探讨路桥工程机械设备管理问题及对策

王 瑛

（贵州省公路工程集团有限公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

当前我国路桥工程施工技术水平显著提升，机械化施工成为常态，施工机械设备的使用与管理成为影响路桥工程施工质量的决定性因素。为确保路桥工程机械设备的运行状态良好，需对其进行有效管理[1]。传统工程机械设备管理模式下操作人员专业水平良莠不齐、施工机械设备超负荷运行、领导不重视机械设备的管理工作等问题的存在严重影响路桥工程建设的高效开展。因此，提高机械设备操作人员专业素养，提升设备运行、保养、维修的协同机制，改进对现场设备的配置与使用方法是解决问题的关键[2]。

1 路桥工程设备设施管理现状

1.1 路桥工程建设市场全面对外开放

当前我国路桥工程建设规模逐年扩大，行业竞争日趋激烈。路桥施工单位也越来越关注建设成本的控制，为提高自身竞争力，各施工单位积极建立健全项目管理体系，推动了机械设备的管理模式创新。

1.2 路桥工程施工建设要求提升

随着路桥工程施工技术的不断进步，传统工程机械设备已不能适应当前路桥工程发展形势，因此，各施工单位都在寻求更加先进的工程机械设备，工程机械设备管理模式也需要与时俱进[3]。

1.3 机械设备操作水平要求提高

为更好地满足当前路桥工程建设需要，路桥工程机械设备不断更新换代。为充分发挥先进工程机械设备的作用，需要工程机械设备操作人员具备更高的专业素养，具备自我提升的意识，能够快速掌握先进机械设备的操作方法。

2 路桥工程机械设备管理存在的问题

（1）熟练掌握先进工程机械设备操作方法的操作人员缺乏，专业素养良莠不齐。

（2）施工单位负责人只关注工程项目经济效益，不重视机械设备管理工作。

（3）施工机械设备超负荷运行、维修不够：施工单位赶工期、促进度是常态，对施工机械设备保养、维修的计划力度不够。这种机械施工机械设备性能的过度消耗加快了设备的折旧，增加设备的停机和维修时间，整体来看，机械设备的施工效率不升反降。表1 列出了最常见的桥梁工程机械设备使用问题及原因。从表1 可以看出，出现概率最高的是桥梁工程机械设备长期超负荷工作、人为操作不当这两个问题，出现概率均为30%左右。此外，设备操作人员违章操作引起的设备问题也占到20%的发生概率，也需引起重视。事实上，桥梁工程施工机械设备一旦出现问题往往具有很强的破坏性及不可逆转性，严重影响桥梁工程项目的施工质量，增加建设单位的安全风险。

表1 桥梁工程项目施工设备主要问题及成因

（4）工程机械设备管理制度不健全：当前很多路桥施工单位高度重视施工技术、施工进度、施工质量、施工安全管理，但对于机械设备的管理制度建立健全不够重视，面对数量众多、型号不同的机械设备管理现状，施工单位机械设备管理职责划分不明确，各项管理制度难以落实到位[4]。

（5）机械设备维护保养不到位：做好机械设备维护保养，保证其运行状态良好是充分发挥其作用的前提。但实践中，很多施工单位的机械设备维护保养工作不到位，严重制约路桥工程机械设备性能的发挥。

3 路桥工程机械设备管理的对策分析

机械设备高效管理是确保路桥工程施工质量和施工效率的关键，针对现阶段路桥工程机械设备管理问题提出相应对策，结合路桥工程施工实践改进机械设备管理工作。

3.1 提高管理人员的综合素质

路桥工程是重要的交通基础建设工程，路桥工程建设过程中不但要重视施工技术水平的提升，还应积极引进和培养优秀的项目管理人才，提升路桥工程机械设备管理人员综合素质。

强化机械设备管理人员培训，提升其管理路桥工程机械设备的能力，使其更好地完成工作任务，从而有效提高机械设备管理水平[5]。

3.2 改进设备管理技术和方法

路桥工程建设需使用多种机械设备，因此需进行分类管理，可遵循分级管理原则将机械设备分为A、B、C三级，A 级表示关键机械设备，B 级表示重要机械设备，C 级表示普通机械设备。

（1）制定完善的路桥工程机械设备使用管理计划，突出管理重点，统筹兼顾；为有效管理路桥工程机械设备应建立机械设备全过程安全管理模式，如图1 所示，合理划分机械设备管理职责并积极落实。

图1 设备全过程安全管理

（2）合理确定路桥工程机械设备规格、性能参数，确保与施工需求匹配；合理规划施工工序，确保工程机械设备高效运作。

（3）严格遵循施工设计要求和“养修兼并、预防为主”原则制定完善的机械设备维护方案。机械设备管理部门须建立详细台帐及相应的机械设备维保制度。

（4）认真做好路桥工程机械设备的入场、配置、采购、租赁环节的管理工作，统计机械设备使用情况，并进行数据分析，找出管理中存在的不足及时完善。

3.3 建立设备运行、保养、维修的协同机制

路桥工程机械设备类型繁多，运行原理及制造工艺不同，管理难度大，因此，需要积极学习运用先进管理理念及模式。

（1）基于协同操作机制（Cooperative Operation Mechanism，COM）建立的桥梁工程机械设备管理系统可以将桥梁工程机械设备的型号、性能参数、启停时间、启停顺序、施工调配、维护计划等信息高效整合。桥梁工程建设单位可以使用该系统对施工中使用的机械设备进行高效分类管理，系统可以直观呈现各工程机械设备的运行状态，建设单位通过显示在监控中心的数据对工程机械设备的状态实施监测，从而有效提高桥梁建设的整体效率[6]。

