工程建设公司QC小组隧道沥青路面无烟施工成果汇报书

中铁十局集团西北工程有限公司西商路面项目QC小组隧道沥青路面无烟施工工艺研究目录一、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隧道沥青路面无烟施工工艺研究隧道沥青路面无烟施工工艺研究 -14-隧道沥青路面无烟施工工艺研究六、确定突破口六、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下承层检测验收测量放样下承层检测验收测量放样SBS乳化沥青粘层沥青混合料拌和沥青混合料运输沥青混合料摊铺沥青混合料压实路面成型检测拌和设备调试试机拌和料场选择材料性能鉴定混合料配合比设计批准配合比混合料抽提试验压实度检测加入矿粉、矿料沥青喷洒喷入浓缩液沥青混合料生产（二）确定突破口QC小组通过资料搜索，依靠丰富的热拌沥青施工经验，对比热拌沥青混凝土与乳化型温拌沥青混凝土施工之间的差异，通过认真分析和整理，将可能影响乳化型温拌沥青施工的关键因素归纳如下：序号关键因素1施工人员的教育培训2沥青混凝土配合比设计3拌合站的改进与调试4摊铺、碾压工艺和设备调整七、制定对策七、制定对策通过上述热拌与温拌之间的差异所归纳的温拌沥青施工过程中可能出现的问题，结合温拌沥青混凝土路面施工工艺流程图，小组成员通过仔细分析，并制定不同的实施对策，通过比较最终确定最有效、最合理的实施对策。方案评估表关键因素对策经济性可实施性有效性可靠性综合得分方案选择施工人员的教育培训方案一邀请长安大学教授对作业人员进行专业培训★○○○11否方案二印发乳化型温拌沥青技术资料，作业人员自学◎◎△★13否方案三由项目总工程师就乳化型温拌沥青技术对作业人员进行培训，考试合格后上岗作业◎◎◎◎20是沥青混凝土配合比设计方案一照搬有关资料显示的国内外现成配合比。◎○△△10否方案二联合本小组技术顾问，通过试验，确定适合本项目环境条件的理论配合比○◎◎◎18是拌和站的改进与调试方案一引进全套温拌剂拌合设备。△★○○9否方案二对传统沥青拌和站进行改进，增设温拌剂添加设备，并对自动控制系统软件进行调整○◎◎◎18是摊铺碾压工艺和设备调整方案一照搬有关资料显示的国内外现成的摊铺、碾压施工工艺和设备◎★△△9否方案二采用传统沥青混凝土路面摊铺、碾压施工工艺和设备○○○○12否方案三通过做试验段测试，选用适合本标段的施工工艺和设备○◎◎◎18是上表中，◎为5分、○为3分、★为2分、△为1分。根据上述最佳方案，我们制定对策表，见下表。对策表序号关键因素对策目标措施负责人完成时间地点1施工人员的教育培训由项目总工程师对人员进行培训，考试合格后上岗作业考试合格率100%1、总工对作业人员进行培训2、人员考核项目部2沥青混凝土配合比设计通过试验，确定理论配合比混合料性能指标满足规范要求1、联合长安大学、中心试验室确定目标配合比。2、通过试验、试拌，确定生产配合比。3、检测混合料性能指标。～8.20试验室3拌和站的改进与调试增设温拌剂添加设备，调整自动控制系统软件实际配合比与理论配合比误差控制在规范规定的幅度以内1、安装温拌剂添加设备2、对温拌剂的添加顺序、时间和添加量进行调试。3、验证实际配合比与理论配合比的误差～11.20拌和站4摊铺碾压工艺和设备调整铺设试验段测试，选定施工工艺和设备试验段的厚度、平整度和压实度满足规范要求1、制定多种摊铺、碾压工艺2、进行试验段铺筑3、检测试验段的各项指标4、选定摊铺碾压工艺和设备～11.20施工现场制表人：方吕伟制表时间：2011年9月10日八、对策实施八、对策实施根据小组成员讨论制定的对策，项目部进行了严格的执行和实施，具体措施有：实施一：施工人员的教育培训由李杰、方吕伟负责组织培训，培训地点：项目部会议室1、2011年8月10日，由项目总工程师李杰在项目会议室对人员进行为期6小时的乳化型温拌沥青混凝土施工工艺培训。人数2、由方吕伟组织培训人员进行考核，并对考核结果进行统计。人数效果确认：考核成绩人数分布柱状图通过上图可以看出，培训人员考试成绩全部合格，100%通过考核。实施二：沥青混凝土配合比设计由李杰、张宏瑞负责联系、组织，完成地点：试验室1、温拌混合料配合比设计：联合长安大学、中心试验室通过分析与讨论，决定维持原有相同路段热拌沥青混合料的配合比设计，唯独不同的是通过添加温拌添加剂降低混合料的出料温度。本次中面层原材料为陕西洛南卫东石料厂加工的石灰岩，沥青为SBS改性沥青，其各个阶段温度控制如下表所示：中面层AC-20混合料成型时温度控制表项目沥青温度℃集料温度℃拌和锅温度℃击实时的温度℃热拌160~165180~190175155~165温拌160~165145~155145125~135目标配合比筛孔尺寸19-26.