合理編制進(jìn)度計(jì)劃

進(jìn)度計(jì)劃是指根據(jù)公路工程的總體目標(biāo)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，確定各個(gè)階段和環(huán)節(jié)的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，以及相應(yīng)的資源投入和產(chǎn)出。進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)具有完整性、可操作性和可控性，能夠反映公路工程的實(shí)際情況，同時(shí)也要考慮可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和變化，制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)采用圖表或軟件等形式進(jìn)行編制，并定期進(jìn)行檢查、調(diào)整和更新。

3 公路工程施工機(jī)械組合有效性

3.1 公路工程施工機(jī)械組合有效性要求

3.1.1 適應(yīng)性

施工機(jī)械組合要能夠適應(yīng)公路工程的技術(shù)條件和施工要求，包括公路等級(jí)、線形、地形、氣候、交通等因素，以及公路工程的施工內(nèi)容、進(jìn)度、質(zhì)量等因素。施工機(jī)械組合要能夠滿足不同階段和環(huán)節(jié)的施工任務(wù)，同時(shí)也要能夠適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化[8]。

3.1.2 協(xié)調(diào)性

施工機(jī)械組合要能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間的順暢銜接，避免因?yàn)槭┕C(jī)械之間的不協(xié)調(diào)而造成作業(yè)效率低下或質(zhì)量問題。例如，在土石方開挖作業(yè)中，挖掘機(jī)、裝載機(jī)和運(yùn)輸車輛之間要能夠協(xié)調(diào)配合，避免出現(xiàn)堆積或空載現(xiàn)象；在瀝青混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)中，拌和站、運(yùn)輸車輛、攤鋪機(jī)和壓路機(jī)之間要能夠協(xié)調(diào)配合，避免出現(xiàn)溫度下降或壓實(shí)不足現(xiàn)象。

3.1.3 先進(jìn)性

施工機(jī)械組合要能夠反映當(dāng)前公路建設(shè)技術(shù)水平，采用先進(jìn)的施工機(jī)械設(shè)備，提高施工質(zhì)量和效率，降低施工成本和資源消耗。同時(shí)，也要考慮施工機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代，及時(shí)引進(jìn)新型的施工機(jī)械設(shè)備，提高公路建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新能力。

3.1.4 經(jīng)濟(jì)性

施工機(jī)械組合要能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，即在保證公路工程質(zhì)量和進(jìn)度的前提下，盡可能地降低施工成本。這需要綜合考慮施工機(jī)械設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用、維修費(fèi)用、保養(yǎng)費(fèi)用、油耗費(fèi)用等因素，以及施工機(jī)械設(shè)備的使用壽命、故障率、利用率等因素，選擇最優(yōu)化的施工機(jī)械組合方案[9]。

3.2 確保施工機(jī)械組合合理有效的方法

3.2.1 經(jīng)驗(yàn)法

經(jīng)驗(yàn)法是根據(jù)過(guò)去的公路施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，來(lái)指導(dǎo)公路施工機(jī)械的選擇和組合。例如，根據(jù)不同的公路等級(jí)、線形、地形等因素，確定不同的施工機(jī)械類型和數(shù)量；根據(jù)不同的施工內(nèi)容和進(jìn)度，確定不同的施工機(jī)械作業(yè)時(shí)間和順序等。經(jīng)驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，適用于一般性的公路施工項(xiàng)目；缺點(diǎn)是缺乏科學(xué)性和靈活性，不能適應(yīng)復(fù)雜多變的施工條件和要求。

3.2.2 計(jì)算法

計(jì)算法是根據(jù)公路施工機(jī)械的技術(shù)參數(shù)和作業(yè)特性，建立數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算分析來(lái)確定最優(yōu)的公路施工機(jī)械組合方案。例如，根據(jù)公路施工機(jī)械的作業(yè)能力、作業(yè)效率、作業(yè)成本等因素，建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件，通過(guò)線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等方法，求解最優(yōu)化問題。計(jì)算法的優(yōu)點(diǎn)是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，適用于復(fù)雜難度較高的公路施工項(xiàng)目；缺點(diǎn)是計(jì)算過(guò)程較煩瑣，需要大量的數(shù)據(jù)和信息支持[10]。

3.2.3 模擬法

模擬法是根據(jù)公路施工機(jī)械的作業(yè)流程和作業(yè)規(guī)律，建立模擬模型，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)不同的公路施工機(jī)械組合方案。例如，根據(jù)公路施工機(jī)械的作業(yè)時(shí)間、作業(yè)順序、作業(yè)間隔等因素，建立排隊(duì)論模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、離散事件模型等，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件或?qū)嵨锷潮P模擬等方式進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。模擬法的優(yōu)點(diǎn)是直觀形象，適用于復(fù)雜多變的公路施工項(xiàng)目；缺點(diǎn)是模擬精度受到模型假設(shè)和參數(shù)設(shè)定的影響，需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證。

4 公路施工機(jī)械科學(xué)管理的方法與策略分析

公路施工機(jī)械科學(xué)管理是指在公路施工過(guò)程中，對(duì)公路施工機(jī)械進(jìn)行有效的監(jiān)督、控制和優(yōu)化，以提高公路施工機(jī)械的利用效率和管理水平。

4.1 不斷健全與完善施工組織

施工組織是指在公路工程施工過(guò)程中，對(duì)施工人員、機(jī)械、材料、質(zhì)量、安全等方面進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)和管理，以保證公路工程的順利完成。施工組織應(yīng)根據(jù)公路工程的特點(diǎn)和要求，采用合理的施工方式和方法，提高施工效率和質(zhì)量。常用的施工方式和方法有以下幾種：

