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公路工程施工機(jī)械分析論文范本
公路建設(shè)中的路基工程、路面工程和橋梁工程等均需要采用相應(yīng)的施工機(jī)械去完成，或按施工工序連續(xù)作業(yè)，或若干種、若干臺(tái)施工機(jī)械聯(lián)合作業(yè)。而公路工程施工機(jī)械的種類、型號(hào)、規(guī)格很多，各自又有獨(dú)特的技術(shù)性能和作業(yè)范圍。為了保證公路建設(shè)的施工質(zhì)量、按時(shí)完成施工任務(wù)、獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目要求和具體施工條件，對(duì)公路工程施工機(jī)械進(jìn)行合理選擇和組合，使其發(fā)揮最大效能是公路工程采用機(jī)械化施工時(shí)必須首先妥善處理的重要問題。
1合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)
合理選擇施工機(jī)械的主要依據(jù)是公路建設(shè)項(xiàng)目的工程量和施工進(jìn)度。一般情況下，為了保證公路工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，公路建設(shè)項(xiàng)目工程量大時(shí)應(yīng)采用大型機(jī)械和先進(jìn)設(shè)備，而工程量小時(shí)則應(yīng)采用中小型機(jī)械和現(xiàn)有設(shè)備。但這不是絕對(duì)的，因?yàn)橛绊懝方ㄔO(shè)機(jī)械化施工的因素是多方面的。例如，某大型公路建設(shè)項(xiàng)目由于受道路、橋梁等條件的限制，大型施工機(jī)械不能通過，若為了解決運(yùn)輸問題而另修道路，顯然因耗資很大而不經(jīng)濟(jì)，因此使用中小型施工機(jī)械則較為合理。又如，空氣稀薄的高原地區(qū)，即使工程量不是很大的公路建設(shè)項(xiàng)目，也必須選用配備增壓柴油機(jī)為動(dòng)力裝置的施工機(jī)械。
2合理選擇施工機(jī)械的一般原則
公路建設(shè)采用機(jī)械化施工，目的是為了優(yōu)質(zhì)、高效、安全、低耗的完成工程建設(shè)任務(wù)，在提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，這是公路建設(shè)機(jī)械化施工應(yīng)遵循的基本原則。因此，在公路建設(shè)采用機(jī)械化施工時(shí)，選擇施工機(jī)械應(yīng)遵循以下原則:
1)適應(yīng)性——施工機(jī)械與公路建設(shè)項(xiàng)目的具體實(shí)際相適應(yīng)，即施工機(jī)械要適應(yīng)公路建設(shè)項(xiàng)目的施工條件和作業(yè)內(nèi)容。例如，路基工程的施工范圍廣、施工條件變化大，選用的施工機(jī)械一方面應(yīng)適應(yīng)公路工程所在地的氣候、地形、土質(zhì)、場(chǎng)地大小、運(yùn)輸距離、施工斷面形狀與尺寸、工程質(zhì)量要求等，另一方面施工機(jī)械的工作容量、生產(chǎn)率等要與公路工程進(jìn)度及工程量相符合，盡量避免因施工機(jī)械的作業(yè)能力不足而延誤工期，或因作業(yè)能力過大而使施工機(jī)械利用率降低。在條件許可的情況下(購買新的施工機(jī)械，或租賃施工機(jī)械或挖掘現(xiàn)有設(shè)備潛力)，盡量選擇最適合公路建設(shè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容的施工機(jī)械。
2)先進(jìn)性。新型的公路工程施工機(jī)械具有高效低耗、性能優(yōu)越穩(wěn)定、工作安全可靠、施工質(zhì)量?jī)?yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品單價(jià)雖然不同于一般，但其性價(jià)比仍較高，更能保質(zhì)保量地完成公路工程施工任務(wù)。此外，采用先進(jìn)的施工機(jī)械，由于其性能優(yōu)點(diǎn)、安全可靠、故障費(fèi)低，最終可取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
