青島地鐵中山公園暗挖車站防排水技術研究

劉 娜

(山東科技大學土木工程與建筑學院，山東 青島 266590)

青島地鐵中山公園暗挖車站防排水技術研究

劉 娜

(山東科技大學土木工程與建筑學院，山東 青島 266590)

根據青島特殊地質及水文條件，對青島中山公園地鐵車站的防排水施工方法進行了總結，著重分析了車站結構特殊部位的防水處理措施，并結合理論，研究了車站滲水、漏水的具體措施，得出了適用于近海地鐵隧道的防排水處理方法，可為同類工程提供借鑒價值。

防排水技術，防水板，滲漏水整治，防水機理

0 引言

復雜地質條件下修建大跨淺埋車站遇到的主要問題有地層大面積沉降、市政管線損壞、支護結構受力過大、高邊墻不穩定及涌突水等，這些工程問題都與地下水有關[1，2]。“十隧九漏[3，4]”描述了當今隧道建設中的普遍問題，也有專家曾提出“地下水百害而無一利”，多數隧道塌方問題中，地下水是主要原因。若防排水處理不當，產生滲漏水或大量的地下水流失，對支護結構及土層次固結沉降都會產生影響，并且對隧道的后期運行也會造成不可預知的危害。因此，擬定有效的防排水措施，對保障隧道施工及安全運營具有重要意義。

1 工程及水文地質概況

青島地鐵3號線中山公園車站為淺埋暗挖大跨車站，地處香港西路正上方、天泰體育場西北側，內有韶關路、榮成路和香港西路交匯，市政管線種類繁多，鋪設復雜。車站起點里程K3+604.579(左線)，K3+584.153(右線)，終點里程K3+761.078(左線)，K3+761.078(右線)，全長176.9 m，分A，B兩種斷面：A型斷面為K3+604.579～K3+634.128(左線)，如圖1所示。B型斷面為K3+634.128～K3+761.078(左線)，如圖2所示。在K3+640處設置一條變形縫。

地下水按賦存方式主要為第四系松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，來源為大氣降水和上游的側向徑流補給。地下水穩定標高為6.58 m～11.10 m，受季節影響，在開挖硐室內呈滴或滲狀，基坑涌水量376.62 m3/d。車站距南黃海最近處約300 m，海水動力對車站地下水有不同程度影響，各巖土層水文地質特征如表1所示。

表1 水文地質特征

2 防排水施工技術

2.1 施工前準備

1)鋪設防水板的基面應無明流水，否則進行堵漏處理，直至基面無明水流后方能進行下道工序。

2)鋪設防水板的基面不得有尖銳的毛刺部位，不得有鐵管，鋼筋，鐵絲等凸出物在，若有應先鑿除，然后用1∶2.5的水泥砂漿抹平。

3)鋪設防水板的基面應基本平整，鋪設防水板前進行基面找平處理，可以用噴射同強度混凝土或者1∶2.5的水泥砂漿。處理完的基面應滿足條件：D/L≤1/10。其中，D為相鄰兩凸面凹進去的最大深度；L為相鄰兩凸面的最小距離。

2.2 防排水施工

1)鋪設緩沖層。鋪設防水前先鋪設緩沖層，緩沖層采用400 g/m2的無紡布。緩沖層采用搭接連接，搭接寬度不小于5 cm，搭接縫可以用點粘法或者塑料墊片固定。緩沖層應與基面密貼，不得拉的過緊，或者出現大的褶皺。

2)鋪設防水板。防水板采用2 mm厚ECB防水板。鋪設防水板采用熱風焊槍手工焊接在塑料墊片上，焊接應牢固可靠，以免澆筑混凝土過程中脫落。防水板鋪設完成后，進行全面檢查，發現破損部位及時補焊，補丁應剪成圓角，補丁邊緣距破損邊緣距離不小于7 cm。補丁應滿焊，并采用塑料焊條補強焊縫。

3)上臺階拐角處施工。車站主體結構上臺階拐角處防水工作工序:基面處理→防水緩沖層→單層ECB防水加強層→防水層→防水緩沖層。

4)布置注漿系統。上臺階完成防水板施工后，進行布置注漿系統。環向縱向間距3 m～4 m，施工縫兩側施加加密區。注漿采用注漿墊片和注漿導管。注漿導管連接在注漿墊片上，注漿墊片呈正方形點焊在防水板上，要求牢固可靠，以免澆筑混凝土時掉落。注漿系統布置完成后，應做好保護工作，以免在綁扎鋼筋時損壞。若注漿墊片或注漿管損壞了，應在原處附近重新布置一個。

