文/蟲蟲
研究前提：
本文在公路工程高寒高海拔地區施工增加費現有計費标準基礎上，結合新疆高寒高海拔地區複雜地質條件和特殊地理 氣候等因素。
通過實測在建項目施工過程中振動壓路機和輪胎式壓路機機械的不變費用，系統分析高寒高海拔環境對施工機械不 變費用中折舊費、檢修費、維護費的影響幅度。
研究新疆高寒高海拔地區公路施工機械不變費用增加的幅度。
引言
海拔3000m以上高寒高海拔公路施工面臨着低壓、缺氧、寒冷、幹燥、氣候多變等挑戰。
在複雜嚴酷的工程建設中，由于大氣含氧量降低，燃料燃燒不充分，散熱性能降低，造成機械作業效率下降、油耗增加。
高寒高海拔環境對工程機械的影響分析
2.1對柴油發動機的影響
2.1.1對動力性能的影響
海拔高度增加會導緻大氣壓強降低、空氣密度減小、空氣 中氧氣含量減少。大量實測資料表明，對于自然吸氣型内燃機， 海拔高度每上升1000m，其動力性能變化如表1所示。
2.1.2對啟動性能的影響
溫度對引擎起動特性有很大影響。
高原低壓缺氧、氣候寒冷、日間溫差較大，導緻氣缸内氣壓及氣溫随着高度增加而下降。
引擎的起動能力随着海平面升高而改變，海拔高度每上升1000m，其變化如表2所示對配氣系統的影響。
高海拔地區通常風沙較大，空氣中粉塵含量可以達到低海拔地區的十倍以上，導緻空氣濾清器濾清效果降低、使用壽命減少，配氣系統中的進氣阻力也随之增大。
高海拔地 區空氣中氧氣含量低，進入氣缸内的空氣量減少，導緻發動機内燃燒效果降低，進而影響發動機功率。
且由于空氣中粉塵含量較高，大量粉塵顆粒進入氣缸内将加快活塞磨損。
對冷卻系統的影響
由于高寒高海拔地區空氣稀薄、低壓缺氧，進入發動機汽缸的空氣量減少，燃燒性能惡化，嚴重的燃燒滞後導緻發動機熱負荷增加；
同時冷卻風扇品質流量降低，冷卻水沸點降低。
這些因素均會導緻發動機散熱性能惡化，熱負荷進一步增加。
3.1 對潤滑系統的影響
發動機潤滑系統不僅潤滑摩擦面，還具有冷卻和清潔作用。
高海拔地區由于氣候寒冷，晝夜溫差大，年平均氣溫在0℃以下，對潤滑油使用提出了更高的要求。
普通潤滑劑黏度和溫度性能受氣候影響很大。
如果溫度過低，潤滑油黏度增加，流動性變差，機械摩擦面運動阻力就會增大。這不僅影響起動性能，還會增加發動機功率消耗。
3.2 對傳動系統的影響
工程機械的動力傳動包括機械和液壓兩種方式。
在高 寒高海拔條件下，傳動系統與動力裝置間配合變差，使其無法最大限度發揮最大功率，傳動效率降低；
由于内部損耗， 将一部分電力轉換成熱能，會導緻機組運作溫度超出規定範圍，對機械工作産生不利影響。
3.3 對液壓系統的影響
油壓控制不能脫離膠管和密封。
高寒高海拔地區日照時間長，紫外線照射強烈，全年溫度較低，日間溫度差異較大。
橡膠管件、橡膠密封件等受各種環境因素的破壞，龜裂、破損及老化加快，壓縮性和密封性降低，裝置工作效率下降。
對制動系統的影響
工程機械刹車系統的動力裝置有液壓式、氣壓式和氣壓液壓式等，其動力傳遞媒介是壓縮氣體或制動液。
高寒高 海拔地區氣候寒冷，晝夜溫差大，制動液在某些情況下會出現當機、流動性降低的問題，嚴重影響制動液的制動特性， 威脅車輛運作和操作安全性。
4.1 對電氣機械的影響
低壓空氣的低濃度會導緻空氣介電強度、空氣冷卻效應和弧隙空氣介電強度的減弱，以及電器空氣隔離電壓的降低；
通過空調制冷的電子裝置，其零件溫度升高和在大氣中熄弧是目前較為棘手的問題。
溫度日間波動較大，導緻制品封口難以維持，造成機械構件變形或斷裂。低溫會導緻電器由于氣壓過低而産生氣體壓幹電弧，放電電壓下降。
當大氣中含有氧、水時，強烈的太陽輻照會導緻室外電器升溫，加快有機隔熱和油漆的陳舊，降低電器使用年限。
對流體機械的影響
5.1 對空壓機的影響
在高海拔地區，稀薄的空氣會使空壓機在每次往複式中壓時， 所受氣壓是恒定的。
當氣壓降低時，壓氣機壓強比增加，導緻空壓機供氣不足，體積因數減小；高溫會使空氣壓縮機工作性能下降。
5.2 對通風機影響
在高海拔地區，空氣壓力較低，在同樣的流量條件下，風機靜壓力會逐年下降，導緻風機效率下降。
5.3 費用測算
本文在搜集、整理與分析其他省市高寒高海拔施工機械降效相關費用标準的基礎上，選取了新疆正在施工、有參考價值的、代表性的公路建設項目研究分析。
并調研相關建設施工機關，結合現場施工技術觀測，深入調研新疆正在施工的高寒高海拔公路機械使用情況。
