路桥工程中的机械化施工与管理.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：李杰（1982），男，汉族，湖北京山人，本科，工程师，研究方向为工程管理与项目招标采购。-73-路桥工程中的机械化施工与管理 李 杰 湖北联交投投资建设有限公司，湖北 武汉 430000 摘要：摘要：道路桥梁工程是道路体系基础设施中的一员，在民众出行、经济发展以及物资流通等诸多方面都发挥着重要作用。受多种原因影响，目前的道路桥梁建设项目越来越多，由于该类工程规模庞大，施工环境复杂，必须借助各种工程机械设备的科学应用，才能保证各项施工顺利有序开展，因此机械化施工在道路桥梁工程建设中占据关键性地位。本文通过具体实践，重点分析道路桥梁工程建设机械化施工技术的应用方式与管理措施，希望带给同类施工项目一些启示。关键词：关键词：路桥工程；机械化施工；路桥管理 中图分类号：中图分类号：U415 随着高速公路、铁路及城市轨道交通工程建设大面积开展，各个地区不断有道路桥梁工程投入施工，较之于普通道路工程，道路桥梁工程施工应用的挖掘机、压路机等机械设备更是多种多样，对各种工程机械设备的高效应用，在提高路桥工程施工效率和降低人力成本等方面做出了突出贡献，但是如果出现工程机械操作不当或是机械故障问题等问题，也会导致诸多不良后果，因此施工企业还需要在不断提升道路桥梁工程机械化施工水平的同时，进一步加强机械化施工管理。1 路桥机械化施工概述 机械化技术在路桥工程项目中扮演着至关重要的角色。通过充分利用各种机械化设备，可以显著提高工作效率和工程质量。目前，对于机械化施工的定义在中国和国际范围内仍显不够详细和系统。一般而言，机械化施工的定义较为狭窄，主要局限于利用机械设备替代人工劳动或完成人无法完成的任务。机械化施工不仅仅是机械技术的应用，更是机械技术与组织管理相结合的现代化技术。这包括对机械设备的科学配置、合理的工程流程设计、人员培训等多个方面。只有在整体上实现机械技术和管理的协同作用，才能最大程度地发挥机械化施工的优势。2 路桥工程中的机械化施工与管理应用实例 2.1 工程概况 某高速公路主线工程是一项全长74.69公里的重要交通建设项目，项目旨在通过完善的路桥设施，提升交通效能，促进区域经济和社会发展。该工程涵盖了多个关键设施，其中包括 8 座立交桥、9 处分离式立交、27座人行天桥通道，以及 2 道支线通道，6 处收费站和 2处服务区。这些设施共同构成了一个完备的交通网络，为用户提供了便捷、安全的行车体验。工程规模庞大，涉及 桥 梁总 长 达 33,823.98 米，其 中 包括 长 达33,155.58 米的大桥和 668.4 米的中桥。隧道总长达66,327 米，其中特长隧道占据 14,885 米。土建工程方面，挖土量达 1,183 万立方米，填土量为 1,406 万立方米。此外，项目还包括 176 座涵洞通道，为水文通道提供必要的支持。工程计划共计 36 个月，全面覆盖了规划设计、施工建设等多个阶段。通过该项目的实施，预计将有效推动当地基础设施的现代化发展，提升交通运输的便捷性，为整个区域的可持续发展奠定坚实基础。2.2 路桥工程中的机械化施工技术的应用要点（1）物资运输和土方开挖 对于运距在 300m 内的土方工程，建议统一采用铲运机设备进行土方开挖和运输。铲运机能够在短距离内高效完成土方作业，降低人工成本，提高施工效率。为降低成本，可以适当配置一定数量的铲运机。通过科学的配置，可以确保在满足工程需求的前提下，最大限度地降低设备投入。每个机组应由 3 台铲运机构成进行连续操作。这种配置方式能够实现土方作业的连续性，有效减少等待时间，提高整体作业效率、建议选择铲斗容量较大的铲运机，因为大铲斗容量能够有效提高单次装载量，减少装卸次数，从而提高整体产能。推土机数量建议为 1 台，压实设备建议使用 2台振动压路机，且每台控制在 15t 以内。这样的配置既能满足土方推平的需要，又能够进行有效的压实作业。