impermeabilización de Túneles con geomembranas ATARFLEX contenido : Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Influencia del terreno y del sistema constructivo Influencia del agua Influencia del uso del túnel : Tipos de túneles y su impermeabilización. ........................................................................................................... 6 Construcción de túneles con sostenimiento de hormigón proyectado Construcción de túneles con sostenimiento por dovelas o segmentos Túneles y galerías excavados a cielo abierto Otro tipo de construcciones subterráneas a cielo abierto Reparación de túneles Aplicaciones especiales : Consideraciones técnicas relativas a la impermeabilización de túneles. ............................................7 Aspectos generales Requisitos que debe cumplir el sistema e impermeabilización Requisitos que debe cumplir el soporte 2 : Fases de la impermeabilización. .................................................................................................................... 8 Tratamientos preliminares Preparación del soporte Instalación de la impermeabilización con geomembranas Acabado del sistema de impermeabilización : Impermeabilización en túneles con geomembranas de base poliolefínica. .............................. 9 : Geomembranas AtarFlex ® para impermeabilización de túneles. ..............................................10 : Comparativa geomembranas poliolefínicas frente a PVC. ................................................................... 11 : Instalación de Geomembranas AtarFlex ®. ..................................................................................................... 12 Preparación del soporte Impermeabilización principal Colocación de la capa de hormigón de sostenimiento : Glosario de Túneles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 : Ficha técnica. .................................................................................................................... 15 3 : Introducción ... La construcción de túneles y galerías es uno de los campos más complejos de la ingeniería civil. Es un tipo de obra que exige una fuerte inversión previa de estudios tanto geológicos como geofísicos, que facilite las predicciones sobre los costes de perforación. La impermeabilización de los mismos tiene un gran relieve tanto técnico como económico puesto que contribuye a la calidad inicial de la obra, su servicio y su durabilidad. Por tanto, resulta muy importante la elección y distribución correcta de los materiales con respecto a las condiciones de un determinado lugar de acuerdo con las siguientes consideraciones: Influencia del terreno y del sistema constructivo El terreno es de importancia vital, tanto en lo que respecta al sistema de construcción del túnel, como en lo referente - Revestimiento estructural con hormigón encofrado o al tipo de revestimiento del mismo. Esto determinará el proyectado tipo de impermeabilización empleada. 3.- Blando. Características del túnel: Se pueden distinguir tres tipos de terreno: - Túnel construido en el espacio creado por la máquina tuneladora (T.B.M.) 1.- Duro. Características del túnel: - Realización del soporte, justo después de tunelar - Excavación en grandes bloques - Túnel estable, no siendo necesario un sostenimiento Procedimiento de impermeabilización: previo - Primera opción: sellado de juntas entre dovelas. - No son necesarios revestimientos que soporten y - Segunda opción: geomembrana. equilibren el terreno - Tercera opción: impermeabilización de superficies en Procedimiento de impermeabilización: las dovelas (para dovelas reticulares o metálicas, primero - Eliminación de irregularidades igualar la superficie). - Rellenado de fisuras mediante hormigón proyectado (superficie ondulada y rugosa) - Cuando la interface entre dovelas e impermeabilización - Colocación del sistema de impermeabilización y/o no sea de la resistencia suficiente como para soportar drenaje donde sea necesario. la presión del agua, será necesario construir un - Colocación de revestimiento con hormigón encofrado revestimiento interior con hormigón encofrado. o proyectado si es necesario. En impermeabilizaciones interiores, sobre soporte de 2.