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协会刊物
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水利工程机械设备配置技术方案和现场抢修 |
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时间日期：2010-8-5 已被阅读次：[8736] |
佛山市佛利建设工程有限公司 谭树联
[摘 要] 影响工程建设质量的主要因素为4M1E，即“人、材料、机械、方法、环境”
等五方面。在水利工程建设中，施工机械设备方面的费用占30％左右。机械
化施工的管理水平，对于缩短建设周期、降低工程造价、提高工程质量、保
证施工安全至关重要。本文根据以往的施工经验，就水利工程机械设备配置
技术方案和机械设备现场抢修作一探讨。
[关键词] 水利施工 工程机械设备 配置技术方案 现场抢修
1 机械配置目标及原则
1.1 在工程施工组织中，机械配置是以提高全部设备的总体使用效率为立足点的，即：
选型适配，功能适用，不盲目追求单件设备的先进性，而是合理地配置，追求机械体系的
协调性和先进性；充分发挥每一件设备的能力，以满足工程技术条件为前提，综合分析各种
机械设备的技术参数，强化综合保障能力和相关机械设备的能力匹配；结合工程特点，全面
研究设备的适用性；以工程量作为计算依据，突出重点，兼顾一般，适度确定机械设备的配
置数量；以最不利因素为检算条件，以机电设备的总功率控制外供电源及备用电源容量，确
保设备正常运转；强调劳力保障功能，人休机不休，充分发挥设备能力；结合工程及地形条
件，合理布置机械设备并适时调整，实行动态管理，加强运输能力，确保供给，形成整体保
障能力。
1.2 施工机械配置应在分析场地施工条件的基础，充分考虑工程技术控制要求，考虑
施工机具的适用性、经济性和可操作性后作出，以提高机械设备利用率和降低机械使用费，
确保工程质量和工期。
1.3 以佛山市禅城区南庄镇平流泵站工程（下称平流泵站工程）为例，就如何在水利
工程施工中进行工程机械设备配置作分析。
平流泵站工程位于南顺二联围，附近堤内主要有鱼塘和滩地，工程场地地基土由人工填
土(Qs)和第四系冲淤积层(Qal)组成。对外交通有水路、陆路均可直达站区，交通较方便，
施工条件良好。
泵站设计装机3台，装机容量2700Kw，设计排涝流量30.09m3/s。
平流泵站施工机械配置主要考虑了以下因素：
�。�1）工程技术控制条件
平流泵站工程主要建设内容有基础处理、泵房、涵闸、堤防、厂房、机电设备和金属结
构安装，站区环境整治，临时工程等。其中土方、基础处理、钢筋混凝土等工程量都比较大
，施工任务重，而且，大量的水下工程部分要求在汛期前完成，以保证工地不影响防洪并能
够安全渡过汛期，要考虑施工高峰期时对机械设备的要求。
（2）工序控制条件
由于工期要求严格，又要兼顾公司其他同期在建的10项工程（其中3项中型泵站）施工
的机械设备需求，因此，机械设备配置必须保证①桩基础工程；②外江围堰填筑工程；③基
坑开挖工程；④泵房（电机层以下）钢筋砼工程；⑤土方回填工程等重要分部分项作业的需
要。
�。�3）地形控制条件 综合考虑施工区域地形及对外交通的水路、陆路上落口，合理布
置钢筋加工场、木工模板加工厂、搅拌站、机械站场和砂石料场的布置，以减少输送距离，
降低运输成本。
（4）气候控制条件
由于本工程跨越汛期施工，施工机械配置、选型、能力计算必须充分考虑这些因素，加
大能力保证系数。
�。�5）当地资源制约条件
由于施工区域位于禅城区南庄镇南顺二联围南线桩号8＋692处，土料、砂石等物资调运
必须充分考虑备用来源、运距等因素。
�。�6）机械设备的经济性、适用性和可操作性
在机械选型时，在选择机械设备先进性的基础上，尽量采用经济合理、适用性强、性能
可靠又易于操作的设备。
平流泵站工程施工机械设备配置方案见表1。值得说明的是，本工程桩基础共有4种，水
泥搅拌桩、高压旋喷桩、钻孔灌注桩和预制桩。配置方案详细，分析了各桩型的工艺要求和
先后次序安排，恰当地组织了不同时段的机械，保证了工艺要求，减少了相互干扰。
1.4 平流泵站工程共投入各类施工机械设备164台套，由于机械设备选型适当，配套
合理，加上科学管理，机械性能得到了充分发挥。整个工程施工机械化作业率达90％以上，
施工中未发生由于机械设备配套不合理造成重大停工事件，机械设备运转正常率达95％，未