中国科技期刊数据库 工业 A-74-对于运距超过 300m 的土方工程，建议采用装载机和自卸车配合进行土体开挖和运输。同时，根据具体运距分析，合理配置自卸车数量，并采用汽车装运方式。在装载机与自卸车的配合中，建议采用直线装运方式，以实现单个循环作业的高效进行。有效的配合方式有助于提高土方运输的效率。确保车辆与装载机的协调配合，实现连续高效运作。通过优化工作流程，减少装卸时间，提高土方运输的整体效能。综上所述，通过合理配置铲运机数量，选择适当规模的设备，并优化作业方式，可以在土方工程中实现高效、经济的施工，为工程的顺利进行提供有效支持。在运距超过 300m 时，使用推土机进行松土作业，确保场地具有足够的平整性。在硬土和风化石的情况下，推土机需要具备足够的功率和韧性，以有效地破碎和松动土壤。松土过程应基于分层设平台施工，平台长度一般设定为 20m。这有助于确保土方作业的平稳进行，并减少不均匀地势对作业的影响。根据推土机的规格和性能，确定刀片的吃土深度。在处理硬土和风化石时，可能需要适当调整刀片的工作深度，以确保有效的土方作业。（2）基准线的设置 在开始施工之前，首先要确定道路的纵横坡和纵断面的设计要求。通过在两侧固定挂线作为基准线，以便进行准确的施工。在线架的设置是为了控制基层面层的水平度和平整度。根据规定的间距，在基准线上设置线架，线架之间的距离通常为 5 米，以提供足够的支撑点。除了水平度外，基层面层的高度控制也是十分重要的。为了保证道路的平整度，需要在每个线架上设置高度控制点，并控制每隔 3 个线架的高度在1.5cm 的范围内。在设置线架时，需要使用张紧力为 800N 的拉力对钢丝绳进行张紧，以确保线架的稳定性和刚性。在进行放线操作时，应尽量控制放线距离在 150 至 200 米范围内。过长的放线距离会增加误差的累积，降低施工的准确性和效率。（3）物料现场管理 在施工过程中，确保自卸车的卸料工序受到足够的重视和控制，避免堆料过多或不均匀的情况发生。过多的堆料会导致施工过程中的混凝土浪费，并且会对施工质量产生负面影响。混凝土铺布质量直接关系到振捣箱内混凝土用量和路面厚度的控制。因此，在进行混凝土铺设时，需要确保铺布质量均匀、一致，以保证振捣箱内混凝土用量的准确计量和路面厚度的控制。如果混凝土质量不均匀或存在坍落度不一致等问题，将导致路面表面的平整度不符合要求，给行车带来不必要的颠簸和不舒适感。（4）施工设备的合理使用 为了避免在路面积水状态下施工影响施工质量，因此需要做好下列工作：振捣棒的间隔直接影响混凝土的密实度。在施工前，通常会在混凝土搅拌厂进行振捣棒间隔的调整。然而，在实际施工过程中，需要持续检查和控制振捣棒间隔是否发生变化，以确保混凝土的密实度符合设计要求。边模板用于限定混凝土的浇筑范围，并保持路面的几何形状。边模板通常采用液压调整，与基层之间的间距应控制在 2-3 厘米。这样可以确保边模板与基层之间有足够的接触面，提供支承点，同时避免过大的间距导致混凝土的溢流或失稳。（5）施工后的切缝施工 对于混凝土抹平成型时的切缝处理，需要重视混凝土强度的检测，并结合环境条件审时度势地控制切缝的时间。这样有助于确保切缝的质量控制。同时，在进行切缝操作之前和之后都需要关注混凝土的强度检测，以确保切缝处理的有效性和成型质量。3 工程机械施工管理措施 3.1 建立健全机械设备档案 在健全档案时，为了监控机械设备的全过程工作情况，可以为每个设备建立一个独立的档案，并将其存档于公司的统一档案系统中。每个档案应包含特定设备的相关信息和记录，以便跟踪和监控设备的购置、使用和报废等过程。3.2 实现机械设备的系统管理 定员定岗是指为每个设备指定专门的操作员，并确保操作员具备相应的技能和经验。单机核算是指将设备的使用情况和性能与操作者的绩效进行挂钩，通过对操作者的绩效进行评估，激励其对设备进行正确、高效的操作和管理。3.3 转变机械设备的管理理念 当前不少施工单位缺乏科学的机械设备管理，只有在机械设备出现问题无法继续施工才开展机械设备的维护维修工作，这往往会造成施工进度甚至施工质中国科技期刊数据库 工业 A-75-量的问题。