道桥工程常用施工机械设备的选择与配套优化研究

周琪雄

摘要：道桥工程施工中的机械设备具有诸多特点及适用范围，对施工机械设备进行合理选择并配套优化有利于工程质量的提升及工期节点的把控。文章分析了道桥工程中施工机械设备的分类及特点，对施工机械设备的选择和配套方案进行了研究。

关键词：道桥设备;选择;优化;研究

中图分类号：U415.5 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.07.058

文章编号：1673-4874（2019）07-0197-03

0引言

我国道桥工程领域的施工技术在不断发展，各种大型工程在不断兴建，为我国交通行业整体的发展起到了推动作用。道桥工程施工技术的不断提升需要先进的施工机械设备作为基础支撑。近些年来，我国道桥工程的施工机械设备呈现出轻型化、高效率、造价低等诸多良好的发展趋势。这类道桥工程施工机械设备的广泛应用，为保障道桥工程的施工质量、工期以及安全性起到了关键的作用。在道桥工程的实际施工中，施工机械设备的选用尤为重要，这不仅关系到施工的效率，而且对于保证施工人员的作业安全也有一定影响。为此，深入研究道桥工程施工中机械设备的选用原则并进行优化配置显得尤为必要。

1道桥工程施工机械设备的分类及特点

1.1施工机械设备分类

依据我国当前现行的有关机械设备制造行业的规定，通常将道桥工程施工机械设备分为挖掘设备、铲土设备、运输设备、路面设备、压实设备、起重设备、钢筋混凝土设备等。为保证施工过程的机械化程度，又可将工程机械设备分为施工设备、土方设备、石料采掘加工设备、路基路面施工设备、场地调配设备、摊铺设备、混凝土预制设备、装卸设备、维修和养护设备等。道桥施工中的机械设备一般成本较高，且后期的维护费用较大。以道桥工程中的土方部分施工为例，机械设备的费用占工程总体费用的35%左右，在特殊地质条件下施工时，机械设备的费用会更高。因此，应合理选择施工机械设备来满足不同环境条件下的具体施工，使施工机械设备的利用率最大化，降低施工成本，保证施工的工期和质量。

1.2施工机械设备特点

随着我国道桥工程领域施工技术及管理方式的不断变化，当前我国道桥工程施工领域所使用的机械设备主要有以下特点：

（1）一体化

当前我国道桥工程施工领域中所使用的机械设备多数具有一体化特点。其一体化是指同一种施工机械设备可以应用在多个施工环节中，例如在公路路面的施工中，HQ-5S系列路面碾压机械设备还具有路面平整度监测、路面结构稳定性评估等多种功能。

（2）自动化

自动化是指道桥施工机械设备具有不依赖人工操作的施工行为，即通过预先设定的程序，能够实现无人值守的自动化施工模式，且施工的效率和精度较高，能够避免人为操作引起的误差或施工故障。

（3）高效率

高效率的道桥工程施工机械设备能够保证工程的工期，进而降低工程的成本预算，对于特大型道桥工程的施工具有积极作用。高效率的机械施工设备使得工程各部分的衔接变得更为有序，使工程整体施工更具有规划性和完整性。

（4）安全性

近些年，由于施工机械设备的安全问题而引发的各类道桥施工故障发生率较低，这是道桥施工企业逐步提升施工机械设备的质量及安全性的结果。安全性对于施工机械设备而言是最为基本的属性，是衡量机械施工设备是否合格的标准。

道桥工程常用施工机械设备的特点如表1所示。

2道桥工程施工机械设备的选择

2.1设备选择的一般原则

在施工机械设备的选择方面，要遵循适合性的一般原则，即所选用的施工机械设备能够适用于所进行的施工项目。例如在路面的碾压工序中，应根据施工现场的实际情况来选用合适类型的压路机。对于山区等施工受限情况下的施工环境，应选用小型的压路机为宜，保证路面全部范围都可以碾压。

