《八达岭高速公路潭峪沟隧道位于北京市延庆县与昌平县交界处.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八达岭高速公路潭峪沟隧道位于北京市延庆县与昌平县交界处.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、八达岭高速公路潭峪沟隧道位于北京市延庆县与昌平县交界处，全长3455m，净宽13.10m、净高7.30m，是目前亚洲最长的三车道公路隧道。隧道地处军都山，地质构造复杂，挤压破碎带和断层多，地下水较丰富。该隧道建设标准高、难度大，尤其是对隧道防水有着更严格的要求，经过深入调研和充分论证决定采用复合式衬砌结构，无钉铺设防水层、防水板间接缝热合双焊缝新技术。防水层施工由北方防水技术工程有限公司承担，共铺设防水层90000m+2。目前，隧道已竣工，取得理想的防水效果。1复合式衬砌防水机理潭峪沟隧道横断面设计为五心圆圆拱曲墙形式，两侧设电缆槽及排水系统，中心设排水盲沟。隧道复合式衬砌系分内外3层先后施作
2、的隧道支护衬砌结构，即在隧道爆破开挖后，以喷锚支护(喷射混凝土+锚杆)为初期支护(围岩条件较差地段还须施作钢筋格栅和超前小导管注浆、超前锚杆等作为辅助支护措施)；经监控量测确认初期支护基本稳定后，则在喷射混凝土基面上铺设防水层；然后，立模灌注防水混凝土作为二次衬砌(见图1)。图1复合式衬砌结构示意复合式衬砌防水有防水层及二次衬砌混凝土两道防线，两者缺一不可。因为二次衬砌模注混凝土在硬化过程中，内部存在着温度应力、收缩应力，使混凝土产生变形，但由于初期支护喷射混凝土表面粗糙、凹凸不平，约束模注混凝土变形，于是就产生了拉应力，当此拉应力大于模注混凝土抗拉强度时，模注混凝土即被拉裂，特别是在隧道起拱
3、线应力集中区产生的裂缝最多。如果在初期支护喷射混凝土和二次衬砌模注混凝土之间采用不透水、表面光滑的塑料片材做防水隔离层，便可以消除或减弱这种约束，使二次模注混凝土不产生裂缝，其防水性得以保证。2防水层材料的选择从国内外隧道复合式衬砌防水隔离层材料选择来看，防水板应用较多。防水板材料选择基本条件是：在二次衬砌模注混凝土灌注前，防水板(膜)能承受机械作用而不损伤；材料具有耐久性；板间接缝严密可靠；施工操作简便，具有良好的经济性。潭峪沟隧道采用了厚0.8mm、幅宽2.10m的LDPE(低密度聚乙烯)板作防水层；厚4.0mm的PE(聚乙烯)泡沫塑料垫衬作缓冲层。2.1LDPE防水板LDPE系低密度聚乙
4、烯板，其特点是抗拉强度、延伸率较大，比较柔软，易于施工，在目前所应用塑料防水板材中，价格最低；其缺点是燃烧速度比较快，不耐阳光照射，故广泛应用于地下工程。其主要技术性能：比重0.92g/cm+2;硬度：邵氏82.4；抗拉强度：横向15MPa,纵向17MPa;断裂伸长率：横向500%、纵向450%；直角撕裂强度：横向70kN/m,纵向78kN/m；热尺寸变化率：横向2%、纵向4%；低温弯折性：横向-35无裂纹；抗渗透性：0.2MPa,24h无渗透。2.2PE(聚乙烯)泡沫塑料垫衬聚乙烯(PE)泡沫塑料垫衬，系由化学交联、发泡制成的。其主要技术性能指标：厚度40.5mm;幅度120050mm;表观
5、密度455kg/m+3;拉伸强度0.4MPa;断裂延伸率100%。3防水层铺设施工3.1基面处理对喷射混凝土及底板基面处理的要点如下：(1)喷射混凝土基面平整度要求：墙面D/L1/6，拱顶D/L1/8(L为喷射混凝土相邻两凸面间的距离；D为相邻两凸面间凹进去的深度)。(2)割除基面钢筋、管件等尖锐突出物，并在割除部位用砂浆抹成圆曲面，以免扎破防水层(见图2、3)。图2基面突出钢筋头的处理图3基面外露锚杆的处理(3)隧道断面变化或转弯时的阴角应抹成R5cm圆弧。(4)底板基面要求平整，无明显的凹凸起伏。(5)喷射混凝土强度要求达到设计强度。(6)防水层施工时基面如有明水应采取措施堵或引排。(7)
6、在-围岩中，因爆破超挖严重，按常规铺设防水层很难保证质量。为此，我们将PE垫衬、LDPE板按基面凹凸形状顺势进行剪裁、铺设，使防水层能密贴于基面，这样可避免二次衬砌混凝土灌注时将防水层拉破。3.2防水层铺设3.2.1铺设缓冲层PE泡沫塑料垫衬将PE泡沫塑料垫衬(下称垫衬)铺设在初期支护喷射混凝土基面上，铺设要点如下：将垫衬横向中线同隧道中线对齐重合；由拱顶向两侧墙进行铺设；采用与防水板同材质的80mm专用塑料垫圈压在PE垫衬上，使用射钉或胀管螺丝锚固；PE垫衬缝搭接宽度为5cm；锚固点应垂直于基面并不得超出圆垫片平面，锚固点呈梅花状布置，间距为拱顶部分0.50.7m,边墙1.01.2m，在凹凸
7、处适当增加锚固点。3.2.2铺设防水板防水层的铺设构造如图4所示。铺设要点如下：将防水板横向中线同PE垫衬中线对齐重合;压焊器将防水板热合于塑料垫圈上;由拱顶向侧墙方向铺设。图4防水层构造示意3.2.3防水层铺设后的保护措施铺设防水层地段距爆破开挖工作面不应小于爆破安全距离。二次衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水板。3.3防水板间接缝焊接防水板幅宽为2.1m，故板间有一接缝，经过研究选用自动爬行热合机进行板间接缝焊接。两层板间搭接10cm，焊成双焊缝，每条焊缝宽1cm，中间有2cm宽空腔，用于充气检查焊缝的严密性。3.4防水板铺设、焊接质量检查及处理(1)确保PE泡沫塑料垫衬和防水板的搭接宽度。(
8、2)采用放大镜观察，当两层经焊接在一起的防水板呈透明状、无气泡，即熔为一体，表明焊接严密。(3)焊缝拉伸强度不得小于防水板本身强度的70%；抗剥离强度70N/cm。(4)密封充气检查：用5号注射用针头插入两条焊缝中间空腔，用人工气筒打气检查。当压力达到0.100.15MPa时，保持该压力时间不少于1min，焊缝和材料都不发生破坏，表明焊接质量良好(美国ASTM试验方法)。(5)对漏焊部位用电烙铁补焊。(6)防水板如有小孔洞破损，则应用剪刀取小块防水板，铺设于破损处用压焊器进行焊补；如破损面积较大，则用比破损面积大的防水板用电烙铁或塑料热风焊枪沿其周边焊接，对于焊补防水板缝采用放大镜肉眼检查。4防水层破损的检查与修补在精心防水施工的同时，对下道工序二次衬砌模注混凝土施工进行跟踪，如因二次衬砌模注混凝土施工造成防水板破损，应立即做出明显标记，以便不遗漏地修补破损防水板。
