富水隧道路面基層碎石盲溝機械刻槽施工技術

唐智華

摘 要：水是造成隧道路面耐久性、防滑性下降的重要影響因素之一，通常在富水隧道路面基層下設計碎石盲溝用于排水，開挖盲溝會影響洞內交通，在路面基層預留溝槽則增加鋼板使用量，且會造成施工重型車輛（出碴車、混凝土運輸車等）的顛簸嚴重，增加設備的損壞率，因此，一般在整平層施工完成后再對混凝土進行刻槽，由于混凝土強度較高，傳統的人工風鎬鑿槽效率低下，溝槽成型尺寸不規則，槽底面高低不平，需再次砂漿找平，而炮機鑿槽，雖然效率能提高，但是溝槽成型尺寸、對整平層混凝土結構的破壞、槽底平整度與人工鑿槽無異。采用小型銑刨機改裝后進行刻槽施工則可避免上述問題，具有一定推廣價值。

關鍵詞：富水隧道;碎石盲溝;機械;刻槽

1 工程概況

大潮高速公路東溪山隧道為小凈距分離式雙向隧道，凈空尺寸11 m×5.0 m，單洞面積84.17 m2，左線長1 800 m，右線長1 810 m。洞內設行人橫洞2個、行車橫洞1個。東溪山隧道是大潮高速公路的重難點及關鍵工程。大潮高速東溪山隧道裂隙水發育，設計在隧道整平層設縱向盲溝3道，橫向盲溝：洞口段3 m/道，洞身9 m/道，東溪山隧道共計盲溝長度16 000延米。

2 機械刻槽工藝原理

對輪式小型銑刨機進行改裝，安裝符合溝槽設計寬度的銑刨鼓，同時，對設計溝槽位置進行標記，先初步銑刻一定深度的溝槽，第二次再復銑到設計要求的深度，改裝后的小型銑刨機見下圖1，銑刨過程中，為減少揚塵，邊銑邊對刀頭處噴水。溝槽銑刨到位后再按設計要求埋設盲管，之后再填筑碎石，覆蓋土工布并固定，最后再施工路面基層混凝土，使富水段地下水經盲溝流出[1]。

3 機械刻槽工藝

3.1 工藝流程

隧道碎石盲溝機械刻槽工藝流程為：溝槽放樣→銑刨機改裝→銑刨機定位→初次銑刨→復銑→清洗溝槽→溝槽檢查→驗收→安裝盲管→填筑碎石→覆蓋土工布并固定[2]。

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

（1）溝槽按設計位置進行放樣，以白線沿隧道標記;

（2）隧道路基面清掃干浄，確保無雜物、雜料等阻擋銑刨機行進;

（3）對銑刨機油料、水、油路等進行檢查，并攜帶備用刀頭以備更換。

3.2.2 銑刨機改裝

因隧道內空間狹小，隧道內基層混凝土硬度也遠大于正常瀝青混凝土層及水穩層，而且盲溝刻槽深度較大（6 cm），因此，銑刨刀盤采用一體式，刀頭必須加大、加密且錯開排列[3]，同時在銑刨機刀盤上安裝了簡易吸塵器與儲水桶，以抑制揚塵及給刀頭降溫[4]。

3.2.3 銑刨機定位

刻槽位置放樣完成后，啟動輪式銑刨機，銑刨機延一側就位，擺正位置，使機身及刀盤與槽位平行。

3.2.4 初次銑刨

（1）銑刨線路。因隧道為狹長形狀，為保證縱向線型，一般采用“先縱后橫”或者“先橫后縱”的初刨線路，即在擬刻槽區域的縱、橫向溝槽全部初銑完成后再進行復銑;

（2）銑刨。銑刨機就位后，啟動銑刨機，操作手按要求調好深度，銑刨過程中，技術員緊跟銑刨機，觀察銑刨效果，如果出現銑刨深度不對或銑刨不徹底的情況，及時調整銑刨深度，如出現銑刨面不平整，或出現深槽情況，及時檢查銑刨刀頭是否損壞，如有損壞，及時更換以免影響銑刨效果。

3.2.5 復銑

（1）復銑線路。復銑線路與初銑一致，可直接使用初銑的位置、銑刨機刀具角度等參數，以便加快復銑進度;

