公路工程施工机械的选型配置问题
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【摘要】随着我国经济的飞速发展，在激烈的社会竞争环境中怎样生存下来是施工单位首要考虑的问题 这就要求施工单位在施工经济费用上予以合理的安排，而施工机具在经济费用中占有较大的比例。因此施工单位将不得不进一步考虑如何选择费用低而具有施工能力的施工机械的问题，即怎样选择既经济又能满足施工要求的施工机械。本文就做以下探讨。希望能为广大路桥施工组织管理人员提供借鉴和参考。
【关键词】公路工程施工机械选用配套方法
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
中国公路成为基础设施建设领域最活跃的市场之一。我国农村公路建设已实现由“量” 的增长为主，向以“质” 的提高为主的转变。高速公路建设也能够满足舒适、快速、安全运输的要求，具备较好的整体路况水平。为了保证公路建设的施工质量，降低机械运转费用，获取最佳经济和社会效益，按照公路工程建设要求及具体的施工环境，合理选择及应用各种机械设备，做到技术上先进、经济上合理、使用上安全可靠，是公路工程施工时需要解决的首要问题。
一、机械设备的选用和配套原则选用原则
多年的工程实践表明 选用合理的机械设备应结合施工特点、生产需要以及施工单位的具体情况，采用大型和先进设备应针对项目工程量大的情况，反之可采用中小型机械和现有设备。机械的选择须遵循技术先进、经济合理和生产适用的基本原则 在提高劳动生产率的同时兼顾减轻施工人员的劳动强度。总的来说，选用机械设备需要考虑的技术指标具体表现为6个方面，即适应性强、技术先进、经济性好、可靠性高、环保性优、维修方便等
1.1 配套原则
现代公路工程机械化施工并不是单一的机械工作，而是讲求程序化机械施工，不同功能施工机械相互配套 合理的配套组合可提高整体工作效率，最大程度地降低成本，取得良好的经济效益。
（1）应先主导后配套，施工的重要工序是由主导机械承担， 它决定着施工方式、方法、质量、进度，并极大程度影响着整套机械组合是否能够发挥良好的生产效率。因此，配套机械应在主导机械确定之后再进行选择。例如，某一级公路沥青路面工程，在选用筑路机械时，考虑分项工程要2个月完成，综合考虑拌和站平均每天至少要产出1 584t~ 合料。使用3000型拌和站每天要工作9，27h，4000型拌和站每天要工作6，95h，如再考虑需要开机、停机各1h 再加上维护保养、天气原因造成的停工时间，可知采用3000型沥青混凝土拌和站难以完成任务。因此，宜选用并围绕4000型沥青混合料拌和站确定其他配套机械。
（2）机械配套应少而精，只要正常施工，要求能够满足，可尽量减少配套机械以有利于提高生产效率。如某段沥青路面采用4000型拌和站拌料，2台摊铺机联合摊铺，压路机等其他设备配套，此时，如果1台配套机械发生故障无法工作， 就可能影响整个工程， 造成停工，而配套机械的数量越多，造成这种停工的可能性就越大。
（3）配套机械能力应相互配套，但是会出现单一的机械性能很好，而与之配套的其他机械性能相差较大，导致性能好的机械无法有效发挥其工作能力。
（4）施工作业方案应合理，以便于分成多个系列的机械组合并列施工，避免在组合中某一机械因故障停工而影响整个机械工作系列，造成整体停工的现象。
（5）机械组合应进行优化，通过计算分析力求最经济。为了便于维修与管理， 同一型号的机械应尽量在同一作业中使用 为了适应不同的工程使用单机作业，其装置应配套，且必要的保养人员和设备也应相配套。
二、施工机械设备的选择
（1）选择的方法
在公路工程施工中， 所需机械因各单位工程差异而不同，而在分部分项工作中因工序、工艺不同所需机械品种、数量较多， 因此，应合理进行施工机械选择以应对不同作业情况。
1）应结合作业内容进行选择，例如路基工程施工，其作业内容主要包括地表处理、填筑、碾压、修整等主要项目， 同时辅助作业有伐树除根、松土、爆破 表层清理和处置等，由于项目繁多，故要求根据每项工程类别选择适宜的机械设备。
