地鐵暗挖工程全封閉防水施工技術(shù)

摘要：以東單地鐵為依托，從防水混凝土、柔性防水層、特殊部位處理幾方面闡述了在初期支護與二次襯砌之間設(shè)全封閉柔性防水層施工方法。

關(guān)鍵詞：地鐵；暗挖；全封閉防水；施工技術(shù)

施工一般鐵路隧道防水設(shè)計的原則是“防、截、排、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”，地鐵工程一般采用暗挖法施工。采用暗挖施工的地鐵工程其防水設(shè)計等級較高，車站為一級，區(qū)間為二級。地下車站中的乘客流量大，金屬設(shè)備繁多，要求達到絕對不滲不漏，其防水是以“ 防”和“ 堵”為主，與其他措施相結(jié)合的指導原則。“防”是以加強二次襯砌的自身防水性能和在與初期支護間設(shè)置柔性防水層，以阻止車站與地下水的聯(lián)系：“堵”是在隧道施工過程有滲漏時在地層中和襯砌中注漿填充，阻止地下水的流徑而起到防水作用。

地鐵東單車站設(shè)計襯砌為復(fù)合式襯砌，在初期支護與二次襯砌之間設(shè)全封閉柔性防水層，初期支護為C20早強噴射混凝土，二次襯砌為C30防水混凝土，抗?jié)B等級為S8.柔性防水層采用兩種防水板，車站主體采用1. 2mm厚的ECB防水板，出入口、風道工程采用0. 8mm厚的EVA 防水板，緩沖墊層均為4mm 厚的聚乙烯（PE）泡沫塑料板。

1 柔性防水層柔性防水層

柔性防水層柔性防水層分兩層，緩沖墊層鋪底與初期支護表面接觸，對防水板與初期支護接觸的一側(cè)形成保護，其表面再鋪掛防水板。

柔性防水層不僅起到防水的作用，由于防水板光滑將初期支護與二次襯砌隔開，它們之間基本不傳遞剪力，只傳遞壓力，使二襯均勻受壓受彎，減少由于局部應(yīng)力使二襯出現(xiàn)裂紋。所以防水層對基面的要求很高，不能有突出物和明水，在施工防水層之前先對基面進行處理。

1.1 基面處理初期支護完成后對基面進行處理，割除鋼筋頭、錨桿頭，在割除部位、斷面變化處或轉(zhuǎn)彎處的陰角應(yīng)抹成R≥10mm的圓弧。明顯凹凸不平的應(yīng)分層噴射找平。基面如有明水，應(yīng)采取措施注漿封堵或引排，方便防水層施工。

1.2 鋪掛緩沖墊層用75熱塑性塑料圓墊片和射釘將聚乙烯（PE）固定在初期支護上，釘距拱部50cm，邊墻100cm，呈梅花形布置，位于變化斷面和轉(zhuǎn)角部位的釘距應(yīng)適當加密。從拱頂向兩側(cè)依次鋪貼平順，長短邊搭接長度≥50mm，做到平順、無隆起、焊縫牢固。

1.3 鋪設(shè)防水板將ECB、EVA板由拱頂開始向兩側(cè)環(huán)向鋪設(shè)，邊鋪邊與圓墊片熱熔焊接。防水板鋪設(shè)時不得拉得太緊，應(yīng)留出適當搭接余量。防水板與圓墊片之間用電壓焊器或熱風塑料焊槍焊接。防水板之間用雙焊縫自爬式熱合焊機焊接，長、短邊搭接寬度10cm，焊縫寬度≥10mm，且均勻連續(xù)，不得有假焊、漏焊、焊焦焊穿等現(xiàn)象。

1.4 質(zhì)量檢驗用5# 注射針與壓力表相接，用打氣筒在雙焊縫間充氣。當壓力達到0. 1～0. 15MPa，保持時間≥1min，說明焊縫合格。如壓力下降，證明有未焊好之處，應(yīng)實施補焊。

2 施工工藝

特殊部位防水特殊部位包括施工縫、變形縫、伸縮縫及穿墻管等處是結(jié)構(gòu)防水的薄弱環(huán)節(jié)，在施工中應(yīng)嚴格按施工工藝操作。如果操作不當往往引起滲漏水，整治起來非常麻煩。

2.1 施工縫在兩次澆筑混凝土之間設(shè)施工縫，灌注前應(yīng)對施工縫進行處理，首先清除表面的水泥漿薄膜、松動石子或軟弱混凝土，然后在二襯中部設(shè)置遇水膨脹橡膠條。施工縫的基面必須進行鑿毛，使兩次混凝土澆注接觸良好，減小可能出現(xiàn)的裂縫。