（2）復銑。初銑完成后，及時檢查現場刻槽情況，針對漏銑，銑刨深度不到位的部位進行復銑，使溝槽基本達到設計要求。

3.2.6 清洗溝槽

銑刨機銑刨一定距離后，清掃人員即開始對銑刨料進行清理，廢料清理成堆，然后裝車運到指定位置。銑刨料清理完成后，及時檢查銑刨質量，如有不合格情況，作好標記，及時復銑。待溝槽銑刨完成且達到要求后，用水再次沖洗溝槽。

3.2.7 安裝盲管

溝槽銑刻完成后，按設計要求安裝盲管。

3.2.8 填筑碎石

盲管安裝完成后，盲管兩側填筑20 mm～30 mm碎石，鋪設土工布并固定。

4 經濟效益

傳統預留溝槽缺點：材料用量大，路面起伏嚴重，車輛損壞率高，碎石盲溝損毀嚴重，進而會造成設備使用壽命降低，設備窩工，施工效率低下，方法不適用。

人工風鎬鑿槽人員投入多，工人勞動強度大，施工效率低下，溝槽成型質量差。

炮機鑿槽施工效率低，溝槽成型質量差，對路面基層破壞較嚴重，修補工程量大。

采用機械刻槽降低了溝槽損壞率，減少了設備窩工帶來的損失，降低了工人勞動強度，提高了工作效率，降低了施工成本，機械刻槽工藝與傳統工藝經濟分析（隧道每延米均攤成本/1 000 m）詳見下表1。

5 機械刻槽工藝特點

5.1 人員投入少

選用輪胎式刻槽機，機身靈活性及刻槽效率高，速度快，且每臺刻槽機的配合作業只需2人工。

5.2 位置精準

該工法先利用刻槽機沿設計盲溝位置初次銑刻，之后進一步銑刻到設計深度。

5.3 清渣效率高

全部溝槽銑刻完成后，對所有碎渣全部集中清理并拉運至指定棄土場處理。

5.4 成槽質量高

機械成槽結構尺寸標準，槽內坡面光滑，排水順暢，施工質量可靠，成槽結構見下圖2。

6 注意事項

溝槽銑刨完成后，質檢人員及時用3 m直尺進行檢測，確定溝槽寬度及深度及平整度符合要求。

銑刨機按測量放線定位，定位后刀頭距設計位置偏差不超過2 cm。

溝槽洗刨完成后，溝底碎石及粉塵清理干凈。

定期銑刨機等施工設備進行檢查，以保證無漏油現象發生，以免對溝槽混凝土壁及底造成污染。

現場所有設備必須安裝安全警示標示，同時加強銑刨機司機及輔助人員安全教育，禁止銑刨機駕駛人員無證及酒后駕駛，銑刨機要求定位、定員，非專業人員不得操作，開機前認真檢查各部位運轉情況及保護裝置是否靈驗。

隧道路面銑刨現場進場作業人員穿勞保鞋和勞保長褲，盲管及碎石鋪設過程中需專人統一指揮;銑刨機進行作業前必須先處于行走狀態，然后銑銷刀頭旋轉并緩慢下降，漸漸進入工作狀態，操作順序不能顛倒;洗刨機在使用前必須對各系統、裝置（特點是刀頭）及整機進行空載試運行[5]，確定正常后方可進行作業。

7 結束語

東溪山隧道路面基層溝槽使用的小型銑刨機改裝完成即投入使用，歷時90 d完成了全隧道16 000 m溝槽施工，比預定工期計劃提前30 d，為盲管及碎石鋪設奠定了基礎，隧道盲溝采用改裝銑刨機刻槽施工技術的應用減輕了人工勞動強度，提高了作業機械化程度，降低了施工成本，提高了施工效率，符合國家節能環保要求，具有較高的社會效益。

參考文獻：

[1]孫福來，馮雪.碎石盲溝攔截層間水、延長路面使用壽命實錄[J].商品與質量，2019（7）：205.

[2]陳銀強.盲溝處治在翻漿路段瀝青路面施工中的應用[C].浙江省公路學會2011年年會論文集，2011：150-153.

[3]路攀.路面冷銑刨機刀具的磨損與使用維護[J].建筑機械，2019（5）：108-111.

[4]王武剛，徐立權，劉智彪，等.銑刨機局部負壓除塵技術的應用[J].工程機械，2019，50（6）：65-67.

[5]程巨強，汪學軍，沈勁松，等.銑刨機刀具斷裂原因分析與預防[J].筑路機械與施工機械化，2015，32（5）：92-94.