石门隧道洞口保温方案研究

石门隧道洞口保温方案研究

作者：尚永超

来源：《城市建设理论研究》2014年第06期

摘要：石门隧道全长6263m，是新建吉林至珲春铁路一座重点控制的单洞双线隧道，隧道位于东北严寒地区，冬季漫长酷寒，隧道洞口保温成为一个难题。本文介绍一种在隧道洞口500m范围内设置玻化微珠保温砂浆施工方法，取得较好效果，为类似工程施工提供了宝贵的经验。 关键词: 石门隧道；玻化微珠；保温砂浆；施工方法 中图分类号： TU761.1+2文献标识码：A 1 工程概况 1.1地理位置

新建吉图珲客专石门隧道位于吉林省蛟河市境内，石门隧道进口位于吉林省蛟河市白石山镇附近，线路于夹皮沟大顶子山脚进入隧道。隧道出口位于二道河一道沟西侧的陡坡上。石门隧道起讫里程为DK91+246～DK97+509，全长6263m，隧道最大埋深约285m。 1.2气象特征

石门隧道所处地属北亚温带湿润半湿湿润带大陆性季风气候，为严寒地区，夏季短促温暖，冬季漫长酷寒，最大积雪深度37cm，土壤最大冻结深度167cm，最冷月平均气温为-16.1℃，最低气温-41.8℃左右。 2 洞口保温方法

石门隧道位于吉林省东部，所处地区最冷月平均气温为-10.3℃～-23.4℃，为严寒地区，严寒地区隧道防排水是个工程难题，在国内外目前尚无成功经验可以借鉴。根据有关专家意见，石门隧道洞口保温采用进出口距洞口段 500m范围内设置保温砂浆保温层，保温层采用10cm厚玻化微珠保温砂浆，拱墙设置。保温层设计图1和图2，如下： 3 保温层施工方法 3.1保温层材料说明 3.1.1玻化微珠

中空玻化微珠是一种酸性玻璃质溶岩矿物质(松脂岩矿砂)，经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔﹑表面玻化封闭，呈球状体细径颗粒，是一种具有高性能的新型无机轻质绝

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

热材料。中空玻化微珠主要化学成份是Si02﹑AI203﹑CaO，熔融温度为1200℃，具体技术指标如下表1。由于中空玻化微珠表面玻化形成一定的颗粒强度，理化性能十分稳定，耐老化耐候性强，具有优异的绝热﹑防火﹑吸音性能，适合诸多领域中作轻质填充骨料和绝热﹑防火﹑吸音﹑保温材料[1-3]。

表1中空玻化微珠主要技术指标 项目 单位 指标 容重 kg/m 3 80-140 粒度 mm 0.5-1.5

导热系数 w/m•k 0.028-0.054 成球率 % 80-95 表面玻化率 % ≥95 体积吸水率 % ≤45 3.1.2玻化微珠保温砂浆

玻化微珠保温砂浆是由玻化微珠(VMB)、水泥及外加剂组成的单组分干混型高性能无机墙体保温材料，保温系统由保温隔热层和抗裂防护层两部分组成，其中保温隔热层采用玻化微珠（由火山熔岩矿物材料经过加热膨胀、玻化冷却制成的表面玻化封闭、内部多孔的不规则球状体颗粒）做轻骨料，作为保温型干混砂浆的轻骨料，预拌在干粉改性剂中，形成单组份无机干混料保温砂浆，现场加水搅拌即可使用，可直接抹于围护结构上，主要技术指标见表2。 表2中空玻化微珠主要技术指标 项目 单位 指标 干密度 Kg/m3 ≤300 料浆密度 Kg/m3 ≤680 抗压强度 Kpa ≥300 粘结强度 Kpa ≥100 导热系数 w/m•k ≤0.07

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

软化系数 — ≥0.6 3.2保温砂浆配制

从不同厂家购买组成保温砂浆干粉料的材料，含玻化微珠、水泥、生石灰、pp纤维、灰木纤维、BNE-7010胶粉等材料，现场采用无重力式混合机拌和干粉料，按干粉料:水=1：0.9-1.5（具体配比根据半成品干粉料说明书及现场情况调整），先将水加入至发泡搅拌机中，搅拌3-5min，使料浆成均匀膏状，即可使用。浆料必须随配随用，拌制好的料浆应在1h内即喷涂完毕，不得回收落地料再二次加水使用。 3.3施工工艺流程

基层墙面清理→固定环向排水盲管→湿润墙面、喷涂第一层玻化微珠保温砂浆（厚20mm，间隔养护）→湿润墙面、喷涂第二层玻化微珠保温砂浆（厚20mm，间隔养护）循环直至保温砂浆层厚达设计100mm要求→保温层验收→进入下一道工序施工。 3.4施工工艺要点

1、基层墙面清理：施工前采用高压水枪对喷射混凝土墙面进行清洗，清除墙面的灰尘，油污。

2、固定环向排水盲管：采用射钉枪将用防水板条癣环向盲管固定在喷混凝土墙面上，环向间距5m，盲管直径80mm，盲管在边墙基础位置与和中心深埋水管连通的横向导水管连通。

3、施工保温砂浆：采用SKD-20型玻化微珠保温砂浆发泡搅拌与喷涂一体机喷涂第1层保温砂浆，厚20mm，喷完后即时进行养护，养护时间满足要求。继续施工第2层保温砂浆，厚20mm，如此环循，直至厚度达到设计100mm要求。 4保温效果

石门隧道进出口距洞口段 500m范围内设置玻化微珠保温砂浆保温层，有效遏制了衬砌背后围岩裂隙水的冻结，有效防制隧道洞口段衬砌混凝土冬季冻胀开裂。 参考文献

[1]乔翼，李珠，郭彩红. 浅谈玻化微珠保温砂浆的性能特点[J]. 科学之友，2012(3). [2]李珠，袁波，高雯雯. 玻化微珠保温砂浆综合性能评价[J]. 砖瓦，2011(11). [3]张泽平，杨晓晶，李建宇. 玻化微珠保温砂浆的绿色评价[J]. 建筑节能，2008(8).

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn