摘要：機械配置是公路工程項目施工組織設計的一項重要內容,特別是對于大型公路工程項目的施工尤為重要。合理的機械配置方案能保證工程按期完成,并且節約施工成本,從而給施工單位帶來良好的經濟效益。本文闡述了在公路施工的過程中，根據優化配置的原則，探討對施工機械進行配置中需要考慮的問題，使對施工機械的選擇與配置更加合理,有效地避免了機械設備的閑置,降低施工成本。
關鍵詞：公路施工;機械;合理配置;
Abstract: In this paper, in highway construction process, according to the principles of optimizing the allocation, the issues of construction machinery to be considered, so that the construction machinery selection and configuration more reasonable, effectively avoids the machinery and equipment idle, reducing the construction cost.
Key words: highway construction; machinery; rational allocation
中圖分類號：[TU997] 文獻標識碼：A 文章編號
一、公路施工機械設備配置的原則
1、瀝青路面機械化施工中設備配置應達到的目標:參與施工的機械本身生產能力配套,能夠形成真正的機械化施工工藝流程,充分發揮各種機械的效能;便于施工組織調度,使配套組織合理、科學,工序間銜接有序,達到機械運行協調一致。
2、機械設備應適合作業的性質和施工對象的特點、規模、場地大小、運距遠近等施工條件,能充分發揮施工機械的效率。所選機械設備的生產能力和性能應滿足施工強度的要求,施工質量應滿足設計的要求。
3、機械設備應技術先進、安全環保,且有較好的經濟指標。在滿足施工質量要求的前提下,優先選用通用的施工機械設備。
4、應重視同類施工機械規格、型號大小的選擇。當工程量很大、施工強度高、施工條件又適合大型機械時,宜采用大型機械施工,可獲得較好的技術經濟效益,但大型機械若出現停機事故對施工全局的影響也大;小型設備生產率低,但容易獲得,適用性強,能很快投入生產。
5、處理好機械設備內部調撥與租用的關系。
只要生產安全和使用可靠,能保證施工質量及性能配套,優先選用內部機械設備,對工程量小且工程不連續的情況可考慮外租設備。
6、正確處理國產機械與進口機械的關系。對能滿足工程需要,且性能穩定的國產機械,應優先選用,對工程質量要求高、國產機械性能難以達到的項目,應選用進口機械。
二、公路施工所用機械的簡單論述
1、主要機械:瀝青砼攪拌設備;攤鋪機;自卸汽車;膠輪壓路機及雙鋼輪振動壓路機。
2、必備的輔助機械:灑布車;裝載機;灑水車;小型振動壓路機;路面切縫機。
三、主要施工機械的配置
公路施工機械設備的配置思路是先確定公路機械化施工中起主導地位的攪拌設備,圍繞攪拌設備的生產能力和項目施工工藝流程的要求選擇與之匹配的攤鋪機型號及數量;參考碾壓重量、壓實厚度、碾壓速度與碾壓次數之間的關系,配合施工工藝、攤鋪機攤鋪速度以及施工質量對壓實度的要求來選擇壓路機的品種和數量;根據攪拌站距施工現場的運距和攪拌設備的生產能力確定自卸汽車的數量。
1、攪拌設備的配置
攪拌設備的配置,應根據工程量和工期選擇其生產能力及移動方式,必須根據路面施工機械的配置原理,使其生產能力與瀝青砼攤鋪系統的生產能力相一致。高等級公路的施工,應優先選用拌和能力大的強制攪拌設備。
2、攤鋪設備的配置