出现由于机械设备配置不当而造成机械设备闲置浪费，取得了良好技术效果、经济效益和社
会效益。
2 水利工程施工机械现场抢修特点及应用
水利工程施工由于地点分散，施工地点远离城市，出现故障，多以现场抢修为主，因此
，设备维修的优劣；机手及工程机械管理人员技术水平的高低以及项目部维修设施的完善程
度，对工程施工机械的及时抢修至关重要，关系到工程施工进度、安全、质量和经济效益等
多个方面。
对于在施工现场的工程机械，必须贯彻预防为主的方针，根据工程施工类型、工程机械
特点及其在施工中所处的地位，选择适当的维修方式。通过日常和定期检查、状态监测和诊
断等各种手段，切实掌握工程机械的技术状况，按照工程机械工艺要求编制维修计划，充分
作好技术及施工准备工作，适时地进行维修。维修中采用新工艺、新技术、新材料和现代科
学管理方法以保证检修质量，缩短停歇时间和降低维修费用，以提高工程机械的可靠性，从
而提高工程机械的完好率。
2.1 现场抢修的特点
现场抢修是指在施工现场上运用应急诊断和修复技术，以恢复施工所需的基本功能为目
的，迅速地对工程施工机械损坏部位进行修复，使施工机械能够完成预定的任务。现场抢修
有以下几个特点：
(1) 时间紧迫
在冬春水利施工高峰期，施工允许用于修复的时间比平时短。表2为我在经过多年施工
机械管理中分析出的施工机械允许抢修的平均时间，可以看出班组、项目部在施工机械损坏
后，要在4～8小时内恢复基本功能。
(2) 环境较差
由于施工现场环境的影响，维修手段和方法受到限制。另外由于处在施工现场，维修环
境较差，时间一旦拖长，会给维修人员造成较大的心理压力，易造成维修中的差错增多，如
果没有平时积累起来的娴熟检修经验，将不可能完成预定的抢修任务。
(3) 恢复状态的多样性
在施工现场，施工机械损坏后，机械不一定能恢复到原有规定状态，可视具体情况恢复
到下列状态之一。
�、� 能够完成全部施工任务：达到平时修复状态。
�、� 能进行施工:虽然降低了性能水平,但此时仍能满足大多数任务要求。
�、� 能够自救：使施工机械恢复适当的机动性，能够撤离施工现场。
2.2 现场抢修与平时修复的区别
由于目标不同，平时修复和现场抢修的方法也有较大区别。平时的修复按规定的程序，
恢复施工机械的全部功能，运用故障诊断、定位、隔离、修复校正等一系列的方法，修复中
强调换件为主，修复是在规定的级别上由具有一定技能的维修人员完成的。现场抢修则是由
机手或在场的其他维修人员进行，用最方便、最迅速的方法对施工机械进行快捷的修复，旨
在恢复其基本性能要求。施工现场抢修与平时修复的主要区别见表3。
2.3 现场抢修的主要方法和应用
施工机械现场抢修涉及面广，影响因素多，需系统地研究。在目前公司现有基础上，现
场抢修的主要内容有以下几个方面：
(1) 现场抢修方法的灵活性
施工现场抢修可以采用多种方法，既可以是现有规程上规定的修理方法，比如换件修理
、原件修复，也可以是临时性的修理方法，如配用、粘接、接、捆绑、拆拼修理、旁路等。
(2) 现场抢修技术的应用
现场抢修技术主要有故障诊断与评估，修复手段与方法。它包括：适用于施工机械的现
场简易诊断技术；设备状态数据测定，技术基准的制定和应用；各种润滑油(包括液压油)状
态的监测和现场快速分析；应急抢修器材的开发；新材料、新工艺和新技术在现场抢修中的
应用。
(3) 抢修性研究
抢修性是指施工机械在预定的施工现场和规定时间内，按规定的程序和方法进行维修时
，使施工机械保持或恢复到规定状态的能力。它包括：抢修性的基本概念和原理；抢修性的
定性、定量要求；抢修性的分配预计技术；各类施工机械抢修的设计准则，抢修性的试验、
验证技术；现场抢修的组织指挥能力等等。
2.4 水利工程施工中的施工机械由于长期在户外潮湿、泥土飞扬、高低不平的条件下
高负荷工作，容易引起很多故障，其中液压系统是故障多发部位，根据公司工程机械维修数
据统计,工程机械故障大约有70％是因液压系统的污染引起。液压系统污染直接影响着机械
设备的使用寿命及工程建设，如何有效地控制系统的污染,是确保工程机械安全可靠运行和
提高经济效益的关键。所以我们平时要求机手在做换油等保养时，首先要把全部工具清洗干
净，决不能把可能的污染物带入液压系统。另外要求他们平时注意检查密封部件有没有出问
题。在现场抢修中，要特别注意控制污染物在维修过程中进入液压系统，并注意加强对液压
油品质的控制，避免由于油品污染对工程机械设备的危害。
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