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地铁车站暗挖隧道防水设计原则及施工技术卿杰

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：卿杰

[导读] 摘要：随着时代的进步，地铁的建设越来越完善。在隧道工程施工中，最为关键的一个环节就是防水工作，而且隧道防水工作因其自身的特点具有很大的难度，地下水的侵入不仅会对隧道的结构产生破坏，还会降低隧道的使用年限。为了确保地铁车站隧道施工的质量，就必须要对隧道防水工作进行仔细的控制，由此来降低隧道渗水问题对其产生的危害。

        中铁隧道股份有限公司河南郑州 450000
        摘要：随着时代的进步，地铁的建设越来越完善。在隧道工程施工中，最为关键的一个环节就是防水工作，而且隧道防水工作因其自身的特点具有很大的难度，地下水的侵入不仅会对隧道的结构产生破坏，还会降低隧道的使用年限。为了确保地铁车站隧道施工的质量，就必须要对隧道防水工作进行仔细的控制，由此来降低隧道渗水问题对其产生的危害。文章主要对地铁车站暗挖隧道防水施工进行了简单的分析与探讨。
        关键词：地铁车站；暗挖隧道；防水；设计原则；施工技术
        引言
        在城市化进程不断推进的今天，各大城市的地铁工程建设规模正在不断扩大，由于各地区的地质条件不同，暗挖隧道时常出现，为了保证地铁暗挖隧道防水效果不断提升，运用科学合理的防水施工技术特别重要，鉴于此，本文主要分析地铁暗挖隧道防水施工技术应用要点。
        1地铁车站暗挖隧道防水设计原则
        地铁工程地下结构防水措施尤为关键，关系到地下工程建设的“成败”，一个优质的地下工程，建成后应该不渗、不漏，首先，防水设计理念应该先进、合理、科学，目前城市地铁工程防水设计普遍遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，防水技术措施，首先，强调结构混凝土自防水；其次，采取外包防水卷材、喷涂防水材料、设置止水带、止水条、引流管、结构外注浆、止水墙等措施，确保结构建成后不渗漏。地铁车站暗挖隧道防水设计时，一般着重加强四道防水线，第一道：暗挖隧道初期支护止水；第二道：防水卷材防水；第三道：结构混凝土自防水；第四道：接缝处止水带防水；通过以上措施，从而从根本上保证车站暗挖隧道的整体防水效果。
        2地铁车站暗挖隧道防水施工技术
        2.1混凝土结构自防水
        （1）根据工程实际，在混凝土施工时适当掺入一定量的粉煤灰及减水剂，以提高混凝土强度；（2）对于防水混凝土的选择，应严格按照相关标准要求选择低水化热水泥；（3）严控防水混凝土的骨料配比，其中，含泥量＜1%，泥块含量＜0.5%；（4）根据工程设计要求严格控制防水混凝土的入泵塌落度；（5）严格把控迎水面钢筋厚度以及纵向构造配筋率，以有效防止钢筋表面出现裂缝；（6）合理选择模板，并对其表面杂质进行彻底清理，避免后期出现漏浆；（7）严格按照规范流程进行混凝土浇筑，确保混凝土浇筑的连续性，避免对混凝土质量产生影响。
        2.2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。
        2.3接缝防水施工
        （1）施工缝施工。首先，在对施工缝进行施工时，为了避免出现安全事故要在最大程度上避免施工缝设置在地下水以及裂隙水的发育段。

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其次，在对水平的施工缝进行施工时，要尽可能地避免剪力与弯矩的最大地方，或者是底板与边墙交接的位置，而且在距离的设置上要超过边墙与仰拱交叉30厘米。再次，在施工缝完成初凝以后要使用钢丝刷将其刷干净，然后再对其进行净浆处理，在其上铺上厚度为3～5厘米的水泥砂浆。浇捣纵向或环向施工缝前，先在混凝土表面涂刷界面处理剂，然后再施以混凝土浇筑。最后，在施工缝中间部位安设厚为3mm的镀锌钢板，对于那些特殊部位的预埋，可以进行重复的注浆，而在环向的施工缝位置要设置不锈钢的接水槽。（2）变形缝。首先，在变形缝进行施工时，如果地质条件或者结构形式的变化复杂，比如在车站的结合位置，那么其变形缝的宽度就要设置2厘米，而且除了应用传统防水工艺进行处理外，还需增设可维护性防水设施和必要的排水设施。此外，为了避免出现窜水问题，要在环形缝的外面贴上防水带。再有就是为了提高变形缝的防水质量，也可以在其中加入注浆管的止水带。其次，在对拱顶的变形缝进行设置时可以依据边墙的方式进行，在其中设置注浆管的止水带，并且接入接水槽，从而使其内部的水能够及时排出站外。此外，为了保障排水的畅通，要定期对不锈钢的接水槽进行仔细的检查，要保障其干净无杂物，同时还要使用密封胶将变形缝的内侧进行密封。最后，要对可重复注浆管的预埋工作进行严格的控制，不仅要求其长度要超过结构表面，而且还要对其口部进行防护，如果没有出现渗漏，还可以实施注浆止水。对变形缝中的埋式止水带实施就位处理，充分保障气孔位于变形缝的中间。
        2.4附加防水层施工
        （1）基面应保持干净、平整，禁止有较为明显的凹凸起伏出现。在铺设防水板前，应对基层表面出现的粗糙、凹凸、铁丝等杂质进行细致处理。（2）结合工程实际，仔细筛选防水材料，禁止不符合要求的材料投入施工；（3）防水板的搭接方式及搭接长度应满足规范要求，严加把控焊接质量，完成施工后加强质量检查；（4）完成防水层施工的，应进行妥善防护，一旦出现损坏应立即处理，并在检查满足要求后进入下道工序。由于PVC防水板与混凝土之间极易出现空隙而导致粘贴不牢，尤其是在混凝土硬化后，通常会在与防水板接触的位置形成裂纹，如若出现此种情况，那么防水层在遇到外力而损坏时发生串水现象，因此，严格把控防水层表面注浆作业的质量极为重要。
        2.5二次衬砌
        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，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；（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。
        结语
        综上，通过详细介绍结构外部防水层施工要点、暗挖隧道结构自防水施工要点、防水施工后的处理要点等，能够保证地铁暗挖隧道防水施工质量不断提升，从根本上杜绝渗漏现象的发生。对于地铁暗挖隧道工程中的防水施工人员而言，要大力学习先进的隧道防水施工工艺，提高自身的施工技能，从而推动我国地铁工程的稳定发展。
        参考文献
        [1]白亮.地铁暗挖隧道施工控制要点探讨[J].工程技术研究，2020（4）：163-164.
        [2]王升，苏洪林.谈深圳地铁矿山法暗挖隧道防水施工[J].山西建筑，2020（2）：190-191.
        [3]王涛.地铁施工的地下车站防水施工技术[J].交通世界，2019（22）：170-171.
        [4]殷世刚.浅谈暗挖地铁车站隧道防水施工技术[J].低碳世界，2019（6）：211-212.