２０１３年第７期 黑龙江交通科技 Ｎｏ．７，２０１３ （总第２３３期） ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪＩ （Ｓｕｍ Ｎｏ．２３３） 浅析公路的机械化施工方式 沈邦荣 （黔西南州高等级公路管理处） 摘要：根据这几年的县级公路施工管理，笔者对如何合理选择施工机械、合理组织机械配套等技术问题进 行简要的总结、分析，以便与公路建设的同行们交流。 关键词：县级公路；机械化施工；土石方；路面工程；水泥混凝土 中图分类号：Ｕ４１５．１ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１３）０７—０１６９—０１ １机械施工组织设计的意义 循环进行工作，是一种周期作业自行式土方机械。单斗挖掘 １．１机械化施工有利于降低工程成本 机有内燃驱动、电力驱动、复合驱动的装置，挖斗有正铲挖掘 采用大规模机械化施工，使过去高成本的工作，现在只 机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机、抓斗挖掘机等形式。单斗挖掘 需要较少费用即可完成。如大型构件的预制安装、顶推施工 机一般配备２名机械操作手。 法、回旋钻机钻孔、铲运机及自卸车运土等，这些机械将过去 ２．４装载机 高投入、低产出的工程变为技术型、低投入、高产出的工程。 装载机常用于公路建设中的土石方铲运以及推土、起重 另一方面，工程造价中机械费用占有很大比重，科学合理地 等多种作业。在运距不大或运距和道路坡度经常变化的情 组织机械化施工，减少机械使用费，就可以大幅度降低工程 况下，如采用装载机与自卸汽车配合装运作业，会使功效下 造价。 降，费用增高。在这种情况下可单独采用装载机作为自铲运 １．２机械化施工可大大缩短施工工期 设备使用。根据经验总结，如果整个采装作业循环时间少于 当今工程施工周期大为缩短，这应当归功于机械化施工 ３ ｍｉｎ时，则把装载机作为自铲运设备使用是经济合理的。 的推广。例如，一座特大桥的施工工期，过去一般需要近十 如果运距较远，采用轮胎式装载机配合自卸车采运土石方， 年时间，而现在的工期只有原来的三分之一左右。 也可以提高作业效率。 １．３机械化施工可提高工程质量 ２．５振动式压路机 随着工程设计精度的提高、工程难度的加大、连续施工 振动式压路机即俗称的振动碾，其光轮碾和羊角碾都适 的要求更高，只有机械化施工才能满足以上各项要求。例 用于不同土质条件。主要优点一是单位面积压力大，可适当 如：县级公路的路面平整度，在机械摊铺的条件下才能达到 增加压实厚度，碾压遍数可适当减少；二是结构重量轻，外形 规范要求；特大桥的大体积混凝土，必须采用混凝土输送泵 尺寸小。最大缺点是振动噪音大，使机械手过度疲劳。 运送才能保证连续浇注；大型构件的运输等也只有机械化作 目前压路机多采用大直径的碾轮，并配以液压机械式传 业才能满足要求，这些都是人力施工达不到的。 动系统（即全液压传动系统），而且全轮驱动，前后碾轮直径 ２土石方机械 相同，承担的重量也大致相同，行驶一遍相当于碾压两遍，同 ２．１推土机 时也使爬坡能力、转向、通过性能和稳定性得到改善。振动 推土机是一种自行式短距离铲土运输机械，一般分为固 式压路机采用轮胎减振、铰接式机架、液压传动等多种新型 定式和回转式、机械操纵和液压操纵等类型。土石方施工的 结构，减振问题已基本得到解决，固在土石方及路面施工中 季节性很强，对工程量较为集中的土石方工程一般采用履带 较多采用５—１５ｔ振动式压路机来压实。 式推土机。推土机一般用于经济运距５０ｍ一１００ｍ的短距离 ３路面工程机械 推运土方、石方、渣土等，也用于开挖河渠、填筑堤坝、平整场 ３．