超长隧道SBS改性热拌热铺沥青混凝土施工研究

薛斌

摘要：本文通过超长隧道SBS改性热拌热铺沥青混凝土施工应用实例，根据隧道沥青路面施工工艺流程，分别从交通管制、水泥砼面层铣刨清理、接缝处治、通风照明、有毒有害气体排放、聚酯玻纤布铺设、同步碎石防水粘结层施工、沥青混合料施工等关键工序阐述了超长隧道热拌热铺沥青混凝土施工要点。采用自主研发 “铣刨台阶清扫器” 专利技术清理隧道外侧水沟侧面，彻底解决隧道内工作面清扫不彻底问题，有效提高层间粘结性能。

关键词：超长隧道；交通管制；水泥混凝土面板接缝；同步封层车一体化防水粘结层；热拌热铺沥青混凝土施工；铣刨台阶清扫器

概述

基于解决超长隧道（2.952km）SBS改性热拌热铺沥青混凝土施工质量和安全管控的较多难题，在对超长隧道沥青路面施工质量和安全管控的重难点进行全面深入分析后提出“高质量快速处理水泥砼面板接缝；同步封层车一体化施工防水粘结层；采用专利技术喷洒隧道外侧水沟侧面热沥青；分段组织沥青面层施工；强化隧道内通风散热，重点做好隧道照明，全面细致做好参施人员防护”的施工方法，多举措解决了超长隧道内热拌热铺沥青面层施工产生的有毒有害气体、噪声、高温、能见度低以及隧道内由于洞内外温差形成的界面潮湿等危害因素影响，为超长隧道热拌热铺沥青面层施工质量和安全管控积累了宝贵的经验。

1、工艺原理

采用综合处治措施，用高压水枪水车清洗工作面，解决超长隧道内部因空间狭小，铣刨等施工产生的灰尘和铣刨废料难以清除的难题，有效解决灰尘对环境的污染问题。

通过对水泥砼面板采用精铣刨处理提高沥青面层与刚性水泥砼界面抗剪切强度。

采用柔性结构材料沥青砂填充水泥砼接缝，保证了隧道复合路面下承层坚固的支撑力，确保沥青地面层与水泥砼界面的良好粘结效果。

通过增设通风设备，形成昌顺空气流，有助于快速排出隧道内热拌热铺沥青施工产生的有毒有害气体，有效降低隧道内环境温度。

2、 施工要点

2.1交通管制

隧道内采用半幅施工模式，对施工半幅隧道洞口采用全面防护，设置门岗，确保施工安全；隧道前后中分带开口位置，设置通行导向牌，隧道中间横洞，采用软隔离，避免无关车辆和人员进入施工区域。

2.2水泥砼面层、水沟侧面铣刨及清理

采用自发明专利产品“铣刨台阶清扫器” （專利号：201520733025.2）对隧道外侧边沟侧面进行清扫，根据不同台阶角度进行任意调节，确保隧道外侧边沟侧面与沥青面层能较好粘结。

3.3水泥砼面层接缝处理

（1）接缝处清理

采用人工清理坑边接缝处松散物，依据隧道设计纵坡特点，从隧道内变坡点向两侧进行高压水枪冲洗，冲洗方向与隧道降坡坡度方向一致，由高向低冲洗，并对死角处安排人工进行刷洗，提高冲洗效果，同时将冲洗沉淀物集中收集，定时运出隧道。

（2）接缝处理方案

直接清除啃边接缝处松散物，冲洗干净晾干后，在水凝混凝土面板顶面喷洒0.5kg/m2的改性热沥青，拌制沥青砂进行填充压实，粘贴自粘式聚酯玻纤布，实施同步碎石封层并铺筑中面层沥青砼。

采用沥青砂填充水泥砼面板接缝，填充沥青砂之前，对啃边接缝处松散物彻底清除，均匀浇洒改性沥青底层以薄层覆盖为宜，以提高沥青砂和接缝处水泥砼的粘结力，每次拌和量宜少，采用保温桶装料，确保沥青砂混合料温度并采用自卸车运送。填充接缝过程中，专人监测沥青砂温度，低于160℃做废弃处理，填充略高于水泥砼顶面5mm左右，修整完成后，采用钢轮压路机压实。

