地铁明挖车站防水工程施工技术的应用研究

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年2期   作者:张新伟
[导读] 随着社会不断发展,为了与现代人类社会需求相统一,国家开始大力推进地铁工程建设
         摘要:随着社会不断发展,为了与现代人类社会需求相统一,国家开始大力推进地铁工程建设。经过长时间的努力人们出行方式已经出现变化,地铁因便捷、方便成为人们的首选。作为每日承载较多客容量的地铁车站,安全工作是最重要的。因地铁车站特殊性,研究后发现地铁车站防排水施工是若干工作中最重要的环节,业界人士一致认为工程质量好坏与否与防水工程有着若干关联。引进和应用先进施工交互技术,坚持构建完善的地铁车站防水体系尤为关键,要做好此项工作,确保地铁运营安全。
         关键词:地铁明挖车站;防水工程;施工技术
         引言
         城市地铁是缓解城市交通压力的重要交通工具。我国中大型城市均全面普及城市地铁,地铁站建设工程近年来数量激增,在地铁站建设工程中,对明挖关键部位的防水工作尤为重要,尤其在地势低洼的车站施工中,防水更为重要,不健全的防水措施会导致顶板、底板出现不同程度渗水直接导致车站基座内钢筋结构出现腐蚀,导致车站使用寿命缩短,同时在站台墙体施工缝隙中如漏水量超过一定规模,会对高压接触轨造成直接影响,提高了地铁运营的安全风险发生概率。
         1 明挖法在地铁车站结构设计中遵循的原则
         (1)进行地铁车站结构设计中,净空的尺寸要严格地按照规定和标准,要满足工程施工的相关界限。另外,还需要施工人员结合结构的变形、测量的实际误差、施工误差等方面,以确保设计符合规定和标准,给后续的施工提供基础的保障。(2)进行地铁车站设计工作前,需要设计人员首先针对车站的建筑工程、环境等因素、车辆的运营条件等方面进行综合的分析,确保地铁车站结构设计的科学性、合理性,确保后期车站能够正常、安全的使用。(3)进行地铁车站结构设计中,设计人员要进行针对性的措施,防止四周的环境带来影响,让车站和四周的建筑物在使用功能上有所发挥。(4)建设方和结构的类型在相关的要求上出现了不一致的情况,设计人员需要把存在的条件综合分析,同时要针对设计采取理论上的分析和计算,确保地铁车站结构设计的科学性、合理性,确保在明挖法中可操作性提高。
         2 建设必要性
         地铁不会占用地上空间,能够有效缓解地上交通压力,这是避免地上交通瘫痪的重要举措,具有积极意义。相关部门为了充分发掘地铁对我国社会发展的积极意义,正式提出了有关地铁的发展规划。地铁项目建设规模与之前相比明显增大,数量显著增加,这一切都是为了保障人们出行。地铁建设需要克服诸多困难,需要不断发挥人的能动性保证地铁能够正常运营。工程建设涉及多环节,工序较为复杂,建设具有较大难度,总得来说,地下工程环境较为复杂。地铁放置在地下水位之下,地下水位的变化会产生一系列影响,正是因为水位变化的不可控性才会导致结构的稳定性无法保证。这样看来,排水工作是地铁建设过程中质量控制的关键一环。地铁项目建设完毕投入使用中发现渗透水的问题,立马引起了相关人士的广泛关注。人们在地铁建设蓬勃发展的同时针对如何与技术相结合保证工程施工的安全性进行了分析,最终将工作重点集中于地铁防水工程建设。
         3 地铁明挖车站防水工程施工技术的应用
         3.1 防水材料选择
         我国地铁车站明挖防水主要采用预铺防水卷材防水工艺,防水卷材种类较多,但使用效果良好,成本较低的主要为沥青卷材、聚乙烯卷材、橡胶卷材等几种。

