賈國建(南通路橋工程有限公司 ,江蘇 南通 226008)
公路施工機械的合理配置及應(yīng)用研究
賈國建
(南通路橋工程有限公司,江蘇南通226008)
摘要:本文首先簡單介紹了公路施工機械選擇的基本原則,然后結(jié)合某高速公路瀝青混凝土路面面層施工實力,對施工機械的配置方法與應(yīng)用要點進行了系統(tǒng)探討,希望引起關(guān)注。
關(guān)鍵詞:公路工程;施工機械;原則;配置
在我國高等級公路建設(shè)規(guī)模不斷發(fā)展的背景之下,公路工程項目多需要不斷提高其機械化水平,通過對各種機械化設(shè)備的綜合應(yīng)用,滿足工程項目在質(zhì)量與進度方面的要求。但隨著施工機械設(shè)備類型的不斷增多,如何根據(jù)工程項目的實際情況,對施工機械設(shè)備做出最合理的選擇,此項問題必須引起各方重視。本文即圍繞該問題進行分析探討。
1.1滿足施工要求
即所選擇與確定的公路施工機械配置方案能夠在技術(shù)上體現(xiàn)其先進性,滿足施工的要求,通過對機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,達到提高機械化生產(chǎn)效率的目的。同時,所選擇的施工機械還需要做好檢修,安全維護等方面的工作,保障其具有較好的機動性特點。
1.2適應(yīng)實際情況
即所選擇與確定的公路施工機械配置方案能夠與施工對象的規(guī)模特點,場地大小,運輸條件等施工性質(zhì)相匹配,確保其機械作業(yè)效率的發(fā)揮。所選機械的生產(chǎn)能力,應(yīng)滿足施工強度的要求,施工質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)計的要求。
1.3滿足安全要求
選用能使操作人員舒適和安全工作的機械,應(yīng)充分考慮施工機械的安全可靠,如有翻車或落體保護裝置、防塵減噪,儀表齊全和有空調(diào)系統(tǒng)的機械改善操作舒適性。
XX高速公路施工項目某合同標(biāo)段為瀝青混凝土路面面層施工,合同內(nèi)施工標(biāo)段整體長度為18.0km,瀝青路面上面層為4.0cm,中間面層為5.0cm,下面層為6.0cm,路面全幅寬度為11.5m*2(含中央分隔帶)。根據(jù)本合同中所約定內(nèi)容以及施工工期方面的要求,項目施工期間要求日平均鋪筑單層單幅達到1.2km,施工期間采取一次性鋪筑方法。在以上要求之下,對公路施工機械的配置方案進行設(shè)計與分析。
3.1第一主導(dǎo)機械設(shè)備配置
在本工程案例中,施工內(nèi)容為瀝青路面面層施工,因此第一主導(dǎo)設(shè)備應(yīng)當(dāng)為瀝青混凝土攪拌設(shè)備。結(jié)合本工程施工要求“瀝青混凝土混合料壓實后其密度控制為2.3t/m3”來看,鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量可以按照如下方式進行計算:
鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量=日平均鋪筑單層單幅(單位:m)*瀝青路面單幅寬度(單位:m)*下面層厚度(單位:m)*瀝青混凝土混合料壓實后密度水平(單位:t/m3);
經(jīng)過計算,其取值為1904.4(單位:t/d)。
假定瀝青混合料拌合過程中所產(chǎn)生的損耗率為3.0%,瀝青混凝土攪拌設(shè)備日均工作實踐為10.0h,則攪拌設(shè)備的實際生產(chǎn)率可以按照如下方式進行計算:
攪拌設(shè)備實際生產(chǎn)率=(1+拌合期間損耗率)*(鋪筑路面下層所需要的混合數(shù)量/攪拌設(shè)備日均工作時間)*(1/時間利用系數(shù));
