地鐵車(chē)站明挖隧道防水施工技術(shù)研究

祝和意

摘要：在地鐵車(chē)站施工中，防水施工向來(lái)是車(chē)站深基坑施工的關(guān)鍵之處，防水施工的效果也直接影響著工程的質(zhì)量、安全和使用壽命。本文以地鐵車(chē)站明挖隧道防水施工為工程背景，從確定有效的防水方案入手，做好重點(diǎn)部位防水施工的質(zhì)量，以確保防水效果。通過(guò)工程實(shí)踐證明，對(duì)于明挖隧道，需以鋼筋混凝土自防水為根本，以施工縫、變形縫、穿墻管、樁頭等部位的防水施工為重點(diǎn)，以結(jié)構(gòu)迎水面設(shè)置柔性全包防水層為核心，可取得較好的防水效果。在防水材料選擇上，宜選用柔性防水層及不易竄水的防水材料，以減少竄水對(duì)后期堵漏維修工作帶來(lái)的不利影響。

Abstract： In the subway station construction， waterproof construction has always been a key point of tunnel construction， waterproof construction effect is a direct impact on tunnel engineering quality， safety and service life. This paper takes cut and cover tunnel subway station waterproof construction engineering as background， starts from the determination of effective waterproof program， focuses on the quality of waterproof construction to ensure waterproof effect. Proved by engineering practice， the cut and cover tunnel， reinforced concrete from water as a fundamental， construction joints and deformation， wear waterproof tube wall construction， pile head and other parts as the key points， the structure of the positive side all-inclusive set of flexible waterproof layer as core， can achieve better waterproof effect. In the choice of waterproof material， it is advisable to use flexible waterproof layer and waterproof material， which is not easy to channeling water to reduce the adverse effect of channeling water on the maintenance work.

關(guān)鍵詞：明挖隧道；防水；施工技術(shù)

Key words： cut and cover tunnel；waterproof；construction technology

中圖分類(lèi)號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）02-0116-03

0 引言

地鐵車(chē)站深基坑防水施工向來(lái)是車(chē)站工程施工的難點(diǎn)與重點(diǎn)，而防排水施工的成功與否，直接關(guān)系到隧道工程的質(zhì)量及使用壽命。因此，對(duì)地鐵車(chē)站工程的防水施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，確保工程質(zhì)量、使用壽命和運(yùn)營(yíng)安全就顯得尤為重要。目前地鐵車(chē)站防水體系主要以全包防水方式為核心，做好施工縫等薄弱環(huán)節(jié)防水質(zhì)量為關(guān)鍵，但在防水材料選擇方面及結(jié)構(gòu)迎水面防水方面，還是采用傳統(tǒng)的防水材料，造成防水效果達(dá)不到要求。本文提出以結(jié)構(gòu)迎水面設(shè)置柔性全包防水層為核心，選用柔性防水層及不易竄水的防水材料，以減少竄水對(duì)后期堵漏維修工作帶來(lái)的不利影響，可取得良好的防水效果，保證了工程質(zhì)量和施工安全。

1 工程概況

車(chē)站結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)312.7m，其中暗挖段長(zhǎng)70.1m。車(chē)站明挖標(biāo)準(zhǔn)段寬度20.7m（與區(qū)間接口段寬度24.6m），地板埋深19.38～20.63m。車(chē)站明挖段頂板覆土為4.2～4.6m，結(jié)構(gòu)為地下兩層三跨箱型框架結(jié)構(gòu)；暗挖段頂板覆土9.9m，為單層三連拱結(jié)構(gòu)。

2 地質(zhì)及水文狀況

2.1 工程地質(zhì)情況

工程場(chǎng)地勘探范圍內(nèi)的土層為人工堆積層（Qml）、第四紀(jì)全新世沖洪積層（Q41al+pl）、第四紀(jì)晚更新世沖洪積層（Q3al+pl）三類(lèi)[1-2]。車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段底板底主要位于細(xì)中砂⑥3層、粉土⑥2層和粉質(zhì)粘土⑥層，頂板主要位于粉土③層以及粉細(xì)砂③3層。

