遵义市“十三五”农村公路施工资源优化配置研究

发表时间:2020/7/30   来源:《建筑实践》2020年39卷第7期   作者:陈迪
[导读] 遵义市农村公路“建养一体化”ZY3标道真县工程,
        摘要:遵义市农村公路“建养一体化”ZY3标道真县工程,全县覆盖14个乡镇,141条约800km,工期两年,属等外级公路,施工特点点多面广、占线长、相对分散、现场条件具有局限性,受群工问题、纵坡较大、气候等外部因素影响较大,因此资源合理配置高效化管理尤为重要,笔者以遵义市道真县工程为依托,寻求最优资源调配管理模式,降低资源闲置率,形成高效化资源管理模式,降低成本并达到经济与社会效益显著的目的,为以后同类项目施工提供借鉴价值。
        关键词:农村公路;点多面广;资源配置;
1工程概况
        遵义市农村公路“建养一体化”ZY3标道真县工程,全县覆盖14个乡镇,141条约800km,工期两年,属等外级公路,施工特点点多面广、占线长,路基宽度4.5m(0.4+3.7+0.4m),最大纵坡≤12%(四级公路≤8%)、场内平均运距超过4km,掉头、错车困难(错车道每公里不少于三道、宽度为6.5m),按照设计要求先施工两侧路肩混凝土后施工路面混凝土,加之线路涉及多个村组,土地占用零赔付等,在参考国内外类似项目施工经验基础上,对于本工程,在施工过程中通过收集人、材、机资源调配,经过数据的分析对比,寻求最优资源调配管理模式,降低资源闲置率,形成高效化资源管理模式,降低成本并达到经济与社会效益显著的目的,为以后同类项目施工提供借鉴价值。道真地处贵州高原向四川盆地过渡的斜坡地带,属中亚热带高原湿润季风气候,常年雨量充沛,多种外部因素对进度影响较为严重,资源合理配置高效化管理尤为重要。
2主要资源单项生产能力分析
2.1资源分析
2.1.1料场生产能力分析
        料场根据项目布置,采取自建或合作料场,每乡镇至少保证一个料场,每个料场覆盖方圆20km内项目(最大覆盖约30km),按照每公里路面碎石垫层、砂浆、路肩混凝土、路面混凝土用砂石骨料核算,每公里用砂、石约1500m3,日生产能力达到300m3以上就能满足生产需要,目前道真县已投入料场32处(其中自建19处,合作13处),完全满足生产需要。
2.1.2拌合站生产能力分析
        道真县项目多采用JS500强制式拌和机,采用骨料自动称量系统,水泥采用人工上料,拌和机理论生产能力为30m3/h,根据现场综合分析,实际生产能力为15-20m3/h,每天按照8h工作,日生产能力为120-160m3,日浇筑路面约180-240米,满足一路一拌要求。
2.1.3混凝土运输能力
        道真县路面混凝土运输主要采用东风(单桥)农用车,运距基本在4km左右,根据路况不同,运输能力在3-5m3/趟,单趟平均用时1.5h(包含从开始拌合、运输、卸料、空回整个过程)。每天工作按照8小时工作,每天运输5-7趟,每天运输约16-27m3。
2.1.4混凝土浇筑能力分析
        以路面混凝土浇筑为主要研究对象,根据正常考虑,需要配置人工为2个抹面、2个压纹、2个振捣、4个摊铺、2个路槽修补,共计12人。
2.2资源配置数据收集及优化
2.2.1资源配置数据收集
        通过对道真县具有代表性的5条试验路段进行资源综合配置数据收集,根据收集到的数据和进度进行平衡分析,进行优化,收集试验段的数据如下:
        (1)经过对比5条路路基开挖进度数据,土方开挖每台挖机300m/天,石方开挖每台破碎机54m/天,施工人员1人。
        (2)经过对比5条路挡墙砌筑进度数据,经过数据分析对比,8人+装载机/挖机施工为最佳配置,平均8人12m3/天(设备挖机或装载机各一台,砂浆现场采用简易拌合机拌制,砌筑试块就地取材,在开挖同时储备石料)。


