高速公路施工机械设备的选择与组合的几点思考

杨伟 杜君涛

摘 要：文章以荔榕高速工程为例，对高速公路机械设备的选择原则进行了分析，并从设备组合施工及对机械设备进行正确管理方面进行了详细的阐述，可供相关施工人员参考，以提高高速公路工程的施工效益。

关键词：施工机械 设备管理 平行作业法

在高速公路的施工作业管理中，机械设备的管理是尤为重要的一项，决定了高速公路施工作业是否能顺利开展。要想最大程度地使高速公路施工机械设备的作用得到发挥，就必须对机械设备进行科学的选择、形成最佳配置以及较好的管理，如此才能保证整体施工效益，减少成本费用。

1.工程概况

以荔榕高速为研究工程案例，该高速的承建方为中交二公局第三工程有限公司，高速路全长67km。此工程的主要施工作业内容包含有主体路面、路基砼边沟、边沟盖板预制安装以及硬路肩现浇等。

总施工过程共计级配碎石有50.3万t、沥青混合材料49.7万t、水稳混合材料万t。为保证能在年底完工并通车运行，工程施工配有沥青拌和站和水稳拌和站各两套，当前主线已进行至全程的85%，余下15%主要包含还没移交的互通区域、沥青铺设以及主线路基断点。

2.高速公路施工机械选择的基本原则

2.1符合高速公路施工项目的实际作业情况

需要以高度公路施工项目的实际作业情况作为施工机械设备选择的基准，以及实际的施工场地环境、施工具体计划及施工进程来选择施工机械设备数量及规格。选择的机械设备要与实际施工场地环境相适应，设备大小也要与实际施工相符，同时选择的机械设备也必须符合施工需要的性能要求，保证施工进程。

2.2施工作业的机械化水平高

选择进行施工作业的机械设备要能相互衔接协作，形成较高水平的机械化施工作业，且能使机械设备的整体管理与协调更加容易，保证整个高速公路施工过程科学化以及各个施工环节的顺利交接。

2.3机械设备技术经济效益好

以设备技术的先进性以及经济效益作为高速公路施工机械设备的选择标准。当实际施工项目为工程量较大、施工时限短且作业强度较大时，一般需旋转大型机械设备进行施工作业；当实际施工项目工程量相对不大且施工时限较长时，可以选用规格较小的机械设备来完成施工，如此可以使机械设备的使用经济性提升。若实际施工项目所属单位没有为施工调拨机械设备时，需要使后期的机械设备可使用情况而定，若后期还有频繁使用的机会，能回本的情况下可选择购置设备。若为小工程且后期设备無使用机会，就需要考虑运用设备租用的形式来完成施工。

3.高速公路施工机械的组合研究

3.1高速公路施工机械设备类型的组合

（1）路基路面施工机械

对于施工机械设备的选择组合而言，需依据实际的施工作业内容以及各施工环节的连接性来进行。在高速公路路基路面的作业中，施工内容为土石方的挖掘运输以及路面的填充压实，完成这两项内容需运用到的机械设备有挖掘机、装载机（见图1）、运输汽车、平地机以及压路机，若出现路基问题较大时还需运用冲击碾压压路机等。当在路基施工中遇到岩体，则需借助空压机及凿岩机等。而基层与面层是路面施工作业的主要施工内容，完成这两项作业需要使用拌和设备、运输车以及压路机等机械设备。

（2）桥梁隧道施工机械

在高速公路的桥梁施工过程中需要使用的相关机械设备有混凝土机、钢筋加工的设备、起吊设备、模板以及装配式支架等基础的相关设备；而对于施工用的相关基础机械设备主要有预制基础桩、桩工以及钻孔的相关设备；对于桥梁的上部施工所需运用的相关机械设备有拱桥施工作业设备、斜拉桥施工作业相关设备以及悬索桥作业的相关设备。而对于桥梁隧道工程中的隧道部分，主要运用到的相关设备有盾构机以及钻孔机等规格相对较大的机械设备，此外还需要空压机以及混凝土喷射机等。

