摘要:地铁暗挖隧道的防水施工是一项综合性、系统性的工作，需要综合各方面的条件，选择合适的防水施工技术，提高地铁隧道施工防水水平。暗挖隧道防水施工过程中，必须严格按照地铁隧道防水施工标准和要求进行施工，确保隧道施工质量和施工安全。本文就地铁车站暗挖隧道防水设计原则及施工技术进行了分析。
关键词：地铁车站；暗挖隧道；防水设计；施工技术
引言
地铁具有运量大、准点、节能、环保、不会占用地面空间等优点，可以有效缓解城市地面交通拥堵现象，提高地面交通运行效率，由于地铁工程大多修建在城市人口密集区域，对周围地面交通、管道等影响比较大，暗挖法在不挖开地面的情况下施工，对地面交通、地下管道的干扰比较小，因此在地铁隧道施工中广泛应用。地铁隧道施工过程中，可能出现突水或者地下水渗透等，导致地面沉降等问题，影响到地下隧道施工的安全性和可靠性。因此，采用暗挖隧道法过程中，需要做好防水措施，确保隧道施工安全性。
1 暗挖法原理和特点
暗挖法是隧道或者地下构筑物施工过程中，先开挖出相应的空间，然后在空间内部修筑衬砌，具体施工方式需要根据地下隧道的地质地貌、地形、水文条件以及建筑物埋置深度。埋置比较浅的构筑物需要从地面挖出基坑或者堑壕，修筑衬砌以后再进行回填，这种就是明挖法。当基坑或者堑壕挖到一定深度，则需要采用暗挖法。暗挖法是根据围岩承载能力，采用爆破技术进行开挖，并形成复合式内外两层衬砌修建隧道的洞身，以锚杆、钢筋网、混凝土喷柱以及钢支撑结构作为外层支护结构，也称为初次柔性支护，可以最大限度利用围岩自身的承载力作为支撑，避免隧道开挖过程中出现围岩变形或者崩塌现象。因此，暗挖法适合隧道土层松散或者含水层地层，适合埋藏深的构筑物。暗挖法施工过程中，必须坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”等原则，在导管内部注入泥浆或者化学浆，形成结石体，提高围岩自身稳定力。暗挖法受到工程地质和水文条件的影响比较大，施工条件非常差，工作面狭小，对地面影响比较小，如果埋置构筑物比较浅，则可能导致地面沉陷，在施工过程中，产生大力的废土和碎石必须及时处理，以免影响到开挖进度。
2地铁车站暗挖隧道防水设计原则
根据项目实际情况，施工时为了避免扰动四周的围岩，需要应用小型机械配合开挖。暗挖隧道施工原则为：超前导管注浆加固、严格控制注浆、合理设置开挖长度、增强支护稳定性、及时封闭处理、勤测量。另外，为了保证施工安全，按照开挖一段、支护一段、封闭一段的工序进行施工。地铁车站暗挖隧道防水方案设计必须严格遵循”以防为主,刚柔结合,多道设防,因地制宜,综合治理”的原则。针对暗挖隧道展开防水设计时，需应用科学合理的防水措施，确保整体结构具有的优良防水效果。除初期支护结构外，还需增设附加防水层，应用高效的防水材料，经由特定工艺施工以改善防水效果。
3地铁车站暗挖隧道防水施工技术
3.1初期支护
暗挖隧道施工环节较多，初期支护则是提升结构防水效果的重要防线。以隧道围岩状况为基准，经试验后确定可行材料配比，在此基础上拌制混凝土并填充于围岩裂隙处，经上述施工后形成注浆加固圈；无误后喷射混凝土，待强度达到标准后展开初支背后注浆作业。此方式在富水段尤为适用，可有效缓解地下水对二次衬砌的破坏程度。该防水措施施工要点为：（1）强化对围岩注浆圈质量的控制，重点处理围岩裂隙与缝隙，通过注浆的方式有效密封围岩结构；（2）做好喷射混凝土的准备工作，重点考虑松散岩石及渗水问题，及时采取处理措施；（3）实现对喷射混凝土质量的全方位控制，以工程实际情况为准确定适合的混凝土配比，提升材料密实度；（4）做好初支背后的注浆作业，以改善初支背后空洞问题，所得初支结构抗渗水平随之提升。