- Quebradizo. Características del túnel: sostenimiento, la impermeabilización no protege al - No se puede construir el túnel a sección completa. soporte de las acciones perjudiciales del agua y/o - Construcción del túnel por etapas (nuevo método terreno. En el caso de impermeabilizaciones exteriores, Austriaco, Método Belga, Método Inglés, etc). se da la situación contraria, dado que la - Sostenimiento previo en cada fase (cerchas, bulones, impermeabilización esta unida al terreno gracias a la hormigón proyectado, etc). presión ejercida por esta. Procedimiento de impermeabilización: - Colocación sobre soporte 4 Túneles en zonas de aguas subterráneas Características de la Impermeabilización: · Flexible. · Cerrada. · Resistente a la presión del agua subterránea. Instalación: · Rebajar el nivel freático. · O bien, desplazar el nivel freático mediante aire comprimido. Respecto al material de impermeabilización: · Conocer la composición química del agua y terreno. · Conocer las condiciones físicas del agua y el terreno. Túneles en zonas de saturación Características de la impermeabilización: · Flexible. · Resistente a la presión del agua. Finalmente destacar que con revestimientos rígidos, la Instalación: impermeabilización se puede llevar a cabo con · Desviar el agua para que no se genere presión. materiales de flexibilidad baja. Sin embargo, con · Recoger el agua mediante drenaje longitudinal del revestimientos flexibles o soportes muy irregulares, túnel. resulta imprescindible emplear materiales de impermeabilización con elevada elasticidad. Respecto al material de impermeabilización: · Conocer la composición química del agua. · Conocer las condiciones físicas del agua y el terreno. Influencia del agua Túneles en franja capilar: El agua que ha penetrado en el suelo fluye verticalmente siguiendo la trayectoria de poros y fisuras del terreno, La impermeabilización debe cerrar los poros para evitar hasta encontrar un estrato impermeable sobre que la humedad llegue al interior del túnel, por el cual corre o se estanca, según sea la posición de fenómenos de capilaridad. Así mismo, resulta dicho estrato. De este modo, se forma una capa hídrica. imprescindible conocer la composición del agua, y la Cuando esta capa no tiene su superficie superior limitada composición y las condiciones del terreno. por un estrato impermeable, toma el nombre de capa freática. Influencia del uso del túnel Sin embargo, no todo el agua que se infiltra se reúne en Los requisitos a imponer a de la impermeabilización dependen esencialmente del tipo de uso del túnel. esta capa, ya que parte es retenida por encima del nivel freático, formando una película de agua que envuelve los gránulos del terreno (franja capilar). Debajo de esta lámina existe una zona de saturación y por encima, una zona de aireación y otra de evaporación. De este modo, podemos distinguir diferentes medidas a tomar en cuanto a las técnicas de impermeabilización, teniendo en cuenta la localización de los túneles: Es obvio que no se han de fijar exigencias innecesariamente altas, pues ello condicionará dramáticamente las especificaciones y por ende, el presupuesto de la obra. En la tabla 1 siguiente se define la escala de impermeabilizaciones, para el diseño de túneles y galerías: 5 TA B L A 1 Grado de Impermeabilidad Características de humedad 1 No permitida la difusión de vapor desde el exterior Lugares secos: - Locales refrigerados - Presencia continua de personas - Almacenes sensibles a la humedad (papel, alimentos, etc.) 0 2 SECO Permitida la difusión del vapor - Inst. militares y locales húmedos - Inst. suministro de energía - Inst. subterráneas de uso general 0 3 SECO - Almacenes y locales comerciales - Estaciones de Metro < 0,001 4 CASI SECO - Túneles de autopista - Túneles de montaña - Túneles ferroviarios de alta velocidad 5 Filtraciones Capilares - Aparcamientos - Túneles de carretera y en roca < 0,1 6 Ligero goteo de agua - Túneles de ferrocarril - Líneas de metro < 0,5 7 Goteo de agua - Túneles de alcantarillado < 1,0 : Utilización de la obra Tipos de túneles y su impermeabilización ... Desde el punto de vista del sostenimiento y método constructivo, la impermeabilización de túneles y galerías subterráneas se clasifican en los puntos siguientes: a.