精銑刨在隧道水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用
關(guān)士鋒
摘要:結(jié)合京承高速公路隧道路面精銑刨養(yǎng)護(hù)施工,探討精銑刨技術(shù)在高速公路隧道內(nèi)水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,并提
出有待進(jìn)一步改進(jìn)和研究的問題。
關(guān)鍵詞:
精銑刨 隧道內(nèi)水泥混凝土路面
1精銑刨原理及特點(diǎn)
精銑刨是在標(biāo)準(zhǔn)銑刨工藝的基礎(chǔ)上更換密集刀頭的精銑刨鼓。由于精銑刨鼓具有刀間距更小的特點(diǎn),更有利于對路面實(shí)施更細(xì)密的銑刨處理,因此可獲得一個新的、具有精確紋理的路面。
與標(biāo)準(zhǔn)銑刨工藝相比,精銑刨鼓的刀間距更小。通常銑刨鼓的刀間距是15mm,而精銑刨的刀間距一般≤8mm,而“超精銑刨”的刀間距可以達(dá)到4~6mm,精銑刨的深度一般為0~100mm,小于常規(guī)銑刨0~300mm的深度。相同長度的銑刨鼓上裝備的刀具要比標(biāo)準(zhǔn)銑刨鼓多得多。精銑刨作為全新的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),具有以下特點(diǎn)。
1.1 較好的平整度和抗滑性能
精銑刨通過一定深度的銑刨,可去除一定厚度的老化路面,并實(shí)現(xiàn)找平,另一方面可以在水泥路面上銑刨出一個新的、具有細(xì)密紋理的路面,從而增加路面的摩擦力。同時,精銑刨后的路面紋理也能有效地降低噪音水平。盡管精銑刨工藝不能夠消除路面結(jié)構(gòu)深層的損壞,但卻能夠產(chǎn)生具有理想抗滑能力的平整路面,而且能夠迅速恢復(fù)交通,因此是一種理想的節(jié)約成本、延長路面使用壽命、快速恢復(fù)交通的養(yǎng)護(hù)工藝。
1.2 快速恢復(fù)交通
由于銑刨深度在0~100mm,不會影響原有路面的深層結(jié)構(gòu),因此精銑刨后的路面無需加鋪新面層,銑刨過后對路面進(jìn)行清洗或利用清掃車進(jìn)行清理后便可迅速開放交通。
1.3 環(huán)境友好
精銑刨由于銑刨高效、銑刨料少,減少了運(yùn)輸車輛的使用,同時減少了加鋪材料的使用,節(jié)約了寶貴的資源,所以說精銑刨是一種環(huán)境友好的工藝。
2工程概況
京承高速隧道路面采用水泥混凝土,刻槽拉毛工藝,路面寬度12.5m,設(shè)計(jì)時速80km/h,2005年12月通車試運(yùn)營,隧道路面經(jīng)過長達(dá)8年的使用磨耗,平整度及抗滑性能大為降低,存在安全隱患。為保障隧道通行安全,對尹家溝、何家溝、塔溝、新道溝等隧道路面進(jìn)行精銑刨養(yǎng)護(hù)施工,通過銑刨沉降的路面進(jìn)行找平,同時通過精銑刨對水泥路面表面進(jìn)行一定深度的銑刨,增加摩擦力。半幅不斷交施工,銑刨面積20280㎡,施工工期3天。
3精銑刨施工工藝
3.1 精銑刨方案
本項(xiàng)目
精銑刨施工采用維特根W2000銑刨機(jī),銑刨深度5~10mm,刀間距6mm,銑刨寬度2m,速度約為 9~10m/min。通過灑水降塵,配備水車2臺,裝水容量分別為18m3和5
m3;機(jī)械運(yùn)渣車2臺;人工清理殘?jiān)?,配備清掃人員8人。
3.2 工藝要點(diǎn)
⑴由于高速公路養(yǎng)護(hù)施工不能中斷交通,且高速公路行車速度快、車流量大,銑刨后隧道內(nèi)粉塵大,故安全管理尤為重要,必須嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)安全技術(shù)規(guī)范要求設(shè)置作業(yè)區(qū),施工作業(yè)標(biāo)志、標(biāo)牌擺放齊全。加強(qiáng)施工人員安全教育,在施工期間施工人員必須穿著安全標(biāo)志服裝,嚴(yán)禁擅自離開施工作業(yè)區(qū),作業(yè)設(shè)備服從安全員調(diào)度指揮,慢進(jìn)慢出。同時與隧道監(jiān)控所加強(qiáng)聯(lián)系,根據(jù)精銑刨作業(yè)需要及時改變隧道內(nèi)指示信號。