        (3)经过对比5条路路肩砼浇筑进度数据,经过数据分析对比,10人+装载机/挖机施工为最佳配置,平均10人双边各120m/天,约22m3(设备挖机或装载机各一台,混凝土采用集中拌制运至现场)。
        (4)经过对比5条路碎石调平层施工进度数据,经过数据分析对比,2人+挖机施工为最佳配置,平均2人150m/天(设备挖机一台,碎石采用农用车运输至现场)。
        (5)经过对比5条路路面浇筑进度数据,经过数据分析对比,7人+挖机+5台农用车,平均130m/天,约87m3;10人+4台罐车,平均140m/天,约93.2m3;12人+5台农用车,平均110m/天,约73.3m3。因此建议在使用农用车运输混凝土时增加挖机进行摊铺,可以减少3人,罐车运输混凝土时,可减少挖机,人工10人。
        (6)经过对比5条路路面切缝进度数据,经过数据分析对比,2人+切缝机施工为最佳配置,平均2人120/3h。
        (7)经过对比5条路路面养护进度数据,经过数据分析对比,1人洒水养护能够满足养护要求(7天),养护用水基本在就近农户接水。
        经过对比5条路拌合站进度数据,经过数据分析对比,采用散装水泥的可减少两个放水泥的人(使用道真宏业水泥的,可以免费使用水泥罐),使用袋装水泥的,需要两个人放水泥,1个人开拌和机。
        综上分析:振动梁、振捣棒、切缝机、路肩模板为必备设备,每条路必须保证,重点控制路面混凝土浇筑施工工艺。
2.2.2对收集的数据进行优化
        (1)经过数据分析对比,在现场试验,采用小型挖机替代配合浇筑混凝土,至少可减少5个人工用量(摊铺3人,路槽调平),在保证安全质量的前提下,采用农用车运输混凝土,在卸料时,可采用小型挖机配合,保证料斗上扬时安全性,加快卸料速度(保证机械轮转效率)可缩减卸料时间10min,在相同工作时间内可提高浇筑效率12%-20%。
        (2)影响混凝土浇筑效率的主要原因是混凝土运输能力,要根据运距、路况、浇筑能力等综合因素考虑运输车辆配置,应不少于4台,经过多次试验证明,农用车运输混凝土能够保证混凝土强度的同时,降低水胶比,减少水泥用量,且在不浇筑混凝土路面时,还可用于碎石垫层运输、砂石骨料运输、水泥运输、现场挡墙片石原材运输等,大大降低运输车闲置率。
3社会效益
        我国“十三五”规划期间,大力加快乡村道路硬化施工,据统计数据看来,由于道路资金、地理条件限制等方面原因,剩余道路均为偏远、施工条件较差地方,单价较低,并且国内目前项目前期策划不足,人、材、机的配置不合理,资源利用效率低,管理方式繁琐复杂。且目前我国对农村公路施工资源配置研究还处于空白,各种施工工艺五花八门,所以对农村公路资源配置研究尤为重要。
4适用性
        根据我部对农村公路资源配置研究,采用小型挖机配合人工施工,农用车运输混凝土,在保证安全质量的前提下,小型挖机可替代人工摊铺、运输车卸料、路槽调平、车辙修补、挡墙、涵洞基础开挖回填、排水沟开挖等,农用车运输混凝土适用性强,在不浇筑路面的同时,可运输砂石骨料、水泥等,大大减少用工浪费,提高施工效率,降低机械闲置率,且在经济上可行。
5结论
        目前农村公路资源配置研究成果,已在道真县已开工130条701.93km农村公路施工中成功应用,采用小型挖机配合人工浇筑混凝土路面,在保证施工安全、质量的前提下,加快施工进度,降低机械闲置率,降低施工成本,社会及经济效益显著。
作者简介:陈迪,男,贵州贵阳,高级工程师,从事公路工程项目管理工作。
作者单位:中国水利水电第九工程局有限公司
       
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