１稳定土拌和机和厂拌设备 地、砍树挖根、堆集砂砾石等作业。此外，还用于进行局部碾 稳定土拌和机有履带式和轮胎式的前置式、中置式、后 压、给铲运机助铲和预松土，以及牵因引各种拖式土方机械 置式三种，主要是把无机结合料（石灰、粉煤灰、水泥）、土 作业。推土机的机械操作员一般配备２名。 （碎石土、砾石土、天然料）、细料（碎砾石、炉渣）、水等材料， ２．２铲运机 按照施工配合比在路上直接拌和的机械。更换工作装置后， 铲运机是一种循环作业式的铲土运输机械，有拖式和自 还可进行铣削旧沥青路面和路基的工作。稳定土拌和机一 行式的机械传动、液压传动、电动传动和静压传动等形式。 般配备２名机操作员。 在施工作业时，铲运机作业卸土有强制式、半强制式、自行式 稳定土厂拌设备是将土（碎石土、砾石土、天然料）、碎 卸土三种。铲运机施工作业操作员一般按２名驾驶员配备。 石、砾石、碎砾石和无机结合料（石灰、粉煤灰、水泥）、水等 铲运机的经济运距和行驶道路坡度是铲运机选型的重 材料按施工配合比在固定地点拌和均匀的专用设备。其优 要依据。一般来说，运距短、坡度大、路面松软、选择拖式铲 点是所需配套设备少，占地少，级配精度高，拌和质量好；缺 运机为宜；如果运距长、坡度大，宜采用双发动机驱动的自行 点是需要安装在固定点作业，整机庞大，还需配置运输车辆 式铲运机；路面平坦则选用单发动机驱动的自行式铲运机。 才能将成品运至施工现场，因此成本较高。 铲运机适用于中等运距（１ｏｏ～２００ ｍ）和道路坡度不大条件 ３．２沥青乳化设备 下的大量土方转运工程。如果运距太短（１００ ｍ以内）采用 沥青乳化机是将沥青破碎成微小的颗粒，稳定而均匀地 铲运机是不经济的，此时采用推土机或轮胎式自装自运较为 分散到含有乳化剂的水溶液中，形成水包油液体的机械，它 适宜，运距特长（２００ ｍ及以上）则采用白卸汽车较为经济。 是沥青乳化的关键设备。乳化机有搅拌式、胶体磨式、喷嘴 ２．３单斗挖掘机 式三种。乳化设备分开式系统和闭式系统两种。开式系统 单斗挖掘机是一个刚性或挠性连续铲斗，以间隔重复式 （下转第１７１页） 收稿日期：２０１２—１２—２１ 作者简介：沈邦荣（１９７８一），贵州兴义人，工程师，研究方向：县乡公路施工与养护。 ・１６９・ 第７期 闫鹏飞，姚坤：对郑州市地铁１号线站点选址合理性的评价 总第２３３期 对１号线的份数进行统计得到结果如表２所示。 州市地铁１号线的建成之后，为更大多数的市民的出行提供 表２各区域份数 了便利。 利用ｍａｆｌａｂ求解厶的结果如表３所示。 塞 ／ ／／：，．，．，、． 、．．，，． 表３各区域长度（ｋｍ） 薏 ／～： ： … ／ ……— 墨 ／ 统计得各区域的站点个数如下表４所示。 ０．２Ｓ Ｏ－３Ｓ ０．４５ ０．５５ 表４各区域站点个数 （个） 人口密直（万＾，平方千米） 图２站点密度与人口密度的关系 通过统计经过各站点处的公交路线数，可以知道，城市 继续利用ｍａｔｌａｂ求解Ｐ ，列表５如下： 轨道交通对城市公共交通具有补充与完善作用。 表５站点密度Ｐ （个／ｋｍ） 为吸引更多的客流量去的更大的经济效益，在站点设置 时，应充分考虑居民密度，使站点密度与人口密度尽量成线 性关系，才不至于造成浪费。通过模拟，得到相关系数，相关 度很高。这一关系既说明了１号线的站点选址是比较合理 ３．３．２人口密度 的。 查找各个区域的人口密度昀如表６所示。 通过以上分析可知，在现有假设条件下，郑州市地铁１ 表６人口密度（个／ｋｍ） 号线的站点选址还是比较合理的。 参考文献： ［１］ 百度百科．郑州地铁１号线．ｈｔｔｐ：／／ｂａｉｋｅ．ｂａｉｄｕ．ｃｏｎｒ／ｖｉｅｗ／ １８３３５００．ｈｔｍ．２０１２—０８—１３． ３．３．３曲线拟合 ［２］魏金丽，梁平，阎岩等．