中交一公局桥隧工程有限公司 河北 保定 071000
摘要：随着我国城市经济的快速发展，地铁建设的步伐也随之加快，在地铁车站采用浅埋暗挖法施工时，由于内衬结构分段施工和车站断面大，很容易导致工程的防水质量无法得到保证，本文对以西安地铁为例，对暗挖地铁车站防水技术进行了深刻的分析，以求取得抛砖引玉之效果。
关键词：地铁车站；暗挖隧道；防水施工技术
前言：近年来，我国一二线城市地铁建设的速度明显加快，越来越多的技术也运用在了地铁施工和管理过程中来，在我国的地铁浅埋暗挖车站的防水设计中，由于各城市工程地质、水文地质条件的不同，多采用“以排为主、防排结合”以及“以防为主、多道设防”两种不同的防水设计原则。笔者从事相关工作，对此有着较为深刻的认识，就浅埋暗挖车站防水设计及施工技术进行总结，并提出了一系列改进措施，可为类似条件下地铁车站防水施工提供参考。
1 地铁施工工程简介
地铁施工要在地下很深的情况下进行，要面临的施工环境是非常复杂的，在进行施工的时候，要保证地铁施工不会对周围的建筑带来影响，同时在进行施工的时候要保证施工对地下人防洞不会带来很大的影响。在进行地铁车站施工的时候，要做好施工的设计工作，对车站的站台、站厅、出入通道以及通风道位置进行确定，这样才能保证地铁施工工程可以在地下顺利进行。
2 工程暗挖隧道施工
受该地铁车站施工条件的影响，在暗挖车站隧道时选用的洞桩法，具体施工如下：
①利用超前小导管作必要的注浆处理，在此基础上，先开挖一段距离的下部导洞和边导洞，后开挖上部导洞和中导洞，当施工至施工口结构分界线时在导洞之间作横向通道，具体是在分界里程线处设置条型基础，在中导洞处设置底板防水层，并在中间立柱处连接部分底板和下底纵梁，待留设钢筋接头后，利用人工成孔设置柱状，配以外桩侧回填和浇筑混凝土处理；②对边导洞主要拱段设置隔栅钢架拱脚，随后对其拱架和背后空隙进行回填，当监测结果表示导洞初次支撑结构达到强度要求后，可人工挖孔中导洞，即作钢管柱、顶纵梁、注浆加固、临时支护等施工；③确定主拱初支强度达标后，拆除中隔壁和导洞隔栅，为局部设置防水层以及对拱部二衬进行浇筑，待拆除其他导洞结构后为边墙和站厅层分别作防水施工和钢筋预留处理；④当开挖至基底高程后，及时做临时支撑以及底板、底板垫层、防水层、内衬墙等施工。。
3 暗挖隧道防水施工
3.1 顶纵梁施工缝防水处理
因采用洞桩法暗挖地铁车站隧道时，顶纵梁施工缝是漏水几率大、量最多的部位，加之导洞空间相对狭小，所以只设接缝面与拱圈轴线垂直，并采用导洞断面较大尺寸的齿状施工缝，但其模架体系必须设有合理的保护钢板、土工布缓冲层、水膨胀嵌缝胶、塑料防水板、混凝土喷射支护等，以此确保模架稳定牢固，使结构达到车站受力要求，并进一步提高施工缝质量。
同时针对铺设拱圈与顶纵梁连接位置防水层这一薄弱环节，也是需要重视的防水工程。因该部位存在凹槽，易汇集地下水而难以排泄，而且根据柔性防水要求必须设置接头，往往致使其甩头或保护不当，时常漏水也在所难免。故经综合分析后，确定在暗挖二衬拱扣时采用长度为8m的分仓跳段作业法，并在施工顶纵梁防水板前将拱圈流水段划分好，然后以跳段工序设置长度合理、搭接接头叠放有序的防水板，从而避免防水板难以反折或连接拱圈防水层现象的出现；但值得一提的是，处理二衬跳段时，需要结合二衬钢筋甩头空间和防水板搭接接头确定合适的临时支撑凿除长度，通常在1m以上，并为防水板留设一定的余度，以免因过于绷紧而发生撕裂；此外，还采用了厚度为5cm的木板以及土工布用于保护顶纵梁防水层甩头，以期强化保护效果。
3.2 墙体施工缝防水处理
若想方便施工，又想尽量减少施工缝，建议在施工站厅层板地膜前或者作业时，采用逆筑法对边墙进行施工，并为站台层钢筋和防水层预留合适的接头条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在该工程中，受边墙主筋接头设计要求的影响，需要先挖1.4m深的槽，配以一侧240mm厚的砌筑砖墙为墙体模板，以保证墙槽稳定；然后连接该位置的上部防水板和边墙防水板，使之成为一个整体后，在边墙下部浇筑范围大于0.7m的混凝土，并使其在槽底位置内折平铺，结合木板、土工布保护和砂料回填，用于强化防水能力；同时借助直螺纹套筒对侧墙竖向主筋进行连接，使其上部连接拱圈接头，而下部则经直螺纹套筒拧紧后插入槽内砂中，并时纵向分布筋接头在直螺纹套筒的作用下相互错开，一有助于密实浇筑墙体施工缝混凝土，二有助于保护防水板甩头，改善防水性能，当然对该施工缝填充膨胀止水胶也是不容忽视的。
