高速公路施工機械設備的選擇與組合的幾點思考

楊偉 杜君濤

摘 要：文章以荔榕高速工程為例，對高速公路機械設備的選擇原則進行了分析，并從設備組合施工及對機械設備進行正確管理方面進行了詳細的闡述，可供相關施工人員參考，以提高高速公路工程的施工效益。

關鍵詞：施工機械 設備管理 平行作業法

在高速公路的施工作業管理中，機械設備的管理是尤為重要的一項，決定了高速公路施工作業是否能順利開展。要想最大程度地使高速公路施工機械設備的作用得到發揮，就必須對機械設備進行科學的選擇、形成最佳配置以及較好的管理，如此才能保證整體施工效益，減少成本費用。

1.工程概況

以荔榕高速為研究工程案例，該高速的承建方為中交二公局第三工程有限公司，高速路全長67km。此工程的主要施工作業內容包含有主體路面、路基砼邊溝、邊溝蓋板預制安裝以及硬路肩現澆等。

總施工過程共計級配碎石有50.3萬t、瀝青混合材料49.7萬t、水穩混合材料萬t。為保證能在年底完工并通車運行，工程施工配有瀝青拌和站和水穩拌和站各兩套，當前主線已進行至全程的85%，余下15%主要包含還沒移交的互通區域、瀝青鋪設以及主線路基斷點。

2.高速公路施工機械選擇的基本原則

2.1符合高速公路施工項目的實際作業情況

需要以高度公路施工項目的實際作業情況作為施工機械設備選擇的基準，以及實際的施工場地環境、施工具體計劃及施工進程來選擇施工機械設備數量及規格。選擇的機械設備要與實際施工場地環境相適應，設備大小也要與實際施工相符，同時選擇的機械設備也必須符合施工需要的性能要求，保證施工進程。

2.2施工作業的機械化水平高

選擇進行施工作業的機械設備要能相互銜接協作，形成較高水平的機械化施工作業，且能使機械設備的整體管理與協調更加容易，保證整個高速公路施工過程科學化以及各個施工環節的順利交接。

2.3機械設備技術經濟效益好

以設備技術的先進性以及經濟效益作為高速公路施工機械設備的選擇標準。當實際施工項目為工程量較大、施工時限短且作業強度較大時，一般需旋轉大型機械設備進行施工作業；當實際施工項目工程量相對不大且施工時限較長時，可以選用規格較小的機械設備來完成施工，如此可以使機械設備的使用經濟性提升。若實際施工項目所屬單位沒有為施工調撥機械設備時，需要使后期的機械設備可使用情況而定，若后期還有頻繁使用的機會，能回本的情況下可選擇購置設備。若為小工程且后期設備無使用機會，就需要考慮運用設備租用的形式來完成施工。

3.高速公路施工機械的組合研究

3.1高速公路施工機械設備類型的組合

（1）路基路面施工機械

對于施工機械設備的選擇組合而言，需依據實際的施工作業內容以及各施工環節的連接性來進行。在高速公路路基路面的作業中，施工內容為土石方的挖掘運輸以及路面的填充壓實，完成這兩項內容需運用到的機械設備有挖掘機、裝載機（見圖1）、運輸汽車、平地機以及壓路機，若出現路基問題較大時還需運用沖擊碾壓壓路機等。當在路基施工中遇到巖體，則需借助空壓機及鑿巖機等。而基層與面層是路面施工作業的主要施工內容，完成這兩項作業需要使用拌和設備、運輸車以及壓路機等機械設備。

（2）橋梁隧道施工機械

在高速公路的橋梁施工過程中需要使用的相關機械設備有混凝土機、鋼筋加工的設備、起吊設備、模板以及裝配式支架等基礎的相關設備；而對于施工用的相關基礎機械設備主要有預制基礎樁、樁工以及鉆孔的相關設備；對于橋梁的上部施工所需運用的相關機械設備有拱橋施工作業設備、斜拉橋施工作業相關設備以及懸索橋作業的相關設備。而對于橋梁隧道工程中的隧道部分，主要運用到的相關設備有盾構機以及鉆孔機等規格相對較大的機械設備，此外還需要空壓機以及混凝土噴射機等。