城市轨道交通站点布局优化研究［Ｊ］． １ Ｓ ９ ５ ８ ５ ７ Ｓ ６ ５ Ｓ 利用ｅｘｃｅｌ进行人口密度与站点密度的曲线拟合，得到 青岛理工大学学报，２００８，２９（４）：８８—９３． 与之问的关系为拟合结果如图２所示。 ［３］ 张涛，刘晓峰．轨道交通站点规划评价指标体系分析［Ｊ］．交通 ４评价结果分析 科技与经济，２０ｏ９，（２）：１１０—１１２． ［４］周和平，宗传苓．基于乘客流量概率分布的轨道车站合理间距 通过本文的分析与研究，可以得到以下结论。 优化模型［Ｊ］．系统工程，２００５，２３（９）：５０—５４． 地铁站点选址的关键是以人为本，应该为绝大部分的市 ［５］李君，叶霞飞．城市轨道交通车站分布方法的研究［Ｊ］．同济大 民提供方便。通过对地铁１号线所经过的有关周边设施，郑 学学报（自然科学版），２Ｏｏ４，３２（８）：１００９—１０１． （上接第ｌ６９页） 等形式。其主机有锥形反转出料、锥形倾翻出料，强制漏浆 作业直观，作业完毕清洗方便，但容易混入空气，产生气泡。 式、强制行星式、强制单卧轴式、强制双卧轴式等形式的搅拌 闭式系统不用乳化机漏斗接液，而用两个匹配好的泵直接把 机。 沥青和乳化剂水溶液经管路泵乳化机内，靠流量斗指示流 ４．２混凝土搅拌运输车 量，所以不容易混入空气，便于自动化操作，可以提高产量， 混凝土搅拌运输车是搅拌与运输合一的混凝土施工机 但不易清洗。 械，其形式有自行式和拖式。自行式常见的有飞轮取力式、 ３．３沥青混合料拌和设备 前段取力式、单独驱动式、前段卸料式、皮带输送机式、自行 沥青混合料拌和设备对集料进行掺配、加热、干燥，并与 上料装置式、臂架混凝土泵式、拌筒倾翻机构式等。混凝土 沥青拌和，是专业生产沥青混合料的大型配套设备。拌和设 搅拌运输车在短距离时，只作为运输工具使用，仅作防止凝 备有强制式和滚筒式的固定式、半固定式及移动式三种。拌 固、离析的轻微转动；长距离时，发挥搅拌及运输的双重作 和设备可提高沥青混合料成品品质，减少环境污染，实现振 用，在供应基地将干料（砂、碎石、水泥）按配合比装入搅拌 动搅拌和无尘搅拌。 鼓筒内、并将水注入配水箱，运输中在抵达现场１０～１５ ｍｉｎ 固定式拌和设备规模大，安装地点固定，生产效率高，设 时，由驾驶员启动搅拌鼓筒回转，并向鼓筒内注入定量的水， 备性能完善，可以进行多种级配料的生产，适合工程量集中 运至工地现场即可卸除。 的长距离路面施工。 ４．３混凝土输送泵 半固定式设备有几个分解部件，由几个半平挂车装卸运 混凝土输送泵有固定式、拖式、车载式三种，是输送混凝 输和搬迁，平装灵活方便，多用于工程量较大的养护工程和 土的专用设备。它配有特殊管道，可将混凝土沿水平方向运 工程量较小的新建工程，如匝道、连接线等。 达２００—７００ ｍ，垂直方向运达１１５ ｎｌ，若运距很长可串联两 目前拌和设备多使用强制式拌和设备，先将骨料粗配、 个或更多的混凝土输送泵进行多级泵送。 烘干、加热，然后再筛分、精确称量，最后加入矿粉和沥青，强 制搅拌生产出混合料。但生产中产生粉尘，组件较多，结构 参考文献： 复杂，设备庞大，占地较大。 ［１］宋国涛，许学涛，胡克寿．公路机械化施工组织与管理［Ｊ］．中 ４水泥混凝土机械 国高新技术企业，２００７，（１４）：１５７，１６０． ４．１ 水泥混凝土搅拌站 ［２］宁孝岐．公路机械化施工管理［Ｊ］．筑路机械与施工机械化， 混凝土搅拌站是一种将水泥、砂、石、外加剂和水按一定 ２００４，（５）：５７－５８． 的配合比周期地和自动地拌制成塑性和流态混凝土的成套 ［３］朱鹏云，刘颀楠．路桥施工机械经济化管理［Ｊ］．中国高新技术 机械。有装配式搅拌站、整体移动式搅拌站、汽车式搅拌站 企业，２００９，（１６）：１２４—１２５． ・１７ｌ・