公路工程施工机械的合理选择

连 伟，王汉章

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)

公路工程施工机械的合理选择

连 伟，王汉章

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)

介绍了合理选择施工机械的主要依据，一般原则，合组组合及选择方法。

施工机械;公路;工程

1 合理选择施工机械的主要依据

合理选择施工机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下，为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益，公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的，因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建设项目由于受道路、桥梁等条件的限制，大型施工机械不能通过，若为了解决运输问题而另修道路，显然因耗资很大而不经济，因此使用中小型施工机械则较为合理。又如，空气稀薄的高原地区，即使工程量不是很大的公路建设项目，也必须选用配备增压柴油机为动力装置的施工机械。

2 合理选择施工机械的一般原则

(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。在条件许可的情况下(购买新的施工机械，或租赁施工机械或挖掘现有设备潜力)，尽量选择最适合公路建设项目内容的施工机械。

(2)先进性。新型的公路工程施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点，产品单价虽然不同于一般，但其性价比仍较高，更能保质保量地完成公路工程施工任务。此外，采用先进的施工机械，由于其性能优点、安全可靠、故障费低，最终可取得较好的技术经济效益。

(3)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。

(4)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。

(5)通用性和专用性。根据公路建设项目的技术要求，选择合适的施工机械是保证工程质量和施工进度的重要条件之一。在此过程中，应充分考虑施工机械的通用性和专用性。通用施工机械可以一机多用，用一种机械代替一系列机械，简化工序，减少作业场地，扩大机械使用范围，提高机械利用率，方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好，因此某些作业量较大或有特殊施工要求的公路建设项目，选择专用性强的施工机械较为合理。

3 公路工程施工机械的合理组合

3.1 施工机械技术性能的合理组合

(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3～5倍，但不要大于7～8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。

3.2 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。

4 施工机械的选择方法

4.1 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，路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟 等基本内容，以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，每种作业可根据所列的工程类别选择机械与设备。

准备工作：(1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)和料场准备;(2)松土、破冻土(＜0.2 m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机 。

土方开挖：(1)底宽＞2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;(2)小型沟渠和基坑、推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机。

石方开挖：(1)砾石开采;(2)岩石开采;(3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机。

冻土开挖：河渠、基坑、池塘、港口、码头 推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲。

土石填筑：(1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等。(2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁。

运输：(1)机械设备调运;(2)土石运输：火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车。

整型：(1)削坡;(2)平整：平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁。

4.2 根据公路建设项目工程量选择施工机械

在公路建设项目的施工期限内，按照施工计划中的月作业强度和日作业量选择施工机械。

4.3 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。

4.4 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，我公司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。

4.5 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。

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，还要考虑调燃料供应、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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2011-05-05