土石方工程施工機械調配管理措施

孫 波

（中鐵十九局集團廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

土石方工程的施工量普遍偏大，對施工機械運行性能提出較高的要求，合理的施工機械調配管理方式有助于發揮出施工機械的應用優勢，達到提質增效的發展效果。

1 土石方工程中施工機械的配置

（1）施工機械需要滿足施工質量、施工效率及效益等多重需求。

（2）主導施工機械的生產能力應當與工程進度計劃相協同，要求其具有穩定、可靠、高效的特點，在各類負荷條件下均可正常運行。

（3）配套機械需要與主導機械形成相協同的作業關系，重點考慮機型、技術參數等內容。

（4）配套機械在運行期間應具有穩定性與連續性。

（5）輔助機械需要在土石方施工中發揮出輔助作用，以保證主導機械和配套機械均可高效運行。

（6）機群中的各類機械數量應具有合理性，以不影響正常施工為前提，盡可能減少機械組合數量，從而提高經濟效益。

（7）各類施工機械均要具有標準化的特點。

在集約發展理念的引導下，配置施工機械時應考慮到節能、環保的要求，引入的施工機械應具有較高能效比，從而減少資源投入。此外，施工機械的采購成本較高，可通過租賃的方式用于滿足施工需求。遇條件特殊的土石方施工情況，例如濕地、沙地、嚴寒地區時，應保證配置的施工機械在各類極端的條件下均能夠穩定運行，以免因施工機械故障而引發質量或安全層面的問題[1]。

2 土石方工程的施工機械配置要素

施工機械的運行水平取決于多類因素，例如施工機械的型號、使用時間、現場作業環境等。一套完整可行的施工方案是提高機械化施工水平的關鍵途徑，其需要明確交代適用于現場環境的施工機械類型及組合方案，以便充分發揮出各類施工機械的應用優勢，組成高效率、高穩定性的施工機群。

2.1 根據施工內容選擇施工機械

土石方工程的施工內容是調配施工機械的關鍵依據，要求投入使用的施工機械能夠適應實際環境。以大壩堆石料場為例，其包含開采、運輸及填筑等相關工作，為滿足此類施工需求，可配置鑿巖鉆機、挖掘機、推土機等設備，構成協同作業模式。又以大壩土料廠為例，為順利完成開采、運輸及填筑等相關工作，則需配置挖掘機、推土機、平地機及振動碾等設備。

可見，施工特性對施工機械的選擇起到主導作用，各類工程的施工內容具有差異性，其對應的施工機械自然也不盡相同。在陡坡施工中，安全性則是選擇施工機械的首要追求目標；在軟巖堆石料施工中，為避免石料二次破碎現象，宜優先選擇中、小型振動碾；而對于硬巖堆石料，鑒于其巖土體硬度較大的特點，可使用重型振動碾。

2.2 根據工程量及工期選擇施工機械

遇施工量較大的土石方工程時，可選擇大型履帶式機械，其具有效率高的應用優勢；在施工量較小的土石方工程中，則可以選擇中小型輪式機械，以提高施工機械的靈活性。

2.3 根據氣候環境選擇施工機械

低溫環境下易導致施工機械內部結構的靈活性下降，因此所采用的施工機械應具有耐低溫特性，以保證內部結構可高效運轉；而對于高溫環境，所配置的土石方施工機械則需具有較強的散熱性能，以免因高溫而導致施工機械燒損；遇雨季施工環境時，可選擇履帶式施工機械；部分土石方工程位于高寒地區，其具有低溫、缺氧、凍土層厚等特點，易影響施工機械的運行性能，故障發生概率明顯提高，此時需選擇適用于高寒地區的專業施工機械；還有部分土石方工程位于沙漠地區，其生態環境惡劣，風沙易進入施工機械內部，因此需配置密封性較好的施工機械。