- Construcción de túneles con sostenimiento de hormigón proyectado La mayoría de las aplicaciones de geotextiles y geomembranas en la construcción de túneles se incluyen dentro de este grupo. Detalle: Dovelas y Packers 6 Filtración de agua en l/m2 en 24 h. < 0,01 La impermeabilización estará formada por un geotextil y una geomembrana, instalados en la fase final de los trabajos, es decir, cuando ya ha sido colocado el sostenimiento, se han recogido las aguas de drenaje y se ha llevado a cabo la regularización. Después de colocada la impermeabilización, se coloca el revestimiento estructural definitivo. b.- Construcción de túneles con sostenimiento por dovelas o segmentos Campo importante es el de los túneles construidos sin sostenimiento con hormigón proyectado, pero que si incorporan dovelas o segmentos (elementos prefabricados en hormigón armado o acero). La impermeabilización con geomembrana es solo circunstancial según el caso. c.- Túneles y galerías excavados a cielo abierto Esta es una aplicación importante de geomembranas y geotextiles donde la impermeabilización se realiza por el exterior del revestimiento. Por encima se coloca geotextil para proteger mecánicamente la geomembrana del terreno de relleno y para evacuar el agua de filtración en su plano, aún cuando se produzcan fuertes presiones de compresión. depósitos calcáreos en superficie y afectan a la seguridad si aparece hielo en la calzada. d.- Otro tipo de construcciones subterráneas a cielo El sistema de impermeabilización asimismo ha de tener abierto en cuenta los sistemas de drenaje y su protección, En cada caso concreto estas impermeabilizaciones exigen asegurando la evacuación de las aguas de filtración, en un tratamiento particular, dependiendo de la técnica todo momento. constructiva y detalles de diseño. Además, se deberá tomar en consideración la colocación e.- Reparación de túneles de un geotextil, que protegerá la impermeabilización, tanto durante la instalación del sistema, como durante En los túneles donde el gálibo lo permita o la calzada su puesta en servicio. Además ayudará a la circulación pueda ser rebajada, los túneles existentes pueden ser del agua de filtración hacia el exterior de la impermeabilizados de modo análogo a los de nueva impermeabilización. construcción. Requisitos que debe cumplir el sistema de f.- Aplicaciones especiales impermeabilización Se trata de galerías de presión o desagüe, soleras contra El sistema de impermeabilización constará de los bóveda o pozos de ventilación. geotextiles de protección, anterior y posterior la : geomembrana, que es propiamente el elemento impermeabilizante. C o n s i d e ra c i o n e s té c n i c a s relativas a la impermeabilización de túneles ... Cuando sea necesario (caudales altos de filtración) se llevará a cabo una impermeabilización primaria con drenes, en forma de espina de pez (Sistema Oberhasli) que recogen las aguas y las dirigen a los drenes longitudinales. Aspectos Generales Los drenes tendrán naturaleza provisional, siendo su En el diseño e instalación del sistema de objetivo recoger el agua, como se ha comentado, y impermeabilización se ha de asegurar la estanqueidad presentar del sistema y su longevidad. Los túneles insuficientemente impermeabilización. soportes adecuados para la impermeabilizados necesitan de una inversión importante en mantenimiento (hielo, lixiviación, desperfectos en la En ocasiones el sistema incluye un geosintético de superficie). drenaje en combinación con un geotextil (Geodren). La penetración de agua y la filtración pueden deteriorar La impermeabilización debe cumplir los siguientes el revestimiento de hormigón, con la aparición de aspectos: 7 - Deben ser autoextinguibles a niveles razonables para evitar riesgos de incendio durante la construcción. Los requisitos básicos de diseño de la impermeabilización serán: - Recubrimiento total de las zonas a proteger. - Instalación entre dos partes firmes de la construcción. - Debe seguir las deformaciones del soporte. - Debe quedar bien fija al soporte para evitar desplazamientos antes de construir el revestimiento estructural. - Proteger y envolver la superficie de obra a tratar contra el agua de filtración. - Adaptarse a las irregularidades del soporte, y ser capaz de adaptarse a las desigualdades hasta un nivel - Debe resistir