公路施工机械的合理组合及科学管理分析

雷彬

摘要 公路施工机械是公路工程建设的重要工具，其选择和组合直接影响公路工程的质量、进度和效益。文章根据公路施工机械的特点和功能，分析了公路施工机械组合的必要性、公路施工管理计划的制定以及确保施工组合有效性的方法，进而提出公路施工机械的科学管理方法和策略，包括施工机械的维护保养、调度协调、信息化管理等，以期为提高公路施工机械的利用效率和降低施工成本提供参考。

关键词 公路工程；合理组合；施工机械；科学管理

中图分类号 U415.5文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）05-0150-03

0 引言

公路是国民经济发展的重要基础设施，也是人民生活水平提高的重要标志。随着我国经济社会的快速发展，公路建设规模不断扩大，公路工程技术要求不断提高，对公路施工机械的需求也日益增加。公路施工机械是指在公路建设过程中，用于土石方开挖、运输、填筑、压实、沥青混凝土拌和、摊铺、压实等作业的各种机械设备，如挖掘机、装载机、推土机、平地机、压路机、拌和站、摊铺机等。公路施工机械是实现公路建设机械化的主要手段，其性能、质量和数量直接决定了公路工程的施工质量、进度和效益[1]。因此，如何合理选择和组合公路施工机械，以及如何科学管理和使用公路施工机械，是提高公路建设水平和效率的重要问题。

1 公路施工机械组合必要性

在公路建设过程中，通常需要多种类型和规格的施工机械协同作业，以完成不同阶段和环节的施工任务。例如，在土石方开挖作业中，需要挖掘机、装载机和运输车辆配合使用[2]。单一的施工机械往往不能满足复杂多变的施工条件和要求，需通过合理组合多种施工机械来提高施工效率和质量，其必要性主要体现在以下几个方面：

1.1 提高施工效率

通过合理组合多种施工机械，可以实现各个作业环节之间的顺畅衔接，避免因单一施工机械准备不到位而降低施工效率。

1.2 降低成本

通过合理组合多种施工机械，可以减少施工机械的数量和种类，节约施工机械的购置、运输、维修和保养等费用，同时也可以减少施工人员的数量和培训费用，从而降低公路工程的施工成本[3-5]。

1.3 保证质量

通过合理组合多种施工机械，可以根据不同的施工条件和要求，选择适宜的施工机械，使其发挥最佳的性能和作用，从而保证公路工程的施工质量和安全。

1.4 适应环境

通过合理组合多种施工机械，可以根据不同的地形、气候、交通等外部环境因素，选择适应性强的施工机械，避免因环境变化而影响施工进度和效果[6]。

2 制订施工管理计划

当前公路工程全面推进全过程管理，管理人员需要根据施工现场实况对现场的人员、机械进行高效管理。为实现公路施工机械的合理组合和科学管理，需要制订详细的施工管理计划，包括以下几个方面：

2.1 合理制定施工计划

施工计划是指根据公路工程的规模、类型、技术要求、施工进度等因素，预测各个阶段和环节所需的施工机械的类型、规格、数量和作业时间，以便及时调配和安排施工机械。施工计划应具有科学性、可行性和灵活性，能够适应不同的施工条件和要求，同时也要考虑施工机械的更新换代，及时引进新型的施工机械设备，提高公路建设技术创新能力。

2.2 合理选择施工机械

施工机械的选择是指根据公路工程的技术条件和施工要求，选择和组合适宜的施工机械，使其能够发挥最佳的作用，达到最优的技术经济效果。施工机械的选择应遵循适应性、协调性、先进性和经济性等原则。一般来说，对于常用、通用、易损耗的施工机械，适合自有或长期租赁；对于不常用、专用、昂贵的施工机械，适合短期租赁或按需购买[7]。

2.3 选择施工方式

施工方式是指根据公路工程的特点和要求，确定各个作业环节之间的顺畅衔接，避免因为施工机械之间的不协调而造成作业效率低下或质量问题。一般来说，公路施工方式有分阶段、先主后次、流水线等。分阶段是指按照公路线路或分部分项进行分段施工；先主后次是指先完成主体结构或主要功能部分，再完成附属结构或次要功能部分；流水线是指各个作业环节按照一定顺序连续进行。