3.2施工机械设备规格及数量的组合选择

实际施工项目所需要的机械设备性能要求以及施工效率是选择使用何种规格高速公路施工机械设备的标准，以及施工项目的实际需求选择大型或小型机械设备来进行施工。一般而言，若设备规格大与小所对应的经济效益差异较小时，规格较大的设备是施工所用机械设备的首选，以便提升整体效益。而就所需机械设备数量的选择而言，需结合工程量的大小、施工的时限以及施工成本来进行考虑，以保证施工项目顺利完工为前提，选择最优的机械设备的组合方案以提升整体经济效益。在实际的施工作业中，设备在使用过程中出现不同程度的故障是在所难免的，所以需要做好所有配置好的机械设备的管理与维护，同时还需做好各项可能发生大程度故障设备的备用选择，以避免因设备故障而耽误施工进程。另外，由于施工现场由于进程的推进会发生较大的环境变化，所以需要保证选择的机械设备符合整一过程现场环境的所需要求，防止出现停工现象。与主要施工机械设备相而言，配套机械设备的作业效率必须更高，防止主要机械设备的作业性能受到影响。

3.3依据外部作业环境及施工管理要求组合

高速公路工程中机械设备配置的基础性原则就是适用性，因此需以符合外部作业实际环境为条件进行高速公路施工机械设备的选择配置。举例而言，若需要对设备进行远距离的运输且成本较高时，则选择较小规格的运输车辆来完成设备运输会使成本较高，所以需选择规格较大的车辆来完成。当施工环境处于雨季，场地路面泥泞，此时若使用规格过大的轮式设备则易出现机械设备下沉的情况，所以在需要依据实际的外部施工条件来选择最佳的施工机械设备配置方案。另外，进行最佳机械设备配置的选择，还需符合整体施工管理条件，例如施工质量、整体进程以及新技术的运用等方面，而后选择最佳的施工机械设备。

4.机械组织管理办法分析

4.1平行作业法

所谓平行作业法即依据实际施工分段为原则，不同施工作业段分为不同的施工组，而后分别进行组织管理。能很大程度上提高施工效率是该方式最大的优点。然而实际的施工中，环境变化不稳定，此种方式的运用易造成不同施工段有不同施工质量的弊端出现，由此会出现物资供应不合理的现象。综合而言，平行作业法适用于拥有的施工组多、机械设备较多且工程里程较长的项目中。

4.2流水作业法

所谓流水作业法即依据实际的施工环节及工艺情况，使工程标段划分为多个施工段，而后依据施工段分配施工组及相关机械设备。一般而言，该种方式可分为路基、路面、隧道以及桥梁等施工组，依据不同施工段的不同施工内容及工序要求，配合相对应的施工组，能保证整体施工的连续性，提升整体施工的效率。这种方式主要运用于高速公路的建设施工中。

4.3网络计划法

运用网络计划法的基础在于施工作业网络图，这种方式的最大优点是相关人员能运用网络图来更好地进行管理，及时做出合理科学的机械配置调整，使整体的机械使用效率得到提升。且实际施工中各施工环节之间的不同关系都能在施工作业网络图中明确地显示出来，相关人员能更清楚地明白设备的实际配置，以减少机械设备配置的成本费用，提升机械设备配置的科学性及经济效益。

5.结束语

综上所述，保证整体施工项目的质量是进行高速公路施工机械设备配置选择与组合的基础前提，将实现整体经济效益的提升且保证项目的整体进程作为机械设备选择的标准。依据实际项目中不同高速公路施工路段、工程量以及时限来选择最佳性能、规格及经济效益的施工机械设备，从而形成最优的配置组合，以使整体高速公路的施工效益得到提升。

参考文献：

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