las aguas agresivas, las variaciones de temperatura y la presión del agua. - Debe mostrar resistencia a microorganismos. Requisitos que debe cumplir el soporte razonable. - Su resistencia y capacidad de alargamiento deben ser El soporte debiera cumplir que (véase Fig.. 1): notables. - No existan irregularidades con un radio inferior a 20 cm. - Ser suficientemente resistente como para continuar siendo estanca después de las solicitaciones mecánicas resultantes del proceso de hormigonado posterior. - El geotextil, o en su caso el geodren, debe garantizar la evacuación del agua de filtración. - Debe poder ser instalada de forma sencilla, rápida y - La profundidad de una irregularidad no deberá ser superior a 15 cm respecto a la superficie de terminación. - En las irregularidades la relación profundidad/extensión debe ser = 1/5 Los elementos de anclaje y bulonado que sobresalgan del soporte se cortaran en su parte no funcional. En económica. casos especiales pueden existir soluciones técnicas de - Debe resistir las cargas sobre el encofrado y el empuje encapsulado. del macizo rocoso sobre la bóveda interior definitiva. : - Debe resistir los movimientos de retracción, fluencia, y las deformaciones por temperatura del soporte y del revestimiento, así como las vibraciones. - Sus componentes principales deben ser imputrescibles, Fases de la impermeabilización ... deben resistir el envejecimiento, resistentes químicamente Los trabajos de impermeabilización constarán de varias y duraderos. fases: - La geomembrana ha de ser soldable, y sus uniones verificables mediante controles de soldadura. 1.- Tratamientos preliminares 2.- Preparación del soporte 3.- Colocación de la impermeabilización con R R Superficie de iluminación X Y R Grandes Irregularidades Tratamiento en bulones o anclajes R >= 20 cm X/Y = 1/5 Z >= 15 cm geomembranas 4.- Acabado del sistema de impermeabilización 1.- Tratamientos preliminares Son los trabajos provisionales de taponamiento y recogida y conducción de aguas que permiten la ejecución posterior de la impermeabilización. R Pequeñas Irregularidades Fig.. 1: requisitos que debe cumplir el soporte de la impermeabilización 8 Consisten en: 1.- Taponamiento y drenaje de filtraciones 2.- Tratamientos superficiales - Termoplásticos: al aplicar calor a estos polímeros, se 3.- Formación de drenes superficiales permanentes ablandan, pudiendo ser moldeados o extruidos. En el grupo de polímeros termoplásticos están: 2.- Preparación del soporte - Poliolefinas: polietileno o polipropileno. - Polímeros vinílicos: PVC Aplicación de gunita, hormigón proyectado o morteros. La preparación puede ser de protección (para evitar Las poliolefinas en particular son termoplásticos fisuras en los drenes) o regularización (crear un soporte cristalinos, que poseen una alta resistencia química y para la impermeabilización). un buen índice de aislamiento eléctrico. Pueden extrusionarse fácilmente y su precio es económico. A 3.- Instalación de la impermeabilización con geomembranas este grupo pertenecen el polietileno y el polipropileno como los más habituales. Instalación mediante soldadura entre paños de geomembranas sintéticas, que consigan la máxima Dentro del grupo de los polietilenos, dependiendo del estanqueidad del sistema. Se instalan sobre todo el método y las condiciones empleadas para la síntesis de perímetro o parte del mismo (véase Fig. 3). este polímero se pueden obtener diferentes variedades, que se clasifican en función de la densidad del producto La elección del espesor y del tipo de material vendrá (función de la estructura molecular del polietileno y del indicado por la naturaleza del terreno, el caudal de agua, ordenamiento molecular). el tipo de soporte, el tipo de hormigón estructural y el tipo de protección, habitualmente es 2 ó 2,5mm. El polietileno de muy baja densidad (VLDPE), es un tipo de polietileno que presenta muy baja densidad, fabricado 4.