2.4 合理編制进度计划

进度计划是指根据公路工程的总体目标和关键节点，确定各个阶段和环节的开始时间和结束时间，以及相应的资源投入和产出。进度计划应具有完整性、可操作性和可控性，能够反映公路工程的实际情况，同时也要考虑可能出现的风险和变化，制定相应的应对措施。进度计划应采用图表或软件等形式进行编制，并定期进行检查、调整和更新。

3 公路工程施工机械组合有效性

3.1 公路工程施工机械组合有效性要求

3.1.1 适应性

施工机械组合要能够适应公路工程的技术条件和施工要求，包括公路等级、线形、地形、气候、交通等因素，以及公路工程的施工内容、进度、质量等因素。施工机械组合要能够满足不同阶段和环节的施工任务，同时也要能够适应施工现场环境的变化[8]。

3.1.2 协调性

施工机械组合要能够实现各个作业环节之间的顺畅衔接，避免因为施工机械之间的不协调而造成作业效率低下或质量问题。例如，在土石方开挖作业中，挖掘机、装载机和运输车辆之间要能够协调配合，避免出现堆积或空载现象；在沥青混凝土摊铺作业中，拌和站、运输车辆、摊铺机和压路机之间要能够协调配合，避免出现温度下降或压实不足现象。

3.1.3 先进性

施工机械组合要能够反映当前公路建设技术水平，采用先进的施工机械设备，提高施工质量和效率，降低施工成本和资源消耗。同时，也要考虑施工机械设备的更新换代，及时引进新型的施工机械设备，提高公路建设技术创新能力。

3.1.4 经济性

施工机械组合要能够实现最佳的技术经济效果，即在保证公路工程质量和进度的前提下，尽可能地降低施工成本。这需要综合考虑施工机械设备的购置费用、运输费用、维修费用、保养费用、油耗费用等因素，以及施工机械设备的使用寿命、故障率、利用率等因素，选择最优化的施工机械组合方案[9]。

3.2 确保施工机械组合合理有效的方法

3.2.1 经验法

经验法是根据过去的公路施工实践经验，总结出一些经验规律和经验数据，来指导公路施工机械的选择和组合。例如，根据不同的公路等级、线形、地形等因素，确定不同的施工机械类型和数量；根据不同的施工内容和进度，确定不同的施工机械作业时间和顺序等。经验法的优点是简单易行，适用于一般性的公路施工项目；缺点是缺乏科学性和灵活性，不能适应复杂多变的施工条件和要求。

3.2.2 计算法

计算法是根据公路施工机械的技术参数和作业特性，建立数学模型，通过计算分析来确定最优的公路施工机械组合方案。例如，根据公路施工机械的作业能力、作业效率、作业成本等因素，建立目标函数和约束条件，通过线性规划、动态规划、整数规划等方法，求解最优化问题。计算法的优点是科学严谨，适用于复杂难度较高的公路施工项目；缺点是计算过程较烦琐，需要大量的数据和信息支持[10]。

3.2.3 模拟法

模拟法是根据公路施工机械的作业流程和作业规律，建立模拟模型，通过模拟实验来评价不同的公路施工机械组合方案。例如，根据公路施工机械的作业时间、作业顺序、作业间隔等因素，建立排队论模型、系统动力学模型、离散事件模型等，通过计算机仿真软件或实物沙盘模拟等方式进行模拟实验。模拟法的优点是直观形象，适用于复杂多变的公路施工项目；缺点是模拟精度受到模型假设和参数设定的影响，需要大量的试验验证。

4 公路施工机械科学管理的方法与策略分析

公路施工机械科学管理是指在公路施工过程中，对公路施工机械进行有效的监督、控制和优化，以提高公路施工机械的利用效率和管理水平。

4.1 不断健全与完善施工组织

施工组织是指在公路工程施工过程中，对施工人员、机械、材料、质量、安全等方面进行有效地协调和管理，以保证公路工程的顺利完成。施工组织应根据公路工程的特点和要求，采用合理的施工方式和方法，提高施工效率和质量。常用的施工方式和方法有以下几种：