（3）采用“路缘石侧面喷洒器”专利技术，提高侧面喷洒热沥青效果

采用“路缘石侧面喷洒器”，很好解决了隧道外侧边沟侧面热沥青喷洒问题，大大提高侧面沥青的喷洒效率及喷洒效果，降低施工成本，喷洒均匀，对结构物无污染，节约材料。

2.4隧道内通风照明、有毒有害气体检测

为有效降低隧道内有毒有害气体和烟尘浓度，保护施工人员安全，通过精密计算洞内需交换风量，合理配置通风设备，确保达到规范规定施工环境要求。

（1）计算洞内供风量

按洞内同时作业最多人数需要新鲜空气计算风量，根据测算每人需通风量最低为3m/min，按照生产最高峰作业人员为25人计算，需按照75m3/min的风量供应。

（2）通风设备选择

采用5台低噪声轴流风机并配有3台50kw大功率发电机布设于洞侧，洞口发电机负责1台通风机，洞内每台发电机负责2台通风机供应电力，沿隧道一侧电缆沟顶面设置线路供电，兼顾照明用电需要。每台通风机最大通风量为57000m3/h，折算每分钟950m3，额定功率为7.5kw，有效吹风距离为400m，满足施工需求。

（3）通风机布设方式

根据沥青混合料摊铺方向，摊铺前布设5台通风机，隧道洞口和隧道中心各布置一台通风机（隧道长2950m，分两段组织施工），其余按照300m～400m等距布置通风机通风，进口往洞内送风，出口往洞外吹风，形成洞内洞外空气有效流通；铺前所有通风机均开机工作，连续吹风1h，形成空气流通状态，摊铺机开始摊铺后，保持通风机正常运转，摊铺结束后，再延长吹风2h，保证洞内新鲜空气浓度符合要求。

（4）照明设施布设

照明设备采用移动式照明灯，照明灯布设方式为摊铺机前后各布设1台照明灯，其他部位按照等间距500m进行布设。

（5）有毒有害气体检测

每次施工作业人员进洞前安全人员用便携式气体检测报警仪对洞内有毒有害气体进行检测，待洞内有毒有害气体满足标准要求后，方可进洞施工。同时施工过程中随时对洞内环境进行检测。

2.5聚酯玻纤布铺设、同步碎石防水粘结层施工

采用人工铺贴聚酯玻钎布，铺贴平整，铺贴后采用滚筒压实，有效延缓水泥砼面板反射裂缝。在完成粘贴聚酯玻纤布之后，再次清扫作业面待干燥后采用智能同步碎石封层车进行防水粘结层施工，喷洒均匀，洒布量按照设计要求严格控制，局部喷洒不到位的，采用人工补洒。

2.6沥青混凝土面层施工要点

对于超长隧道而言，隧道内温度恒温为15℃左右，相对常规段落施工温度散失较少，为保证隧道内各环节温度控制合适，沥青混合料拌合温度较常规段落降低10℃进行控制，拌合时间较常规段落延长5s，根据隧道宽度及摊铺速度对拌合站产量进行调整控制，确保现场摊铺连续，提前规划好隧道内运输路线，对驾驶员进行专项交底，现场安排专人指挥，对特殊突出物粘贴反光标识，混合料运输通行路线醒目。

3、 结语

安徽省望东长江公路大桥龙头岭超长隧道热拌热铺沥青混凝土路面施工，采用了一系列质量和安全控制措施，从交通管制、水泥砼面层铣刨清理、接缝处理、隧道内通风照明设施、有毒有害气体排放、聚酯玻钎布铺设、同步碎石防水粘结层施工、沥青混凝土施工等方面进行了细致谋划，合理组织，并采用自主研发专利技术喷洒隧道外侧水沟侧面热沥青，有效提高隧道内沥青施工质量，强化隧道内通风散热、照明、有毒有害气体检测排放措施，全面细致做好参施人员防护，确保了超长隧道内施工人员安全，为后续隧道热拌热铺沥青混凝土施工提供了可借鉴应用的成熟施工工艺。

参考文献：

[1]望东大桥接线路面工程施工图纸.

[2]JTG F40-2004公路沥青路面施工技术规范.

[3]发明专利 一种铣刨台阶清扫器（专利号：ZL 2015 1 0603858.1）.

[4]安徽省省级工法 超长隧道SBS改性热拌热铺沥青混凝土施工工法.

（作者单位：安徽省公路桥梁工程有限公司）