隨著公路建設事業的發展和公路施工生產規模的不斷擴大,機械設備在工程施工中的地位和作用顯得日益重要,機械化施工是公路建設事業發展的必然趨勢。機械設備使用性能的優劣以及科學的配置和管理在很大程度上製約著公路工程的質量、進度和成本,因此科學地進行施工機械管理對提高企業效益、增加企業的市場競爭力起著至關重要的作用。
一、施工機械的選擇
公路施工機械種類繁多,各種機械又有著自身獨特的技術性能和作業範圍。一種機械可能有多種用途,而某已施工內容往往可以采用不同的機械去完成,或者需要若幹機種組成的施工機群去聯合工作。為了獲得最佳的經濟效果,根據具體的施工條件對施工機械合理選擇和組合,使其發揮盡可能大的效能,是機械化施工中一個很重要的環節。
在公路工程施工中,一般從以下幾方麵進行機械的合理選擇。(1)根據工程項目作業內容選擇(2)根據土質條件選擇不同的土質條件下,施工機械的選擇有很大的不同,土質可以分為軟土和硬土。通常情況下根據地質、土質情況,選擇合適的施工機械,使機械充分發揮其效能。
(3)根據氣侯條件合理選擇
雨雪會嚴重影響機械通過性能,如果所處地區降雨頻繁,就應當考慮履帶式機械代替輪胎式機械進行作業。
如果所處地區高原地區,由於高原地區氣候獨特、空氣密度小、含氧量低、平均氣溫低、晝夜溫差大、年低溫期長、長年凍土麵積大、冰雪凍土層厚、氣候幹燥、降雨量少、蒸發量高、風沙塵大等。因此對各類施工機械的性能,包括動力性、經濟性、舒適性、排放性、耐火性、可靠性等,提高了新的要求。這對施工機械特別是其心髒-發動機提出了更高的要求,應該選擇配備高原型柴油機的施工機械,不僅可增強發動機動力,充分發揮車輛的技術性能,而且還可節約燃料,減少對環境的汙染,具有重大的經濟效益和社會效益。
根據運距選擇主要針對鏟土運輸機械而言,考慮土石的狀態、性質和工程規模,結合現場條件,合理選用施工機械,如圖1所示。
二、施工機械的合理使用和施工機群合理配置
(1)施工機械的合理使用
機械設備的合理使用與實際運行工況有直接的關係。在施工過程中經常會出現很多不合理使用施工機械的情況。比如低載、低負荷使用和降低性能範圍使用勢必造成設備低效使用,綜合效益下降。超載、超負荷使用以及超性能範圍使用勢必會造成零部件過度磨損、工作裝置損壞,減低機械使用壽命。對於新出廠或者大修後的機械在使用初期必須嚴格執行磨合期規定,避免未經磨合就超載超負荷運行減低新設備使用壽命。
(2)施工機群合理配置
公路機械化施工,是多種機械協同作業的,即機群作業。在多數情況下,完成分部、分項工程,是多種機械聯合作業的結果,因此各種機械的合理配置尤其重要。高速公路路基土方工程施工工藝一般為:清表一清淤、回填一填前碾壓一裝土一運土一粗平一精平一碾壓,對應配備的機械為推土機、挖掘機、自卸汽車、平地機、壓路機等。路基土方工程施工機群係統機械配置方法有兩種:最高效率法 就是根據作業量進行機械用量的分配和優化。排隊論法 即“挖掘-壓實”機群作業係統。
一般根據工程實際情況,根據配置方法,確定施工機群組成,對施工機群運行狀態進行分析與判斷,確保機械化施工係統所配置的機群的各單位或機組的運行狀態接近理想運行狀態。這樣機械互相等待工作的可能性最小,其台板費綜合利用率接近最高。隨著施工工況的不斷變化,施工機群要進行科學的調度,進行動態調整,以確保施工機群與工程項目之間在工期、質量成本和環境保護等方麵要求的統一和協調。
公路施工機械在使用過程中,由於工作負荷大、作業條件惡劣,各部件出現磨損、變形、老化甚至斷裂等現象。這就會使機械經常出現故障,致使機械動力不足、經濟性變差、利用率降低、嚴重時會是機械完全喪失工作能力。機械設備出現故障,特別是第一主導機械設備出現故障時,會嚴重製約工程施工進度。因此機械設備維修管理意義重大。
設備維護通常分為故障維修和預防性維修。故障維修屬被動維護,是在故障發生之後進行的一種補救和完善措施。它會造成設備停工,帶來一定的經濟損失。預防性維修通常屬於主動維護,是指在故障發生前進行的定時、定期的維修措施。預防性維修對維修間隔的設定要求較高,否則會造成維修不足或過度,同時還會降低設備的可用性,導致生產成本增加。RCM (Reliability Centered Maintenance)就是針對預防性維護中存在的不足,結合主動維護與被動維護各自的優勢形成的一種新的方法。RCM定義為:“按照以最少的資源消耗保持裝備固有可靠性和安全性的原則,應用邏輯決斷的方法確定裝備預防性維修要求的過程或方法”。它的基本思路是:對係統進行功能與故障分析,明確係統內各故障後果;用規範化的邏輯決斷程序,確定各故障後果的預防性對策;通過現場故障數據統計、專家評估、定量化建模等手段在保證安全性和完好性的前提下,以最小的維修停機損失和最小的維修資源消耗為目標,優化係統的維修策略。RCM的主要精神內涵在於把部件(或零件)工作的安全可靠性,以及實施維修工作的經濟性與先進的診斷技術手段相結合,以達到降低維護成本,提高機械設備的可利用率,延長大修周期,減少維修停置台日, 進而提高整體的經濟效益的目標。
通過將先進的維修技術和經濟思想貫穿於整個公路施工機械管理過程之中,以可靠性為前提,以經濟性為原則,以動態管理為主導,科學的管理將會極大降低設備維修率,切實做到維修費用的低投入、高產出。
四、加強人員培訓,提高技術水平
隨著科學技術的不斷發展,機械設備也在不斷更新換代,技術含量也越來越高。這就要求的施工機械操作人員和維修人員不斷的加強學習,學習新的知識和技術,科學地操作和維修機械設備。
機械設備的操作人員必須嚴格按照設備的操作規程及使用說明操作使用設備,要求技術性與紀律性並重,必須嚴格遵守項目的機械設備使用管理規定。實行“三定”製度,主要設備實行定機、定人、定崗;每台機械的專門操作人員必須經過培訓和考試,熟悉機械結構原理、性能、保養常識,獲得“操作合格證”之後才能操作相關的設備;堅持持證上崗,嚴禁未經培訓的非崗位人員操作設備。定期對操作人員進行操作、設備、安全方麵的培訓,確保操作規範化,避免出現大的設備和人員事故。
對於維修保養人員,積極組織進行新機械、新技術、新理念的學習,開展技術比武,鼓勵技術創新,營造良好的氛圍,加強維護保養工作,降低機械設備維修率,延長機械設備使用壽命,提高企業的經濟效益。