攤鋪機是路面機械施工中的第二主導機械。在選擇攤鋪機時,必須根據所施工作業的路面標準選擇。我國現有高等級公路路面施工中,單幅路面寬度一般在10～14m,有些加寬段可達17～20m。對于這些高等級公路、城市快速路及主干路,宜采用2臺及2臺以上攤鋪機成梯隊作業,其選配的攤鋪機必須符合下列要求:攤鋪機總的實際生產率必須大于攪拌設備的實際生產率(Q1);必須具有以自動或半自動方式調節攤鋪厚度及找平的裝置;必須有足夠容量的受料斗,在運料車換車時能連續攤鋪,并確保有足夠的功率;具有可加熱的振動燙平板或振動夯等初步壓實裝置,且攤鋪機寬度可以調整。
3、壓實機械的配置
壓實機械選型。攤鋪機型號一經選定，即攤鋪機實際生產能力確定后,就可以選擇合適的壓路機了。壓實作業是瀝青路面施工的關鍵工序之一，對瀝青混合料的強度、穩定性、疲勞強度具有至關重要的影響，壓實作業的主要內容包括壓實設備的選型與組合、碾壓溫度、速度、編數、碾壓方式等的確定。
碾壓機械選型時要考慮兩方面的因素：一是要保證攤鋪機與壓路機之間生產能力的相互配套;二是要求保證路面壓實度的同時結構不受破壞。壓路機選型主要通過結構層厚度、寬度及壓實度要求來確定。
在混凝土路面施工過程中，通常需配置四臺套壓路機：兩臺鋼輪壓路機，兩臺輪胎式壓路機。在高等級瀝青混凝土路面施工中一般采用雙軸雙輪式壓路機，該種壓路機前后各一個鋼輪，壓實效果較好，壓實寬度較大，能在攤鋪層上橫向碾壓，產生更均勻的密實度和良好的路面平整度，常用在高等級公路瀝青混凝土路面的初壓。
4、混合料運輸車的配置
運輸系統是保證攤鋪機能否連續正常工作的主要設備。對于瀝青混合料運輸車,應根據瀝青砼攪拌站的位置、施工條件、攤鋪能力、運輸路線、運距和時間以及混合料的種類和數量等,采用較大噸位的自卸汽車,其運輸能力比拌和能力或攤鋪能力有所富余,才能保證路面機械的正常施工。應合理配置自卸車型號及數量。自卸運輸車施工技術參數:道路阻尼系數λ=1.2,空車速度Vk=50km/h,重車速度Vz=40km/h,調頭換擋時間Td=6min,載重量M=20t,最遠運輸距離Ly=13km,拌和機的實際利用率η為90%。則自卸運輸機械數量
N=Q1/{λ×M×[Ly/Vk+Ly/Vz+[M×(η+KB)]/Q1+Td/60]}=247.1/{1.2×20×[13/50+13/40+[20×(0.9+0.85)]/247.1+6/60]}=12.5(臺)
因此,需配備自卸運輸車13臺。但是在實際施工中,有些運輸機械可能發生故障,影響拌和料運輸的正常工作,所以至少需配備14臺20t的自卸運輸汽車。
5、灑布車的配置
一輛灑布車的生產率QL=qVBL,取單位面積的灑布量q=1.1L/m2,灑布寬度BL=4m,灑布速度V=150m/min,則QL=1.1×150×4=660L/min。每天滿足施工的灑布量
W=8qQ1/(ρh)=8×1.1×247.1/(2.35×0.06)=15421.85L。
完成施工灑布量W所需的時間為W/QL=15421.85/660=23.37min,遠遠小于每天8h。
6、裝載機的配置
裝載機是混合料供應系統保證拌和系統正常工作的必要設備。在拌和系統正常工作時,供應系統裝載機必須及時給拌和系統送去拌和料,保證整個系統運行。
7、灑水車、小型振動壓路機、路面切縫機的配置
在公路機械化施工中,灑水車、小型振動壓路機、路面切縫機的工作任務并不重。灑水車主要承擔施工設備的加水和路面的清洗工作;小型振動壓路機主要負責附屬工程的壓實,其工作量較小。通常每個項目部配置1臺灑水車、1臺小型振動壓路機和1臺路面切縫機。
四、結束語
在公路施工中，為滿足施工對機械設備的要求,防止過渡配置設備,造成機械設備的閑置和浪費,使施工成本增加，必須對施工機械進行優化配置。加快公路施工速度，降低施工周期，提高公路施工質量、降低工程造價等方面具有較高的借鑒價值。
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