项目应采取预防为主的理念，及早发现和解决设备问题，防止影响施工进度。通过定期检查设备状态、进行维护保养以及解决潜在问题，可以预防设备故障对施工进度的影响。3.4 注意机械设备的科学配置 在选择机械设备时，需要综合考虑设备的使用性能和经济效益，确保设备能够满足项目的需求，并在合理的成本范围内进行配置。同时，还需要明确配置细节，包括设备的型号、规格、数量等。在项目的早期阶段，管理人员应与专责人员共同研究全流程技术标准，明确项目的施工要求和技术指标。这将有助于确定所需的机械设备类型和配置要求，确保设备的选择和配置与项目的技术标准相符。3.5 落实设备操作者持证上岗政策 机械设备的效率和安全性很大程度上依赖于操作人员的素质和技能水平。因此，对于从事机械设备操作的人员来说，持有相应的操作证书并进行持续的培训非常重要。持证上岗可以确保操作人员具备必要的知识和技能，提高机械设备的操作效率并保证安全生产。定期培训是提升操作人员技能和水平的重要手段。通过定期培训，可以更新操作人员的知识，提升其操作技能，并确保他们了解最新的操作规范和安全要求。这有助于保证机械设备的安全操作，并提高工作效率。3.6 加大操作者培训工作力度 项目前需要对相关人员进行机械操作和安全管理培训，制定专项培训计划。在项目开始之前，应该对参与机械设备操作的相关人员进行培训，包括机械操作技能和安全管理知识的培训。为此，可以制定专项培训计划，确保所有操作人员具备必要的技能和知识，能够安全、高效地操作机械设备。通过深入了解设备性能、进行培训和制定科学合理的项目方案，旨在实现高效利用机械设备的目标。有效的机械设备管理和操作可以帮助缩短工期，提高施工效率，并确保项目的质量和安全。3.7 关注机械设备使用状态 全寿命周期成本管理是一种综合性的管理方法，旨在通过考虑设备的整个寿命周期，包括采购、维护、运营和报废等阶段的成本，来实现成本最小化和可靠性最大化。通过全寿命周期成本管理，可以综合考虑设备的可靠性、维修成本和使用成本，制定相应的管理策略和维护计划，以降低维修成本并提高设备的可靠性。在评估设备的可靠性和维修需求时，可以通过分析历史数据来了解设备的运行情况和维修记录。同时，还应观察设备的运转状况和关键部件的状况，以判断设备的健康状况和潜在问题。这些信息可以为制定维修计划和改进措施提供依据。3.8 建设成本决策管理系统 全寿命周期管理通过建立计算机信息系统可以帮助企业实现对机械设备的实时动态管理。该系统可以整合和处理各种与设备相关的信息，包括设备的运行状态、维修记录、维护计划、使用情况等。通过该系统，企业能够及时获取设备的相关信息，进行数据分析和决策支持，以优化设备管理和提高工作效率。在计算机信息系统中，可以设计机械设备功能需求指标表格。该表格可以包括设备的基本信息、功能要求、性能参数等。通过明确设备的功能需求，可以为设备的选择、采购和使用提供指导，确保设备的性能和功能符合企业的需求。4 结束语 总之道路桥梁工程施工的机械化程度相对较高，工程建设过程中存在的大量机械化施工内容，进一步凸显出机械化施工技术合理应用与机械化施工管理的重要性，基于此上文首先进行路桥机械化施工的简要分析论述，继而借鉴某项施工案例，多维度分析了道路桥梁工程机械化施工技术的应用方法与机械化施工管理措施，希望对提升路桥工程机械化施工水平有所助益。参考文献 1王发森.探析路桥工程机械化施工管理的问题及对策J.建筑工程技术与设计,2015(15).2刘元会.路桥工程建设中的机械化施工技术与管理措施J.冶金丛刊,2019,004(018):90-91.3肖松涛,田志芳.路桥工程中的机械化施工与管理的分析J.信息周刊,2020(7):1.4黄科.探析路桥沥青混凝土路面工程的机械化摊铺碾压施工J.中华建设,2020(17):2.5耿振赟.简析路桥工程中的机械化施工与管理J.工程技术(全文版),2017(1):204.