4.1.1 平行施工法

平行施工法是指将公路工程分为若干个相对独立的分部或分项，由不同的施工队伍同时或交替进行施工，以缩短总的施工时间。平行施工法适用于公路线路较长、地形复杂、分部分项多的公路工程，可以充分利用各种资源，提高施工机械的利用率，减少因等待而造成的时间损失。但是，平行施工法也要注意协调各个分部或分项之间的衔接和配合，避免因为相互干扰而影响施工质量。

4.1.2 流水施工法

流水施工法是指将公路工程按照一定的顺序和规律，分为若干个连续的作业环节，由不同的施工隊伍依次进行施工，形成一个稳定的作业流程。流水施工法适用于公路线路较直、地形较简单、作业环节较少的公路工程，可以减少因为重复开辟场地而造成的资源浪费，提高作业效率和质量。但是，流水施工法也要注意控制各个作业环节之间的时间间隔和作业速度，避免因为过快或过慢而造成堵塞或空闲。

4.1.3 网络计划法

网络计划法是指利用图表或软件等方式，将公路工程分解为若干个具体的活动或任务，确定各个活动或任务之间的逻辑关系和时间要求，编制出整个公路工程的进度计划，并根据实际情况进行检查、调整和控制。网络计划法适用于公路线路较复杂、技术条件较高、进度要求较严格的公路工程，可以清晰地反映公路工程的全貌和关键点，及时发现和解决可能出现的问题和风险，保证公路工程按期按质完成。

4.2 制定出完善的方法与制度

为了保证公路施工机械能够正常运行和维护，需要制定出完善的方法和制度，包括施工机械的检查、保养、维修、更换等内容，以及相应的记录、报告、审批等程序。同时，还要建立施工机械的台账、档案、库存等资料，及时掌握施工机械的使用情况和状态。

4.3 加大机械监督与管理的力度

为了保证公路施工机械能够合理利用和优化配置，需要加大机械监督与管理的力度，包括对施工机械的使用效率、使用寿命、故障率、油耗率等指标进行监测、分析和评价，及时发现和解决存在的问题和隐患。同时，还要对施工机械的使用情况进行统计、汇总和报告，为施工机械的调度、优化和更新提供依据。

4.4 加强机械设备的使用管理

为了保证公路施工机械能够安全可靠地运行，需要加强机械设备的使用管理，包括对施工机械的操作规范、安全注意事项、事故预防和处理等内容进行宣传、培训和督促，提高施工机械操作人员的技能和素质。同时，还要对施工机械操作人员进行考核和奖惩，激励他们爱护和节约施工机械。

4.5 机械设备维护科学化

为了延长公路施工机械的使用寿命，降低维修费用，需要对机械设备进行科学化的维护保养，包括根据施工机械的技术特点和使用情况，制定合理的维护保养周期和内容，按时按质完成日常检查、定期保养、故障排除等工作。同时，还要根据施工机械的损耗状况，合理安排更换零部件或更新设备，避免因为过度使用或过早淘汰而造成资源浪费。

4.6 信息化管理

利用现代信息技术，建立公路施工机械的信息化管理系统，实现对施工机械的采购、调度、使用、维护等各个环节的信息采集、传输、处理、分析和反馈，实现对施工机械的全过程监控和管理，提高施工机械的利用效率和管理水平。例如，利用GPS、RFID等技术，实时监测施工机械的位置、状态、油耗等数据，及时调整施工机械的作业计划和路线；利用云计算、大数据等技术，对施工机械的使用情况和维护情况进行数据挖掘和智能分析，为施工机械的优化配置和更新换代提供决策支持。

5 结论

综上所述，公路施工机械是公路工程建设的重要工具，其选择和组合直接影响公路工程的质量、进度和效益。该文根据公路施工机械的特点和功能，分析了公路施工机械选择的依据、原则和方法，以及公路施工机械组合的技术性能、类型和数量等方面的有效性。同时，该文还探讨了公路施工机械的科学管理方法和策略，包括施工机械的维护保养、调度协调、信息化管理等，以期为提高公路施工机械的利用效率和降低施工成本提供参考。

参考文献

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[10]宫合， 王宏兵， 曹秀红.以市场为导向 向管理要效益 浅谈施工机械的管理[C].电力行业优秀管理论文集——2014年度全国电力企业优秀管理论文大赛获奖论文（《中国电力企业管理》2014年第一期增刊）.北京：《中国电力企业管理》杂志社， 2014： 1105-1106.