长大隧道沥青路面摊铺施工技术

刘卫军

摘 要：通过简蒲高速公路二峨山隧道沥青路面施工实例，总结了长大隧道沥青路面摊铺施工方案、通风技术、施工措施等，为后续类似工程提供参考。

关键词：长大隧道；沥青路面；施工技术

随着我国公路建设事业的发展，施工中长大隧道越来越多，对长大隧道进行施工作业时其沥青路面摊铺具有噪声大、高温、多烟、空气流通差以及能见度低等特点。

沥青摊铺作业的现场由于高温操作会散发出气体以及烟雾等，再加之来往运输车辆、压路机以及摊铺机等各类机械设备所排放出的不易挥发的尾气，一旦聚集到狭小空间之中被现场工作人员超量吸入体内，极易导致中毒事件的发生，同时隧道内空间狭小，能见度差、施工设备较多，安全及质量问题也难以保证。

本文以成都经济区环线高速简阳至蒲江段JPLM-3标二峨山隧道施工为例，总结了长大隧道沥青路面施工方案、通风技术、施工措施等，为后续长大隧道沥青路面施工提供借鉴参考。

一、工程概况

成都经济区环线高速公路简阳至蒲江段是《四川省高速公路路网布局规划》成都第三绕城高速中的一段，本项目起于成安渝高速，自东往西先后经过简阳、眉山、蒲江，止于成雅高速，分别与成安渝、成渝、成自泸、成乐、成雅等高速公路相衔接，是四川省重点公路建设项目，由中铁二十局集团有限公司施工总承包施工。

JPLM-3标段起讫里程为K249+173～K278+940段，路线全长29.767km，其中二峨山隧道左线长3854m，右线长3882m，为全标段控制性工程。隧道内路面设计为4cm改性沥青玛蹄脂混合料SMA-13+6cm中粒式改性沥青混凝土AC-20C。

二、隧道内沥青路面施工危害因素分析

（一）有毒及有害气体的危害

在对隧道进行沥青路面的现场施工时会面临施工现场空间狭小以及通风条件不良等问题，施工现场散发出的各种有毒及有害气体，再加之施工现场出现的各种运输车辆以及摊铺机、压路机等各种排放出大量不易挥发尾气的机械设备，当上述各种气体一起聚集到狭小的作业空间时，如果未能及时采取有效的措施进行防范亦或者是处理，一旦被现场的施工人员超量吸入体内，极易导致工作人员中毒事故的发生。

（二）噪声危害

为保证现场施工的质量，需要对施工工艺进行严格的执行，在此过程之中需要需要借助各种机械设备进行辅助作业，比如运输汽车、摊铺机、压路机等发动机产生的噪音之和有时会超过人体听觉临界承受能力85分贝，容易产生噪音伤害。

（三）高温危害

在对沥青混凝土进行现场的铺筑作业时其现场操作时的最高温度会攀升至170℃及以上，而且由于施工现场所存在的诸如散热效果差、通风条件差以及作业现场温度高等问题，倘若工作人员在高温天气进行施工作业，极易影响到人体健康并影响的施工的如期进行；另高温对摊铺机操作盘调平控制电脑中的电器部分容易直接造成死机、失灵等，必须定时更换保持其工作温度低于60℃；压路机发动机温度过高影响正常工作，需定时对碾压设备进行定时轮换。

（四）机械伤害危险

施工过程中的沥青废气和各种车辆排放的烟雾，使得本就黑暗缺光的隧道内能见度更低，施工现场压路机、摊铺机、运输车等设备较多，易造成机械伤害事故。

三、针对隧道内危害因素的解决措施

為了确保公路隧道沥青混合料的摊铺作业安全，同时对施工现场出现的噪声大、能见度低、高温、多烟、空气流通差等不良因素的存在，根据《公路工程施工安全技术规程》和《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》的有关规定， 除常规的施工工艺外，重点从以下方面进行安全生产对策及防范措施的建议。

（一）组织措施

为保障施工保质保量的顺利进行，首先需要做好项目的安全管理工作，实行安全生产责任制，建立健全安全的生产管理体系，可以在施工之前进行安全领导小组的组建，对小组人员进行分工，各司其责，并制定安全防范措施，层层进行安全技术交底。

（二）技术措施

1.采用温拌技术

为降低隧道内沥青混合料拌合压实温度，减少施工烟尘污染，隧道内沥青混合料采用温拌技术。本项目采用重庆海木交通技术有限公司生产的AMW温拌改良剂。AMW通过降低沥青混合料的高温粘性，实现了在常规拌和技术下拌和沥青混合料，将沥青混合料温度降低15-30℃。使用時按沥青用量的3%-4%的比例将AMW匀速的投入沥青贮罐中，经低速搅拌30-60min即能够充分溶融分散，形成均匀稳定的温拌改性沥青。AMW沥青改性剂技术指标及添加前后沥青混合料高温稳定性和水稳性对比见附表1及附表2：

附表1 AMW沥青改性剂技术指标

2.掺加阻燃剂

设计要求隧道内上面层SMA-13在拌合前，应先在改性的沥青中进行5%-8%的改性沥青阻燃剂的添加，添加该阻燃剂的效果是可以使得施工作业时的空气不易燃烧，同时使得氧指数保持在23%以上。本项目采用采用重庆海木交通技术有限公司开发的AMP隧道阻燃抑烟剂。阻燃机理分如下：

1）所谓的阻隔热量机理就是利用阻燃剂的受热分解原因，进行大量热量的吸收，从而对热量的传递途径进行切断，实现对可燃物表面温度降低的目的；

2）气相阻燃机理其实就是利用阻燃剂受热并可以释放出的大量不可燃气体，从而利用该不可燃气体附着到可燃物的表面，以此实现对可燃物燃烧所需氧气的隔绝并对可燃气体的浓度进行很好的稀释；