3.2施工機械設備規格及數量的組合選擇

實際施工項目所需要的機械設備性能要求以及施工效率是選擇使用何種規格高速公路施工機械設備的標準，以及施工項目的實際需求選擇大型或小型機械設備來進行施工。一般而言，若設備規格大與小所對應的經濟效益差異較小時，規格較大的設備是施工所用機械設備的首選，以便提升整體效益。而就所需機械設備數量的選擇而言，需結合工程量的大小、施工的時限以及施工成本來進行考慮，以保證施工項目順利完工為前提，選擇最優的機械設備的組合方案以提升整體經濟效益。在實際的施工作業中，設備在使用過程中出現不同程度的故障是在所難免的，所以需要做好所有配置好的機械設備的管理與維護，同時還需做好各項可能發生大程度故障設備的備用選擇，以避免因設備故障而耽誤施工進程。另外，由于施工現場由于進程的推進會發生較大的環境變化，所以需要保證選擇的機械設備符合整一過程現場環境的所需要求，防止出現停工現象。與主要施工機械設備相而言，配套機械設備的作業效率必須更高，防止主要機械設備的作業性能受到影響。

3.3依據外部作業環境及施工管理要求組合

高速公路工程中機械設備配置的基礎性原則就是適用性，因此需以符合外部作業實際環境為條件進行高速公路施工機械設備的選擇配置。舉例而言，若需要對設備進行遠距離的運輸且成本較高時，則選擇較小規格的運輸車輛來完成設備運輸會使成本較高，所以需選擇規格較大的車輛來完成。當施工環境處于雨季，場地路面泥濘，此時若使用規格過大的輪式設備則易出現機械設備下沉的情況，所以在需要依據實際的外部施工條件來選擇最佳的施工機械設備配置方案。另外，進行最佳機械設備配置的選擇，還需符合整體施工管理條件，例如施工質量、整體進程以及新技術的運用等方面，而后選擇最佳的施工機械設備。

4.機械組織管理辦法分析

4.1平行作業法

所謂平行作業法即依據實際施工分段為原則，不同施工作業段分為不同的施工組，而后分別進行組織管理。能很大程度上提高施工效率是該方式最大的優點。然而實際的施工中，環境變化不穩定，此種方式的運用易造成不同施工段有不同施工質量的弊端出現，由此會出現物資供應不合理的現象。綜合而言，平行作業法適用于擁有的施工組多、機械設備較多且工程里程較長的項目中。

4.2流水作業法

所謂流水作業法即依據實際的施工環節及工藝情況，使工程標段劃分為多個施工段，而后依據施工段分配施工組及相關機械設備。一般而言，該種方式可分為路基、路面、隧道以及橋梁等施工組，依據不同施工段的不同施工內容及工序要求，配合相對應的施工組，能保證整體施工的連續性，提升整體施工的效率。這種方式主要運用于高速公路的建設施工中。

4.3網絡計劃法

運用網絡計劃法的基礎在于施工作業網絡圖，這種方式的最大優點是相關人員能運用網絡圖來更好地進行管理，及時做出合理科學的機械配置調整，使整體的機械使用效率得到提升。且實際施工中各施工環節之間的不同關系都能在施工作業網絡圖中明確地顯示出來，相關人員能更清楚地明白設備的實際配置，以減少機械設備配置的成本費用，提升機械設備配置的科學性及經濟效益。

5.結束語

綜上所述，保證整體施工項目的質量是進行高速公路施工機械設備配置選擇與組合的基礎前提，將實現整體經濟效益的提升且保證項目的整體進程作為機械設備選擇的標準。依據實際項目中不同高速公路施工路段、工程量以及時限來選擇最佳性能、規格及經濟效益的施工機械設備，從而形成最優的配置組合，以使整體高速公路的施工效益得到提升。

參考文獻：

[1]王建兵.高速公路施工機械化合理配置及方法[J].價值工程，2017（13）： 45-47.

[2]周飛，樓樹楨.高速公路施工機械選擇與組合策略研究[J].設備管理與維修，2017（10）： 35-36.

[3]李曉軍.關于高速公路施工機械合理選擇與組合探討[J].交通建設與管理，2013（05）： 108-109.