新疆典型高寒高海拔公路是位于昆侖山腹地的某項目。
該項目起于葉城縣國道315線與國道219線交彙處，終 于新藏界，沿途翻越5000m以上大山5座，冰山達坂16個， 冰河44條，沿線地形條件較為複雜，海拔由1300多米，驟 然擡升至5000多米，是新疆境内地形最為複雜、自然條件最為惡劣的路段。
其中在建的項目一海拔2665m~3426m， 項目二海拔4500m~5000m，項目三海拔4500m~5000m。
振動壓路機和輪胎式壓路機是路基工程和路面工程中最常用的施工機械，是以将這兩種機械作為典型施工機械研究。
結合從施工現場收集的高原地區機械使用壽命、檢修費用、檢修次數、維護費用、維護次數等資料，得到折舊費、 檢修費和維護費，如表3所示。
通過上表對比可知，高寒高海拔地區典型施工機械不變費用與定額施工機械不變費用的比值為1.096，是以高寒高海拔地區施工機械不變費用綜合調整系數推薦采用1.1。
路面中、大修保養機械中、大修養護作業使用的養護機械幾乎一樣，故将兩者歸為一個類别進行論述。
5.4 瀝青路面再生裝置
瀝青路面再生裝置是對舊瀝青路面材料進行再加工并使其恢複原有形态的機械裝置。
适用于産生裂縫、車轍、各種變形、老化及磨耗的瀝青路面的修複工程，是公路養護專用的機械裝置。
分類
①按再生地點的不同，可分為廠拌再生和就地再生；
②按加熱方式不同，分為熱拌再生和冷拌再生。
瀝青路面就地熱再生施工方法
就地熱再生的施工方法主要有複拌再生法和重鋪再生法兩種。
複拌再生法主要用在需要改善舊混合料品質的路段上，包括加熱、翻松、新舊混合料拌和攤鋪、碾壓等工序；
重鋪再生法主要用在不要求改善舊混合料品質的路段上，包括加熱、翻松、攤鋪，并在其鋪層上重新鋪上一層新的瀝青混合料，最後碾壓成型等工序。
瀝青路面就地冷再生施工方法
由于使用的再生材料不同，冷再生施工方法也就會不同，在這裡主要介紹瀝青路面養護作業過程中常用的幾種施工方法。
使用水泥進行就地冷再生的施工法
a.撒布水泥，為了撒布均勻，水泥應由專門撒布機撒布。水泥的撒布量要根據材料試驗确定。
經驗表明，撒布量約是集料重量的3.5%~4.5%。
b.銑刨和拌和，通過就地冷再生機銑刨與拌和，廢舊瀝青路面材料将與水泥和水均勻地拌和在一起，然後從再生機上破碎鏟的缺口流出。
c.銑刨材料的攤鋪，用平地機還是用再生機的整平闆攤鋪混合料要根據路面坡度而
定。如果坡度較大，就要使用平地機。
在其他情況下，再生機的整平闆可以鋪築出合乎要求的路面。最後碾壓應采用适當
重量級的輪胎或鋼輪壓路機。
使用乳化瀝青的就地冷再生施工法
使用乳化瀝青進行就地冷再生， 一定要檢查現場材料的穩定性。下列材料特性應通過試驗室進行測試：
a.級配；
b.粘結劑的性質；
c.乳化瀝青的比對性；
d.最大密實度(修正的 Duriez 試驗；
e.混合料的力學性質。
由于乳化瀝青拌和起來比較友善，對施主溫度要求不高，在常溫下就可以拌和施工， 是以在缺少瀝青拌和廠或離拌和廠過遠的地區，采用乳化瀝青再生路面的施工方法有較大優勢。
使用水泥和乳化瀝青進行就地冷再生施工法
這種方法是在上面第二種方法的基礎上，用水泥代替部分乳化瀝青作為再生劑。
一 方面，使用水泥加上乳化瀝青可以減少乳化瀝青的用量，在目前乳化瀝青價格高于水泥 的時候，可以節省工程投資；
另一方面，乳化瀝青的加入可以減低水泥穩定層的剛性，因而減少反射裂縫。
稀槳封層機械
乳化瀝青稀漿封層是用适當級配的骨料、填料、瀝青乳液和水等四種材料，按一定比例摻配、拌和，拌制成均勻的稀漿混合料，并按要求厚度攤鋪在路面上，形成密實堅固耐磨的表面處治薄層。
乳化瀝青稀漿封層機是完成稀漿封層施工的專用裝置。
瀝青稀漿封層機按機動性可以分為拖式稀漿封層機、半挂式稀漿封層機和自行式稀漿封層機；
按照作業方式可分為有前接料鬥和無前接料鬥二種稀漿封層機類型；按稀漿封層機的拌和方式可以分為單軸螺旋式攪拌器和雙軸槳葉式攪拌器稀漿封層機。
結語
本文系統分析了高寒高海拔環境對工程機械的影響。
并通過對在建項目施工過程中振動壓路機和輪胎式壓路機機械不變費用的實測，得出新疆公路高寒高海拔地區施工機械不變費用增加值。
為全面研究新疆高寒高海拔地區公路施工 增加費提供研究方法和思路，可為新疆今後制定高寒高海拔地區施工費用标準提供借鑒參考。
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