公路工程施工机械选型与施工进度、成本控制探析

张浩军 史琴

摘    要：随着国家基建工程的不断增加，我国公路工程建设也不断的完善，工程建设机械化水平的提高加速了施工进度，但是也对公路工程的成本控制提出了更高的要求。如何解决现代公路工程施工中机械利用率低、机械操作水平低、机械维护保养差、设备浪费以及成本控制不严谨的问题，成为公路工程建设中需要解决的重要问题。因此，文章主要针对公路工程施工机械选型与施工进度、成本控制展开探讨。

关键词：公路工程;施工机械选型;施工进度

1  引言

在公路工程施工建设过程中，不同设计方案需要选择不同的施工机械，使得施工进度与成本产生相应的变化。因此，在确保工程质量的基础上，选择合适的施工机械，从而指导实际施工该工作，是确保施工质量、缩短施工周期、合理控制施工成本的重要途径。

2  公路工程施工机械选型

2.1  主导机械选型

在公路工程施工过程中，施工效率不是由单一机械的工作效率决定的，而是由施工机械数量所决定的。路面平整度是评价公路质量的重要标准，因此主导机械可以选择压路机。在确定主导机械之后需要根据施工物料性质选择相应的施工技术参数，例如压路机的型号、压实次数、压实速度、压实厚度等参数。可以根据下述公式计算压路机的工作效率：

[Qi=3600（Bi-bi）lihiLi[liVi+t]n]                                  （1）

其中：[Qi]——是指压路机的工作效率，[Bi]——是指压实宽度，[bi]——是指压实时重叠宽度，[li]——是指碾压带长度，[hi]——是指压实厚度，[Vi]——是指压实速度，t——是指转弯、掉头方向，n——是指压实次数。

2.2  辅助机械选型

辅助机械主要是辅助主导机械工作，如挖掘机、自卸汽车、推土机等设备都是为了压路机的工作进行土方挖掘、运输和填筑等工作。辅助机械的选择主要是根据主导机械的工作效率来确定，因此需要与压路机的工作效率相匹配。通常来说，辅助机械的工作效率需要稍微高于主导机械的工作效率，從而确保主导机械能够充分利用。辅助机械工作效率计算公式为：

[Qf≥Q=i=1kQi=i=1kQi=3600（Bi-bi）lihiLi[liVi+t]n]                  （2）

其中：[Qf]——辅助机械工作效率。

3  公路工程施工进度控制

机械的工作效率对公路工程施工进度有直接影响，这就需要以机械工作效率为基础，对公路工程施工进度进行有效控制。机械工作效率为Q，每天工作时间为m小时，则公路工程施工进度为：[Gj=mQ]，公式（3）。将其带入公式2可获得公路工程施工进度。

为了在实际工作中观察施工进度控制，本次研究对某地区公路工程对不同机械配置方案进行观察。主要使用机械包括了振动压路机、静力压路机、推土机、自卸汽车、推土机、挖掘机等，配置数量分别为2台、1台、10台、2台、2台，利用率分别为84%、97%、78%、64%和92%，由公式（3）可知，机械工作效率越高，施工进度越快。对于具体施工工序来说，每道工序是由多台机械达到实际工作效率的要求。在施工进度不变的情况下，机械利用率下降，则施工成本进一步提高。

4  公路工程施工成本控制相关内容分析

4.1  公路工程施工成本结构

在公路工程施工过程中，固定费用主要包括了税金和间接费，其中税金是根据国家比例缴纳的费用，间接费用则主要是施工企业管理所花费的金额，这两者可干预的空间小，因此基本为固定费用。而材料费、机械使用费、人工薪酬以及管理费用在公路工程施工成本中所占比重大约为50%、30%、20%。虽然材料费用所占比重较高，但是由于材料价格主要是受市场供需控制的，因此能够干预的空间较小，同时过于追求物料成本的下降容易造成工程质量下降;人工薪酬和管理费用所占比重相对较小，而机械使用费随着施工机械化程度的提升，比重将逐渐升高，且机械配型以及数量配置方面的变化性较高，例如设备的利用率、设备能耗、设备与环境的适应性等，直接影响施工进度与施工成本，因此成为公路工程施工成本管理的重要内容。

4.2  公路工程施工成本控制方法

公路工程施工成本控制的具体实施方法为：①施工前成本控制：合理选择施工机械设备，根据土方量、运输距离、土质等相关参数来选择施工机械类型和数量，确保配备机械最大程度的利用，以便控制施工成本。②施工期间的成本控制：施工期间对于设备采购和租赁方法需要进行合理选择，控制采购成本，优化设备费用审核与支付制度，确保费用支出的科学性和合理性。③施工监督：该环节主要是监督施工机械的使用情况以及工程建设进度和质量等方面的情况，确保公路工程能够达到预期进度、质量和费用，从而避免工期过长或返工造成的成本增加。④成本分析：在施工过程中密切观察施工成本支出情况，从而进行有效的控制，从技术、质量以及施工进度等方面进行合理改进，从而减少不必要的费用支出。

5  公路工程施工成本管理中的相关问题分析

5.1  成本管理意识薄弱

由于公路工程施工工期长、施工环境复杂，若没有做好前期准备，导致施工过程中出现材料管理混乱、组织计划不科学、机械配置浪费等问题，很难确保公路工程的施工进度与质量，这种情况在很多公路工程施工中普遍存在。

