摘 要：现如今城市地铁已经成为缓解城市交通压力的一种非常重要的交通工具。我国各大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。基于我国地铁车站明挖关键部位防水施工现状，提出对应的防水优化方案。
关键词：地铁；明挖车站；防水工程；施工技术；应用
引 言
在快速城市化的背景下，地铁的出现大大改善了城市的交通运输能力，有效地减少了交通拥堵。随着地铁数量的增加，工程的安全性和舒适性越来越多的关注。由于大多数地铁车站都是地下车站，防水的安全性、耐久性和使用情况越发重要。地铁项目出现渗水、漏水现象，维修将较为困难，代价高。在地铁工程的建设中，明挖法是地铁的常规施工方法，研究和优化明挖法施工防水设计依据和施工工艺，控制施工质量以减少渗水和漏水的发生率十分重要。
1 明挖车站施工方法概述
明挖法是在建造洞体和洞口之前先从隧道部分挖出所有岩体（土体），然后回填。施工过程的主要阶段包括围护结构施工、土方开挖、防水、主体结构施工和回填。由于其具有施工快、工期短等许多优势，该工艺已成为地铁施工的常规技术。但这种方法对现场要求较为严格，必须有足够大的场地进行施工。如果地铁工程需要通过明挖法进行，则应充分了解现场情况、车站主体结构等，并对施工方案进行合理化，以确保工程顺利进行。
2 地铁明挖车站防水工程建设必要性
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[1]。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。地铁作为最重要交通工具，一旦出现问题产生的后果不是人们能够承受的，防水工程建设若不成功那么隧道工程的质量难以保障，整体使用寿命缩减。为了保证地铁正常运营和设备安全开始提升技术水平，坚持做到以全包防水方式为核心，同时进行薄弱环节防水控制，以此来减少地下水位升降所带来的不利影响。
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图1车站明挖法防水流程图
3 地铁明挖车站防水施工技术的应用
3.1 防水设计原则及标准
根据主体结构施工顺序，防水层按照从底板到侧壁再到顶板的施工顺序进行施工。在设计主体结构的防水时，应适应当地情况并综合考虑，结合现有国内先进的防水材料和工艺，满足“有效、快速、耐久”的要求，以主体结构防水为主，防水层为辅的原则。
明挖地铁车站施工时必须先开挖出一定的空间，然后在开挖的空间内砌筑建筑物。为保证最佳的防水效果，防水层应与主体结构满粘，以避免窜水。由于施工条件限制，明挖地铁车站防水底板与侧墙通常采用在围护结构上固定防水材料，再做外包防水层，然后浇筑主体结构混凝土。因此，外包防水材料的性能与施工对明挖地铁车站的防水效果至关重要[2]。附加防水层的施工不到位，以及防水材料耐久性较差引起的空鼓、受损和由于材料变形能力不充分导致的破坏和接缝部位开裂，均会导致地下水涌入，防水失效。我国大部分地铁车站均有不同程度的渗漏水情况，某地铁还未运营，用于堵漏的费用已高达1.2亿元，地铁站及区间隧道土建工程完工后，站厅、站台、底板有较重程度的渗漏、流水和涌水，堵漏工作持续了1年以上的时间。
我国地铁施工的管理部门对地铁车站防水工作的级别标准做出了明确的规定，对车站不同位置制订了不同级别的防水标准。其中行人通道以及设备集中区域的防水等级为最高等级。要求完全无渗水现象，主体结构表面湿度符合标准。明挖地铁车站的防水设计应遵循以防为主，采用多道防水的施工策略，并充分结合车站的地理情况因地制宜地完成防水工作。其中在地下结构的防水中，由于无法进行外力防水措施，应提高地下混凝土结构的防水能力及渗水抵抗能力。应以提高混凝土结构的密度、抗裂性、防腐性及使用寿命作为施工重点。地面防水应选择适当的防水工艺并优先防水材料，提高防水工艺施工水平。
3.2 防水混凝土质量控制要点
防水混凝土的原材料必须按照设计和法规要求使用，且使用过程中应按规定检查，若材料发生变化，则必须重新检查并对配合比进行调整。合理设置施工缝，原则上尽量减少。施工过程中要严格按照标准施工：若有水存在于混凝土的基面时，必须先把水排除防止对施工质量造成影响；施工模板可使用刚度和强度较大的钢模板，以满足充分振捣的要求，特别是施工缝和斜坡段；模板的施工，应在有螺栓穿过的混凝土结构中添加止水钢环；必须均匀搅拌并浇筑至自落高度不超过2m，如果使用分层法，则限制单层厚度在30cm之内，可以合理地控制水泥的使用，避免温度收缩和初始裂缝[3]；合理调整进入模具的混凝土温度，结合施工条件，将内部和外部温度差调节在28°C以内，并尽可能在夏季夜间工作，以避免因温差过大造成的裂缝；在混凝土施工结束之后，有必要对各个部分进行维护，以免在使用过程中产生裂缝而引起渗透。
