1、    概述公路機(jī)械節(jié)能施工的合理配置及應(yīng)用    嚴(yán)勇 張治軍摘要：公路施工機(jī)械設(shè)備的配置原則是保證公路施工機(jī)械設(shè)備得以合理配置的準(zhǔn)繩。在機(jī)械化的公路路面施工過程中，應(yīng)該秉承對(duì)應(yīng)的原則，在此基礎(chǔ)上對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量以及布置方式等進(jìn)行合理選擇。本文將對(duì)公路機(jī)械化施工特點(diǎn)進(jìn)行論述，探討了施工機(jī)械合理配置的方式。關(guān)鍵詞：公路施工；機(jī)械；配置：x734： a1 概述在機(jī)械化施工背景下，一個(gè)合理而完善的路面機(jī)械施工設(shè)備直接關(guān)系到施工質(zhì)量、施工效率，直接關(guān)系到施工單位的經(jīng)濟(jì)效益及建設(shè)單位的施工成本。因此，在機(jī)械化的公路路面施工過程中，應(yīng)該根據(jù)公路機(jī)械化路面

2、施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，合理配置公路路面的施工機(jī)械型號(hào)、數(shù)量以及布局等就顯得尤為重要。2 機(jī)械化施工的主要特點(diǎn)公路的機(jī)械化施工是綜合性較強(qiáng)的施工組織科學(xué)，是綜合了路面機(jī)械施工技術(shù)與施工組織的施工方式。在機(jī)械化施工的過程中，一個(gè)重要的內(nèi)容就是機(jī)械化施工的“化”。在施工組織的過程中應(yīng)該將針對(duì)機(jī)械管理的管、用、養(yǎng)、修都納入到施工管理工作中，通過與施工技術(shù)的緊密配合，將機(jī)械施工作為主要管理手段，充分發(fā)揮出機(jī)械在施工中的應(yīng)有作用。在機(jī)械化道路施工的過程中，凡是能夠采用機(jī)械設(shè)備，且滿足經(jīng)濟(jì)性要求的，都應(yīng)該盡量采用施工機(jī)械。在施工機(jī)械的配置過程中，應(yīng)該根據(jù)施工對(duì)象的不同采取最合適的配套機(jī)械施工設(shè)備；以施工機(jī)械設(shè)備為

3、主，合理而緊湊的安排施工，盡量保證每一臺(tái)機(jī)械設(shè)備都能夠參與到施工工作中，盡量減少由于施工設(shè)備閑置帶來的機(jī)械設(shè)備效能損失，提高工程機(jī)械的應(yīng)用效益。專業(yè)施工隊(duì)伍的組織，使用流水式的作業(yè)方法作為道路機(jī)械化施工的重要條件。通過實(shí)現(xiàn)道路的機(jī)械化施工，可以實(shí)現(xiàn)：提高工程施工進(jìn)度、保證工程施工質(zhì)量、降低工程施工成本、提高施工經(jīng)濟(jì)效益等目的。在施工組織的過程中，通過采用流水作業(yè)方法，在專業(yè)化的施工隊(duì)伍施工之下以協(xié)調(diào)的速度進(jìn)行不同程序的施工，能夠有效的提高道路的修筑速度和修筑質(zhì)量。3 機(jī)械設(shè)備的合理配置3.1 拌和設(shè)備的合理配置在對(duì)拌和設(shè)備進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)該參考項(xiàng)目工程量以及預(yù)設(shè)工期等合理選擇拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與

4、移動(dòng)方式，保證施工拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力與瀝青攤鋪設(shè)備的生產(chǎn)能力相一致。尤其是在高等級(jí)公路的施工過程中，應(yīng)該盡量采用拌和能力強(qiáng)的攪拌設(shè)備。（1） 拌和設(shè)備場(chǎng)地的合理布置。在設(shè)置拌和設(shè)備場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)該盡量選擇矩形的場(chǎng)地，且將拌和設(shè)備置于整個(gè)場(chǎng)地的中央，而將其他的輔助設(shè)施及設(shè)備布置在拌和設(shè)備的四周。其中，場(chǎng)地中的堆料場(chǎng)地應(yīng)該進(jìn)行硬化處理，通過設(shè)置硬質(zhì)的地面鋪面，達(dá)到有效減少原材料損失、提高拌和設(shè)備生產(chǎn)效率的目的。與此同時(shí)，各種規(guī)格的堆料之間應(yīng)該合理的設(shè)置擋墻進(jìn)行分隔，而對(duì)于一些較難組織和收納的原材料應(yīng)該盡量多存放一些于備料場(chǎng)中。另外，在原材料的進(jìn)場(chǎng)路線當(dāng)中還應(yīng)該合理設(shè)置地磅，以保證材料的拌和精度、提高拌