但据前文所述,预铺防水卷材工艺具有明显的工艺缺陷,其铺设拼接缝隙以及施工难度较高等特点均导致防水卷材工艺,无法达到预期施工效果以及逐渐处于淘汰边缘,喷涂速凝橡胶防水工艺对防水卷材工艺各项弊端有明显解决和优化作用,已经逐渐被市场认可,速凝橡胶由高分子液体橡胶和高分子乳化沥青为主要成本,在添加对应的固化剂成本后,材料在防水区域喷涂后,迅速固化,形成无缝隙的柔滑防水层。同时受材料特点以及工艺结构决定,该防水层抗老化有有较高的耐热抗寒冷的作用,同时其无缝工艺及喷涂的施工方法,也使传统卷材铺设工艺存在的关键部位施工难度增加,防水材料贴合不够出现起泡、卷材缝隙焊接工艺不过关等弊端得到有效的改善。同时该防水工艺的施工效率相比传统卷材也有了很大的提高。
         3.2 高程联系
         车站的工程都是属于地下工程,要想让施工的准确性得到保障,就需要在施工期间采取高程联系测量,将车站底板和地面高程传到独立的水准点。采取高程联系测量工作之前,要针对车站基坑的高程点进行复测,此时设计差和高程差要小于1mm,不然会让整个高程网络实现复测。要针对钢架上的悬挂钢尺,需要把零端全部放置在车站基坑中;地面上的水准仪要地面水准尺上将a读取,基坑内水准仪在基坑水准点的水准尺上读取数b,其中都是在同一个观测点。另外,高程进行传递的过程中,要将变换仪器采取观测,结果要取平均值。
         3.3 变形缝渗漏水
         车站管理人员会对车站候车环境进行调控,为的是带给人们更好的乘坐体验。地铁车站建设应用自动化技术,实现了自动操控,这是主观因素改变客观环境的表现。在地铁投入使用后,车站管理人员发现候车环境调控不在预期范围内,环境变得不可控。这一情况的出现可能是因为变形缝渗漏水问题的存在。地铁站主体与出入口等最容易出现变形缝。变形缝随着温度的变化而变化。当温度骤降时,漏水现象明显增多,这时变形缝接水槽和水沟处的排水量较之前相比明显增多,个别部位渗水情况加重。为了避免渗漏可能性的发生,要从材料选用结构形式组织上下功夫。变形缝会随着周边环境的变化而改变,只有保证其有足够的密封性渗漏现象才可以有效规避。具体工作可以采用“刚柔结合、多道设防”的方法。有针对性地选择防水材料,保证变形缝在变化中具有封闭性,即不产生渗漏水。
         3.4 自防水技术
         太和站明挖隧道的防水混凝土的坑渗透等级,需要根据工程埋置的深度而定,工程预埋深度 H 小于 30m 时,此时混凝土自防水渗透等级应达到 P10 等级;而当主体结构工程埋置深度 H ≥ 30m 时,混凝土设计抗渗透等级应在 P12 标准,并且,在自防水技术的要求下,防水混凝土的环境温度小于等于 80℃。实践应用中,混凝土自身的浇筑比例应符合防水设计的配合比要求,并且辅之以防水层设计,以此加强防水性能。防水材料应满足明挖渠道主体结构的耐久性标准。以防水混凝土结构的底板垫层为例,其材料应用标准应为强度等级在 C20 的素砼,整体结构的裂缝宽度应在0.2mm之内,并且设计标准满足耐久性要求。为提升明挖隧道主体项目防水性能,技术人员应保证项目主体结构与土层接触面一侧受力钢筋净保护层厚度大于50mm。主体结构为混凝土材料,为提升材料防水、防渗透性能,应在其中加入符合技术标准的粉煤灰和矿渣粉等材质,材料应用标准应符合《铁路混凝土结构耐久性设计规范》的相关要求。
         结束语
         综上所述,地铁站的防水处理决定地铁站建筑的施工安全及使用寿命,部分关键位置的防水处理与地铁的运行安全也息息相关。我国对地铁车站建筑防水施工工艺的研究起步较晚,从工艺技术到施工经验与西方先进国家均存在差距,近年来我国逐渐认识到防水施工的重要性,并加强了对防水施工工艺的研究,出台了详细的地铁站建筑防水等级规定,也取得了一定成果。
         参考文献
         [1]陈立波.地铁车站暗挖隧道防水施工技术分析[J].低碳世界,2017(2):222-223.
         [2]范轩.地铁车站的明挖施工技术及其要点探析[J].冶金丛刊,2018(4):51-52.
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