2.2 變形縫在車站結(jié)構(gòu)主體全長范圍不設(shè)變形縫，只在車站與區(qū)間、出入口、風道相接處等主體與附屬結(jié)構(gòu)相接處和明暗挖相接處設(shè)置。在變形縫的襯砌中部設(shè)置橡膠止水帶，縫間填塞聚苯板，口部用雙組分聚硫橡膠和防水砂漿封堵.止水帶采用橋式橡膠止水帶，厚10mm，埋置于距二襯內(nèi)緣200mm 的襯砌中部。止水帶采用搭接式，壓茬方向順水流方向， 即上段止水帶靠近初期支護，下段止水帶靠近襯砌內(nèi)緣。止水帶的搭接接頭表面必須清刷和用銼刀打毛，搭接接頭長度10cm 并用粘結(jié)劑滿粘。

2.3 伸縮縫地鐵運營時基本恒溫，受溫度變化影響較小，只在洞口和易受凍害地段設(shè)置伸縮縫。

2.4 穿墻管在穿墻管的表面涂刷R1料，外涂聚胺脂涂料，通過SBS 卷材與ECB 防水板粘接，或者在穿墻管上焊接止水鋼板環(huán)，表面做防腐處理，采用穿墻套管時在兩管間嵌入防水填料，內(nèi)側(cè)用法蘭壓緊，外側(cè)鋪貼防水層。

3 填充壓漿

如果防水板有漏洞，地下水會滲入二次襯砌內(nèi)，混凝土本身不密實，水會滲至二襯表面。通過在隧道背后進行填充壓漿不僅可以填充由于混凝土澆注不飽滿形成的剩余空間，使初期支護和二次襯砌密貼而共同受力，而且可以填塞由于混凝土不密實或開裂而形成的縫隙，封堵地下水的流徑而起到防水的作用。在隧道背后填充壓漿可以避免在混凝土內(nèi)表面處理時形成的外觀缺陷。壓漿管在拱部混凝土澆筑之前預(yù)埋在拱頂處。壓漿管采用42無縫鋼管，上端距初期支護下的防水板2cm，下端穿過模板10cm.鋼管為直線形，不需在管上鉆孔，在每襯砌循環(huán)的隧道拱部中間設(shè)置和可能出現(xiàn)滲水處設(shè)置。當混凝土強度達70%后并形成完全封閉圈后即可進行。

4 地鐵工程防滲漏技術(shù)要點

（1）基面是保證防水板質(zhì)量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，不能有明水、突出物。

（2）施工縫中平接橡膠止水帶在實際操作中很難與混凝土密貼，在澆注和振搗時容易形成空隙。建議在澆注前的端頭模板上安裝比止水帶稍寬的普通不膨脹橡膠條，拆模后將橡膠帶從混凝土中扯出，在形成凹槽內(nèi)安裝膨脹型止水條。

（3）緩沖墊層應(yīng)加強其抗拉強度和伸長率，宜選用無紡或復(fù)合土工布，不僅具有反濾、隔離、排水、耐酸堿等功能，還可以形成對防水板的有效保護。

（4）防水板除了滿足強度指標外，應(yīng)重點檢驗其耐酸堿性和耐紫外線性，并加強對成品的保護，特別是防止電焊焊渣對防水板的破壞。噴射混凝土由于受到地下水的侵蝕以及在其中摻入了呈堿性的速凝劑，在其表面經(jīng)常有堿性水滲出形成結(jié)晶體，對人體皮膚具有很強的腐蝕性，防水板施工時經(jīng)常預(yù)留接頭，有一部分暴露在地下潮濕的空氣中，結(jié)晶水對其形成腐蝕，過一段時間再焊接，其可焊性大大降低。另外暴露在空氣中的防水板應(yīng)避免陽光照曬，在未封閉前應(yīng)覆蓋遮光。

5 結(jié)束語

在東單地鐵工程中由二次襯砌、柔性防水板、特殊部位和填充壓漿形成綜合防水系統(tǒng)，對地下水重點采取“防”“堵”相結(jié)合的治理辦法取得了滿意的效果，在由建設(shè)單位組織的多次檢查和驗收中均未發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象。地鐵暗挖工程防水施工技術(shù)對其他地下暗挖工程的全封閉防水施工有一定的參考價值。

作者簡介：陳金剛，身份證號碼：412924196511271319endprint