3 滲漏水整治措施

堵漏之前首先要做的就是進行二次襯砌背后注漿，必須確保初期支護與二次襯砌之間的空隙回填密實，之后采取特殊漿液進行封堵才有效果。

1)孔位布置:在隧道的拱頂、拱腰以及仰拱位置分別預埋注漿管孔，布孔時盡量避開施工縫位置。

2)注漿漿液:分為普通水泥和超細水泥兩種,先注入普通水泥漿充滿初期支護與二次襯砌之間的空隙并堵塞滲漏通道,待水泥漿凝固后再注入超細水泥漿,充分填滿水泥漿收縮后的空隙,達到注漿止水的效果。

3)漿液配置:水灰比控制在1∶2～1∶3，同時應添加8%～10%的膨脹劑。制漿時，根據現場施工需要加入速凝劑、早強劑，縮短其凝結時間，提高結石體的早期強度。

4 防水機理分析

降水對地層含水產生季節性變化，青島地下水位距地面10 m左右，新滲入地層的水對飽和區—非飽和區水勢面產生推進，速度大于降水速度，從而對防水結構產生壓力。

針對青島地質條件，單對巖塊的抗壓強度來說，巖石強度高，對于位于中風化及強風化處的花崗巖來說，破碎巖體產生的大量不利節理及膠結物質，在滲流水的作用下對整個巖體產生強度上的影響。強風化花崗巖、中風化花崗巖透水性較弱，且花崗巖在節理上屬于閉合性節理，貫通性差，兩種地下水的水力聯系較差。

5 總結與建議

1)防水層施工完成后,必須嚴加保護,否則極易損壞,導致防水質量下降乃至完全失效。

2)施工縫是結構防水的薄弱環節,處理得好壞將會直接影響建筑物的防水質量。施工縫的防水均采用在施工縫結構斷面中間位置粘幾個膨脹橡膠條,且材料需工藝到位、檢查到位。

3)變形縫的防水施工是在模筑內部結構變形縫斷面中部埋設XE-322-30型橋式橡膠止水帶,且每條變形縫的止水帶只設一個接頭,接頭采用熱熔法對接,并在縫的內側預留寬3.5 cm、深2 cm的八字形槽,槽內嵌聚硫橡膠或具有同等性能的其他高分子彈性嵌縫膏,并用水泥砂漿封口保護。

4)隧道復合襯砌中的防水板是隧道防排水技術的核心，它不僅起到防水作用，而且對初期支護和二次襯砌還起到隔離與潤滑的作用，使得初期支護對二次襯砌的約束力減小，從而避免了模筑混凝土產生裂縫，提高了二次襯砌混凝土的防水抗滲能力。

[1] 韓忠存.隧道及地下工程結構防排水技術的發展和應用[J].現代隧道技術，2001，38(4)：6-8.

[2] 李興高，劉維寧.公路隧道防排水的安全型綜合解決方案[J].中國公路學報，2003(1)：68-73.

[3] 趙鐵軍，金祖權，王命平，等.膠州灣海底隧道襯砌混凝土的環境條件與耐久性[J].巖石力學與工程學報，2007，26(S2)：3825-3826.

[4] 曹 暉，王 琦，楊建國，等.公路山嶺隧道襯砌結構補漏技術研究進展[J].現代隧道技術，2012，49(3)：18-19.

Study on technology of water proofing and discharge used in Qingdao subway Zhongshan park hidden-digging station

Liu Na

(CollegeofCivilEngineering&Architecture,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)

According to the special geological and hydrological conditions in Qingdao, we have obtained the treatment method of waterproof and discharge applied to offshore subway tunnel after we have summarized the waterproof and discharge construction methods of Qingdao subway Zhongshan park station, emphatically analyzed the waterproof treatment of the structure of the station special parts and studied the specific measures to solve station water seepage and leakage with the theory analysis. That can provide reference value for similar projects.

technology of water proofing and discharge, waterproof board, leakage water treatment, waterproof mechanism

2015-01-28

劉 娜(1989- )，女，在讀碩士

1009-6825(2015)10-0153-02

U453.6

A