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【摘 要】
本文结合施工实践，提出了合理选择施工机械的主要依据和一般原则，阐述了施工现场的选配和使用、维护全过程等技术问题进行简要的总结，提高了管理水平，降低工程成本，提高工程质量。
【关键词】施工机械公路工程选配与使用
合理配置施工机械是公路施工的重要环节之一，是实力和竞争力的体现，不但关系到机械能否合理使用，充分发挥其最大效能，而且直接关系到使用成本、施工工期和施工质量，因此，遵循可靠性第一，技术先进性第二，经济性第三的原则进行，保证项目施工的安全、可靠按时完成施工任务、获得最佳的经济效益和社会效益，根据公路建设项目要求和具体施工条件，对公路工程施工机械进行合理选择和配置，使其发挥最大效能。
一、施工机械选配的依据
合理配置施工机械的主要依据是公路建设项目的施工内容和工程量及施工进度。为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益，公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。如进行路基装运及挖填方的压实整形作业，应选择挖掘机、推土机、铲运机、自卸汽车、平地机、光轮压路机、振动压路机等；而路面工程施工中，要特别注意沥青混凝土拌和站、摊铺机和运输车辆等关键设备的选配。但影响公路建设机械化施工的因素是多方面的，根据现场情况综合考虑各方面的因素，确定所需设备的型号、规格、数量，具体操作。例如，我公司承建某高速公路施工标段由于受公路条件的限制，大型施工机械不能通过，若为了解决运输问题而另修公路，显然耗资很大而不经济，因此项目部配置了中小型施工机械进行施工则较为合理。
二、施工机械选配的原则
公路建设采用机械化施工，目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务，在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度，这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此， 在公路建设采用机械化施工时，选择施工机械首先应考虑到施工机械与公路建设项目所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等，另一方面还要考虑施工机械的利用率要与公路工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期，或大马拉小车使施工机械技术性能降低。
第二，选择新型先进的公路施工机械，因新型先进的施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点，虽产品价格昂贵但其性价比较高，更能保质保量地完成施工任务。此外，采用先进的施工机械，由于其性能优、安全可靠、故障率低，最终可取得较好的技术经济效益。同时，采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工，虽然一次性投资较大，但项目可采用“分摊法”来分摊到工程量当中，对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择施工机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，同时要考虑施工机械的先进性和可靠性，这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
第三，选择安全性能高的施工機械，在保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时，还应充分考虑施工机械的安全可靠性，如：有相应的安全保护装置、防尘隔音、危险施工面可遥控操作等装置。
第四，选择通用性和专用性强的施工机械，通用施工机械可以一机多用，简化工序，减少作业场地，扩大机械使用范围，提高机械利用率，方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好，因此施工作业量较大或有特殊施工要求的公路施工项目，选择专用性强的施工机械较为合理。
三、施工机械的组合配置
随着施工环境和施工条件的改变，采用的施工方法和施工工艺是不同的，需要的施工机械设备品种、数量，也是变化的，所以在机械设备的配置上要有长期的长期规划，避免盲目购置，不切合实际，设备机型不符合要求，使机械难以发挥低成本，高效益的功能，造成设备完好率低，利用率不高。因此科学配置，合里组合，从技术性能上，类别型号及数量上进行组合配置。
第一，从技术性能上合理组合配置
1、主要机械与配套机械的配置。配套机械的工作容量、生产率和数量上应配置稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。如：自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3～5倍，但不可大于7～8倍。
2、主要机械与辅助机械的配置。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。
3、牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马 拉小车或小马拉大车”现象，以便获得最佳的“联合作业”效益。
