孙 波

（中铁十九局集团广州工程有限公司，广东广州 511458）

0 引言

土石方工程的施工量普遍偏大，对施工机械运行性能提出较高的要求，合理的施工机械调配管理方式有助于发挥出施工机械的应用优势，达到提质增效的发展效果。

1 土石方工程中施工机械的配置

（1）施工机械需要满足施工质量、施工效率及效益等多重需求。

（2）主导施工机械的生产能力应当与工程进度计划相协同，要求其具有稳定、可靠、高效的特点，在各类负荷条件下均可正常运行。

（3）配套机械需要与主导机械形成相协同的作业关系，重点考虑机型、技术参数等内容。

（4）配套机械在运行期间应具有稳定性与连续性。

（5）辅助机械需要在土石方施工中发挥出辅助作用，以保证主导机械和配套机械均可高效运行。

（6）机群中的各类机械数量应具有合理性，以不影响正常施工为前提，尽可能减少机械组合数量，从而提高经济效益。

（7）各类施工机械均要具有标准化的特点。

在集约发展理念的引导下，配置施工机械时应考虑到节能、环保的要求，引入的施工机械应具有较高能效比，从而减少资源投入。此外，施工机械的采购成本较高，可通过租赁的方式用于满足施工需求。遇条件特殊的土石方施工情况，例如湿地、沙地、严寒地区时，应保证配置的施工机械在各类极端的条件下均能够稳定运行，以免因施工机械故障而引发质量或安全层面的问题[1]。

2 土石方工程的施工机械配置要素

施工机械的运行水平取决于多类因素，例如施工机械的型号、使用时间、现场作业环境等。一套完整可行的施工方案是提高机械化施工水平的关键途径，其需要明确交代适用于现场环境的施工机械类型及组合方案，以便充分发挥出各类施工机械的应用优势，组成高效率、高稳定性的施工机群。

2.1 根据施工内容选择施工机械

土石方工程的施工内容是调配施工机械的关键依据，要求投入使用的施工机械能够适应实际环境。以大坝堆石料场为例，其包含开采、运输及填筑等相关工作，为满足此类施工需求，可配置凿岩钻机、挖掘机、推土机等设备，构成协同作业模式。又以大坝土料厂为例，为顺利完成开采、运输及填筑等相关工作，则需配置挖掘机、推土机、平地机及振动碾等设备。

可见，施工特性对施工机械的选择起到主导作用，各类工程的施工内容具有差异性，其对应的施工机械自然也不尽相同。在陡坡施工中，安全性则是选择施工机械的首要追求目标；在软岩堆石料施工中，为避免石料二次破碎现象，宜优先选择中、小型振动碾；而对于硬岩堆石料，鉴于其岩土体硬度较大的特点，可使用重型振动碾。

2.2 根据工程量及工期选择施工机械

遇施工量较大的土石方工程时，可选择大型履带式机械，其具有效率高的应用优势；在施工量较小的土石方工程中，则可以选择中小型轮式机械，以提高施工机械的灵活性。

2.3 根据气候环境选择施工机械

低温环境下易导致施工机械内部结构的灵活性下降，因此所采用的施工机械应具有耐低温特性，以保证内部结构可高效运转；而对于高温环境，所配置的土石方施工机械则需具有较强的散热性能，以免因高温而导致施工机械烧损；遇雨季施工环境时，可选择履带式施工机械；部分土石方工程位于高寒地区，其具有低温、缺氧、冻土层厚等特点，易影响施工机械的运行性能，故障发生概率明显提高，此时需选择适用于高寒地区的专业施工机械；还有部分土石方工程位于沙漠地区，其生态环境恶劣，风沙易进入施工机械内部，因此需配置密封性较好的施工机械。

