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1橋梁工程機械的種類與選擇影響因素

 

1．1橋梁工程機械種類

 

菏澤工程機械尾氣檢測可分為橋梁施工通用機械和橋梁施工專用機械，也可分為橋梁基礎施工機械和橋梁上部結構施工機械。橋梁施工機械中的大部分是通用的，例如混凝土機械、鋼筋加工機械、預應力張拉機械、起重吊裝機械、樁工機械、鉆孔設備、泥漿系統設備、挖泥(砂)設備、排水設備等;橋梁施工專用機械是指專用于某一類橋梁施工的機械，例如梁橋施工機械、拱橋施工機械、斜拉橋施工機械、懸索橋施工機械等。用于橋梁基礎施工的機械有樁工機械、鉆孔設備、泥漿系統設備、挖泥(砂)設備、排水設備等，橋梁上部結構施工機械包括起重吊裝機械、橋面施工機械及各類專用機械等?？梢姡瑯蛄汗こ虣C械種類是非常多的。

 

1．2橋梁工程機械選擇的影響因素

 

影響橋梁工程機械選擇的因素非常多，大體可分為經濟因素、技術因素和社會因素三大類。經濟因素是在購買、租賃、使用、維修與保養(yǎng)過程中產生的各種費用相關因素，例如設備售價及付款方式、投產前支出費用、安裝搬遷費用、設備臺班費用、運行附加費用等。技術因素包括設備制造工藝水平、機械使用可靠性、設備生產能力、自動化控制水平、維修性、操作安全性、操作舒適性、項目配套性、機群配套性、設備配套人員數量等。社會因素包括設備供貨渠道、設備供貨周期、設備運輸方式及要求、設備供貨商售后服務、維修配件供應、對環(huán)境污染程度等。可見，影響橋梁工程機械選擇的因素多且復雜。

 

2橋梁工程機械選擇與配套原則

 

2．1橋梁工程機械選擇原則

 

橋梁工程機械選擇的依據包括工程量、工期和質量。合理選擇機械設備應結合工程特點、施工需要和施工單位的實際情況［1］。一般而言，先進的大型設備適合規(guī)模大、要求高的大型橋梁項目，但也可能受到運輸道路等因素制約，大型設備無法進場，專為大型設備進場修建專用道路往往不經濟，這種情況下只能選擇中小型施工機械。所以，橋梁工程機械選擇的基本原則是技術先進、經濟合理和生產適用，此外還要兼顧通用性強、安全可靠、環(huán)保優(yōu)先和維修性好等原則。鑒于橋梁類型特點，針對橋梁類型選用專用機械施工效率高、工程質量好，某些橋梁施工只能使用特定的專用機械。

 

2．2橋梁工程機械配套原則

 

橋梁工程施工一般由不同功能的機械組合而成，并按照一定的程序作業(yè)。機械組合也稱為機群配置，合理組合可以顯著提高整個工程的施工效率，最大限度地降低工程成本。組合方式分為按機械技術性能進行組合以及按機械類型或數量進行組合。設備配套組合原則如下:

 

(1)先主導機械后配套機械。主導機械也就是對施工方法、質量、進度等具有決定性影響的機械，例如土方開挖施工挖掘機是主導機械，自卸運輸車是配套機械，所以應先選定挖掘機，再根據挖掘機鏟斗容量配套自卸運輸車。

 

(2)主導機械與配套機械能力匹配關系應當是后者能力略大，這樣可以充分發(fā)揮主導機械的生產效率。

 

(3)機械配套數量宜少而精，不宜多而雜，因為少而精便于各機械發(fā)揮協同作業(yè)的能力，同時可減少配套機械故障對整個工程施工的影響。反之，配套機械多而雜必然增加協同作業(yè)的難度，并且配套機械發(fā)生故障的可能性也增加，因此而造成停工的概率也大增。

 

(4)合理制定施工方案，盡量采用多個系列并列組合施工方式，這樣即使某個系列故障停機也不至于整個工程停工。

 

3橋梁工程機械選擇方法及應用

 

3．1橋梁工程機械選擇方法

 