其中,時間利用系數(shù)按照0.9取值,經(jīng)過計算,攪拌設(shè)備的實際生產(chǎn)率取值為217.9(單位:t/h)。
根據(jù)以上計算數(shù)值認(rèn)為,在第一主導(dǎo)機械設(shè)備的配置上,所選擇的瀝青混凝土攪拌設(shè)備需要符合兩個基本要求:第一,生產(chǎn)率達到120.0t/h;第二,成品料倉規(guī)模達到100.0t。遵循這一要求,本工程中分別選擇了韓國新生以及意大利馬連妮生產(chǎn)率為120.0t/h的混凝土攪拌設(shè)備,同時配備100.0t*2成品料倉。
3.2第二主導(dǎo)機械設(shè)備配置
在本工程案例中,可以選擇國外生產(chǎn)廠商所提供的高性能瀝青混凝土攤鋪機作為第二主導(dǎo)機械設(shè)備。根據(jù)攤鋪機在本工程中的最大攤鋪寬度取值,攤鋪機的工作速度需要滿足標(biāo)準(zhǔn)可以按照如下方式進行計算:
瀝青混凝土攤鋪機工作速度=[攪拌設(shè)備實際生產(chǎn)率/(下面層厚度(單位:m)*瀝青路面單幅寬度(單位:m)*瀝青混凝土混合料壓實后密度水平(單位:t/m3))*時間利用系數(shù);
其中,時間利用系數(shù)按照1.0取值,經(jīng)過計算,攤鋪機的工作速度需要達到2.3m/min以上。
根據(jù)以上計算數(shù)值認(rèn)為:在第二主導(dǎo)機械設(shè)備的配置上,可以選擇使用ABGTTAN423型攤鋪機,確保現(xiàn)場攤鋪作業(yè)順利、穩(wěn)定開展。
3.3混合料運輸車輛配置
在本工程案列中,可應(yīng)用規(guī)模為17.0t的后傾翻式自卸車負責(zé)完成對混合料的運輸工作,其目的是確保瀝青混凝土混合料在現(xiàn)場運輸過程當(dāng)中不會產(chǎn)生明顯的降溫問題?;诒竟こ讨?,混合料的最大運輸距離為20.0km,加上在現(xiàn)場卸料以及等待的時間為5.0min,假定運輸車輛的平均車速為40.0km/h,則拌合一車混合料的計算可以通過如下方式實現(xiàn):
拌合一車混合料所需時間(單位:min)=(60.0*自卸車運輸規(guī)模)/攪拌設(shè)備實際生產(chǎn)率;
經(jīng)過計算,其取值為4.7(單位:min)。同時,混合料運輸往返的時間則計算為:
混合料運輸往返所需時間(單位:min)=混合料最大運輸距離(單位:m)/運輸車輛平均車速(單位:km/h)*2;
經(jīng)過計算,其取值為60.0min。
最后,根據(jù)車輛貯備系數(shù)的計算要求,其計算方式為:
車輛貯備標(biāo)準(zhǔn)(輛)=車輛貯備系數(shù)*(混合料運輸往返時間+現(xiàn)場卸料以及等待時間)/拌合一車混合料所需時間;
其中,車輛貯備系數(shù)取值為1.15,經(jīng)過計算,其取值為14.7(單位:輛)。
根據(jù)以上計算數(shù)值認(rèn)為:為了滿足本工程施工要求,現(xiàn)場施工中至少需要配置15輛規(guī)模為17.0t的后傾翻式自卸車負責(zé)完成對混合料的運輸工作。
總而言之,在公路工程項目機械化施工作業(yè)的開展過程當(dāng)中,對施工機械設(shè)備的合理配置與應(yīng)用是形成高水平生產(chǎn)能力的關(guān)鍵所在。通過對施工機械設(shè)備配置方案的設(shè)計與合理優(yōu)化,能夠?qū)⒏黝悪C械設(shè)備在施工機群中的潛能充分調(diào)動起來,確保機械施工作業(yè)在高質(zhì)量、高速度、以及高效益的條件下完成。本文即嘗試圍繞公路施工機械合理配置與應(yīng)用方面的問題進行分析探討,希望能夠進一步促進公路施工項目機械化水平的全面提升。