浅谈公路工程施工机械的合理选择

高 伟

(河北省秦皇岛路桥建设开发有限公司)

1 合理选择施工机械的主要依据

通常选择施工机械主要是根据公路工程项目的施工量以及施工进度来决定。为了保证施工质量、施工进度以及经济效益和社会效益，如果项目的工程量相对较大，机械设备就要选择相对比较大型的，并且技术先进的，如果工程量相对较小，则就相应的选择中小型的设备，或者现有的。当然，由于公路建设机械施工是受着多方面的因素的影响的，因此上述选择机械的依据并不是绝对的。比如某大型的公路建设项目会受到道路或者桥梁等诸多条件的限制，大型的机械设备无法通过，如果只是为了解决运输的问题而再修一条道路，很显然从成本的角度考虑是非常不经济的，所以选择中小型机械是比较合理的。再比如高原地区受地域地理环境的影响，即使工程量不大也要选择配置了增压柴油机的施工机械。

2 合理选择施工机械的一般原则

(1)适应性:即施工的机械设备要和公路工程项目实际应用相适应，施工机械要可以满足工程建设的作业要求以及施工条件。比如路基工程具有施工范围大、条件变化多等特点，因此在选择施工机械时，不仅要靠虑工程所在地的地理环境、地形地貌、场地面积以及运输距离的远近、施工断面的形状尺寸和工程的质量要求等等，还要充分考虑施工机械的工作容量、生产效率等，要做到和公路工程的进度和工程量相适应，从而避免了由于施工机械的作业能力无法满足施工要求而导致工期延误的问题出现，再者也避免了由于作业能力过大造成机械的利用率下降。如果条件许可，可以采购新设备或者租赁施工机械，再么进一步的挖掘现有设备的潜力等，从而使得施工机械的选择与公路建设项目尽量做到最佳匹配。

(2)先进性:新型的公路建设机械都具备明显的低耗高效、工作可靠、施工安全、质量优良以及性能稳定等优势，尽管有时产品单价与普通的机械相比比较高，但是其性价比也高，公路工程的施工任务也由于有了可靠的机械设备得到较高的质量的保证。此外，如果施工的机械比较先进的话，因为其性能好、安全性高、故障率低等优势，对于工程的技术经济效益来说也有着积极的影响。

(3)经济性:施工单价是选择公路建设工程机械经济性的基础条件，其受着日常机械正常折旧耗损以及运用费用等因素的影响。如果公路工程的施工过程中采用的是大型的、先进的施工机械，尽管会有较大的一次性投入，但是其投入应该与工程量成正比，如果进行成本分摊的话，那么对于整个项目来说成本的影响就比较小了。所以在选择公路的施工机械时，要充分衡量工程量和机械费用的关系，还要把施工机械的可靠性以及先进性考虑在内，这也是会对公路工程机械化施工经济效益产生直接影响的一个重要因素。

(4)安全性:在选择施工机械时，不仅要选择合适的施工机械，以保证项目工程的质量与施工进度，还要对施工机械的可靠性以及安全性加以充分的考虑，比如是否稳定行驶、是否装设的翻车或者落体保护的装置、是否隔音防尘、如果项目具有一定的危险性是否可以进行遥控操作等等。同时，施工人员以及设备也要受到相应的安全保护，自然环境以及已有的建筑设施也不能由于机械的施工而遭到破坏。

(5)通用性和专用性:按照公路建设项目的相关要求，保证施工质量以及施工进度最主要的条件之一就是施工机械的选择要合理。在选择机械的过程中，要对施工机械的专用性以及通用性加以充分的考虑。一般通用的施工机械可以用一种机械代替一系列的机械，做到一机多用，从而减少的作业占地面积，工序也得到了有效的减化，机械的使用范围进一步扩大，利用率得到了提高，管理及维修都非常方便。而专用的施工机械则有着生产效率高、施工质量好等优点，如果某些作业量大以及施工要求比较特殊的项目，比较适合选择专用性的施工机械。

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。通常在选择这种机械组合时，配套机械的工作容量以及生产效率和设备的数量都要设计的相对较大，以便于主要机械的施工效率可以得到充分的发挥。比如自卸车的车厢容积就要是挖掘机的铲斗容量的三到五倍，不过也不可大过七到八倍。

(2)主要机械与辅助机械的组合。这种组合中，辅助机械的生产率要相对稍大些，才可以使得主要机械的工作效率得到充分的发挥。

(3)牵引车与其他机具的组合。这种组合的机械设备选择要注意二者的相互适应性，要尽量取得最佳联合作业效益，避免出现小马拉大车或者大马拉小车的问题。

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。

在多年的公路工程施工实践中，我公司从实际出发，根据公路建设项目和我公司施工机械保有量(机型、规格、数量)曾采用如下不同的方法选配施工机械。实践证明，这些选择方法是科学的、合情合理的、切实可行的，且所完成的公路工程建设任务的技术经济效益较好。

4 选择施工机械的依据

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，每种作业可根据表1所列的工程类别选择机械与设备。

表1 根据路基工程作业内容选择施工机械

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。因此，可根据表2推荐选择施工机械。

表2 根据运距和道路条件选择施工机械

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。