⑵認(rèn)真量測,通過測點(diǎn)高程,科學(xué)確定銑刨范圍及銑刨深度。要求精銑刨作業(yè)前根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確調(diào)整銑刨機(jī)基準(zhǔn)面、橫坡、銑刨深度,找平儀始終保持正常的工作狀態(tài)。
W2000銑刨機(jī)的控制系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對橫坡的多點(diǎn)找平,也可實(shí)現(xiàn)對縱坡的多點(diǎn)找平。由于京承高速原有路面的橫坡較好,所以兩側(cè)均采用多點(diǎn)找平縱坡控制。因設(shè)備自帶橫坡縱坡找平儀,所以對橋隧因施工造成的橫向縱向平整度可同步處理。
⑶在一個銑刨區(qū)間實(shí)施連續(xù)精銑刨,在銑刨中調(diào)整好銑刨深度,保證路面縱向平順。特別注意開始銑刨的過渡段,銑刨機(jī)銑刨深度要從零開始緩慢調(diào)整到計(jì)算好的銑刨深度;從銑刨深度調(diào)整段,進(jìn)入下一個銑刨區(qū)間時,無論是增大還是減小銑刨深度,都要從原銑刨深度逐漸調(diào)整到新的銑刨深度,嚴(yán)禁突變,這就要求在劃定銑刨區(qū)間時標(biāo)定調(diào)整好過渡段的位置;結(jié)束銑刨過渡段時,銑刨機(jī)也要將原銑刨深度緩慢降低到零。
⑷銑刨過程中,對降溫用水和隧道內(nèi)降塵用水的需求量特別大,所以銑刨機(jī)在連續(xù)作業(yè)的時候就必須滿足其對水的需要,該工程采用了兩臺水車供水,裝水容量達(dá)到23m3,僅能基本滿足連續(xù)精銑刨作業(yè)對水的要求。
⑸銑刨機(jī)銑刨的時候還要求接銑刨廢料的車輛要服從現(xiàn)場施工員的指導(dǎo),要得到充分利用,做到不空跑、不灑料,并注意環(huán)境保護(hù)和安全施工。
⑹隧道水泥混凝土路面精銑刨后清掃工作非常重要,因隧道在一定范圍內(nèi)是一個相對封閉的空間,若清掃不干凈、不徹底,通車后精銑刨遺留的碎料及粉層在車輪的碾壓下會充滿隧道,具有很大的安全隱患。因此,要求清掃車必須反復(fù)多次清掃,最后由人工清理邊角。
4需要進(jìn)一步改進(jìn)和研究的問題
在京承高速公路
隧道精銑刨養(yǎng)護(hù)施工中發(fā)現(xiàn),因?yàn)樗淼揽臻g相對封閉,精銑刨產(chǎn)生的灰塵很難清除,彌漫在隧道內(nèi),能見度嚴(yán)重不足,且影響時間長,粉塵未來幾天內(nèi)都不會消散,安全運(yùn)營隱患突出。本項(xiàng)目采用了兩臺水車灑水降塵,由于高速公路往返取水運(yùn)距較遠(yuǎn)、加之水車少,供水量僅能滿足銑刨機(jī)降溫用水需求,還遠(yuǎn)不能滿足降塵要求。若要保持不間斷灑水降塵,相應(yīng)用水量需求就很大,水車配備相應(yīng)要求較多,是否經(jīng)濟(jì)合理還需研究。與此同時,采取開啟隧道內(nèi)射流風(fēng)機(jī)進(jìn)行排塵,從實(shí)踐來看,作用幾乎可以忽略不計(jì)。因此隧道內(nèi)路面精銑刨如何處理粉塵需要進(jìn)一步研究。
5結(jié)語
京承高速公路隧道路面經(jīng)過精銑刨養(yǎng)護(hù)施工,增大了摩擦力,有效提高了路面的抗滑性能和平整度,而且能夠迅速恢復(fù)交通,施工效果較好。因此精銑刨在改善路面性能上是一種快速、高效且工藝簡單的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。但同時應(yīng)該看到,精銑刨技術(shù)在隧道內(nèi)水泥混凝土路面應(yīng)用時,產(chǎn)生的粉塵無法有效解決,影響到行車安全,有待進(jìn)一步改進(jìn)和研究。
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