2.2设备选择的基本原则

合规性是选用施工机械设备的基本原则，也就是说在道桥施工中，应选用符合施工规范标准中要求的各类施工机械设备。所选用的施工机械设备应经过定期检验、试运合格后方可进入施工现场。严格杜绝使用不合格的施工机械设备，保证施工全过程的合规性。

2.3设备选择的总体原则

控制成本、提高效益是各道桥施工企业的根本需求。在施工机械设备选择的问题上，应尽可能保证施工过程中的经济性。如选用低能耗、低功耗、环保型的施工机械设备，以降低施工成本预算。经济性是选用施工机械设备的总体原则，在同等施工效果及施工质量的情况下，应首选较为经济的施工机械设备。

道桥工程施工机械设备的选择流程如图1所示。

3道桥工程施工机械设备的配套优化

3.1配套优化的必要性

配套优化是指将道桥工程施工现场的各类施工机械设备进行有效的整合，优化资源配置以提高施工现场的作业效率及安全性。据有关资料研究显示，大约有20%的施工机械设备在施工现场长期处于闲置状态，即施工现场的机械设备利用率不高，存在误工、怠工的情况，这种情况在个别道桥施工队伍中依然存在。如何充分利用施工现场的各类施工机械设备，对这类设备进行配套优化，已成为业内所关注的重点问题。从道桥工程的施工全局来看，施工现场机械设备的配套优化关系到工程的整体质量和进度，为此，对施工现场的机械设备进行配套优化显得非常必要。

3.2配套优化的具体方案

配套实际上是对施工现场的机械设备进行合理组合、分配，最终达到高度协同作业并提高施工效率的目的。当前我国道桥工程的现代化施工机械设备不再局限于单一的类型，已成为一种流程化的施工模式，各种类型的施工机械设备彼此配合、互相补充，形成最佳的施工模式以控制工程成本并提高利润。道桥工程施工机械设备的配套优化方案并不唯一，但通用的配套优化方案一般包括以下几个部分：

（1）先主导、后配套

道桥施工企业负责施工现场机械设备管理的部门应起到配套优化方案的主导作用。在落实配套方案之前应进行方案的制定等工作，充分调配各部门进行动员、分工、合作，主导设备配套之前的一系列工作。在配套方案落实过程中应进行跟踪、协同推进，使配套设备顺利入场并投入使用。应注意的问题是，配套设备在运行过程中是否与原施工设备存在兼容性等问题，应定期对配套设备进行监测并反馈结果。

（2）配套设备少而精

庞杂冗余的配套设备对既有机械施工设备而言无异于增加了施工的难度，且大量的配套设备需要更多的场地存放，给施工造成一定的影响。配套设备应少而精，具有较强的施工现场适应性，能够完成特定施工部分的施工要求。

（3）配套资源统筹考虑

道橋工程施工中涉及到多个施工部分和施工环节，对于某个施工部分所需的配套设备，应从整个工程的全部施工资源中进行统筹考虑，对该配套设备的可行性进一步论证，避免出现配套设备过剩或不可用的情况发生。

（4）配套方案的效用性评估

落实配套方案之后，应对配套方案的效用性进行评估，包括配套设备与原施工设备的兼容性情况，配套设备的实际工况及性能等，为下一阶段配套方案的修订以及配套措施的整改提供依据。

机械施工设备配套优化的具体方案如表2所示。

4结语

在道桥工程的施工中，通常将重点工作放在施工工艺及施工管理等方面，而忽略了机械设备的选择与配套优化环节，这在一定程度上给工程的施工带来诸多隐患和问题。机械设备的选择与配套优化是道桥工程施工中不可或缺的部分，对于控制工期进度、提高施工质量和保证施工的安全性都具有重要意义。本文对道桥工程施工中的机械设备的选择与配套优化进行了研究，讨论了设备选择的一般原则以及配套优化的具体方案，对于保证道桥工程的顺利施工具有重要意义。