3)經(jīng)濟(jì)性。公路工程施工機(jī)械經(jīng)濟(jì)性選擇的基礎(chǔ)是施工單價(jià)，它主要與施工機(jī)械的固定資產(chǎn)消耗及運(yùn)行費(fèi)用等因素有關(guān)。采用先進(jìn)的大型的施工機(jī)械進(jìn)行公路工程施工，雖然一次性投資較大，但它可以分?jǐn)偟捷^大的工程量當(dāng)中，對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目的成本影響較小。因此在選擇公路工程施工機(jī)械時(shí)，必須權(quán)衡工程量與機(jī)械費(fèi)用的關(guān)系，同時(shí)要考慮施工機(jī)械的先進(jìn)性和可靠性，這是影響公路工程機(jī)械化施工經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。
4)安全性。在選擇合適的施工機(jī)械、保證公路建設(shè)項(xiàng)目工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的同時(shí)，應(yīng)充分考慮施工機(jī)械的安全可靠性，如行駛穩(wěn)定、有翻車或落體保護(hù)裝置、防塵隔音、危險(xiǎn)施工項(xiàng)目可遙控操作等。此外，在保證施工人員、設(shè)備安全的同時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)自然環(huán)境及已有的建筑設(shè)施，不致因所采用的施工機(jī)械及其作業(yè)而受到破壞。
5)通用性和專用性。根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)要求，選擇合適的施工機(jī)械是保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的重要條件之一。在此過程中，應(yīng)充分考慮施工機(jī)械的通用性和專用性。通用施工機(jī)械可以一機(jī)多用，用一種機(jī)械代替一系列機(jī)械，簡(jiǎn)化工序，減少作業(yè)場(chǎng)地，擴(kuò)大機(jī)械使用范圍，提高機(jī)械利用率，方便管理和修理。專用施工機(jī)械生產(chǎn)率高、作業(yè)質(zhì)量好，因此某些作業(yè)量較大或有特殊施工要求的公路建設(shè)項(xiàng)目，選擇專用性強(qiáng)的施工機(jī)械較為合理。
3公路工程施工機(jī)械的合理組合
施工機(jī)械合理組合也是公路建設(shè)中選擇施工機(jī)械時(shí)應(yīng)遵循的原則之一。施工機(jī)械的合理組合分為技術(shù)性能組合和類型、數(shù)量組合。
3.1施工機(jī)械技術(shù)性能的合理組合
施工機(jī)械技術(shù)性能組合包括以下三個(gè)方面:
1)主要機(jī)械與配套機(jī)械的組合。配套機(jī)械的工作容量、生產(chǎn)率和數(shù)量應(yīng)稍大一點(diǎn)，以便充分發(fā)揮主要機(jī)械的作業(yè)效率。例如，自卸運(yùn)輸車的車廂容積應(yīng)是挖掘機(jī)鏟斗工作容量的3～5倍，但不要大于7～8倍。
2)主要機(jī)械與輔助機(jī)械的組合。輔助機(jī)械的生產(chǎn)率應(yīng)略大一些，以便充分發(fā)揮主要機(jī)械的生產(chǎn)率。
3)牽引車與其他機(jī)具的組合。兩者要互相適應(yīng)，不能出現(xiàn)“大馬拉小車或小馬拉大車”現(xiàn)象，以便獲得最佳的“聯(lián)合作業(yè)”效益。
3.2施工機(jī)械類型與其數(shù)量的合理組合
1)施工機(jī)械類型及數(shù)量宜少不宜多。根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目的作業(yè)內(nèi)容，盡可能地選用大工作容量、高作業(yè)效率的相同類型的施工機(jī)械。一般來說，組合的施工機(jī)械臺(tái)數(shù)適當(dāng)減少，有利于提高協(xié)同作業(yè)的效率。施工機(jī)械品種、規(guī)格單一時(shí)，便于施工過程中的調(diào)度、管理和維護(hù)。
2)并列組合。只依靠一套施工機(jī)械組合作業(yè)，當(dāng)主要施工機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)造成公路建設(shè)項(xiàng)目全線停工。若選用兩套或多套施工機(jī)械并列作業(yè)，則可避免或減少全線停工現(xiàn)象的發(fā)生，瀝青路面施工中人們多采用兩套瀝青攤鋪機(jī)、壓路機(jī)并列作業(yè)即為典型實(shí)例。