2.2 水文地質(zhì)情況

根據(jù)詳勘報(bào)告，對(duì)本站主體結(jié)構(gòu)影響最大的分別為：潛水（二）、層間水（三）和承壓水（四），詳見(jiàn)表1。

3 明挖隧道防水施工

3.1 防水方案

車(chē)站防水等級(jí)為一級(jí)，明挖結(jié)構(gòu)采用柔性全外包防水方案。頂板采用雙層0.8mm厚高分子增強(qiáng)復(fù)合防水卷材，側(cè)墻和底板采用1.5mm厚高分子自粘膠膜（膠粘層為非改性瀝青類(lèi)）防水卷材進(jìn)行全包防水方案。側(cè)墻防水板與基層間設(shè)置400g/m2的無(wú)紡布緩沖層，底板防水板與基層間設(shè)置400g/m2的無(wú)紡布緩沖層，與結(jié)構(gòu)間設(shè)置50mm后的保護(hù)層，保護(hù)層標(biāo)號(hào)同結(jié)構(gòu)混凝土標(biāo)號(hào)。頂板防水板上設(shè)置隔離層，并澆注70mm厚的C20細(xì)石混凝土保護(hù)層。

3.2 施工工藝

3.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)自防水

防水混凝土采用通過(guò)試驗(yàn)確定的配合比，摻加外加劑、摻合料，配置成C40混凝土，P10抗?jié)B等級(jí)。防水?dāng)嗝嫘问綀D見(jiàn)圖1。

3.2.2 卷材防水

有圍護(hù)的側(cè)墻及底板采用1.5mm厚高分子自粘膠膜（膠粘層為非改性瀝青類(lèi)）HDPE防水卷材進(jìn)行防水處理（構(gòu)造形式見(jiàn)圖2）；頂板采用雙層0.8mm厚的高分子增強(qiáng)復(fù)合防水卷材進(jìn)行防水處理。

3.2.3 接縫防水方案

①變形縫防水方案見(jiàn)表2。

②施工縫防水方案見(jiàn)表3。

3.3 施工工藝流程

防水施工工藝流程圖見(jiàn)圖3。

3.4 防水構(gòu)造及施工方法

明挖結(jié)構(gòu)防水施工構(gòu)造見(jiàn)圖4。

3.4.1 防水施工方法

結(jié)構(gòu)底板、側(cè)墻防水層采用1.5mm厚高分子自粘膠膜（膠粘層為非改性瀝青類(lèi)）HDPE防水卷材。頂板防水層采用雙層0.8mm厚高分子增強(qiáng)復(fù)合防水卷材，采用雙層滿粘法鋪設(shè)。

①基面處理。

墊層基面要堅(jiān)固密實(shí)，平整，基層表面應(yīng)不得有大于12mm的缺口或孔洞。若有蜂窩、麻面、開(kāi)裂和缺口時(shí)，應(yīng)事先用水泥沙漿進(jìn)行修補(bǔ)平整；噴射混凝土平整度要求：D/L≤1/6，拱頂D/L≤1/8，否則要進(jìn)行基面處理，見(jiàn)圖5。

②鋪設(shè)緩沖層。

緩沖層采用400g/m2/無(wú)紡布，用水泥釘、鐵墊片將緩沖層呈正梅花固定在基面上。側(cè)墻上的固定間距為0.8～1m；底板上的固定間距為1～1.5m。采用搭接法連接。

③鋪設(shè)自粘膠膜HDPE防水卷材。

因隧道仰拱與二次襯砌單獨(dú)作業(yè)，為提升施工效率，多作業(yè)面施工因素考慮與下仰拱扎鋼筋焊接接頭過(guò)高，上方卷材施工距離較短，防水施工難度大，故HDPE自粘卷材長(zhǎng)邊應(yīng)沿隧道環(huán)向鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)要保證任何部位的防水卷材與巖壁密貼。卷材張掛時(shí)由底部向頂部張掛，人工將防水卷材與粘結(jié)片緊貼，將熱風(fēng)焊機(jī)風(fēng)口靠近粘結(jié)片與防水卷材緊貼處，待兩者都熱熔后，人工壓緊再貼結(jié)在一起，另一人用壓輪反復(fù)壓緊，一邊熱熔一邊貼結(jié)，直至全部粘結(jié)完成。HDPE防水卷材從隧道一端沿同一方向、逐步向前推進(jìn)（順?biāo)╀佋O(shè)。