第二、施工机械类型与其数量的合理配置
1、施工机械类型及数量宜少不宜多。应根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高效率的相同类型的施工机械。一般情况，组合在一起的施工机械台数应适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。
2、并列组合配置。（1）以设备组列中主要设备为基准，其它配套设备以确保主要设备充分发挥效率为选配标准；（2）以机械组列数量最小化为原则，即尽可能选用一些综合型设备，以减少配套环节，提高组列运行的可靠性；（3）次要设备并列化原则，即在可能的情况下适当注意组列中的薄弱环节，实现局部施工设备的并列化。如果仅一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工，若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，路面施工中多采用两套摊铺机、压路机并列作业。
四、施工机械的选配的方法
1、根据项目作业内容选择施工机械 如：路基工程作业内容包括土石方开挖、铲运、填筑、压实、修整及挖沟 等基本内容，以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，可选择伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、松土器、大犁、平地机、自卸汽车、起重机、推土机、铲运机、载货汽车等机械与设备。
2、根据运输距离和公路情况选择施工机械 如在沥青路面施工中，为保证沥青混合料摊铺工序所需温度 (≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃)，自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中，选择施工机械时应考虑运输机械的有效运距和公路条件。如：运距在100~500米之间，选择拖式铲运机，运距在200~1000米之间，可选择自行式铲运机，而运距大于2000米，必须选择轮式拖车和自卸汽车。
3、根据土质选择施工机械 在路基工程施工中，土质是施工机械作业的主要对象，其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本，因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土质的性质和状态， 我公司选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等，压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。
4、根据气候条件选择施工机械 雨水会迅速改变土壤状态，特别是粘土。因此，选择施工机械时要充分考虑公路建设项目施工期间的气象情况。如，久晴不下雨、土质干燥时可选择轮式施工机械进行作业，反之，阴雨不断，土壤过分潮湿和作业场地及道路泥泞时，则选用履带式施工机械作业为宜。
五、施工机械合理使用与维护
机械设备的使用者必须严格按照设备的操作规程及使用说明操作使用设备，要求技术性与纪律性并重，必须严格遵守项目的机械设备使用管理规定。实行“三定”制度，每台机械的专门操作人员必须经过培训和考试，获得“操作合格证”之后才能操作相关的设备；坚持持证上岗，严禁未经培训的非岗位人员操作设备。
第一、坚持实行“二定三包”制度
定人、定机，包使用、包保管、包保养），机械操作人员要做到“三懂”（懂构造、懂原理、懂性能），“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除一般故障）。正确使用施工机械，严格执行安全技术操作规程，对机械设备实行目标成本管理，将操作者的经济效益与机械使用费（如燃油料费、维修费、保养费、材料费、工具费等）挂钩，把所运行的机械具体责任到人，设立机械综检日志，并把每台机械的巡检情况与当月该机械的运行及维修情况对照，对维修人员进行经济上的奖励或惩罚，变机械驾驶员被动日常维护保养设备为主动日常維护保养。
第二、减少环境气候给机械造成的无形磨损
即减少环境因素对机械使用寿命的影响。由于施工机械大部分是露天作业，作业地点经常变动，所以其性能受到作业场地的温度、环境、气候等因素的影响很大。长期固定作业的机械，一定要有停机房（棚），或者采取上遮盖，下用木料支垫的维护措施，减少日晒雨淋、锈蚀造成的无形磨损，使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。
第三、实行定期保养是提高利用率的关键
机械设备的定期检查是制定维修计划的一个重要组成部分，不少施工单位一到工期紧、任务重时，往往忽视保养工作，认为机械正常运行，没有故障，无需停下来保养。这就埋下了日后造成机械事故的隐患。因为保养能消除机械隐患，若不及时保养，往往会使机械设备出现大的故障，甚至发生人员伤忘事故。这样既增加维修费用，又耽误施工工期。特别是目前公路工程施工中的机械设备配套化、设备来源多元化、设备结构复杂化等情况越来越多，所以定期检查和定项修理就愈发显得重要。
第四、“配件换位法”降底成本
“配件换位法”也是延长机械使用寿命的有效方法。在维修中可采用零件换位法来达到降底成本，施工机械上的许多零件，如推土机，挖掘机的履带销，柴油机缸套等，在运行中往往承受单向负荷，从而造成不均衡的磨损，如果适时地更换受到不均衡负荷零件的位置，使它们的磨损均衡，则可延长其使用寿命，降低修理成本。