4施工機(jī)械的選擇方法
在多年的公路工程施工實(shí)踐中，我公司從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目和我公司施工機(jī)械保有量(機(jī)型、規(guī)格、數(shù)量)曾采用如下不同的方法選配施工機(jī)械。實(shí)踐證明，這些選擇方法是科學(xué)的、合情合理的、切實(shí)可行的，且所完成的公路工程建設(shè)任務(wù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益較好。
4.1根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目作業(yè)內(nèi)選擇施工機(jī)械
以路基工程施工為例，路基工程作業(yè)內(nèi)容包括土石方挖掘、鏟運(yùn)、填筑、壓實(shí)、修整及挖溝等基本內(nèi)容，以及伐樹除根、松土、爆破、表層清理和處置等輔助作業(yè)，每種作業(yè)可根據(jù)表1所列的工程類別選擇機(jī)械與設(shè)備。
.2根據(jù)公路建設(shè)項(xiàng)目工程量選擇施工機(jī)械
在公路建設(shè)項(xiàng)目的施工期限內(nèi)，按照施工計(jì)劃中的月作業(yè)強(qiáng)度和日作業(yè)量選擇施工機(jī)械。
4.3根據(jù)運(yùn)輸距離和道路情況選擇施工機(jī)械
在瀝青路面施工中，為保證瀝青混合料攤鋪工序所需溫度(≥110℃)和壓實(shí)工序所需溫度(≥90℃)，自卸車運(yùn)輸瀝青混合料的距離不宜超過30km。在路基工程施工中，選擇施工機(jī)械時(shí)應(yīng)考慮運(yùn)輸機(jī)械的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距和道路條件。所謂經(jīng)濟(jì)運(yùn)距，是指機(jī)械施工時(shí)較為經(jīng)濟(jì)的范圍。道路條件是指道路的類別、路況、坡度和路面阻力等。因此，可根據(jù)表2推薦選擇施工機(jī)械。
機(jī)械履帶推土機(jī)履帶裝載機(jī)輪胎裝載機(jī)拖式鏟運(yùn)機(jī)自行式鏟運(yùn)機(jī)輪式拖車自卸汽車
經(jīng)濟(jì)運(yùn)距(m)<80<100<150100～500200～1000>2000>2000
道路條件土路不平土路不平土路不平土路不平土路不平平坦路面一般路面
4.4根據(jù)土質(zhì)選擇施工機(jī)械
在路基工程施工中，土壤是施工機(jī)械作業(yè)的主要對(duì)象，其性質(zhì)和狀態(tài)直接關(guān)系到施工機(jī)械的作業(yè)質(zhì)量、作業(yè)效率和成本，因此土質(zhì)是選擇施工機(jī)械的重要根據(jù)之一。根據(jù)土壤性質(zhì)和狀態(tài)，我公司可供選擇的土方施工機(jī)械有推土機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)、挖掘機(jī)等，壓實(shí)機(jī)械有光面壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)等。
4.5根據(jù)氣象條件選擇施工機(jī)械
雨水會(huì)迅速改變土壤狀態(tài)，特別是粘土。因此，選擇施工機(jī)械時(shí)要充分考慮公路建設(shè)項(xiàng)目施工期間的氣象情況。例如，久晴不下雨、土質(zhì)干燥時(shí)可選擇輪式施工機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，反之，曠日持久下雨、土壤過分潮濕和作業(yè)場(chǎng)地及道路泥濘時(shí)，則選用履帶式施工機(jī)械進(jìn)行作業(yè)為宜。
由于影響公路工程機(jī)械化施工的因素很多且很復(fù)雜，除了上述因素外，還要考慮調(diào)燃料供應(yīng)、機(jī)械維修與管理、機(jī)械的調(diào)遷與轉(zhuǎn)場(chǎng)等，因此要針對(duì)公路建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況，結(jié)合施工單位的具體條件，綜合分析各種因素，著重解決重點(diǎn)、困難問題，選擇高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的施工機(jī)械。
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