2）应结合分项工程量和工期进行选择，在沥青路面施工中，需要拌和、摊铺、碾压及一些辅助设备，其中应优先考虑的主要设备为拌和、摊铺设备。运输车数量应根据拌和站产量以及运距而定并宜选用大吨位；而摊铺速度、混合料的厚度及规定的碾压温度决定着压路机的数量；集料种类 与配料仓的距离以及仓数影响着拌和站的生产能力，而装载机应以此生产能力为准进行确定：辅助设备结合工程要求而定。
3）机械数量确定应结合施工路段到料场的运距以及路途状况。
4）选择施工机械应结合工程用土性质、土状，并充分考虑施工期间的气候进行 要求既满足工作要求又可保证施工质量。
（2）存在的问题与对策
目前工程中机械选用存在的问题主要表现在：选购机械未结合企业自身发展需求，未制定合理购置规划，导致购置机械不适用，甚至很快丧失使用功能。一味求大，未结合工程使用客观条件，致使机械投入使用后运转费用过高难以维持，以致使用效率低下，甚至需要停机处理 最终造成了巨大的经济损失。
科学规划，合理购置。应建立科学合理的机械购置管理模式，认真调查论证，并建立科学的各时段购置计划，力求机械购置符合工程企业发展需求。应具有前瞻性和务实性。机械选择需克服盲目性，具备适当的超前性和实用性，避免不切实际的好高骛远，只求“先进” 的做法。机械规模务必与工程规模相适应，做到既满足要求又不浪费，最大程度地保证工程经济性。
三、施工机械配置实例分析
（1）路基施工机械的配盔某公路工程填方段路基施工，取土场距施工现场4 km，现场组成2个施工组配置完全相同的机械从两端向中间进行施工作业。
项目部现有施工机械为：2台T-54推土机，3台1，6 m3正铲挖掘机，4台YZ-12／15压路机，30辆12 t自卸车，1台YZ-6／8压路机，3台T，120推土机。其中自卸车需4铲耗时3min装一车土，需要1，2 min卸一车土。
按通常使用要求，分别取各种机械的K值，计算出各种机械各工序所需时间t等数据。在拟定不同装置方案的基础上求得各评价指标与工作状态。计算分析得出最为合理的配置方案为挖掘机：自卸汽车：T-120推土机：轻型压路机：重型压路机=1：11：1：1 ：1而工程施工中实际采用与此基本一致的配置方案为1台挖掘机、10辆自卸汽车、1台T，120推土机、1台ZY-6／8与3台Y-12、15压路机。
（2）路面施工机械的配置
某公司铺筑二级公路沥青路面时，拥有2台3Y12／15压路机(碾压宽度2，3 km 碾压速度8，0 km／h)、2台2Y10／12压路机、1台6O t，和拌和机。路面铺筑厚度4 cm 汽车运距10 km，平均运输速度45 km／h 汽车装一车料需1 min，卸一车料需5 min。根据需要预设2种机械配置方案分析如下： (1)第1种方案：设需轻型和重型压路机、拌和机、摊铺机各1台，汽车n辆。当n=7或8时，K值尚可接受：混合料摊铺完成后等待压路机压实的时间在15 min之内，分别为3，33 min和11，9 min 而汽车待卸料时间需要长达1 9.7 min，因此 配置1台摊铺机是不够的。 (2)第2种方案： 设需拌和机2台，摊铺机、轻型和重型压路机备2台 汽车n辆 经过计算， 当n=9辆时，K值可达92，9％ 一95，5％ ：汽车待卸料时间为5- 6 m in， 即保持有一辆汽车卸料：混合料摊铺完成后等待主压路机压实的时间约8 min。
从上述分析来看,2种机械配置方案相比，第2种较好。该机械配置应为：汽车：重型压路机：轻型压路机：拌和机：摊铺机=9：2：2：1：2。这种方案优选配置合理可靠，机械台班费综合利用率约为93，2％。
【结语】
在现代公路工程中， 因工序繁多，工程量耗大 涉及施工机械种类及数量众多，因此，机械的合理选用及机械之间的配套使用是否合理对于保障工程的质量及顺利开展至关重要，因此应在熟练掌握单机性能的基础上通过理论分析将机械进行科学合理的配套组合，使其发挥最佳施工效率 工程施工取得最佳经济效果。
【参考文献】
[1]孙祖望《筑路机械与施工机械化》长安大学学报2007年.
[2]缪长江《公路T-程管理与实务》中国建筑工业出版社2007年.
[3]李江《市政公用工程管理与实务》中国建筑工业出版社2007年.
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