总之，随着国家可持续发展战略、城市化战略和西部大开发战略的实施，我国的基础设施建设在21世纪进入了大规模施工的态势，因此，在公路施工中，对施工机械进行科学的选配和合理的使用，对于确保工程质量和进度至关重要，因而对施工机械的合理配置和优化运用要求也高，设备的配置是否合理，以及能否按时到场，对工程的质量安全和进度有着直接的影响。
参考文献
1.《机械设计手册》化学工业出版社
2.《公路筑养路机械手册》人民交通出版社
本文结合施工实践，提出了合理选择施工机械的主要依据和一般原则，阐述了施工现场的选配和使用、维护全过程等技术问题进行简要的总结，提高了管理水平，降低工程成本，提高工程质量。
【关键词】施工机械公路工程选配与使用
合理配置施工机械是公路施工的重要环节之一，是实力和竞争力的体现，不但关系到机械能否合理使用，充分发挥其最大效能，而且直接关系到使用成本、施工工期和施工质量，因此，遵循可靠性第一，技术先进性第二，经济性第三的原则进行，保证项目施工的安全、可靠按时完成施工任务、获得最佳的经济效益和社会效益，根据公路建设项目要求和具体施工条件，对公路工程施工机械进行合理选择和配置，使其发挥最大效能。
一、施工机械选配的依据
合理配置施工机械的主要依据是公路建设项目的施工内容和工程量及施工进度。为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益，公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备，而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。如进行路基装运及挖填方的压实整形作业，应选择挖掘机、推土机、铲运机、自卸汽车、平地机、光轮压路机、振动压路机等；而路面工程施工中，要特别注意沥青混凝土拌和站、摊铺机和运输车辆等关键设备的选配。但影响公路建设机械化施工的因素是多方面的，根据现场情况综合考虑各方面的因素，确定所需设备的型号、规格、数量，具体操作。例如，我公司承建某高速公路施工标段由于受公路条件的限制，大型施工机械不能通过，若为了解决运输问题而另修公路，显然耗资很大而不经济，因此项目部配置了中小型施工机械进行施工则较为合理。
二、施工机械选配的原则
公路建设采用机械化施工，目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务，在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度，这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则。因此， 在公路建设采用机械化施工时，选择施工机械首先应考虑到施工机械与公路建设项目所在地的气候、地形、土质、场地大小、运输距离、施工断面形状与尺寸、工程质量要求等，另一方面还要考虑施工机械的利用率要与公路工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期，或大马拉小车使施工机械技术性能降低。
第二，选择新型先进的公路施工机械，因新型先进的施工机械具有高效低耗、性能优越稳定、工作安全可靠、施工质量优良等优点，虽产品价格昂贵但其性价比较高，更能保质保量地完成施工任务。此外，采用先进的施工机械，由于其性能优、安全可靠、故障率低，最终可取得较好的技术经济效益。同时，采用先进的大型的施工机械进行公路工程施工，虽然一次性投资较大，但项目可采用“分摊法”来分摊到工程量当中，对公路建设项目的成本影响较小。因此在选择施工机械时，必须权衡工程量与机械费用的关系，同时要考虑施工机械的先进性和可靠性，这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
第三，选择安全性能高的施工機械，在保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时，还应充分考虑施工机械的安全可靠性，如：有相应的安全保护装置、防尘隔音、危险施工面可遥控操作等装置。
第四，选择通用性和专用性强的施工机械，通用施工机械可以一机多用，简化工序，减少作业场地，扩大机械使用范围，提高机械利用率，方便管理和修理。专用施工机械生产率高、作业质量好，因此施工作业量较大或有特殊施工要求的公路施工项目，选择专用性强的施工机械较为合理。
三、施工机械的组合配置
随着施工环境和施工条件的改变，采用的施工方法和施工工艺是不同的，需要的施工机械设备品种、数量，也是变化的，所以在机械设备的配置上要有长期的长期规划，避免盲目购置，不切合实际，设备机型不符合要求，使机械难以发挥低成本，高效益的功能，造成设备完好率低，利用率不高。因此科学配置，合里组合，从技术性能上，类别型号及数量上进行组合配置。
第一，从技术性能上合理组合配置
1、主要机械与配套机械的配置。配套机械的工作容量、生产率和数量上应配置稍大一点，以便充分发挥主要机械的作业效率。如：自卸运输车的车厢容积应是挖掘机铲斗工作容量的3～5倍，但不可大于7～8倍。
2、主要机械与辅助机械的配置。辅助机械的生产率应略大一些，以便充分发挥主要机械的生产率。
3、牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应，不能出现“大马 拉小车或小马拉大车”现象，以便获得最佳的“联合作业”效益。
第二、施工机械类型与其数量的合理配置