2.4 根据现场特点选择施工机械

2.4.1 岩土等级

土石方工程中，岩土的性质和状态为施工机械选型的关键依据。通常，IV 级以下土体的施工条件较佳，可利用施工机械直接开挖；遇V 级、VI 级等条件较差的岩体时，可采取辅助爆破法或爆破法，从而高效完成开挖作业。

2.4.2 工点位置

以半挖半填的傍山坡道为例，其在施工中可采用活动铲推土机；遇平整度较好的地段时，其施工条件良好，则以固定铲推土机为宜；地面以上物料的挖掘，可采用正铲挖掘机；地面以下物料的挖掘，可采用反铲挖掘机。

2.4.3 运送距离

各类土石方施工机械的合适运距均具有独特性，需根据土石方工程运送距离合理选择[2-3]。平地机、推土机、压路机、铲运机、装载机等各类设备在不同运距下的性能表现存在差异，需要根据现场建设情况合理选择，确保施工机械可高效运行，有效降低在施工机械方面所投入的成本。通常，可按照表1 的内容合理配置施工机械。

表1 土石方施工机械配置方案

2.5 根据经济效益要求选择施工机械

土石方工程的作业覆盖面较广，通常会采取两种以上施工机械协同运行的方式，为尽可能在短时间内保质保量完成相关工作，则需选择稳定性好、工作效率高、成本低的施工机械；对于工期较长的土石方工程，若建设现场的电力供应水平较高，此时则以大功率的电动机械较为合适。此处以挖运量为15×104m3的工程为例，提出3 种施工机械组合方案，各自的工作效率及费用情况如表2 所示。

根据表2 内容可知，不同组合方案所对应的成本存在差异。在15×104m3工程量下，方案3 的经济效益显著优于方案1，可减少的成本约150 000×（12.12-7.33）=718 500 元，同时施工效率也得以提高，可提前150 000/330-150 000/1200=329 个台班完成相关工作。

表2 某工程不同机械配套组合的土石方单价

当然，机械购置成本也应当得到充分的考虑。为达到减小施工机械投入量的目标，宜采取多功能土石方机械，利用单类设备完成多项作业。而在相同施工内容的区域，宜优先选择型号具有一致性的机械，进而降低管理难度，推动工作的顺利开展。

3 土石方工程施工机械的管理

施工机械运维制度具有引导作用，能够协调机群内部设备的工作关系，提高施工的规范性。施工机械管理是一项系统性工作，主要需考虑到如下4 方面的内容：

（1）创建并持续完善设备档案。由专职机务管理人员完成此项工作，生成机务报表并定期报公司机管部门，以便及时掌握施工机械的使用情况。

（2）落实多种管理方法。以管理机制为基本依据，根据施工机械的重要性采取合适的应对措施，普通施工机械用修结合、特种施工机械用修分离。基层单位参与至施工机械运维工作中，做好日常养护工作，及时发现问题并正确处理。部分特种施工机械的使用频率较低，但在土石方工程施工中具有主导作用，此时需创建机具站，实现统一管理，基层单位可通过租赁的方式将该类施工机械投入至某环节的施工中。特种施工机械的复杂度较高，一级保养工作应由基层单位完成，二级或更高等级的保养工作的难度较大，需由机具站完成。

（3）定期维护。随运行时间的延长，施工机械的性能易出现逐步下降的变化趋势，定期的维护能够从源头上发现问题并处理，有效保证施工机械的运行可靠性。

（4）加强施工机械的修理工作。施工期间遇机械设备故障时，应由专员根据检修制度及时完成修整工作，随后再全面验收，若满足要求即可恢复正常工作状态。在加强修理力度后，可以有效避免施工机械出现大规模故障，进而提高施工进度、减少成本投入。

4 结束语

土石方工程施工全流程中，施工机械为重要的生产工具，通过科学的调配管理方案，能够提高各类施工机械的协调性，以便快速完成土石方施工作业。围绕具体的施工机械调配管理措施展开探讨，希望所提内容可作为类似工程的参考。