- Acabado del sistema de impermeabilización por copolimerización con alquenos. La estructura molecular del VLDPE es muy ramificada, lo que hace que Trabajos posteriores a la instalación de las el grado de empaquetamiento molecular sea muy geomembranas, que conducen, con posterioridad, a la limitado. De este modo, este material muestra una estanqueidad de la obra (Fig.. 2). cristalinidad casi nula, muy baja densidad y en Impermeabilización principal con lámina consecuencia posee un alto grado de flexibilidad que le hace idóneo para esta aplicación. Así mismo, este material posee unas características de elongabilidad máximas, que llegan a niveles del 800%. Revestimiento estructural Revestimiento hormigón proyectado Estas características hacen adecuado el uso de este tipo de materiales para la impermeabilización en el interior de túneles, teniendo presentes los requisitos de impermeabilización, y condiciones de obra descritas en los puntos anteriores. : Fig.. 2 Impermeabilización con geomembranas de base poliolefínica ... Dependiendo de su comportamiento frente al calor, existen dos grandes grupos de polímeros sintéticos: - Polímeros termoduros o termoestables: al ser calentados no se ablandan, e incluso pueden llegar a aumentar su dureza (resinas fenólicas, poliéster PET y las gomas). 9 De hecho, y al igual que ha ocurrido en otras aplicaciones de impermeabilización a nivel mundial (i.e. balsas de agua), el uso de las geomembranas con base poliolefínica para aplicaciones de túneles ha estado creciendo sin interrupción en toda Europa durante los últimos 10 años. En este sentido, se ha desarrollado normativa específica en algunos países Europeos (Alemania), donde desde principios del año 2006, la norma EAG-EDT 2006 impone las geomembranas poliolefínicas como material exclusivo de impermeabilización en túneles. : Geomembranas Atarflex ® para impermeabilización de túneles ... Atarflex® Túneles es una geomembrana especialmente formulada para esta aplicación a base de poliolefinas mayoritariamente de VLDE y que está dotada de una flexibilidad, soldabilidad y propiedades mecánicas sobresalientes, que la hacen idónea para aplicaciones de impermeabilización en el interior de túneles. Esta geomembrana se presenta en dos formatos: Atarflex ® TS Túnel: geomembrana coextruida bicolor. Se fabrica con un lado en negro y el otro en color claro, normalmente crema, o gris (blanco o amarillo opcionales). Resulta idónea para su aplicación en el interior de túneles, donde la falta de visibilidad y la posibilidad de años constructivos en la geomembrana difíciles de detectar, aconsejan que lleve una capa de señalización (signal layer). Esta lámina posee características igualmente B2 de autoextinguibilidad, que pueden ajustarse a B1 con ayuda de aditivos (norma DIN 4102). Atarflex ® TW Túnel: geomembrana translúcida fabricada con polietileno de muy baja densidad, con propiedades que la hacen idónea para su aplicación en el interior de túneles. Su naturaleza translúcida la hace ideal en aquellos casos en los que se necesite inspección visual del soporte, una vez colocado el sistema de impermeabilización. Esta lámina posee también características B2 de autoextinguibilidad, que pueden ajustarse a B1 con ayuda de aditivos (norma DIN 4102). 10 Atarflex ® TS y Atarflex ® TW contienen en su composición además del polímero base (VLDPE), antioxidantes y estabilizantes térmicos. En el caso de las g e o m e m b r a n a s c o e x t r u i d a s ATA R F L E X TS ® , la deslaminación entre capas no ocurre en ningún caso, porque la fabricación se realiza por coextrusión de ambas capas en la propia máquina calandra. El ensayo de adherencia entre capas carece de sentido, pues el resultado es infinito. Las características mecánicas de las láminas ATARFLEX® permiten a estas láminas tener un mejor comportamiento frente a las solicitaciones a las que va a estar sometida la obra, y una mejor adaptabilidad a las irregularidades del soporte, gracias a su elevado alargamiento en rotura. Así mismo, presentan resistencias a presiones muy elevadas (> 200 kN/m 2 ), que es es un excelente comportamiento a compresión. Las geomembranas ATARFLEX ® son compatibles con cualquier grado de agresividad natural de las aguas subterráneas (contenido en magnesio, amonios, sulfatos, dureza, etc.). Se incluyen fichas técnicas de estas geomembranas al final del presente catálogo. : en un 57 % y etileno en un 43%. Este compuesto se Comparativa de las geomembranas poliolefínicas Atarflex ® frente a las láminas de PVC, en aplicaciones de impermeabilización de túneles ... denomina dicloro etano, que a altas