（2）基于对COM 施工机械设备系统的整体性能分析可以更好地了解施工机械设备在桥梁实际施工中的使用情况，识别施工机械设备存在的安全隐患，并对机械设备状态进行综合评价[7]。及时发现问题，确保桥梁建设工作的顺利开展，同时提高设备综合性能和使用寿命。搭建COM 模型前后的桥梁机械施工设备运行工况如图2所示。从图2 可以看出，桥梁工程施工机械设备管理系统投入使用后，桥梁工程施工机械设备的故障次数显著减少，设备的运行状况会被随机捕捉。在未使用设备管理系统COM 模型前，设备故障概率很高。设备管理系统COM 模型投入使用后，基线的两侧是设备正常工作的点阵。可见，基于COM 的桥梁工程施工机械设备管理系统模型对提高设备的整体性能起到了积极作用。

图2 搭建COM 模型前后的桥梁机械施工设备运行工况

（3）安排专人负责机械设备管理工作。施工单位应认真做好准备工作，划分管理工作任务，确保各环节均有专人负责，确保机械设备管理规范化。

（4）做好路桥工程机械设备维护保养、使用登记、调配租赁等环节的管理，确保各个环节的机械设备管理工作落实到人。如发现问题可以快速确定责任，及时给出解决方案并实施。

（5）定期维护保养机械设备。对于长期运行的机械设备应认真开展日常维护工作，确保机械设备始终保持良好运行状态。针对租赁的机械设备，也应该进行必要的维护保养，专人专管，保证机械设备运行状态良好。

3.4 改进对现场设备的配置与使用方法

按照路桥工程施工设计要求，合理选择施工机械设备，确保设备规格、型号、数量满足施工实际需要，针对施工现场的设备使用，应建立完善的设备使用规章制度，确保设备的安全合理使用。

（1）公路工程建设应大力提升数字化机械设备的配置，数字化和信息化技术的高速发展，为解决工程问题提供了新的视角。将传统的纯机械化施工模式，转变为集数字化监控、远程管理、机械自动控制为一体的数字化监控操作模式，让数字化技术为工程建设赋能，全面提高质量控制、安全施工水平[8]。

（2）公路工程土石方施工现场施工机械、机具数量较多，具有施工风险大、管理复杂的特点。而采用“3D挖掘机智能引导系统”通过安装在挖掘机挖斗、小臂、大臂、车体等部位的传感器，感应车体姿态信息，通过GNSS 卫星天线接收定位信息，通过MC102 智能中枢模块和TC-Office 控制软件实现系统控制[9]。在系统工作状态下，挖掘机上的GPS定位装置、机身及主要部件传感器，将感知的机械位置、作业姿态信息传输给控制箱，系统通过比对三维设计模型、挖掘机实时位置及姿态信息，给出相应的控制信号，引导挖掘机在目标工作面精确施工，使工程建设的整体质量全面受控，并极大提升现场施工的安全性，图3 为3D 挖掘机智能引导系统数据采集、信号传输流程。

图3 3D 挖掘机智能引导系统数据采集、信号传输流程

（3）设备管理部门应基于关键机械设备的规格、性能参数及运行状态合理选择辅助机械设备，以配合关键机械设备工作，更好地发挥机械设备作用，保障桥梁工程施工效率。

（4）为更好地发挥机械设备的作用，施工人员应深入了解路桥工程施工设计要求，基于设计要求及施工环境，合理安排机械设备的工作时间及工序，结合施工现场地质条件、水文条件，做好设备的调度与配置。

（5）应重视机械设备的现场管理，确保机械设备满足施工现场环境，通过现场管理确保机械设备的高效运行，提高路桥工程建设质量，降低施工成本[10]。

3.5 构建高效故障维修流程

高效排除机械设备故障是机械设备管理工作的主要内容，须重点做好以下几点：

（1）建立定期及不定期机械设备故障排查机制。其中定期故障排查工作主要包括大修、中修、小修；不定期故障排查工作主要包括突发故障、事故处理。

（2）在机械设备维护保养工作中应详细记录机械设备故障排查过程，包括故障设备编号、类型、故障严重程度、故障发生位置等，并统一安排设备维修。

（3）对于拟报废或更换的设备，应上报审批，审批通过后应及时采购或租赁，尽快填补设备空缺。

4 结论

综上所述，随着我国路桥工程建设规模的持续扩大，路桥工程机械设备管理重要性日益突出，为确保路桥工程施工质量与施工进度。需加强机械设备管理力度。通过研究当前我国路桥机械设备管理现状及问题，提出提高管理人员的综合素质，改进设备管理技术和方法，建立设备运行、保养、维修的协同机制优化机械设备配置，改进对现场设备的配置等对策，以提升路桥工程施工质量。