浅谈提高隧道沥青路面施工质量的几点措施

摘要：目前隧道路面摊铺沥青混凝土路面已经成为高速公路发展的一种趋势，但在超长隧道沥青路面摊铺上还存在比较多的问题。笔者对超长隧道摊铺过程中主要存在的通风、照明、温度、以及下承面干燥等问题提出一些解决问题的措施和方法，提高超长隧道的沥青混凝土施工质量。

关键词：隧道 沥青混凝土 温度 通风

随着我国高速公路建设进入高端的阶段，长度长、宽度宽的隧道比重持续加大，穿山越岭、翻江倒海的隧道项目不断增加。传统意义上，隧道路面建设通常采用混凝土路面。而沥青混凝土是一种新型隧道路面铺筑材料，它具有稳定性好、施工简单、维修方便，车辆行驶舒适，因此用沥青混合料进行隧道路面施工是大势所趋。但相对于隧道封闭的空间使热拌沥青混合料阶段释放出来的大量热量和有害气体不能很快地释放出去，导致了隧道内施工环境恶劣，人员及设备无法保持常态，从而造成沥青路面施工质量难于控制。针对以上问题，本文结合厦门翔安隧道洞内摊铺沥青实例进行分析。

厦门东通道（翔安隧道）工程全长8.695KM，其中海底隧道长6.05KM，设计采用三孔隧道方案，两侧为行车主洞各设置了车道，中孔为服务隧道（其中行车道采用沥青混凝土路面，沥青路面宽度约12m，服务隧道采用混凝土路面）。建筑限界净宽13.5M，净高5M。开挖断面达170.7 。设12个人行车道，5处车行车道由于本工程采用的是阻燃沥青混合料，但沥青混合料在运输及摊铺过程中会产生大量的烟雾，气体及散发大量的热量。如果不采取有效措施，将对施工人员、设备及工程质量造成不同程度的伤害。因此在施工前必须采用切实有效的组织方案来保证施工人员的作业安全及工程质量。

一、 通风方案：

根据沥青施工特点，考虑隧道自然风流形成特点，结合简单计算可以得出一下方案配置

1计算参数确定：

供给每个人的新鲜空气量按3m3/min；

洞内局部风速不小于1.5m/s;

隧道内气温不超过40℃；

风量计算：

按洞内允许最低风速计算风量：

Q1＝S×A×V=60×140×1.5=12600(m3/min)

式中：

S-摊铺成型沥青未冷却路面，取60m

V-洞内最小风速1.5m/s

A-整洞开挖断面,取140m2

洞内施工最多人数按80人计

Q2＝3×80×1.2=288(m3/min),安全系数k=1.2

取以上最大值12600m3/min作为工作面所需风量,实际所需风机风量Q机要大于此值。

2.风机选择

根据进口、横洞口计算所需风机的风量，通风方式选择风机，通风设备配备及参数见表1。同时，出口通风长度与进口相差不大，也采用与进口型号相同的风机。

表1配备风机及参数表

3.施工通风布置

采用混合式通风。在摊铺机作业行进方向前设置两台SDFN12.5型大型轴流风机，形成大扇面侧风，在摊铺作业后，50米左右压实路面上设置两台SDAφ400大型射流风机，形成抽吸风向，在12处行人横通道和5处行车横通道共17处横向通道口处的摊铺机作业相邻四个洞口，摊铺机作业前设置两台射流风机SDAφ400大型射流风机型吹入，摊铺机作业后设置两台射流风机SDAφ400大型射流风机型抽吸。通风平面布置见图1。

所有风机均布置于移动式基座上，用人工拖曳，风机供电前后独立，采用临时电站，集合照明系统，配线采用TN-S三相五线制，三级供电方式布置于整个隧道施工过程中，施工通风管布置见图2。

4.通风的辅助措施及注意事项

4.1采取施工作业轮班倒，两批作业人员每四十分钟换班一次；

4.2全员佩戴防毒面具，每四个小时更换过滤罩。

4.3所有参与作业人员均编号，换批次时点名，前后安排专职安全员巡逻检查，确保作业安全；

4.4做好洒水防尘工作，安排水车定期进洞洒水，确保施工车辆扬尘最小；

4.5成立专门的维修检查专业工班，有电工和修理工组成，专门负责通风设备和电站的日常使用、管理、检查、维护、养护等工作，保持设备的良好工作状态。

二、施工照明

由于在铺筑路面时，隧道内的照明设备未完成，同时由于在铺筑混合料时产生大量烟雾阻挡视线，影响摊铺质量。因此采用临时照明高性能的白炽灯，进行临时照明，每10m一盏，确保视线明亮。

三、降温措施

1、 由于隧道内相对封闭的空间使热拌沥青混合料所释放出来的大量热量不能很快地释放出去，导致隧道内施工环境温度偏高，摊铺和碾压设备因发动机由于水温过高而造成频繁停机；设备电路由于周边环境温度高而发生自燃造成设备伤害更严重的可能产生火灾；同时高温对现场施工人员的身体也造成很大的伤害，特别是摊铺机及压路机机上的操作手。但如果降低沥青混合料的温度将对工程质量造成很大影响。因此只能考虑对周边环境进行物理降温。即购买大量的冰块放置在摊铺机及压路机上，这样冰块带走了大部分混合料产生的热量，这样既有效的降低了操作手周边的环境温度，同时也降低了设备的发动机及电路自身的温度，避免了停机及事故的发生。为避免冰块融化形成的水流降低混合料的温度，将冰块放置在水桶内。这样一举三得，而且花费很少，既保证了工程质量，又提高了经济效益。

2、采用轮换制，操作机手每30分钟更换一次，共分3个操作梯队。

3、每个操作手及施工人员均配备防毒面具，避免吸入有害气体造成身体伤害。

4、组织紧急救护队在洞口随时待命。处理可能出现的意外情况。

四、隧道下承面处理措施。

海底隧道周围环境封闭，同时地处海底，下承面比较潮湿。铺装前如果不对其采取处理下承面难保持干燥。而较热的热拌混合料摊铺时，下承面与上面面界面之间存留水分会迅速蒸发。带走大量的热量，造成面层混合料底部温度迅速下降，进一步造成底部混合料压实不足。一旦聚成界面存水条件，将很快产生水损坏。对后期的路面管理产生不便。因此在每天施工前，首先将临时通风设施开启，先通风一个小时，并派出3个工人身背森林灭火器对所摊设路段进行补充鼓风干燥，确保下承面干燥。

五、结语

综上所述：针对热拌沥青混合料可能对长达6.05公里的翔安海底隧道施工造成上述不利影响。工程技术人员通过采用上述措施方案有效的降低了温度和有害气体对于工程的影响。我部人员及设备在施工过程中均为出现任何安全问题；工程质量经实际现场检测及施工二年来管理单位反馈，均未出现任何质量问题。

注：本章内容的所有图表及公式以PDF形式查看