temperaturas se convierte en gas cloruro de vinilo (CVM). Posteriormente, por medio de una reacción química conocida como polimerización, el CVM se convierte en un polvo blanco, fino y químicamente inerte: la resina de PVC. El PVC muestra densidades elevadas, del orden de 1,320g/cm3 muy superior a las poliolefinas 0,92 g/cm3 . Su poder calórico es reducido y es muy resistente al ataque de ácidos y bases, pero es inestable al calor y las radiaciones ultravioletas, por lo que necesita aditivos. A la vez el PVC es un material rígido en su estado natural. Por tanto, para aumentar su flexibilidad se añaden plastificantes, que: El PVC-P es un material ampliamente empleado en aplicaciones de impermeabilización de túneles, y cuya aplicación esta tipificada en la norma UNE 104424 Materiales sintéticos. Puesta en obra. Sistemas de impermeabilización de túneles y galerías con láminas termoplásticos prefabricadas de PVC-P y otras normas europeas. El PVC (policloruro de vinilo) es un plástico termoestable, con estructura amorfa, que está compuesto por cloro - Migran con el paso del tiempo, provocando fragilización de la geomembrana, y por tanto, pérdida de flexibilidad. - Encarecen el producto, principalmente cuando los plastificantes son de calidad. Debemos destacar además que: 1) Un producto elaborado con PVC puede contener hasta un 60% de aditivos, que le confieren estabilidad, TA B L A 2 PVC UNE 104424 ATARFLEX TS 2 mm 2 mm 1,32 g/cm3 0,92 g/cm3 > 15 MPa > 23 MPa Max. 300 % > 1200 % Sin fisuras a -20 ºC Sin fisuras a -20ºC > 60 N > 134 N Comportamiento al calor < 2% < 2% Comportamiento al fuego Autoextinguible Autoextinguible Capa señalizadora Capa señalizadora Resistencia a microorganismos Resistente Resistente Resistencia a perforación de raíces Resistente Resistente Caracteristica Espesor nominal Densidad Resistencia a tracción Alargamiento a la rotura Plegado a bajas temperaturas Resistencia al desgarro Color 11 propia estructura molecular del material polimérico, por lo que no precisa de plastificantes para obtener flexibilidad. De esta forma no existe fragilización del material a largo plazo por pérdida de plastificante. De hecho, para la aplicación en túneles donde la geomembrana está a cubierto de radiación UV se puede asegurar que apenas existirán pérdidas de propiedades en plazos de tiempo de varios cientos de años. La permeabilidad al agua de las geomembranas de polietileno es muy limitada. Las moléculas de agua que absorbe el material actúan cerrando los poros, y por tanto, impidiendo el paso de más agua. En el caso del plasticidad o rigidez, color, etc. Esto convierte al PVC en PVC la permeabilidad al agua es mayor (y por tanto, una compleja amalgama de productos químicos. resulta mayor su capacidad de absorción de agua). 2) El PVC usado para la fabricación de geomembranas Además, las láminas ATARFLEX ® no contienen ningún de impermeabilización, contiene aditivos plastificantes. tipo de aditivo organoclorado. Por tanto, no emiten ningún Las sustancias que se utilizan como plastificantes del tipo de gas nocivo durante los procesos de soldadura. vinilo son los ftalatos, que pueden resultar peligrosos a la salud. Mientras que el PVC se presenta en un formato basado en rollos pequeños (lo que implica un elevado ratio de 3) El hecho de llevar compuestos clorados en su metros de soldadura por metro cuadrado), las formulación, hace que en el proceso de soldadura se geomembranas de PE se presentan en rollos de 2 a 6 generen gases tóxicos en el interior del túnel, que en la metros, lo que disminuye drásticamente el número de situación de ventilación limitada existente adquiere una especial y dramática relevancia. El sistema de fabricación de las geomembranas de PVCP bicapa, usadas en túneles como láminas con signal layer o las láminas reforzadas, pueden provocar fenómenos de deslaminación del material según el plano de contacto de las capas, debido a gradientes de temperatura entre las capas. En España, los parlamentos autonómicos de Andalucía y Cataluña han aprobado medidas contra el PVC. En Alemania esta regulada la prohibición de usar el PVC como material impermeabilizante en túneles (EAG-EDT 2006). El parlamento de Suecia, ha aprobado la eliminación progresiva del PVC en todas sus aplicaciones. EEUU