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1、一、工程概况1二、QC小组简介1三、课题选择21、问题的提出22、课题确定5四、设定目标及可行性论证6五、提出方案并确定最佳方案7六、确定突破口10七、确定对策11八、对策实施14九、效果确认22十、巩固措施24十一、总结及今后打算261、总结262、今后打算27隧道沥青路面无烟施工工艺研究西北公司西商路面QC小组一、工程概况西安至商州高速公路（第二通道）路线起于西安绕城高速公路浦河大桥，止于商洛市商州区生王村，与已建成通车的商州至陕豫界高速公路相接。西商高速第36合同段由中铁十局西北公司承建，标段起止里程为：K69+450K97+381,路线长总计27.931公里。西商36合同段位于秦岭山区
2、，标段内多为隧道、桥梁结构，其中隧道长度为7.77公里，占线路总长的27.8虬二、小组简介（一）小组概况小组名称西商路面QC小组成立时间2011年08月10日课题类型创新型活动时间2011-08-10-2011-11-20活动次数八次课题名称隧道沥青路面无烟施工工艺研究小组注册号XBQC2011-07注册日期2011-08（二）小组简介小组顾问姓名职务职称职责小组分工受QC教育时间出勤率长安大学副院长教授顾问技术支持88h88%西安公路研究所副所长教授顾问技术支持86h86%小组成员序号姓名年龄文化程度职务接受QC教育时间考试成绩组内分工组内职务135本科项目经理9599总体规划组长236本科
3、总工10098制定对策副组长343本科副经理9595制定对策组员430本科工程部长9897制定对策组员542本科试验主管9695制定对策组员625本科安质部长9897制定对策组员725专科技术员9296现场操作组员825本科试验员9295对策实施组员平均教育时间：95.8小时平均考试成绩：96.5分三、课题选择（一）问题的提出传统热拌沥青技术经过几十年的发展，是目前高速公路路面的主流施工工艺，对改善路面的舒适性和耐久性起到巨大的推动作用,但长期以来，由于其在摊铺、碾压的过程中，散发大量的有毒气体,限制了在长大隧道等半封闭环境的应用，大部分长大隧道仍采用水泥混凝土路面结构，严重影响行车的舒适性。
4、西商高速公路穿越秦岭山脉，桥隧相连，且多为长大隧道，为改善道路行车的舒适性，业主和设计单位做出隧道内铺设沥青混凝土路面的决定，提出探索长大隧道内铺设沥青路面的新课题。我公司从上世纪九十年代就开始高速公路沥青混凝土路面施工，积累了丰富的施工经验，但是从事长大隧道内沥青混凝土路面新工艺施工尚属首次，没有成功的经验可以借鉴，国内外近些年来,也有过这方面的研究实践，但施工环境与本项目有着相当大的差异性。为研究和探索出一项适合本项目的，长大隧道内沥青混凝土路面施工的新方法，我们首先对传统沥青混凝土路面施工工艺进行了研究分析，其优缺点总结如下：1、施工工艺成熟、施工设备配套2、路面结构合理，具有良好的抗滑
5、 性、稳定性和平整度3、原材料来源稳定，能够保证施工 平稳进行4、具有良好的经济性和可行性1、在摊铺、碾压工程中，排放大量 的有害气体，在长达隧道等半封闭 环境下施工，对施工人员身体健康 损害较大，工作效率底。2、隧道内湿度大、温度低，厚度仅 有46cm的中上面层沥青混凝土摊 铺、碾压过程中，热量损失较大， 碾压成型困难，质量难以保证通过以上分析，我们发现制约沥青混凝土路面在长大隧道内铺设的主要因素为有害气体排放和混合料温度损失。为解决有害气体排放问题，小组成员模拟隧道施工环境对不同温度条件下，沥青混合料有害气体浓度进行检测试验，如下表所示:混合料温度CO(ppm)NO(ppm)SO2(mgm
6、3)NO2(ppm)苯并井就(Ugm3)180136.51.65.940.070.911701121.35.790.050.87160870.95.640.040.8515051.70.84.890.040.7914012.20.43.730.020.581303.40.31.680.010.531202.60.21.030.010.40HO0C1.40.20.740.010.26100oC0.60.10.290.010.13我们以传统路面施工工艺中的沥青混合料摊铺温度160C条件下，各种有害气体浓度为基数，计算其他温度条件下，各种有害气体的相对浓度，并绘制折线图，如下所示：混合料温度CONO
7、SO2NO2苯并井花1801.571.781.051.751.071701.291.451.031.51.0216011111150C0.590.890.8710.931400.140.440.660.50.681300.040.330.300.250.621200.030.220.180.250.47HOoC0.020.220.130.250.301000.010.110.050.250.15有害气体相对排放折线图通过上表可以看出，当混合料温度低于140C后，有害气体浓度将会大幅度的减少，相对传统路面施工工艺中，混合料摊铺碾压温度160C以上，有害气体浓度最高降幅可达到86%,平均可降低50
