摘要：在高速公路的建设过程中，预算具有重要的地位和作用，而在预算中施工机械的选型问题具有至关重要的意义，笔者在此对高速公路预算中机械选型问题进行研究，以期其能够更加完善，促进高速公路的健康发展。
关键词：高速公路 预算 施工选型 机械
在高速公路的设计以及施工过程中，对工程造价产生影响的一个重要因素就是施工的方法。在高速公路工程进行定额时，不同的施工方法对应着不同的施工机械型号，对于不同施工机械的型号所需要的费用是不一样的。如对于斗容量1立方米的挖掘机挖而言，1000m3普通土的基价就能比2m3挖掘机挖相同土价格接近300元。再如对于桩径为100cm的钻孔灌注桩，如果采用的冲击钻为10m，那么砂土的价格为1700元，但是使用回旋钻的价格为2500元，这二者之间存在较大差别。这就需要高速公路的预算编制人员能够充分结合施工现场的实际条件，确保施工机械能够既经济又适用。
1、对路基进行施工时的机械
1.1 推土机
在铲土运输的过程中，推土机是最主要的机种，其品种主要是采用履带式，而规格又可以分为中小型118kW（160马力）、以下小型74kW（100马力）以下、中型169kW（230马力）以下、大中型235kW（320马力）以下、特大型235kW（320马力）等5个主要级段。在选择机器功率档次的过程中，还应对机器的作业性质和工程土质状况等因素进行综合考虑。比如机器在以岩石、砂土为主要土质环境下的施工，应使用162kW（220马力）以上功率的推土机；而如果推土机不但需要进行推铲作业外，还需要进行一定的牵拉作业，那么就应该对机器牵引力加以考虑，进行一定的合理权衡。笔者在此对推土机不同档次所适用的工程范围进行总结（见表1）。
1.2 挖掘机
对挖掘机进行选择时应对其与自卸汽车的可匹配性进行充分考虑。在施工的过程中，应为较多施工管理人员设置一个能够接受的经验公式，也就是所谓的自卸载种车和液压挖掘机之间的最佳配合为每台挖掘机在挖装5～7斗后就能将自卸车装满。其计算的基本公式是：
q=Q/（5—7）r.
在这个公式中，q是指挖掘机的主要斗容量；Q主要是指自卸车的最大载重量；而r则是挖掘物料的主要容重。
土的容量基本为17～20kN/m，所以在通常情况下会使用斗容量为1～2m的挖掘机来进行挖掘工作。
2、沥青混合料拌和设备
在高速公路的建设过程中主要是结合沥青路面的工程量、施工要求、工期来对搅拌设备的生产能力加以确定，从而选择出更加合适的机型，此外也应对其和摊铺机作业能力的匹配性加以综合考虑。在当前情况下使用较多的为强制间歇式的搅拌设备，其生产率主要在320t/h以下。
其生产率Q是沥青混合料搅拌设备进行型号选择的主要依据，其计算公式为以下：
Q=SHR/NKT
在这个公式中：S主要是指铺筑的面积；H主要是指铺筑的厚度；N主要是指计划施工的天数；R主要是指压实的密度；T主要是指每天的实际运转时间；K主要是指施工的日系数（排除节假日和下雨和维修设备的日期），K=工期中可能工作天数/计划日历天数，我们在通常情况下将K取为0.8。
通过以上公式计算出来的生产率Q，主要是指在沥青的搅拌设备所应达到的生产能力。要求选择的设备应保持这一生产率和生产水平，只有这样才能达到施工的基本要求。但是应对一些省份的专门规定加以考虑。比如：在一些省份的法律法规中就明确规定高速公路的场地面积和沥青混合料拌不得少于12000m，其中拌和机必须使用自动控制性的间歇式拌和机，其生产能力必须高于240t/h，而且运料车的标定载重量也应达到15t以上。
3、在桥梁钻孔中使用的机械
在公路的定额过程中，灌注桩的钻孔机械主要包括施工冲击锥、冲抓锥、回旋钻、冲击钻、潜水钻。在进行基础施工时，设备选型是十分重要的，针对于不同地层应采用不同的施工方法和工艺，这样才能既节省人力、物力、财力，又提高工程的质量。
所谓的回转钻成孔灌注桩，又可以叫做是正反循环的成孔灌注桩，主要是指用普通的地质钻机慢速钻入泥浆的护壁条内，采用泥浆排渣的方式来成孔，使得灌注混凝土成桩，这在当前是国内最为普遍和常用的成桩方法。这种方式的主要特点是应用于各种大小孔径和各种地质条件以及各种深度，其护壁的效果比较好，而且成孔的质量十分可靠；在施工过程中无积压、无噪音、无震动；机具操作方便、设备简单、费用较低；其缺点为成孔的速度比较慢，效率有些低，用水量比较大，其泥浆的排放量比较大，对环境污染非常严重，而且很难控制扩孔率。适用于高层建筑及地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层。冲击反循环在施工复杂地层即卵石层时，嵌岩钻孔桩在成孔速度上优势明显，尤其在一些丘陵山区地带较为适用，优越性更加显著。其中的冲抓锥的主要适用地层是一般的黏土、砂土、卵石、砾石及其他的一些松散地层。如果能够对钻头进行冲击，可以在基岩地层上进行施工，使得孔深度达到50m。
在成本的消耗上，在亚粘土、黏土、粉砂层、淤泥质土层的施工的过程中，冲击反循环使得成本的消耗比回转钻机的消耗要大很多，其主要是因为冲击钻机动力的耗电量高、功率大；再如钢丝绳的消耗比较大，因为自身重量大、冲击耗绳，搬迁的运输成本高等问题。导致在块石、漂石、卵、砾石层等基岩的施工过程中，冲击钻的进效率比较高，而当前回转钻机的钻进速度慢、研磨材料消耗大，成孔周期比较长，成本比冲击钻进大5倍以上。如果遇到大块石、大漂石、硬度较高的花岗岩则无法钻进回转钻，只好使用冲击反循环钻机的方式来完成任务。
在影响环境的方面，在冲击反循环钻进时产生的振动要对周围环境造成更大的影响，尤其是在对下部坚硬基础岩面进行冲击时，冲击振动会对周围环境产生较大的噪声。在亚黏土、黏土、粉砂层、淤泥质土层的施工过程中，应采用回转钻进的方式，这样能够使得成本降低、成孔质量提高、搬迁方便、桩机自重轻等优点；而在漂石、卵砾石、基石、块石等复杂地层和旧基的处理施工过程中，应使用反循环钻冲击的方式更为合适，其优点主要是使得施工周期加快、钻进效益提高、工程质量得到保证。不同的成孔设备会应用于不同的土层，其主要为几下几种（见表2）：
4、水泥混凝土搅拌设备
将水泥混凝土搅拌设备按照一定的自动化程度和生产能力进行划分，主要分为小型、中型、大型。其生产效率为100～200 的之间是大型水泥混凝土的搅拌设备，这种设备主要使用计算机技术，其自动化的程度非常高；生产率在60～100的是中型水泥混凝土的搅拌设备；如果生产率小于60，那么就是小型水泥混凝土的搅拌设备，这种设备的控制方式十分简单，其主要为手动控制和程序控制。不同生产效率的混凝土搅拌设备应适用于不同的工程范围见，其主要为以下几种（见表3）：
综上所述，在高速公路预算中对施工机械进行科学选型，能够有效推动高速公路行业的良性发展，同时也能使得工的成本大大降低，提高高速公路行业企业的长期总体效益，即经济效益和社会效益。实现高速公路的真正安全和高速，促进高速公路的经济发展和行车方便。
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