1、施工机械类型及数量宜少不宜多。应根据公路建设项目的作业内容，尽可能地选用大工作容量、高效率的相同类型的施工机械。一般情况，组合在一起的施工机械台数应适当减少，有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时，便于施工过程中的调度、管理和维护。
2、并列组合配置。（1）以设备组列中主要设备为基准，其它配套设备以确保主要设备充分发挥效率为选配标准；（2）以机械组列数量最小化为原则，即尽可能选用一些综合型设备，以减少配套环节，提高组列运行的可靠性；（3）次要设备并列化原则，即在可能的情况下适当注意组列中的薄弱环节，实现局部施工设备的并列化。如果仅一套施工机械组合作业，当主要施工机械发生故障时，就会造成公路建设项目全线停工，若选用两套或多套施工机械并列作业，则可避免或减少全线停工现象的发生，路面施工中多采用两套摊铺机、压路机并列作业。
四、施工机械的选配的方法
1、根据项目作业内容选择施工机械 如：路基工程作业内容包括土石方开挖、铲运、填筑、压实、修整及挖沟 等基本内容，以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，可选择伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、松土器、大犁、平地机、自卸汽车、起重机、推土机、铲运机、载货汽车等机械与设备。
2、根据运输距离和公路情况选择施工机械 如在沥青路面施工中，为保证沥青混合料摊铺工序所需温度 (≥110℃)和压实工序所需温度(≥90℃)，自卸车运输沥青混合料的距离不宜超过30km。在路基工程施工中，选择施工机械时应考虑运输机械的有效运距和公路条件。如：运距在100~500米之间，选择拖式铲运机，运距在200~1000米之间，可选择自行式铲运机，而运距大于2000米，必须选择轮式拖车和自卸汽车。
3、根据土质选择施工机械 在路基工程施工中，土质是施工机械作业的主要对象，其性质和状态直接关系到施工机械的作业质量、作业效率和成本，因此土质是选择施工机械的重要根据之一。根据土质的性质和状态， 我公司选择的土方施工机械有推土机、装载机、平地机、挖掘机等，压实机械有光面压路机、轮胎压路机、振动压路机等。
4、根据气候条件选择施工机械 雨水会迅速改变土壤状态，特别是粘土。因此，选择施工机械时要充分考虑公路建设项目施工期间的气象情况。如，久晴不下雨、土质干燥时可选择轮式施工机械进行作业，反之，阴雨不断，土壤过分潮湿和作业场地及道路泥泞时，则选用履带式施工机械作业为宜。
五、施工机械合理使用与维护
机械设备的使用者必须严格按照设备的操作规程及使用说明操作使用设备，要求技术性与纪律性并重，必须严格遵守项目的机械设备使用管理规定。实行“三定”制度，每台机械的专门操作人员必须经过培训和考试，获得“操作合格证”之后才能操作相关的设备；坚持持证上岗，严禁未经培训的非岗位人员操作设备。
第一、坚持实行“二定三包”制度
定人、定机，包使用、包保管、包保养），机械操作人员要做到“三懂”（懂构造、懂原理、懂性能），“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除一般故障）。正确使用施工机械，严格执行安全技术操作规程，对机械设备实行目标成本管理，将操作者的经济效益与机械使用费（如燃油料费、维修费、保养费、材料费、工具费等）挂钩，把所运行的机械具体责任到人，设立机械综检日志，并把每台机械的巡检情况与当月该机械的运行及维修情况对照，对维修人员进行经济上的奖励或惩罚，变机械驾驶员被动日常维护保养设备为主动日常維护保养。
第二、减少环境气候给机械造成的无形磨损
即减少环境因素对机械使用寿命的影响。由于施工机械大部分是露天作业，作业地点经常变动，所以其性能受到作业场地的温度、环境、气候等因素的影响很大。长期固定作业的机械，一定要有停机房（棚），或者采取上遮盖，下用木料支垫的维护措施，减少日晒雨淋、锈蚀造成的无形磨损，使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。
第三、实行定期保养是提高利用率的关键
机械设备的定期检查是制定维修计划的一个重要组成部分，不少施工单位一到工期紧、任务重时，往往忽视保养工作，认为机械正常运行，没有故障，无需停下来保养。这就埋下了日后造成机械事故的隐患。因为保养能消除机械隐患，若不及时保养，往往会使机械设备出现大的故障，甚至发生人员伤忘事故。这样既增加维修费用，又耽误施工工期。特别是目前公路工程施工中的机械设备配套化、设备来源多元化、设备结构复杂化等情况越来越多，所以定期检查和定项修理就愈发显得重要。
第四、“配件换位法”降底成本
“配件换位法”也是延长机械使用寿命的有效方法。在维修中可采用零件换位法来达到降底成本，施工机械上的许多零件，如推土机，挖掘机的履带销，柴油机缸套等，在运行中往往承受单向负荷，从而造成不均衡的磨损，如果适时地更换受到不均衡负荷零件的位置，使它们的磨损均衡，则可延长其使用寿命，降低修理成本。
总之，随着国家可持续发展战略、城市化战略和西部大开发战略的实施，我国的基础设施建设在21世纪进入了大规模施工的态势，因此，在公路施工中，对施工机械进行科学的选配和合理的使用，对于确保工程质量和进度至关重要，因而对施工机械的合理配置和优化运用要求也高，设备的配置是否合理，以及能否按时到场，对工程的质量安全和进度有着直接的影响。
参考文献
1.《机械设计手册》化学工业出版社
2.《公路筑养路机械手册》人民交通出版社