3.3 底板及侧墙防水
底板和侧墙的防水材料为采用热熔铺贴的施工工艺的SBS卷材。该工艺的应用提高了带材的质量，从而提高了防水性能。防水层的施工需按顺序进行。铺设附加层卷材时，合理选择施工位置，并通过两层防水的点粘或者条粘法进行固定，同时铺设两层防水层铺设完侧墙的防水层后，还需要做水泥砂浆的保护层。最后用钢板对预留洞口进行保护，从而避免施工过程对防水层的破坏。
3.4 顶板附加防水层
顶板附加防水层采用单组份聚氨酯涂膜，厚度约2.5mm。首先处理基层，然后在基层上涂上底层涂料，最后铺设补强层。补强层铺设后，可施工第一层防水层；然后养护第一层防水层，铺设增强层和第二层防水层；最后，养护第二层防水层，并对第三层防水层进行施工和养护[4]。在此施工过程中，基层处理是最关键的部分，该位置处理的好坏会明显影响后续的防水层和加强层施工。
3.5 特殊部位防水
在地铁车站的明挖施工中，施工缝、变形缝等特殊部位在防水处理时应特别注意。施工缝是项目中常见的特殊部位，包括环向与纵向两种施工缝，可通过将钢筋固定上钢边橡胶止水带的方式进行加强防水，采用热硫化接头对接方式。针对防水施工中不同的特殊部位，应结合工程实际情况有选择地进行处理。
3.6 关注降水沉降要求
明挖法施工的地铁站应特别注意降水对地铁站周边建筑的影响，避免因降水沉降或倾斜对高层建筑、古建筑等造成威胁。应科学计算，将降水对外围建筑的沉降影响降到最低，并保证外围建筑物的安全。
4 施工技术操作要点
4.1 施工准备
地铁项目工程建设由多方参与，有人负责图纸审核，有些人主要负责勘察，各方作用不同，共同推动项目成功建设。施工前期会由专门的人员结合实际情况进行图纸绘制，这时业主代表确定时间对图纸进行会审，就图纸交流意见，做好信息传递，以便能够及时修正。项目工程建设会用到大量材料，材料是根本，是影响工程质量的最重要因素。为此工作人员需设置材料取样检测环节，对项目需要的例如防水板、止水带等一一进行检测，及时销毁不合格材料，避免不合格材料流入施工现场[5]。除了这一工作之外还要高度重视设备进场报验以及工人配置与技术交底工作，将一切工作落实到实际从而保证工程施工得以顺利进行。
4.2 施工要点分析
将用到的材料经过检验再用于施工中满足实际建设所需，具有重要意义。要知道防水卷材所使用的部位为侧墙、阴阳角，区域不同施工要点不同。针对侧墙要先进行工作准备，在桩间挂网喷射特殊材料，材料喷射后表面粗糙，影响后续工作，因此要对表面进行刮平处理。阴阳角部位渗漏水情况严重，针对此问题要加强层卷材，同时使用粘法将卷材固定在基面上。
使用顶板流动性复合卷材施工有一定的要求，需要格外注意基层处理，必须保证基层无松动现象。一般来讲，表面平整光滑是最理想基层处理状态，但是现实中基层表面可能会存在异物，也可能因为调制砂浆时不够注意形成砂浆疙瘩，明显不合乎要求，面对这种情况要及时进行表面处理，避免基层出现高低不平的情况。在采用满粘铺贴防水卷的时候要注意揭纸手法，防水卷材铺设后要注意观察是否起泡。若遇到缺陷要及时切开缺陷处排除气泡[6]。
结束语
综上所述，防水施工方法的成功应用，为地铁防水施工提供了宝贵的实践经验。在地铁明挖车站防水施工中，工程单位应该根据施工项目的特点确定防水施工技术，同时，应与时俱进，积极采用防水新材料、新工艺，以便在保证车站工程施工质量的同时降低工程渗漏的可能，全面提高地铁车站的施工质量及使用性能，为工程行业保障高质量的发展提供技术支持。
参考文献
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[2]刘明鸣.BIM在地铁明挖车站施工过程的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（29）:139-140.
[3]梁焕章.明挖地铁车站防水施工重要环节探析[J].科学技术创新，2018（14）:94-95.
[4]曲睿佳.地铁高架车站防水设计[J].四川水泥，2018（02）:66.
[5]彭鸿志，付传飞，柳伟，胡亮亮，崔莹，刘晓丽，崔显星，宋建荣，张鹏.地铁明挖车站刚柔结合“皮肤式”防水设计[J].工程建设与设计，2018（01）:62-65+68.
[6]王亮.某地铁车站设计与施工[D].石家庄铁道大学，2018.