全自动桁架辊轴摊铺机在特大断面隧道路面整幅摊铺施工中的应用

郑晓明

（山西省公路局临汾分局，山西 临汾 041000）

1 工程概况

某特大断面隧道项目设计为曲线型分离式隧道，采用双向六车道，属于荷载一级公路，限定行车速度为80km/h。该隧道的左洞长度是1 985m，右洞长度是1 955m，隧道底板最大埋深为168m。隧道路面设计为复合式结构：AC-13（厚度4cm）+AC-20（厚度6cm）+水泥混凝土路面（厚度24cm）+水泥排水基层（厚度20cm），路面宽度为12.5m。

2 全自动桁架辊轴摊铺机施工

该项目中全自动桁架辊轴摊铺机施工流程如图1所示。

图1 全自动桁架辊轴摊铺机施工流程

2.1 测量放样

在下承层检验达标后，按照设计图纸内容及要求，利用全站仪设备精准测放中线、边线，直线段以10m 为间距、曲线段以5m 为间隔距离设置1 点，同时精准测放纵缝、缩缝等相关桩位，并做鲜明标记[1]。此外，精准测量各点的高程，通过反算得出路面顶的高程，从而为摊铺施工标高控制提供依据。

2.2 轨道安装

以路面两侧的电缆槽侧壁为摊铺机与排式振捣机施工轨道的支撑，结合实际情况规范安装槽钢轨道，以50cm 为间距布设轨道支撑，有效固定轨道支撑和电缆槽的侧壁。结合施工测放标高以反算的方式得出轨道高度，通过螺旋调节轨道高度，并加以固定。

2.3 接缝施工

沿着隧道通长建立两道纵向伸缩缝，其中拉杆选择φ16mm 螺纹钢筋，间隔距离为0.65m；传力杆选择φ32mm圆钢，间隔距离为0.3m。提前通过焊接支架的方式固定缩缝钢筋位置与深度，其中支架选择φ8mm 钢筋，连接传力杆的纵向支撑与横向支撑，所有传力杆的两端需要焊接支撑钢筋，焊接高度控制为距离传力杆板中心±20mm[2]。当摊铺完成或摊铺中断时间大于30min时，须建立横向施工缝，且缝位置和缩缝应保持重合，与线路中线垂直，采取平缝，选择钢制端头模板并加以固定。

2.4 混凝土拌和与浇筑

按照配合比要求，在自动计量拌和站进行混凝土集中拌和，然后通过罐车运输到施工现场。在混凝土拌和之前，安排专业试验人员精准测量砂、石料含水量，同时结合配合比要求进行试拌，并测定坍落度等相关技术指标，保证符合规范要求后方可批量制备[3]。待混凝土运输到现场后，以自卸和人工相配合的方式进行粗整平。

2.5 混凝土振捣提浆

首先以人工的方式粗整平4～5m 的施工面，然后启动排式振捣机。每次振捣前必须安排专业人员认真检查振捣棒的运转状况，若振捣棒运转异常则必须立即进行调整。以操作系统调整棒头位置，保证振捣棒的端头与基层表面间的垂直距离为6～10m，同时对振捣棒位置加以固定。该项目中排式振捣机起步前，需从混凝土板端部进行2min 的振捣，然后缓慢起步进行有序振捣施工，对于边角位置应采用人工方式进行振捣[4]。当混凝土表面上形成均匀水泥浆且无气泡、下沉现象，则表明已经振捣密实。振捣施工阶段排式振捣机必须保证匀速、慢速行驶，速度控制为3～4m/min。安排1人负责排式振捣机操作，并观察振捣效果和气泡溢出现象，科学调整振捣速度，查看振捣棒有无停振、漏振问题，若存在问题则必须及时停机排除故障。当完成前方振捣施工后，要立即关闭振动棒。

施工现场应配置备用振捣棒与相关易损件，机修技术人员要现场值班，随身携带主要维修工具，一旦发生故障便于及时抢修。该项目中排式振捣机的振捣施工厚度为30cm，对于干硬性混凝土而言，需要选择高频排式振捣机以有效处理水泥浆体快速凝结问题。

2.6 混凝土摊铺与整平

该项目混凝土摊铺施工选择全自动桁架辊轴摊铺机，按照轨道进行反复振捣与找平，行驶速度控制为3～4m/min。施工阶段必须安排专业人员负责观察辊轴前的混凝土厚度。若辊轴激振摊铺使辊轴前的混凝土厚度增大，则需适当降低行进速度，确保摊铺机行走在与中线相垂直的方向，有效控制机器倾斜对混凝土表面平整度与横坡造成的影响。该项目摊铺机滚动2～3遍，直到混凝土表面平整与密实。

2.7 混凝土收面

混凝土收面采用双盘磨光机，其中双盘直径为190cm，双盘同时转动，平整施工范围较大，其中平均抹面速度接近300m2/h。待混凝土达到初凝之后，要及时进行混凝土收面处理。对于磨光机不能施工的部位，采用人工方式进行收面处理[5]。该项目磨光机的行驶顺序为先横后纵、从低至高，根据垂直路线按Z字形进行抹光收面。

2.8 伸缩缝切割

考虑到昼夜温差较大，易在混凝土路面产生温度应力，选择软硬切结合技术对不规则裂缝与断板进行控制。待混凝土收面完成3h后，首先每隔1条或2条实施软切，无需加水，切割深度比硬切低2cm。待混凝土摊铺施工完成12h 后进行硬切，由于此时混凝土已经具备一定强度，因此切割机须加水施工。纵向缩缝切割深度取为板厚度的1/3～2/5，横缝切割深度取5cm，缝宽为4～6mm，切缝阶段锯片的晃动幅度小于2mm。

2.9 养生

在水泥混凝土路面施工结束后，应及时从混凝土表面覆盖一层土工布，同时实施洒水养护处理，保证混凝土表面处于湿润状态。当混凝土终凝10～12h后，采用折叠式路面喷淋养护设备实施水泥混凝土路面养生，以创造良好的硬化条件。洒水养护遍数以确保混凝土表面湿润为准。结合隧道项目的内部具体状况，洞口200m 以内起初3 个白天以3h 为间隔时间进行洒水养护，夜间洒水养护次数大于等于2，后续昼夜洒水养护次数大于等于4；隧道洞口200m之外，每昼夜浇水养护次数大于等于3，养护时间大于等于7d。水泥混凝土路面养护阶段必须实施严格的交通管制，禁止行人、车辆等通行，待水泥混凝土路面强度大于设计强度的40%后，方可允许行人通行，而面板符合设计强度要求后才能正式开放交通。

3 结语

本文结合特大断面隧道项目实际情况，综合分析了隧道路面整幅摊铺全自动桁架辊轴摊铺机施工工艺及注意事项，具体包含测量放样、轨道安装、接缝施工、混凝土拌和、混凝土振捣、混凝土摊铺、混凝土收面、伸缩缝切割以及养生等。实践表明，该项目采用全自动桁架辊轴摊铺机有效保证了路面的平整度，提升了施工效率，控制了施工成本，相关技术可为类似施工提供借鉴。