④保護(hù)層的施工。

底板防水層鋪設(shè)完畢后需及時(shí)撕掉隔離膜并澆注50mm厚與主體混凝土標(biāo)號(hào)、抗?jié)B等級(jí)相同的混凝土保護(hù)層。

3.4.2 非固化橡膠瀝青防水施工工藝

①施工工藝。

工藝流程：機(jī)具準(zhǔn)備、材料準(zhǔn)備→基層處理→細(xì)部附加層施工→大面涂膜防水層刮涂施工→鋪貼丙綸防水層→質(zhì)量檢查→質(zhì)量驗(yàn)收→保護(hù)層施工。

②施工要點(diǎn)。

對(duì)地下的管根、預(yù)埋件、陰陽(yáng)角等處，先刮涂0.5mm厚的非固化橡膠瀝青防水涂料做加強(qiáng)處理，附加層寬度為500mm，后澆帶部位附加層應(yīng)整體刮涂0.5mm橡化瀝青非固化防水涂料。鋪貼丙綸防水層將丙綸鋪貼于已施工完成的防水涂料表面，要求鋪貼順直、平整、無(wú)折皺。丙綸搭接寬度為100mm，搭接縫采用涂料以冷粘形式粘結(jié)，將非固化橡膠瀝青防水涂料噴涂于搭接寬度內(nèi)，無(wú)需表干，可直接施工搭接部位丙綸，并用壓輥輥壓。

3.4.3 接縫防水材料施工技術(shù)要求

接縫方式材料包括中埋式鋼邊止水帶、遇水膨脹止水膠、預(yù)埋全斷面注漿管、膨潤(rùn)土橡膠遇水膨脹止水條、嵌縫用密封膠、水泥基滲透結(jié)晶材料等。

3.4.4 預(yù)留洞口處防水做法

預(yù)留洞口處防水需甩出接頭，甩出長(zhǎng)度應(yīng)滿足搭接長(zhǎng)度并做相應(yīng)保護(hù)措施，圖6、圖7分別為明挖隧道洞口防水層甩搓保護(hù)做法示意圖和保護(hù)層設(shè)置范圍示意圖。

4 結(jié)論

①正確選擇防水方案是車(chē)站明挖隧道防水施工的關(guān)鍵。車(chē)站明挖隧道采用柔性全外包防水方案，強(qiáng)化鋼筋混凝土自防水體系，可取得良好的防水效果。

②強(qiáng)化結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造的防水施工是保證防水質(zhì)量的重點(diǎn)。做好施工縫、變形縫、穿墻管、樁頭等細(xì)部構(gòu)造的防水施工質(zhì)量，選用不易竄水的柔性防水材料和防水體系，減少竄水對(duì)后期堵漏維修工作帶來(lái)的不利影響。

③結(jié)構(gòu)頂板迎水面要設(shè)置加強(qiáng)防水層，做到多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

[1]王希旺.地鐵車(chē)站防水施工技術(shù)探討[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（S1）：61-64.

[2]戴宇，郝小蘇，郭堅(jiān).HDPE自粘膠膜防水卷材在地鐵防水結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].隧道建設(shè)，2012（S1）：40-43.

[3]帥建國(guó).地鐵區(qū)間隧道施工縫、變形縫的防水技術(shù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2004（3）：38-41.

[4]楊海榮，龔文曄，白天為，等.明挖法城市地鐵站點(diǎn)防水施工技術(shù)分析[J].中國(guó)建筑防水，2016（05）：38-41.

[5]劉清文.地鐵工程防水技術(shù)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2005.

[6]王太平，黃龍平.深圳地鐵18標(biāo)段暗挖隧道防水問(wèn)題的探討[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2003（3）：2-5.

[7]楊海榮，張平.地下工程新型防水材料構(gòu)造措施研究[J].新型建筑材料，2013（01）：66-68.

[8]梁曉東.深圳地鐵區(qū)間隧道防水施工技術(shù)[J].中國(guó)建筑防水，2006（9）：43-46.

[9]童智能，吳祥紅.隧道接縫防水材料及技術(shù)探討[J].施工技術(shù)，2007（03）：52-55.

[10]張健儒.南京地鐵暗挖隧道防水設(shè)計(jì)與施工技術(shù)[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2004（2）：2-3.