5、和效率。根據(jù)項(xiàng)目中對(duì)混凝土生產(chǎn)能力要求的不同，不同的拌和設(shè)備場(chǎng)地面積應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)量設(shè)置不同的拌和場(chǎng)地。（2） 拌和設(shè)備的合理選型。公路路面所攤鋪的瀝青材料拌和設(shè)備應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行合理選型。拌和設(shè)備每小時(shí)的生產(chǎn)量=工程項(xiàng)目的規(guī)劃用量(拌和設(shè)備工作效率×影響系數(shù)×計(jì)劃工作小時(shí)數(shù))。其中，影響系數(shù)是指設(shè)備在正常生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備維護(hù)以及其他不可預(yù)測(cè)因素導(dǎo)致的拌和設(shè)備生產(chǎn)量降低(通常，新設(shè)備一般取為0.80.85；而舊設(shè)備一般取為0.750.8)；而項(xiàng)目工程計(jì)劃用量則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的施工工藝及施工水平、公路路面接縫數(shù)量再適當(dāng)增加0.10.5；而工程的計(jì)劃工作小時(shí)數(shù)則應(yīng)該

6、與施工作業(yè)制度相關(guān)，通常所設(shè)置的8 h 實(shí)際作業(yè)時(shí)間一般只有6 h，而16 h 的作業(yè)時(shí)間實(shí)際上只有13 h 的作業(yè)時(shí)間，24 h 的工作設(shè)置時(shí)間實(shí)際只有20 h 左右；拌和設(shè)備的工作效率同時(shí)還應(yīng)該考慮所采用的原材料情況、拌和設(shè)備的實(shí)際工作效率等因素，通常可以在0.850.95 之間合理進(jìn)行選擇。3.2 攤鋪設(shè)備的合理配置作為公路機(jī)械化施工的重要機(jī)械設(shè)備之一，攤鋪機(jī)的選擇過程中應(yīng)該根據(jù)公路施工作業(yè)路面的具體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。我國當(dāng)前高等級(jí)公路路面通常單幅路面的寬度在1014 m 之間，部分加寬的路面寬度將達(dá)到1720 m。對(duì)于等級(jí)較高、城市交通主干道，則應(yīng)該采用2 臺(tái)及其以上的攤鋪機(jī)械形成梯隊(duì)作業(yè)

7、的施工模式。因此，在攤鋪機(jī)械的選擇過程中，應(yīng)該滿足下列要求：攤鋪機(jī)械的總實(shí)際生產(chǎn)力(q)應(yīng)該大于拌和設(shè)備的實(shí)際總生產(chǎn)率；攤鋪機(jī)械應(yīng)該設(shè)置有自動(dòng)、半自動(dòng)攤鋪調(diào)節(jié)攤鋪厚度的找平裝置；施工過程中應(yīng)該有足夠容量的受料斗，且在自卸車換車的間歇期能保證連續(xù)攤鋪；確保攤鋪機(jī)械有可加熱的振動(dòng)夯實(shí)板及同步壓實(shí)裝置，確保攤鋪機(jī)械的攤鋪寬度可調(diào)。3.3 碾壓機(jī)械設(shè)備的合理配置在選擇碾壓機(jī)械設(shè)備型號(hào)時(shí)，確定攤鋪機(jī)械的實(shí)際生產(chǎn)能力之后，即攤鋪機(jī)械的型號(hào)確定之后，就可以根據(jù)相關(guān)參數(shù)確定對(duì)應(yīng)的碾壓設(shè)備型號(hào)。碾壓作業(yè)是公路路面施工的重要程序之一，對(duì)路面強(qiáng)度、穩(wěn)定性、疲勞壽命等直接相關(guān)。碾壓作業(yè)工作的主要內(nèi)容為：碾壓設(shè)備的型號(hào)

8、選擇、相配套設(shè)備的組合、碾壓溫度的控制、碾壓速度的控制、碾壓方式的選擇等。在選擇碾壓機(jī)械型號(hào)時(shí)，主要考慮如下兩個(gè)因素：其一，保證攤鋪機(jī)械與碾壓設(shè)備之間生產(chǎn)能力的相配套；其二，保證公路路面碾壓的壓實(shí)度達(dá)到要求的同時(shí)，確保路面結(jié)構(gòu)不被破壞。在確定路面壓實(shí)度時(shí)，可以根據(jù)路面結(jié)構(gòu)層的厚度、寬度等來確定。對(duì)于混凝土路面的施工，可以采用配置四臺(tái)壓路機(jī)(兩臺(tái)鋼輪壓路機(jī)，兩臺(tái)輪胎式壓路機(jī))的配置方式。而對(duì)于高等級(jí)的混凝土公路施工，則主要采用雙軸的雙輪式碾壓機(jī)械。該設(shè)備壓實(shí)寬度、壓實(shí)致密性以及壓實(shí)平整度等效果較佳。3.4 混合料運(yùn)輸車的合理配置一個(gè)完整高效的運(yùn)輸系統(tǒng)是保證攤鋪機(jī)械得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要機(jī)械施工設(shè)備。