3.2施工缝防水施工技术
由于地铁工程隧道使用的混凝土结构面积比较广，混凝土浇筑过程中，可能产生施工缝、连续缝、变形缝，从而导致混凝土结构出现渗漏现象。因此，必须做好施工缝、变形缝的处理，以免造成渗漏。在施工过程中，施工缝尽量避开地下水和缝隙水比较多的区域，并与变形缝结合起来。水平施工缝尽量避开剪力和弯矩最大处，而是应该预留在高处边墙和仰拱相交300mm 的墙体位置，施工过程中，必须在墙体预留一定的孔洞。施工缝浇筑处理以后，需要用钢丝刷将其表面的浮浆和杂物等清除干净，水平施工缝浇筑前，需要先铺设干净的浆液，然后铺设30～50mm 厚度的水泥砂浆。在地铁隧道二衬和防水重点区域，必须在施工缝隙内预埋可以重复浇筑的注浆管，并在环向施工缝设置1.2mm不锈钢接水槽。隧道地质条件变化比较大、结构不稳定区域的混凝土结构容易产生变形，因此还需要对变形缝进行处理。变形缝设置背贴止水带+中埋止水带，在变形缝中部设置带注浆管的止水带，可以形成一道封闭的防水线，变形缝内侧采用密封胶填筑，可以起到防水作用。
3.3附加防水层施工技术
基层处理剂干燥后及时按相关规范要求对结构阴阳角、施工缝、变形缝处进行附加层施工,附加层卷材满粘于基层,对卷材不易粘贴的细部采用喷灯辅助。
铺设防水板时，必须检查初级支护结构的渗漏情况，并沿着衬砌方向作业，超前支护结构做好注浆止水工作。防水卷材选择高性能的防渗透材料，比如高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等材料。地下防水工程施工采用热粘法、混凝土添加防水剂、热熔法等，提高防水工程的质量，防止地下工程渗透。
3.4二次衬砌
暗挖隧道工程中，二衬作业难度较大，其整体稳定性欠佳，稍有不当将引发渗漏水现象，给隧道整体稳定性带来不良影响。大量工程实例表明，二衬结构漏水原因错综复杂，施工中必须要做好对二衬施工质量的控制工作，切实提升二衬结构防水性能。具体而言：（1）确保混凝土质量，以工程实际需求为准，通过二次振捣的方式增强混凝土硬度，不出现漏振等问题；（2）改良混凝土配合比，防水混凝土的施工配合比应通过实验确定，试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高一级，在不影响材料整体品质的前提下减少胶凝材料用量，避免混凝土出现水化热现象，消除混凝土裂缝。当结构处于侵蚀性地层中时，防水混凝土的氯离子扩散溪水不宜大于4*10-12m2/s；（3）结束混凝土浇筑等各环节施工后，需采取养护措施，在强度等指标满足工程要求后方可拆模。若二衬结构出现裂缝，需分析成因并采取控制措施，避免后续出现类似问题。
结束语
地铁车站施工环境复杂，以暗挖隧道难度最大，若此部分防水设计缺乏合理性或在实际施工中各环节质量未得到有效控制，均会对隧道整体质量造成影响。基于此，施工人员需立足于现场实际情况，持续优化防水与施工方案，针对各环节实行精细化质量管理，以有效增强暗挖隧道防水性能，为地铁车站的稳定运行创设良好条件。
参考文献：
[1]高桢.地铁车站暗挖隧道防水施工探讨[J].居舍,2019(17):49+37.
[2]白晓锋.地铁车站暗挖隧道防水施工探讨[J].绿色环保建材,2019(03):169.
[3]刘焕磊.地铁暗挖隧道防水施工技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(05):77-78.
[4]何亮.地铁暗挖隧道防水设计研究[J].绿色环保建材,2018(03):85.
[5]王军琪,张坚.西安地铁区间隧道穿越地裂缝防水设计及其效果研究[J].水利与建筑工程学报,2016,14(01):197-201.