3）凝固相阻燃机理也就是使用复合的阻燃剂对其进行加热，在其受热时会在可燃物的表面进行粘稠状半固态物质亦或者是不可燃的碳化膜的产生，从而起到对可燃物氧气进行隔绝的目的。

AMP复合阻燃抑烟剂推荐用量为5%-10%， AMP（Ⅰ）型为高效型，可直接加入热熔改性沥青中，确保搅拌20分钟以上，AMP（Ⅱ）为环保型，可直接加入沥青混合料拌缸内拌和。本项目采用AMP（Ⅱ）型，经过试验采用6%效果良好。阻燃剂主要技术指标见附表3。

3.采用移动式轴流通风机通风

为保障公路隧道沥青混凝土摊铺施工的质量以及建设安全，可以参考《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）中的相关规定，对隧道施工之中的通风进行洞内安全作业最小风量的供给保障。按照每人3m3/min新鲜空间供应量的标准进行计算，使用内燃机械作业应保障其供风量高于4.5m3/（min.kw）。

由于隧道内路面开始施工时，路基单位已拆除临时通风设备，而永久通风设备又未安装，所以路面施工时需采用临时通风设备。移动式轴流风机组是按照隧道通风的原因仿形设计而成，具有流量系数较大，结构紧凑，安装方便等特点。将轴流风机组、发电机与自动运输车结合在一起就可以满足隧道沥青路面移动施工的要求。

本项目在施工中采用的机械设备为车载15KW的轴流风机5台，通风流量可达64m3/s，其主要施工工艺流程为：

操作要点：

在开始施工前，首先在隧道路面中央檢测隧道内的风向和风速，来确定摊铺方向，严格执行“迎风摊铺”的原则，即尽量通过自然风流，将摊铺碾压作业区域的有毒气体、高温气体吹向已经碾压完毕的区域。

根据摊铺时隧道内的风速、隧道的长度、弯度、坡度等影响因素来确定所开风机数量，其中隧道内的自然风的风速、隧道的长度是主要因素，如果自然风风速大于8m/s，隧道长度小于4km，风机开1-2个，如果自然风风速小于2m/s，隧道长度大于2.5km，风机开4-5个，以加大隧道内空气流量。

操作工安装启动移动轴流风机机组，机组在钢防护网的保护下工作，摊铺设备紧跟移动轴流风机组向前移动，但必须保证离轴流风机组的距离大于50m。

（三）管理措施

1.安全及职业健康管理

1）所有施工人員必须经体检合格后方能上岗，我部采取施工人员轮班制度，两组施工人员进行轮班，对机械操作手以及劳务人员进行分组作业，每30min-60min进行轮换一次，确保施工人员安全。现场开水、淡盐水和保健（清凉）饮料供应充足，满足饮用和降温需要。

2）进入隧道内所有施工人员均佩戴防毒面具，穿戴耐高温皮鞋及工作服，配戴好防毒口罩、护目镜与耳塞，避免因吸入过多有害气体导致头晕及休克。联系当地医院配置专项救援车辆及医护人员在隧道外待命，对出现的紧急情况及时进行处理。

3）为有效的保证隧道内沥青混凝土摊铺质量与施工人员安全，隧道内施工时配置3台EC2500CX移动式本田发电应急抢险照明灯，确保隧道内视线良好。施工人员必须穿戴反光衣及头置式矿灯并在隧道内设置相关安全标识。

2.防火管理

1）当摊铺作业进展到隧道时，必须做到对烟火的严格控制，务必要求工作人员进入隧道施工作业时严禁吸烟，更不得携带点火器材。对进去隧道工作的人员实行严格的登记制度并进行检查，要求工作人员人人遵守并注意施工安全，严惩不遵守规章制度，不按要求进行整改的人或行为，情节严重者予以严惩。

2）加强对施工现场各种灭火器材的管理，可以各灭火器材的特性为标准实行科学化的管理。

3）将施工现场的设备进行科学编号并安排了解设备详情的工作人员进行专业化的统一管理，施工使用时由专人指挥，杜绝随意操作的现象发生。摊铺机以及压路机严禁在洞内加油，以避燃油泄漏事故的发生；在摊铺机上进行适量干粉灭火器的配置，并在施工作业的洞口外进行2台以上满载水车的准备，对于所需供水管长度的确认以安全送达作业现场为宜。

3.洞内交通安全

1）在隧道口进行交通管制，进出机械设备进行登记。

2）务必要求现场管理人员对施工作业人员是否正确佩戴安全帽及反光背心等情况进行详细的检查，以保证施工现场工作人员的施工安全。

3）保证洞内承担运输任务的车辆使用性能良好，严禁车辆带病出车，并严禁在洞内对车辆进行维修。

4）保证洞内行驶车辆车速低于10KM/小时，以避造成扬尘，从而影响到驾驶员的可视清晰度及可视距离。

5）车辆在洞内行驶时，需要对洞内环境、人员动向等情况进行格外的注意，遇到紧急情况，需要低速慢行并作好随时停车的准备。

6）运输车辆与摊铺机的配合作业需要安排专职人员进行现场指挥。

7）在洞口就车辆进出设置醒目的标志，严禁非工程车辆进到施工区。

8）车辆同向行驶时，两车距离不小于50m。

四、结语

通过上述方案及措施，简蒲高速二峨山隧道沥青路面快速高效的完成了施工任务，施工中未出现施工人员中毒现象及其它安全问题，路面的各项技术指标检测合格，取得预期效果，得到业主、监理单位的好评。实践证明上述方案及措施切实可行，提高了施工效率，保证了施工质量和人员、机械设备等施工安全，加快了施工进度，节约了措施费，为后续类似施工提供参考。