9、在公路的機(jī)械化施工過程中，以瀝青混合料運(yùn)輸車輛為例，應(yīng)該根據(jù)瀝青攪拌設(shè)備的位置、施工環(huán)境、攤鋪機(jī)械能力、混合料運(yùn)輸線路、運(yùn)輸距離以及瀝青料的主要類型與性能等，盡量采用噸位較大的自卸汽車運(yùn)輸。為了保證路面機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在配置運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力時(shí)，應(yīng)該保證運(yùn)輸能力比攤鋪、攪拌設(shè)備的能力有所富于。在選擇自卸車型號(hào)及數(shù)量時(shí)，應(yīng)該對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)：道路的阻尼系數(shù) =1.2 ， 空車運(yùn)行速度vk =50 km/h ， 載運(yùn)速度vz =40 km/h ，車輛掉頭換擋時(shí)間td =6 min ，每車載重量m =20 t ，其最遠(yuǎn)的運(yùn)輸距離ly =13 km ，拌和設(shè)備實(shí)際利用率 =90% 。那么，應(yīng)

10、該配置的自卸運(yùn)輸車輛數(shù)目：在施工過程中可以利用式(1)進(jìn)行計(jì)算得到準(zhǔn)確的機(jī)械設(shè)備數(shù)量。在公路的實(shí)際施工過程中，可能存在著運(yùn)輸車輛機(jī)械故障的問題，影響拌和機(jī)攤鋪設(shè)備的正常工作，因此一般應(yīng)該適當(dāng)增加5 臺(tái)左右的自卸運(yùn)輸車輛。3.5 灑布車的合理配置假設(shè)一輛灑布車的生產(chǎn)率為： ql =qvbl ，設(shè)單位面積路面的灑布量q =1.1 l/m2 ，攤鋪機(jī)的灑布寬度為bl ，灑布速度為v，那么灑布車的生產(chǎn)率可以利用公式ql =qvbl 計(jì)算得到。因此，每天能夠滿足施工的灑布量為：w =8qql /(ph)完成車輛的灑布量w 所需要的施工時(shí)間為：t =w/ql 。從具體的工程實(shí)踐計(jì)算來看，車輛完成灑布的時(shí)間

11、遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于每天的8 h 工作時(shí)間。3.6 裝載設(shè)備的合理配置裝載設(shè)備是保證混合料供應(yīng)系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)備。在拌和設(shè)備系統(tǒng)正常工作的過程中，只有保證裝載設(shè)備及時(shí)的給拌和設(shè)備送入足夠的料才能保證整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。3.7 其他機(jī)械設(shè)備的配置除了上文中論述的相關(guān)機(jī)械設(shè)備之外，路面施工機(jī)械還需要其他的相關(guān)配套設(shè)備予以配合，諸如：灑水車、路面切縫機(jī)械、小型振動(dòng)壓路機(jī)等路面機(jī)械設(shè)備。在機(jī)械化的公路路面施工設(shè)備當(dāng)中，由于灑水車、路面切縫機(jī)械以及小型振動(dòng)壓路機(jī)械等設(shè)備的工作負(fù)擔(dān)并不大。其中，灑水車主要擔(dān)負(fù)給其他的施工機(jī)械設(shè)備加水以及公路路面的清洗、灑水工作；路面切縫機(jī)械主要負(fù)責(zé)對(duì)已施工的路面進(jìn)行分割與

12、切縫，合理設(shè)置路面伸縮縫；而小型振動(dòng)壓路機(jī)主要擔(dān)負(fù)其其他附屬工程的壓實(shí)工作，其壓實(shí)工作量通常較小，配置的數(shù)量并不要求很多。通常而言，在每個(gè)機(jī)械化的公路施工項(xiàng)目中，只需要配置1 臺(tái)灑水車、1 臺(tái)路面切縫機(jī)械以及1 臺(tái)小型振動(dòng)壓路機(jī)即可。4 結(jié)語公路的機(jī)械化施工是一個(gè)連續(xù)的整體過程，而機(jī)械施工設(shè)備是整個(gè)施工項(xiàng)目機(jī)械設(shè)備的主力，且各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣。在施工過程中，只有保證各種類型的機(jī)械設(shè)備得到科學(xué)合理的配置，才能保證整個(gè)機(jī)械化設(shè)備得以順利運(yùn)轉(zhuǎn)。參考文獻(xiàn)：1 程勁光. 公路施工中機(jī)械合理配置的探究j. 城市建設(shè)理論研究，2012，(15)：62-66.2 劉大鵬，劉晶. 淺析公路施工機(jī)械的合理配置j. 工程機(jī)械，2009，40(10)：67-69.3 張彩紅. 高速公路