目前，橋梁工程機械選擇一般要經過信息收集、分析對比、初定型號及供貨商、綜合評價、選擇決策等幾個步驟。選擇過程就是根據前述原則，對機械設備的使用、性能、效益進行分析，以解決配置什么機械、配置多少機械、如何配置機械的問題。對于比較簡單、小型的工程，結合經驗或類似工程可以很快選定機械，但對于大型、復雜的工程，因為涉及機械費用大、影響因素多，就需要采用更客觀的評價方法。下面結合幾個應用分析不同情況下的選擇方法。

 

3．2鋼板樁施工機械選擇

 

鋼板樁用于橋梁基礎，其施工主要有四類機械，即沖擊打入機械(如自由落錘、蒸汽錘、液壓錘、柴油錘、空氣錘等)、振動打擊機械(主要是振動打拔樁錘)、振動沖擊打樁機械、靜力壓入機械(如油壓式壓樁機)。選擇鋼板樁施工機械應根據工程規(guī)模、土質情況、作業(yè)能力、作業(yè)環(huán)境等條件來選擇，初步選定后經過試打驗證確定最終方案［2］。以振動打樁機為例，先計算振幅，再計算偏心距，并初步選定錘型，然后計算必要的質量，標貫擊數不大時為樁自重與振動錘重量之和，標貫擊數較大時還要加上附加重量。再以柴油打樁機為例，柴油錘的選擇直接關系到鋼板樁能否順利打入和施工效率，有工程經驗時，可根據土質情況進行選擇;缺少經驗時，應該按照實際參數進行選擇，然后試錘確定。

 

3．3瀝青混凝土拌合樓選擇

 

某橋梁橋面鋪裝瀝青混凝土，要求配置生產能力80～100t/h的拌合樓，價格約300萬元，但施工單位資金緊張，希望采用分期付款方式，并提出了A、B、C、D四種方案，它們的標價分別為340萬元、333萬元、405萬元、350萬元，其中A運輸距離較近，當地建有配件中心，其他三種方案距離較遠，但維修工程師48h可以到位，質量方面C方案評價最高，其次是B、A，而D方案故障率較高且某些方面設計不合理。然后組織6名機電專家、工程師進行評價，每一個人將評價結果填入“設備選型方案評判表”，對技術、經濟、社會指標分別給予好、較好、一般、差的評價。數據處理采用了層次分析法、模糊數學理論，用層次分析法構建各因素之間的比較判斷矩陣，確定各因素的重要程度，利用模糊數學理論確定因素集、評語集、評價對象集，最后得到綜合評價矩陣。結果A、B、C、D評分分別為76.97分、64.59分、69.66分、57.63分，所以最優(yōu)方案為A。

 

3．4橋面壓實機群配置

 

某橋梁橋面鋪裝瀝青混凝土要配置壓實機群。橋面鋪裝與普通公路路面鋪裝不同，因為橋面下有較大的臨空面，瀝青混凝土料熱量容易散失，降溫較快，而且出于橋梁安全性考慮，不宜采用高強度振動壓實機具，這些情況導致橋面壓實易出現壓實度不滿足要求的問題。為了既不影響橋梁安全，又滿足壓實度要求，就要根據橋面不利荷載橋段位置，考慮碾壓時間與碾壓速度的關系，并分散不利荷載的影響，采用對橋梁安全性影響較小的振蕩壓路機與膠輪壓路機組合配置［3］。對AC－13瀝青混合料來說，初壓階段可采用振蕩壓路機靜壓1～2遍;復壓階段采用4臺11t雙鋼輪壓路機和2臺26t輪胎壓路機作業(yè)，雙鋼輪壓路機靜壓1遍，振壓4遍，然后輪胎壓路機碾壓2遍;終壓階段再采用振蕩壓路機靜壓1～2遍，以消除輪胎壓路機產生的輪跡。

 

4結語

 

橋梁工程機械種類、型號、規(guī)格多且復雜，這給施工機械的合理選擇帶來不小難度，許多施工單位只是憑借經驗進行選擇，難免選擇不合理，導致設備生產效率低、工藝質量差、故障多、經濟效益下降等一系列問題，因此應重視機械選擇方法研究，有利于提高選擇的合理性，從而使機械設備更好地為工程建設服務。