ha anunciado un plan para terminar con la industria paños necesarios para cubrir la bóveda del túnel. Además, debido a la mayor densidad del PVC, en un rollo de 2 m x 35 m de ambos materiales, el rollo de PVC-P resulta 40 kg más pesado que el rollo de polietileno VLDPE. En cuanto a la comparación de propiedades mecánicas, la resistencia a tracción de las láminas ATARFLEX es un 50% mayor que la exigida para las láminas de PVC-P en la norma UNE 104424. El alargamiento a rotura es 4 veces mayor para ATARFLEX®, y la resistencia a desgarro del ATARFLEX ® es más del doble de la correspondiente a l P V C - P t o d o e l l o a i g u a l d a d d e e s p e s o r. : Instalación de las ... del cloro, con prioridad a la eliminación del PVC. geomembranas Atarflex® Frente al PVC el uso de geomembranas poliolefinicas La instalación de las láminas ATARFLEX® se lleva a cabo (como polietileno - PE) es una solución sencilla, de coste a través de las siguientes etapas principales: moderado, con un bajo riesgo (siempre que el diseño sea el adecuado), que permite un bajo coste de Preparación del soporte: conservación, mantenimiento y reparación. En particular la geomembrana Atarflex ® fabricada a partir de VLDPE, posee una flexibilidad inherente a la 12 1.- Preparación de la superficie: eliminación de partículas mal adheridas o sueltas y limpieza con agua de la superficie a tratar. 2.- Colocación de drenes: se colocarán drenes configuración y geometría del perímetro del túnel. principales con una frecuencia determinada por el Además se debe adaptar el geotextil a la geometría del volumen de agua filtrada. Se dispondrán de forma soporte, con el menor número de pliegues y con solapes transversal desde bóveda a solera, y a estos se de 20 cm como mínimo. conectarán drenes ramales inclinados. 2.- Instalación de la geomembrana: fijación transversal 3.- Ejecución de hormigón proyectado. sujeta a las arandelas anteriores, solapadas termoplásticamente, por medio de máquinas de aire y/o Impermeabilización principal cuña caliente con canal central para control de (Véase Fig.. 3) estanqueidad. La soldadura entre paños ATARFLEX tendrá un solape mínimo de 8 cm, debiéndose ejecutar los 1.- Instalación del Geotextil: fijación por medio de controles de estanqueidad de soldadura pertinentes. arandelas (código AR, véase Fig.. 4) del mismo material que la lámina, con una densidad mínima de 1ud/m 2 3.- En puntos singulares se utilizarán piezas inyectadas aunque la densidad de anclajes dependerá de la tipo trumpet (Fig.. 5) o seguir detalles (Fig.. 3) se protegerá 1 2 3 75 mm 28 mm 9 mm Diámetro Taladro Spit 3 mm Diámetro Cabeza Spit 28 mm Geotextil o Geodren Arandelas y clavo split Geomembrana Bulón Bulonado / Gunitado Unión por calor de la Geomembrana sobre la Arandela Fijación Geotextil o Geodren con Arandela y clavo split 5 4 DETALLES Fig.. 3 detalle de las fases de instalación de la impermeabilización descritas. Gunita Clavo Spit >50mm >250mm Caperuza Plástica de estanqueidad Cabeza de Bulón >50mm Sostenimiento de Hormigón Soldadura >250mm Emboquillado Plástico Hormigonado del sostenimiento definitivo Tratamiento de las Cabezas de Bulones Bulón Soldadura Hormigón de sostenimiento Armaduras Mortero Expansivo Geomembrana Geotextil/Geodren Bulón Mortero Expansivo Arandela de Neopreno Placa Metálica Apoyo Geomembrana Geotextil / Geodren Tratamiento de Cabeza de Bulón con Fijación de Armadura Fig.. 5: Trumpet ATARFIL Fig.. 4: Arandela ATARFIL (T-Disk) Tratamiento de Cabeza de Bulón Arandela de Neopreno Placa Metálica Apoyo 13 la lámina con un geotextil o con una lámina de protección, del mismo tipo que la instalada. 4.