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm2.36-4.75mm0-2.36mm矿粉油石比目标配合比6.0%37.0%19.5%6.0%27.0%4.5%4.3%2、生产配合比的确定及优化通过借助长安大学的外委试验和项目试验室试验验证，再对拌和站试拌的温拌沥青混合料混合料进行试验检测，小组顾问及中心试验室共同对检测数据经过反论证和分析，并对各料仓的筛孔尺寸进行调整，最终确定生产配合比。见下表温拌沥青生产配合比筛孔尺寸22-28mm11-22mm7-11mm4-7mm0-4mm矿粉油石比目标配合比6.0%34.0%20.0%7.5%28.0%4.5%4.3%项目部邀请长安大学副院长郝培文教授及陕西省西安市公路研究所副所长郭平教授对温拌沥青技术应用的整个过程做技术指导，并联合业主、中心试验室在项目会议室讨论温拌沥青混合料生产配合比；然后通过项目部试验室、中心试验室及公路研究所反复平行试验，通过对比，选择最佳施工配合比，用以指导温拌沥青混合料的施工。优化后温拌沥青生产配合比最佳油石比（%）矿料组成比例（%）19-26.5mm9.5-19mm4.75-9.5mm2.36-4.75mm0-2.36mm矿粉4.383318.58.52843、对混合料的各项指标进行验证QC小组对试拌的温拌沥青混合料进行试验检测，各项指标具体检测结果见下表：混合料主要技术指标试验检测汇总表稳定度KN残留稳定度%流值mm空隙率%饱和度%矿料间隙率%动稳定度（次/mm）冻融劈裂强度比%渗水系数（mL/min)目标配合比16.067.113.5614389.317.8生产配合比4.267.913.0662390.218.9施工配合比17.065.513.4668389.327.8规定值≥10≥901.5-44-565-75≥13≥4000≥85≤100效果确认：通过对温拌沥青混合料主要技术指标的试验检测，各项指标均符合规范要求，优化后的生产配合比为最佳施工配合比，达到对策目标。实施三：拌和站的改进与调试负责人：王西昆、方吕伟；完成地点：拌和站1、安装温拌剂添加设备温拌剂添加设备是外置的，可以直接固定在拌和站同步添加装置旁边，主要是通过安装喷洒杆的位置和喷头方向，确保HH-X温拌剂喷洒扇面与沥青喷洒扇面基本重叠，最大限度减少温拌剂直接与石料接触。为保证分散剂顺利地喷洒在沥青上，避免与石料直接接触，喷头位置的选择非常重要。分散剂喷头方向必须和沥青喷头方向相匹配，以保证分散剂喷洒区域和沥青喷洒点区域重合。2、对温拌剂的添加顺序、时间和添加量进行调试采用后加矿粉法。具体添加顺序为：矿料（纤维）—沥青（延迟2~3s添加HH-X温拌剂）—沥青喷洒完后延时5~6s添加矿粉—拌和并出料。HH-X温拌剂在沥青开始喷洒2~3s后开始喷入，施工时拌合楼中温拌剂的喷入量为每锅沥青用量的5%，喷入时间控制在6~10s以内。在沥青喷洒结束后延迟6s添加矿粉，避免在水蒸汽排出时添加矿粉，影响矿粉计量精确，减少矿粉损失。温拌添加设备工作原理示意图3、验证实际配比与理论配比的误差温拌沥青混合料级配曲线图效果确认：由级配曲线图可知，筛分后各档原材料通过率均在上、下限之内，靠近规定中值，符合对策要求。实施四：摊铺碾压工艺和设备调整负责人：王西昆、陈超；完成地点：施工现场2011年8月10日，我项目在小潢川隧道（K84+000-K84+600右幅）进行了乳化型温拌沥青试验段铺筑，试验段铺筑前，QC小组选择不同的设备组合方式，见下表：序号第一种组合方式压路机型号碾压方式遍数碾压速度1DLPK622静压1遍4～5m/min2DLPK624振压1遍3～5m/min3XP301揉压5遍2.3～3.5m/min4HAMA120静压1遍3～5m/min序号第二种组合方式压路机型号碾压方式遍数碾压速度1DLPK622振压1遍4～5m/min2XP301揉压6遍2.3～3.5m/min3HAMA120静压1遍3～5m/min通过对试验段施工时的沥青混合料松铺厚度、压实度及成型后路面平整度的检测，我们发现第二种组合方式效果更好，见下表：第一种组合方式：（K84+000—K84+300右幅）温拌沥青中面层施工质量调查情况汇总表项目检测频度及单点评价方法质量要求或允许偏差检测点数合格点数合格率厚度每一层次1个区段的平均值厚度50mm以上-5mm302893%压实度每个碾压段落检测4个点试验室马歇尔密度的97%最大理论密度的93%111091%平整度(标准差)平整度仪连续测定1.2mm30029799%宽度200m测4个断面±20mm3030100%纵断面高程200m测4个断面±15mm454293%横坡度200m测4处±0.3%1515100%沥青层层面上的渗水系数不大于每1KM不少于5点，每点3处取平均值300ml/min(普通密级配沥青混合料)200ml/min(SMA混合料)232296%第二种