8、%以上。改善低温条件下沥青混合料性能，使其能够满足路面摊铺、碾压工艺的需要，确保工程质量合格、稳定，是解决沥青混凝土路面在长达隧道半封闭环境下推广应用的关键，也是本小组的研究课题。（二）课题确定通过改善低温条件下沥青混凝土性能，降低摊铺碾压过程中沥青混合料温度，大幅度降低有害气体排放，改善施工环境，提高施工效率和职业健康水平，探索研究适合秦岭山区长达隧道条件的隧道沥青路面无烟施工新工艺。本次QC小组活动的课题为:隧道沥青路面无烟施工工艺研究四、设定目标及可行性论证(一)活动目标1、在保证沥青混合料的各项性能指标满足路面摊铺、碾压质量的前提下，将混合料铺筑温度由160C以上降低至135C140之
9、间。170160150140130120110100温度2、隧道内沥青混凝土路面施工中，各种有害气体浓度相对比传统施工工艺最高降低86%,平均降低50%o(二)目标可行性论证1、通过资料搜索，国内目前也有隧道沥青新工艺成功实施的案例，虽然与我项目施工环境存在差异，但在施工技术方面，仍然可以学习借鉴。2、我项目有完善的试验、检测机构和整套的从事路面沥青施工的机械设备，可以完成全部路面施工和检测；项目施工作业人员经验丰富，技术力量雄厚。3、本项目隧道沥青混凝土路面施工新方案的研讨得到了国内路面工程施工研究权威机构的长安大学副院长郝培文教授以及陕西省公路研究所副所长郭平教授等技术指导，并担任本小组顾
10、问，可以依托他们的学术体系，进行我们无法完成的外委试验。4、隧道沥青混凝土路面施工新方案的研讨，受到业主方面的充分重视，他们也多次邀请专家对该方案进行讨论、分析，在技术上给予鼎力支持。综合以上情况，经过客观分析，本小组成员一致认为：五、提出方案并确定最佳方案（一）一方案的提出我们通过查阅资料，结合传统热拌沥青在隧道施工中的技术难题，仔细研究分析，发现温拌沥青技术的路用性能、施工难度、节能减排等都符合要求。围绕课题，小组成员通过“头脑风暴法”集思广益对隧道沥青混凝土路面施工新方案进行讨论，按照温拌沥青混凝土路面施工技术归纳出以下四种方案：沥青一矿物法温拌沥青技术；泡沫沥青温拌法；有机添加剂法温拌
11、沥青技术；乳化型温拌沥青技术。（二）方案的分析方案分析优、缺点物法温拌沥青技术进口，成本太大；矿物添加需要改装拌和站，增加矿物 添加设备。方诋青一矿可以将热拌沥青典型的生产温度降低12C左右。可以节案薰或省3。%的燃料消耗量。但该方案使用时所添加的矿物需泡沫沥青温拌法，相比较热拌沥青生产温度，降低了5060,可节省燃料30%,减少30%的二氧化碳排放量。案泡沫沥青但生产温拌沥青混合料的硬质沥青和软质沥青成本太温拌法大，而且生产温度大幅降低之后，沥青路面的抗水损坏能力大大降低，并且，硬质沥青和软质沥青投放时分二个阶段，操作程序复杂。有机添加剂法温拌沥青技术，可以有效降低结合料的粘度，使生产温度相
12、对热拌沥青降低12左右，生产温拌案有机添加沥青混合料时，需添加一种低熔点沥青改进剂，这种产三剂法温拌品需要进口，成本增加，该添加剂添加时不能将固体添沥青技术加剂直接投入拌和，这样会导致添加剂不能在沥青中均匀分布。另外，有机添加剂的投入量要求精确，人员误操作会对路面低温性能产生严重影响。该技术可以在不牺牲沥青混合料路用性能的前提下，降低工艺操作温度2030,可以采用热拌沥青全套设备案乳化型和工艺流程施工，不同石料、不同级配、不同沥青均要四温拌沥采用该技术施工，具有良好的适应性减少燃料消耗20%青技术3。%，减少排放50%以上，尤其适用于隧道道面施工。沥青添加剂成本较高，但国内有自主研发的乳化型温
13、拌沥青添加剂。前三类温拌技术主要是在欧洲有所应用，由于其技术为各方单独拥有，更为详细的技术细节尚处于保密阶段。并且由于这三种方法没有克服成本高、生产复杂等缺点，所以至今没有实质性进展。而第四类技术则是一项开放的技术，近两年已在南非、美国、加拿大以及中国铺筑了多条试验路。（三）方案的评估及选定（见表-3）方案的评估及选定表表3序号路面施工技术类型评估合分综得方案选择可实施性经济性有效性对其他工作的影响1沥青一矿物法温拌沥青技术OO10不采用2泡沫沥青温拌法O9不采用3有机添加剂法温拌沥青技术OO9不采用4乳化型温拌沥青技术O18可采用上表中，为5分、。为3分、为2分、为1分。（三）确定最佳方案通过对比分析，第4种方案：六、确定突破口(一)温拌沥青混凝土路面施工工艺流程图温拌沥青混凝土路面施工工艺图图1拌和设备调试下承层检测验收料场选择VI试机拌和测量放样材料性能鉴定*加入矿粉、矿料SBS乳化沥青粘层潘合料配合比设计沥青喷洒A沥青混合料生产一A沥青混合料拌和V批准配合比喷入浓缩液沥青混合料运输沥青混合料摊铺V混合料抽提试验沥青混合料压实V压实唐检测路面成型检测