- En zonas de contrabóveda, se aplicará una gunita o tensados, los cuales pueden estar unidos por extrusión, entrelazado o soldado, cuyas aberturas son mucho mayores que los elementos que las constituyen, que se usa en contacto con el suelo y/u otros materiales en ingeniería civil para aplicaciones geotécnicas, fundamentalmente, con el fin de reforzar. mortero de 5 cm, antes del hormigón estructural para protección de la geomembrana. Colocación de la capa de hormigón de sostenimiento. La fase final es la ejecución de esta capa mediante encofrado y vertido del mismo. En ocasiones se acoplan con posterioridad pantallas antiruido, antireflexión, etc... : Glosario de túneles ... Acceso: rampa o trinchera de acceso a la boquilla del túnel. Agua higroscópica: parte del agua contenida en el suelo, fuertemente adherida por atracción a las partículas del suelo, que no puede ser eliminada por gravedad, sino solo por calentamiento. Agua libre: porción del agua subterránea no adherida a las partículas del suelo que puede fluir libremente, por gravedad, hacia túneles, pozos, captaciones, etc. Bóveda: parte superior de la sección de un túnel. Bulón: elemento de sostenimiento consistente en una barra metálica que se instala, anclada, en taladros en las paredes de una excavación. Bulón de anclaje: barra de acero, generalmente de longitud 7 metros, equipada con un anclaje mecánico de expansión en su extremo, que se inserta en taladros alrededor de la sección de un túnel para rigidizar y sujetar posibles bloques semidesprendidos. Cabeza de bulón: extremo roscado de un bulón donde se instalan la placa de reparto y la tuerca de fijación y/o tensado. Contrabóveda: suelo o solera de una excavación subterránea. Construcción mecanizada de túneles o galerías: perforación de túneles por medio de máquinas tuneladoras, diferenciándose de la perforación por explosivos. Dovelas: piezas prefabricadas, metálicas o de hormigón, que se fijan mutuamente para construir un sostenimiento o revestimiento. Extradós: Cara exterior (hacia la roca) del revestimiento de un túnel. Filtración: vía de agua. Geocompuesto: material compuesto por al menos un geosintético entre sus componentes, que se usa en contacto con el suelo y/u otros materiales en ingeniería civil para aplicaciones geotécnicas. Geomalla: estructura plana polimérica que consiste en una red regular cuyos elementos están íntegramente conectados y 14 Georred: estructura plana polimérica que consiste en una red regular y densa, cuyos elementos constitutivos están unidos mediante nudos, cuyas aberturas son mucho mayores que dichos elementos y que se emplean para la transmisión de líquidos o gases por drenaje Geosintético: producto fabricado con materiales sintéticos que se usa en contacto con el suelo y/u otros materiales en ingeniería civil para aplicaciones geotécnicas. Geotextil: material textil plano, permeable, polimérico, que puede ser tejido o no tejido, que se usa en contacto con el suelo y/u otros materiales en obra civil para aplicaciones geotécnicas. Gunitar: puesta en obra de mortero y hormigón por proyección a gran velocidad sobre una superficie, previamente transportado, en forma neumática a través de mangueras y lanzado a través de una boquilla. Impermeabilización interior: sistema de impermeabilización realizado desde el interior del túnel o galería. Impermeabilización exterior: sistema de impermeabilización realizado en el exterior del túnel o galería, generalmente a cielo abierto. Intradós: superficie interior del revestimiento de un túnel. Geomembrana imper meabilizante: láminas sintéticas prefabricadas que, adecuadamente instaladas y soldadas entre si, garantizan durante un determinado plazo de tiempo la función de impermeabilización. N.A.T.M.: nuevo método austriaco de construcción de túneles. Recubrimiento: espesor de suelos o rocas por encima de la clave del túnel. Revestimiento: protección permanente de sostenimiento de las excavaciones subterráneas. Engloba todo tipo de revestimientos, ya sean de mortero, mampostería, hormigón proyectado, hierro, madera, acero, etc. Sistema de impermeabilización: conjunto de capas, caracterizado por la naturaleza de cada una de ellas, su número, su forma de colocación y su dimensionado. Sistema Oberhasli: procedimiento ligado a la impermeabilización primaria o preliminar de túneles y que conlleva todas las operaciones de recogida de aguas, mediante drenes. Sostenimiento: sostenimiento provisional instalado para dar estabilidad y seguridad durante la construcción, cuyos elementos quedan generalmente in situ e incorporados en el revestimiento definitivo (bulones, hormigón proyectado, etc). ATARFIL Geomembranas OFICINA CENTRAL Y FÁBRICA Ctra. de Córdoba, Km 429 Complejo El Rey E-18230 Atarfe (Granada - SPAIN) Tel.: +34 902 439 200 | Centralita +34 958 439 203 | Dpto. Comercial Fax: +34 958 439 128 www.atarfil.com [email protected]