组合方式：（K84+300—K84+600右幅）温拌沥青中面层施工质量调查情况汇总表项目检测频度及单点评价方法质量要求或允许偏差检测点数合格点数合格率厚度每一层次1个区段的平均值厚度50mm以上-5mm302997%压实度每个碾压段落检测4个点试验室马歇尔密度的97%最大理论密度的93%1212100%平整度(标准差)平整度仪连续测定1.2mm30029799%宽度200m测4个断面±20mm3030100%纵断面高程200m测4个断面±15mm4545100%横坡度200m测4处±0.3%1515100%沥青层层面上的渗水系数不大于每1KM不少于5点，每点3处取平均值300ml/min(普通密级配沥青混合料)200ml/min(SMA混合料)2323100%效果确认：根据现场检测和调查统计，选择第二种设备组合方式，沥青混凝土路面各项关键指标均符合规范要求，达到对策目标。九、效果确认九、效果确认小组成员在现场施工过程中对实施效果进行了检查，对隧道温拌沥青混凝土施工各环节的温度和隧道内摊铺过程中温拌沥青混凝土有害气体浓度进行了检测，并与查阅的热拌沥青混凝土有害气体浓度进行比较。温拌沥青混合料各程序温度统计表温拌沥青温度控制车号出场时间出场温度到场时间到场温度摊铺温度初压温度复压温度终压温度19:251559:531481381341188269:3814910:0814413713211676179:5015010:1714513613311683810:0315110:31146138135117751010:1915210:44147137132115781210:3015110:58148136134114811110:4214911:1414513813311576410:5514811:2114213613211682511:0115011:3614313513111377911:1615211:50145138134115811311:2715111:59143137131118802111:4014812:1214213613311779111:5215012:2714413813311882612:0314812:42143137132119801712:1715112:55145139131117821412:3215213:10147136131115791012:4414913:26143138132117781212:5815113:40144138134119791113:1115013:5414213613111281413:2614814:0814113713412080513:4214714:2214313513111880平均15014413713311780通过上表可以看出，温拌沥青混合料的各程序温度相比较热拌沥青，平均降低了30℃左右。QC小组通过随机检测，得到了温拌沥青混合料摊铺时的有害气体浓度，并与热拌沥青的试验结果进行比较。如下表混合料摊铺温度CONOSO2NO2苯并[α]芘热拌沥青87.0ppm0.9ppm5.44mg/m30.04ppm0.85μg/m3温拌沥青3.0ppm0.2ppm1.68mg/m30.01ppm0.53μg/m3降幅（%）96.677.869.17537.6由上表可以看出，采用温拌沥青技术施工后，隧道内检测的有害气体浓度平均降低了70%以上，其中CO的含量降幅达到96.6%。热拌沥青与温拌沥青混合料温度对比表热拌沥青与温拌沥青混凝土施工烟尘排放量对比圆环图二氧化硫二氧化硫氧化氮氧化氮苯并[α苯并[α]芘二氧化氮一氧化碳一氧化碳综合上述：本次活动全部达到目标效果本次活动全部达到目标效果十、巩固措施十、巩固措施技术效益1、通过这次活动，我们对沥青混凝土施工控制实验研究与施工工艺有了更深层次的掌握，在温拌沥青技术在生产中的应用积累了一定的施工经验。2、QC小组通过对施工过程中出现的种种难题进行攻关，不但技术水平有很大层次的提高，同时也提高了施工质量和施工进度，为沥青路面的高质量打下坚实的基础。经济效益本次活动也产生了可观的经济效益，采用温拌沥青技术后，不仅提高了隧道沥青施工进度，而且减少了人工，节约了施工成本，另处温拌沥青技术还大大节约了柴油的用量，通过计算，每加热1吨温拌沥青混合料，所消耗的柴油数量节省1.26KG，按本标段沥青中面层面积计算，可节省成本111.45万元。同时业主根据施工进度及质量，奖励139万元。社会效益本次活动的成功开展，为公司赢得了广泛的社会效益，与长安大学和西安公路研究所也建立了巩固的人脉，为后续新工法、新工艺的实施打下了良好基础。1、为指导乳化型温拌沥青技术的推广应用，我们对本次活动予以总结，对活动资料详细整理，对施工技术和方法进行总结，形成了“乳化型温拌沥青混合料施工工法”，且“乳化型温拌沥青技术”已获得山东省优秀工法