3.3 施工变形缝防水处理
对于地下防水施工而言，施工变形缝处理既是重点，也是难点，因此考虑到地铁隧道环境复杂、施工周期较长且很难实现无水施工，可以选用为环向、纵向施工缝混凝土涂刷防水材料、粘贴膨胀止水胶以及设置注浆管等措施，但建议在保证施工质量的前提下尽量做到快速施工，最好作引水、排水措施用于干燥施工缝，其中环向施工缝适宜留设15～20m的间距，墙体可以7d为一个施工循环周期[4]。针对施工变形缝渗漏情况，还需做好补救措施，如选用可重复单向、螺纹骨架全断面、孔径为2～5mm、出浆孔距小于30mm的预埋注浆管，确定其质量合格后以5～6m为长度间距为其编号和固定，同时将止水条设在楼板施工缝预留凹槽中，材料宜为膨润土橡胶，以此降低施工变形缝漏水影响。
3.4 局部混凝土防水处理
为降低暗挖隧道混凝土浇筑质量缺陷，如拱顶存在空隙、浇筑不实等，可铺设隧道拱部防水卷材时适当加密防水板中的固定点，距离可控制在50cm以内，以便使隧道支护与防水板整体连接，防止空腔的形成；针对拱顶空隙，可通过控制混凝土坍落度（21～23cm为宜）、选择附着振捣器、布置振捣密度（2m×2m）等加以缓解；并待其混凝土强度与设计要求相符时，予以注浆填充，具体可选择0.2～0.5MPa的注浆压力和P.O.52.5的水泥等；这些特殊部位混凝土质量的控制，也有助于工程防水效果的改善。而且实践证明，实施上述一系列技术措施后，该地铁车站暗挖隧道防水施工取得了圆满成功，值得借鉴。
4暗挖车站防渗漏技术要点
（1）基面是保证防水板质量的基础和关键，不能有明水、突出物。
（2）施工缝中平接橡胶止水带在实际操作中很难与混凝土密贴，在浇注和振捣时容易形成空隙。建议在浇注前的端头模板上安装比止水带稍宽的普通不膨胀橡胶条，拆模后将橡胶带从混凝土中扯出，在形成凹槽内安装膨胀型止水条。
（3）缓冲垫层应加强其抗拉强度和伸长率，宜选用无纺或复合土工布，不仅具有反滤、隔离、排水、耐酸碱等功能，还可以形成对防水板的有效保护。
（4）防水板除了满足强度指标外，应重点检验其耐酸碱性和耐紫外线性，并加强对成品的保护，特别是防止电焊焊渣对防水板的破坏。喷射混凝土由于受到地下水的侵蚀以及在其中掺入了呈碱性的速凝剂，在其表面经常有碱性水渗出形成结晶体，对人体皮肤具有很强的腐蚀性，防水板施工时经常预留接头，有一部分暴露在地下潮湿的空气中，结晶水对其形成腐蚀，过一段时间再焊接，其可焊性大大降低。另外暴露在空气中的防水板应避免阳光照晒，在未封闭前应覆盖遮光。
（5）混凝土灌注应尽量饱满密实，填充压浆是不可缺少的堵水补救措施，不能省略和忽视。
（6）防水混凝土应严格执行拆模的前提条件，应考虑温度因素对混凝土裂纹的影响。
结束语：
地铁车站施工要面临的施工环境是非常特殊的，在施工的时候对不同的开挖面也要采取不同的爆破方式和参数，为了更好的保证施工效果，对爆破技术和方法一定要进行控制。为了更好的保证隧道施工安全，在进行施工的时候，要将必测项目和选测项目均纳入监控量测范围之内，保证施工安全、指导施工及优化设计，为施工的顺利进行提供了科学依据。
参考文献：
[1]王希旺.地铁车站防水施工技术探讨[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2010（11）：05～06.
[2]梁晓东.深圳地铁区间隧道防水施工技术[J].中国建筑防水，2011（09）：18～19.
[3]张健儒.南京地铁暗挖隧道防水设计与施工技术[J].铁道工程学报，2011（02）：24～25.
[4]瞿东江.新奥法施工在北斗坡隧道开挖支护的应用[J].山西建筑，2008，34（12）：308-309.
[5]陈誉，彭兴黔.基于层次分析法的施工方案决策技术[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2007，22（2/3）：198-200.
论文作者:王浩
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/3
标签：地铁论文; 混凝土论文; 车站论文; 隧道论文; 防水层论文; 拱圈论文; 底板论文; 《防护工程》2017年第22期论文;