2.4 根據現場特點選擇施工機械

2.4.1 巖土等級

土石方工程中，巖土的性質和狀態為施工機械選型的關鍵依據。通常，IV 級以下土體的施工條件較佳，可利用施工機械直接開挖；遇V 級、VI 級等條件較差的巖體時，可采取輔助爆破法或爆破法，從而高效完成開挖作業。

2.4.2 工點位置

以半挖半填的傍山坡道為例，其在施工中可采用活動鏟推土機；遇平整度較好的地段時，其施工條件良好，則以固定鏟推土機為宜；地面以上物料的挖掘，可采用正鏟挖掘機；地面以下物料的挖掘，可采用反鏟挖掘機。

2.4.3 運送距離

各類土石方施工機械的合適運距均具有獨特性，需根據土石方工程運送距離合理選擇[2-3]。平地機、推土機、壓路機、鏟運機、裝載機等各類設備在不同運距下的性能表現存在差異，需要根據現場建設情況合理選擇，確保施工機械可高效運行，有效降低在施工機械方面所投入的成本。通常，可按照表1 的內容合理配置施工機械。

表1 土石方施工機械配置方案

2.5 根據經濟效益要求選擇施工機械

土石方工程的作業覆蓋面較廣，通常會采取兩種以上施工機械協同運行的方式，為盡可能在短時間內保質保量完成相關工作，則需選擇穩定性好、工作效率高、成本低的施工機械；對于工期較長的土石方工程，若建設現場的電力供應水平較高，此時則以大功率的電動機械較為合適。此處以挖運量為15×104m3的工程為例，提出3 種施工機械組合方案，各自的工作效率及費用情況如表2 所示。

根據表2 內容可知，不同組合方案所對應的成本存在差異。在15×104m3工程量下，方案3 的經濟效益顯著優于方案1，可減少的成本約150 000×（12.12-7.33）=718 500 元，同時施工效率也得以提高，可提前150 000/330-150 000/1200=329 個臺班完成相關工作。

表2 某工程不同機械配套組合的土石方單價

當然，機械購置成本也應當得到充分的考慮。為達到減小施工機械投入量的目標，宜采取多功能土石方機械，利用單類設備完成多項作業。而在相同施工內容的區域，宜優先選擇型號具有一致性的機械，進而降低管理難度，推動工作的順利開展。

3 土石方工程施工機械的管理

施工機械運維制度具有引導作用，能夠協調機群內部設備的工作關系，提高施工的規范性。施工機械管理是一項系統性工作，主要需考慮到如下4 方面的內容：

（1）創建并持續完善設備檔案。由專職機務管理人員完成此項工作，生成機務報表并定期報公司機管部門，以便及時掌握施工機械的使用情況。

（2）落實多種管理方法。以管理機制為基本依據，根據施工機械的重要性采取合適的應對措施，普通施工機械用修結合、特種施工機械用修分離。基層單位參與至施工機械運維工作中，做好日常養護工作，及時發現問題并正確處理。部分特種施工機械的使用頻率較低，但在土石方工程施工中具有主導作用，此時需創建機具站，實現統一管理，基層單位可通過租賃的方式將該類施工機械投入至某環節的施工中。特種施工機械的復雜度較高，一級保養工作應由基層單位完成，二級或更高等級的保養工作的難度較大，需由機具站完成。

（3）定期維護。隨運行時間的延長，施工機械的性能易出現逐步下降的變化趨勢，定期的維護能夠從源頭上發現問題并處理，有效保證施工機械的運行可靠性。

（4）加強施工機械的修理工作。施工期間遇機械設備故障時，應由專員根據檢修制度及時完成修整工作，隨后再全面驗收，若滿足要求即可恢復正常工作狀態。在加強修理力度后，可以有效避免施工機械出現大規模故障，進而提高施工進度、減少成本投入。

4 結束語

土石方工程施工全流程中，施工機械為重要的生產工具，通過科學的調配管理方案，能夠提高各類施工機械的協調性，以便快速完成土石方施工作業。圍繞具體的施工機械調配管理措施展開探討，希望所提內容可作為類似工程的參考。