浅谈公路工程施工机械设备的配置与组合

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　　 摘要：本文介绍了合理配置施工机械的一般原则，从技术性能组合和类型、数量组合两方面探讨了公路工程施工机械的合理组合，详细地阐述了施工机械的选择方法，以达到优质、高产、低耗地完成施工生产任务和充分发挥机械效能的目的。
　　关键词：公路工程施工机械配置选择方法
　　随着公路建设的不断发展，公路工程机械化程度越来越高，公路建设中的路基工程、路面工程和桥梁工程等均需要采用相应的施工机械去完成，或按施工工序连续作业，或若干种、若干台施工机械联合作业。而公路工程施工机械的种类、型号、规格很多，各自又有独特的技术性能和作业范围。为了保证公路建设的施工质量、按时完成施工任务、获得最佳的技术经济效益和社会效益，根据公路建设项目要求和具体施工条件，对公路工程施工机械进行合理选择和组合，使其发挥最大效能是公路工程采用机械化施工时必须首先妥善处理的重要问题。
　　1合理配置施工机械的一般原则
　　1．1适应性
　　施工机械与公路建设项目的具体实际相适应，即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。例如，路基工程的施工范围广、施工条件变化大，选用的施工机械一方面应适应公路工程所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等；另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与公路工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期，或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。
　　1．2经济性
　　公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价，它主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工，虽然一次性投资较大，但它可以分摊到较大的工程量当中，对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，同时要考虑施工机械的先进性和可靠性，这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
　　1．3安全性
　　在选择合适的施工机械、保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时，应充分考虑施工机械的安全可靠性，如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔音、危险施工项目可遥控操作等。此外，在保证施工人员、设备安全的同时，应注意保护自然环境及已有的建筑设施，不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。
　　2公路工程施工机械的合理组合
　　施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性能组合和类型、数量组合。
　　2．1施工机械技术性能的合理组合
　　施工机械技术性能组合包括以下3个方面：
　　1)主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。例如，自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3倍～5倍，但不要大于7倍～8倍。
　　2)主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。
　　3)牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马拉小车或小马拉大车”现象，以便获得最佳的“联合作业”效益。
　　2．2施工机械类型与其数量的合理组合
　　1)施工机械类型及数量宜少不宜多。
　　根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说，组合的施工机械台数应适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。
　　2)并列组合。
　　只依靠一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。
　　3施工机械的选择方法
　　3．1根据公路建设项目作业内选择施工机械
　　以路基工程施工为例，施工机械主要包括推土机、装载机、挖掘机、铲运机、平地机、压路机、凿岩机以及石料破碎和筛分设备，根据工程的作业要求，应选择不同的机械设备。根据作业内容选择施工机械参见如下：
　　1)对于清基和料场准备等路基施工前的准备工作，选择的机械与设备主要有：推土机、挖掘机、装载机和平地机等。
　　2)对于土方开挖工程，选择的机械与设备主要有：推土机、铲运机、挖掘机、装载机和自卸汽车等。
　　3)对于石方开挖工程，选择的机械与设备主要有：挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、爆破设备等。
　　4)对于土石填筑工程，选择的机械与设备主要有：推土机、铲运机、羊足碾、压路机、洒水车、平地机和自卸汽车等。
　　5)对于路基整型工程，选择的机械与设备主要有：平地机、推土机和挖掘机等。
　　3．2根据运输距离和道路情况选择施工机械
　　在沥青路面施工中，为保证沥青混合料摊铺工序所需温度(≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃)，自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30 km。在路基工程施工中，选择施工机械时应考虑运输机械的经济运距和道路条件。所谓经济运距，是指机械施工时较为经济的范围。道路条件是指道路的类别、路况、坡度和路面阻力等。
　　3．3根据土质选择施工机械
　　在路基工程施工中，土壤是施工机械作业的主要对象，其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本，因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土壤性质和状态，可供选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等，压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。
　　3．4根据气象条件选择施工机械
　　雨水会迅速改变土壤状态，特别是粘土。因此，选择施工机械时要充分考虑公路建设项目施工期间的气象情况。例如，久晴不下雨、土质干燥时可选择轮式施工机械进行作业，反之，旷日持久下雨、土壤过分潮湿和作业场地及道路泥泞时，则选用履带式施工机械进行作业为宜。
　　4结语；
　　在机械化施工中，机械的选用和组合是否合理，将直接关系到施工进度、质量和成本，是优质、高产、低耗地完成施工生产任务和充分发挥机械效能的关键。由于影响公路工程机械化施工的因素很多且很复杂，除了上述因素外，还要考虑燃料供应、机械维修与管理、机械的调迁与转场等。因此要针对公路建设项目的实际情况，结合施工单位的具体条件，综合分析各种因素，着重解决重点、困难问题，选择高效、经济、实用的施工机械。

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