4.1.1 平行施工法

平行施工法是指將公路工程分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分部或分項(xiàng)，由不同的施工隊(duì)伍同時(shí)或交替進(jìn)行施工，以縮短總的施工時(shí)間。平行施工法適用于公路線路較長(zhǎng)、地形復(fù)雜、分部分項(xiàng)多的公路工程，可以充分利用各種資源，提高施工機(jī)械的利用率，減少因等待而造成的時(shí)間損失。但是，平行施工法也要注意協(xié)調(diào)各個(gè)分部或分項(xiàng)之間的銜接和配合，避免因?yàn)橄嗷ジ蓴_而影響施工質(zhì)量。

4.1.2 流水施工法

流水施工法是指將公路工程按照一定的順序和規(guī)律，分為若干個(gè)連續(xù)的作業(yè)環(huán)節(jié)，由不同的施工隊(duì)伍依次進(jìn)行施工，形成一個(gè)穩(wěn)定的作業(yè)流程。流水施工法適用于公路線路較直、地形較簡(jiǎn)單、作業(yè)環(huán)節(jié)較少的公路工程，可以減少因?yàn)橹貜?fù)開辟場(chǎng)地而造成的資源浪費(fèi)，提高作業(yè)效率和質(zhì)量。但是，流水施工法也要注意控制各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)之間的時(shí)間間隔和作業(yè)速度，避免因?yàn)檫^(guò)快或過(guò)慢而造成堵塞或空閑。

4.1.3 網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法

網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法是指利用圖表或軟件等方式，將公路工程分解為若干個(gè)具體的活動(dòng)或任務(wù)，確定各個(gè)活動(dòng)或任務(wù)之間的邏輯關(guān)系和時(shí)間要求，編制出整個(gè)公路工程的進(jìn)度計(jì)劃，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行檢查、調(diào)整和控制。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法適用于公路線路較復(fù)雜、技術(shù)條件較高、進(jìn)度要求較嚴(yán)格的公路工程，可以清晰地反映公路工程的全貌和關(guān)鍵點(diǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能出現(xiàn)的問題和風(fēng)險(xiǎn)，保證公路工程按期按質(zhì)完成。

4.2 制定出完善的方法與制度

為了保證公路施工機(jī)械能夠正常運(yùn)行和維護(hù)，需要制定出完善的方法和制度，包括施工機(jī)械的檢查、保養(yǎng)、維修、更換等內(nèi)容，以及相應(yīng)的記錄、報(bào)告、審批等程序。同時(shí)，還要建立施工機(jī)械的臺(tái)賬、檔案、庫(kù)存等資料，及時(shí)掌握施工機(jī)械的使用情況和狀態(tài)。

4.3 加大機(jī)械監(jiān)督與管理的力度

為了保證公路施工機(jī)械能夠合理利用和優(yōu)化配置，需要加大機(jī)械監(jiān)督與管理的力度，包括對(duì)施工機(jī)械的使用效率、使用壽命、故障率、油耗率等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析和評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題和隱患。同時(shí)，還要對(duì)施工機(jī)械的使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總和報(bào)告，為施工機(jī)械的調(diào)度、優(yōu)化和更新提供依據(jù)。

4.4 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的使用管理

為了保證公路施工機(jī)械能夠安全可靠地運(yùn)行，需要加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的使用管理，包括對(duì)施工機(jī)械的操作規(guī)范、安全注意事項(xiàng)、事故預(yù)防和處理等內(nèi)容進(jìn)行宣傳、培訓(xùn)和督促，提高施工機(jī)械操作人員的技能和素質(zhì)。同時(shí)，還要對(duì)施工機(jī)械操作人員進(jìn)行考核和獎(jiǎng)懲，激勵(lì)他們愛護(hù)和節(jié)約施工機(jī)械。

4.5 機(jī)械設(shè)備維護(hù)科學(xué)化

為了延長(zhǎng)公路施工機(jī)械的使用壽命，降低維修費(fèi)用，需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化的維護(hù)保養(yǎng)，包括根據(jù)施工機(jī)械的技術(shù)特點(diǎn)和使用情況，制定合理的維護(hù)保養(yǎng)周期和內(nèi)容，按時(shí)按質(zhì)完成日常檢查、定期保養(yǎng)、故障排除等工作。同時(shí)，還要根據(jù)施工機(jī)械的損耗狀況，合理安排更換零部件或更新設(shè)備，避免因?yàn)檫^(guò)度使用或過(guò)早淘汰而造成資源浪費(fèi)。

4.6 信息化管理

利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立公路施工機(jī)械的信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工機(jī)械的采購(gòu)、調(diào)度、使用、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息采集、傳輸、處理、分析和反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工機(jī)械的全過(guò)程監(jiān)控和管理，提高施工機(jī)械的利用效率和管理水平。例如，利用GPS、RFID等技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工機(jī)械的位置、狀態(tài)、油耗等數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整施工機(jī)械的作業(yè)計(jì)劃和路線；利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，對(duì)施工機(jī)械的使用情況和維護(hù)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和智能分析，為施工機(jī)械的優(yōu)化配置和更新?lián)Q代提供決策支持。

5 結(jié)論

綜上所述，公路施工機(jī)械是公路工程建設(shè)的重要工具，其選擇和組合直接影響公路工程的質(zhì)量、進(jìn)度和效益。該文根據(jù)公路施工機(jī)械的特點(diǎn)和功能，分析了公路施工機(jī)械選擇的依據(jù)、原則和方法，以及公路施工機(jī)械組合的技術(shù)性能、類型和數(shù)量等方面的有效性。同時(shí)，該文還探討了公路施工機(jī)械的科學(xué)管理方法和策略，包括施工機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)、調(diào)度協(xié)調(diào)、信息化管理等，以期為提高公路施工機(jī)械的利用效率和降低施工成本提供參考。

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