地鐵明挖地下車站主體結構防水技術分析

袁先明，張祖雪，田 甜

1.江蘇聯合職業技術學院無錫交通分院，江蘇 無錫 214000

2.無錫地鐵建設有限責任公司，江蘇 無錫 214000

隨著我國城市軌道交通工程建設的大規模發展，地鐵建設者們日益認識到防水工程的重要性。但由于各種原因，國內各個已開通軌道交通運營的城市各條線路的車站均存在不同程度的滲漏情況。城市軌道交通工程是造福于社會的百年工程，其中防水工程不僅關系到運營階段的使用安全，而且對結構的耐久性、軌道交通的運營壽命有很大的影響。不同環境和不同地理位置的地下工程中，土建施工自成體系，其中防水工程的施工更是千差萬別。因此，防水方案的選擇、防水材料的選用及防水工程的施工管理都應比其他工程有著更高、更嚴格的標準要求。

1 明挖車站防水設計要求

1.1 防水設計原則

地下工程結構防水設計按照規范要求應遵循“以防為主，剛柔結合，多道設防，因地制宜，綜合治理”的原則。確立鋼筋混凝土結構自防水體系，即以結構自防水為主線，施工縫、變形縫等接縫防水為分散重點，附加防水層加強防水作另行輔助，根據區域化的水文地質情況、結構、施工方法、防水標準、技術經濟指標綜合確定有效、方便的防水方案。

針對不同的部位，主要有以下不同的要求：車站主體結構、人行通道、風道的機電設備集中區段、出入口的防水等級為一級，結構不允許滲水，結構表面要求無濕漬；其余風道部位、風井及明挖區間的防水等級為二級，不允許漏水，結構表面可有少量濕漬。

1.2 防水總體方案

明挖法施工的地下結構防水，以鋼筋混凝土結構自防水為主，并根據結構局部或全部增設防水層或采取其他防水措施。明挖敞口放坡施工的地下結構和側墻為復合墻的地下結構應采用防水混凝土和全包防水層形成雙道防線。施工縫、變形縫、誘導縫、后澆帶、穿墻管、預埋件、通道接頭及后澆帶接縫部位等細部構造應加強防水措施，并與主體結構形成連續密封，必要時應預留排水或堵水措施，為后續堵漏維修工作創造良好的施工條件。防水體系如圖1所示，明挖法施工的主體結構和接縫防水設防要求如表1、表2所示。

表1 明挖法地下工程主體結構防水設防要求

表2 明挖法地下工程接縫防水設防要求

圖1 防水體系

2 明挖車站主體結構防水設計方案

2.1 混凝土自防水

由于混凝土結構自身具備一定的特殊性，為此，在開展自防水施工的過程中需要具備以下條件：首先，要保證混凝土的防水性能能夠滿足抗滲的效果，并達到規范標準，還應通過調整配合比，或摻加外加劑及摻合料等措施，使其抗滲等級應規范要求，一般情況下，抗滲等級應該達到10級。其次，對于混凝土墊層中應用的混凝土也有要求，其抗壓強度應在C15以上，其厚度應在100mm以上。最后，如果是在一些對環境較為敏感的位置，需要注意混凝土裂縫問題，裂縫的寬度應在0.3mm范圍內，在迎水面中的混凝土裂縫寬度應控制在0.2mm范圍內。在施工過程中，應避免存在貫穿性裂縫的情況，基礎保護層的厚度應在50mm以上。防水混凝土在滿足抗滲等級要求的同時，還應滿足抗裂、抗凍和抗侵蝕性等耐久性要求。

2.2 外包防水層

外包防水方層分為柔性全包防水層和柔性半包防水層。柔性全包防水做法是指在結構頂板、側墻和底板迎水面設置一道柔性全包防水層。柔性半包防水做法是指頂板迎水面設置一道柔性防水層，側墻和底板不設柔性防水層。柔性全包防水方案和柔性半包防水方案的優劣對比如表3所示。

通過上述對比，柔性全包防水方案比柔性半包防水方案更具優勢：可讓現澆內襯混凝土結構不受約束，減少混凝土的溫度裂縫，保證內襯混凝土的品質和自防水能力，整體防水效果較好；并且設置PVC柔性全包防水層后可有效隔離行車振動的傳遞。

2.3 防排水結合

車站主體以結構自防水為根本，輔以附加防水措施，并考慮排水設計。滲漏水排水引流路徑如下：（1）站廳層主體與附屬相接施工縫及變形縫頂板接縫滲漏水后用接水盒接水，底板相應縫位置設置擋水坎；（2）在接水盒下方每隔一段距離貼柱設置排水管，將滲漏水引流到縫位置擋水坎內，擋水坎內滲漏水流至側墻兩側離壁溝或鄰近地漏；（3）站廳層側墻離壁溝匯水后，排至鄰近地漏，將水引流到軌行區側壁，如遇下翻梁位置，下翻梁內應預留排水槽；（4）主體結構誘導縫接縫滲漏水用接水盒接水，將滲漏水引流到站廳層離壁溝內。

3 結束語

文章根據施工現場暴露出來的防水問題，針對性地對現有車站主體結構防水設計方案進行了優化，并提出了地鐵地下車站主體結構的防水設計優化方案，優化后的設計方案實用性強，操作簡單，防水效果較好，可以保護地鐵車站的設備運行和正常運營，同時提高地下車站的質量和耐久性。