公路施工机械的合理配置及应用研究

贾国建（南通路桥工程有限公司　,江苏　南通　226008）

公路施工机械的合理配置及应用研究

贾国建
（南通路桥工程有限公司,江苏南通226008）

摘要：本文首先简单介绍了公路施工机械选择的基本原则，然后结合某高速公路沥青混凝土路面面层施工实力，对施工机械的配置方法与应用要点进行了系统探讨，希望引起关注。

关键词：公路工程；施工机械；原则；配置

在我国高等级公路建设规模不断发展的背景之下，公路工程项目多需要不断提高其机械化水平，通过对各种机械化设备的综合应用，满足工程项目在质量与进度方面的要求。但随着施工机械设备类型的不断增多，如何根据工程项目的实际情况，对施工机械设备做出最合理的选择，此项问题必须引起各方重视。本文即围绕该问题进行分析探讨。

1　公路施工机械配置原则

1.1满足施工要求

即所选择与确定的公路施工机械配置方案能够在技术上体现其先进性，满足施工的要求，通过对机械结构的优化，达到提高机械化生产效率的目的。同时，所选择的施工机械还需要做好检修，安全维护等方面的工作，保障其具有较好的机动性特点。

1.2适应实际情况

即所选择与确定的公路施工机械配置方案能够与施工对象的规模特点，场地大小，运输条件等施工性质相匹配，确保其机械作业效率的发挥。所选机械的生产能力，应满足施工强度的要求，施工质量应满足设计的要求。

1.3满足安全要求

选用能使操作人员舒适和安全工作的机械，应充分考虑施工机械的安全可靠，如有翻车或落体保护装置、防尘减噪，仪表齐全和有空调系统的机械改善操作舒适性。

2　工程实例分析

XX高速公路施工项目某合同标段为沥青混凝土路面面层施工，合同内施工标段整体长度为18.0km，沥青路面上面层为4.0cm，中间面层为5.0cm，下面层为6.0cm，路面全幅宽度为11.5m*2（含中央分隔带）。根据本合同中所约定内容以及施工工期方面的要求，项目施工期间要求日平均铺筑单层单幅达到1.2km，施工期间采取一次性铺筑方法。在以上要求之下，对公路施工机械的配置方案进行设计与分析。

3　公路施工机械配置方法

3.1第一主导机械设备配置

在本工程案例中，施工内容为沥青路面面层施工，因此第一主导设备应当为沥青混凝土搅拌设备。结合本工程施工要求“沥青混凝土混合料压实后其密度控制为2.3t/m³”来看，铺筑路面下层所需要的混合数量可以按照如下方式进行计算：

铺筑路面下层所需要的混合数量＝日平均铺筑单层单幅（单位：m）*沥青路面单幅宽度（单位：m）*下面层厚度（单位：m）*沥青混凝土混合料压实后密度水平（单位：t/m³）；

经过计算，其取值为1904.4（单位：t/d）。

假定沥青混合料拌合过程中所产生的损耗率为3.0%，沥青混凝土搅拌设备日均工作实践为10.0h，则搅拌设备的实际生产率可以按照如下方式进行计算：

搅拌设备实际生产率＝（1＋拌合期间损耗率）*（铺筑路面下层所需要的混合数量/搅拌设备日均工作时间）*（1/时间利用系数）；

其中，时间利用系数按照0.9取值，经过计算，搅拌设备的实际生产率取值为217.9（单位：t/h）。

根据以上计算数值认为，在第一主导机械设备的配置上，所选择的沥青混凝土搅拌设备需要符合两个基本要求：第一，生产率达到120.0t/h；第二，成品料仓规模达到100.0t。遵循这一要求，本工程中分别选择了韩国新生以及意大利马连妮生产率为120.0t/h的混凝土搅拌设备，同时配备100.0t*2成品料仓。

3.2第二主导机械设备配置

在本工程案例中，可以选择国外生产厂商所提供的高性能沥青混凝土摊铺机作为第二主导机械设备。根据摊铺机在本工程中的最大摊铺宽度取值，摊铺机的工作速度需要满足标准可以按照如下方式进行计算：

沥青混凝土摊铺机工作速度＝[搅拌设备实际生产率/（下面层厚度（单位：m）*沥青路面单幅宽度（单位：m）*沥青混凝土混合料压实后密度水平（单位：t/m³））*时间利用系数；

其中，时间利用系数按照1.0取值，经过计算，摊铺机的工作速度需要达到2.3m/min以上。

根据以上计算数值认为：在第二主导机械设备的配置上，可以选择使用ABGTTAN423型摊铺机，确保现场摊铺作业顺利、稳定开展。

3.3混合料运输车辆配置

在本工程案列中，可应用规模为17.0t的后倾翻式自卸车负责完成对混合料的运输工作，其目的是确保沥青混凝土混合料在现场运输过程当中不会产生明显的降温问题。基于本工程中，混合料的最大运输距离为20.0km，加上在现场卸料以及等待的时间为5.0min，假定运输车辆的平均车速为40.0km/h，则拌合一车混合料的计算可以通过如下方式实现：

拌合一车混合料所需时间（单位：min）＝（60.0*自卸车运输规模）/搅拌设备实际生产率；

经过计算，其取值为4.7（单位：min）。同时，混合料运输往返的时间则计算为：

混合料运输往返所需时间（单位：min）＝混合料最大运输距离（单位：m）/运输车辆平均车速（单位：km/h）*2；

经过计算，其取值为60.0min。

最后，根据车辆贮备系数的计算要求，其计算方式为：

车辆贮备标准（辆）＝车辆贮备系数*（混合料运输往返时间＋现场卸料以及等待时间）/拌合一车混合料所需时间；

其中，车辆贮备系数取值为1.15，经过计算，其取值为14.7（单位：辆）。

根据以上计算数值认为：为了满足本工程施工要求，现场施工中至少需要配置15辆规模为17.0t的后倾翻式自卸车负责完成对混合料的运输工作。

4　结束语

总而言之，在公路工程项目机械化施工作业的开展过程当中，对施工机械设备的合理配置与应用是形成高水平生产能力的关键所在。通过对施工机械设备配置方案的设计与合理优化，能够将各类机械设备在施工机群中的潜能充分调动起来，确保机械施工作业在高质量、高速度、以及高效益的条件下完成。本文即尝试围绕公路施工机械合理配置与应用方面的问题进行分析探讨，希望能够进一步促进公路施工项目机械化水平的全面提升。