5.2  缺乏管理机制

由于缺乏公路工程施工成本管理机制，没有对施工成本进行科学分析，相关管理制度的考核不严谨，容易出现浪费的现象，增加了工程成本。

5.3  缺乏控制意识

公路工程施工成本控制中过于注意单项费用控制，片面追求造价成本，对于施工准备、施工管理、工程验收以及回访保修等环节进行有效管理，缺乏全面认识与控制。部门与项目之间的衔接不够流畅，例如采购地点距离施工现场远，增加了运输费用;或是施工技术落后，质量控制不到位，影响公路工程质量，导致后续验收时不过关需要重新返工，增加了施工成本。

5.4  缺乏有效的管理方法

施工成本管理中过于重视人工、材料以及机械费用，而没有考虑到质量、安全、工期等方面的管理，忽略了很多容易导致成本增加的地方。同时在成本核算与成本控制方面使用的方法过于老旧，无法结合现代化管理方法进行分析，不能准确进行改进。

6  公路工程施工成本控制优化策略

6.1  施工机械配置管理

在施工机械配置管理中，需要结合机械数量组合、性能组合以及机械类型组合进行思考。施工机械数量和类型选择上需要秉持着宜少不宜多的原则，根据工程建设规模，选择工作容量大且工作效率高的施工机械，从而提高施工效率。施工机械种类和数量少能够更好的进行调度和管理，但是考虑到设备故障的发生，最好配置2台以上设备，尤其是压路机，需要避免设备故障停工影响工作效率。

在施工机械性能组合中，需要注意以下几点：①主导机械和辅助机械工作容量配比合适，配套机械容量和数量需要略微高一些，确保主导机械能够得到最大化的利用。例如自卸运输车和挖掘机比例选择时，车厢容量为铲斗容量的3～5倍即可，超过或低于这个范围都不合适。对于短距离操作的装载机施工来说，运输车通常输送范围为500m～1000m，山区可能需要进行小型桥梁施工，因此挖掘机和运输车的数量配比通常为1：5。长距离运输时，运输车辆最好选择30吨运输车辆，能够提高装卸效率，。

在公路施工过程中，施工机械选择需要从实际出发，根据已有器械进行合理配置，痛感购置或租赁等形式确保施工机械能够满足实际施工需求，确保公路工程施工能够顺利完成并合理控制施工成本，确保工程建设的经济效益。例如在路基施工过程中需要进行土方挖掘、基坑填埋、土方運输、路基压实、边坡修整以及表层清理等环节，同时在挖掘隧道时还需要进行爆破作业。因此需要结合地质勘探结果进行分析，对于块状砾石少的区域由于开采工作少，因此挖掘机械选择与破碎机械选择时主要以挖掘机械为主，同时根据挖掘机械的工作效率和土方运输量确定具体的数量。

在路面摊铺施工中，为了确保摊铺压实平整度，同时考虑到沥青温度变化，沥青运输范围不超过30公里，避免沥青温度低于使用要求。同时还需要根据运输距离、车载容量以及机械费用确定最佳经济范围。同时还需要根据作业距离和路面状况确定。例如在施工过程中车辆往返时间大于为1小时，若按照每天工作时间为8小时计算，4吨装载机每天可妆造土石方800吨，根据燃油费、人工费、维修费以及管理费等方面计算，装载机日耗为750元，因此可通过装载机与自卸车数量配别计算工作效率。虽然小载量机械成本超过大载量机械，但是在实际选择是需要考虑施工现场交通状况、运输距离以及效率等方面进行考量，从而确保设备的最大化利用。

施工机械性能管理主要是确保机械的施工效率以及施工安全性。机械性能管理能确保机械有效发挥其作用，从而提高施工效率，合理控制施工成本。首先需要根据《设备操作指导书》、《设备维修保养手册》、《设备零配件管理制度》等方面的相关要求，完善机械管理制度，确保施工机械使用保养的规范性，确保施工的顺利进行。

6.2  施工进度管理

施工进度管理是公路工程施工中的重要工作，在此期间主要是需要做好施工质量管理和施工安全管理这两方面的内容。质量管理部门需要负责实际施工监督，并且根据发现的问题进行质量改进，检验工作需要跟上施工进度，避免传统施工中在竣工后进行验收的方式，避免后期返工造成的成本增加。在施工管理中，需要对机械进场、使用过程、作业质量、施工组织等方面进行综合管理，对于施工中发现违反操作要求或是管理规章制度行为需要及时制止，对于影响施工质量以及进度需要及时进行处理，解决施工现场中遇到的问题。在施工过程中需要根据工程具体情况配备设备，减少任一环节脱节引起的窝工，例如土方挖掘与运输和路面摊铺施工进度不匹配的情况。

安全管理也是施工进度管理的重要内容，是一项系统工作。个人意识淡薄造成重大安全事故是工程施工中常见问题，给个人和企业都带来了巨大的生命财产损失。尤其是施工现场中有大量机械、设备、材料的使用，都会引起各种安全隐患。因此在施工过程中需要明确安全主体，加强监督和检查，减少各种风险事件的发生，也是施工成本管理的重要内容。施工中需要加强施工工人的安全教育与管理，从而减少各种不规范行为的发生，有助于确保施工工人的人身安全。

7  结束语

在公路工程实际施工过程中，需要做好工程勘验工作，并在此基础上提出施工机械管理与成本控制优化策略，根据工程量和现场状况合理配置机械，并采取购置或租赁等方式，有效控制机械成本，并通过科学的组织和管理，进一步提高施工机械的利用率，从而提高施工效率，控制施工成本，降低工程总体造价。

参考文献：

[1] 李海龙.公路工程机械化施工成本控制研究[J].中国战略新兴产业，2019（20）：198.

[2] 高祥芝.试析有效成本管控在高速公路施工阶段的应用[J].财经界，2020（4）：95.

[3] 王跃明.工程建设中施工机械租赁成本的控制[J].四川建材，2019（11）：198+200.