地鐵施工風險源分析及關鍵控制技術

蘇 楠

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，北京 101300）

1 地鐵施工風險源分析

1.1 施工技術和方法選擇中的錯誤

在城市地鐵車站施工時，施工單位沒有將工程周邊環境、地理因素、水文地質等相關因素考慮到技術和方法的選擇與應用體系中，出現了3個問題：淤城市地鐵車站施工前期工作不系統、信息不翔實、數據不完整的問題；于城市地鐵車站施工設計的技術和方法與實際環境的差異，不得不進行城市地鐵車站施工的變更，導致方法和技術上的應用問題；盂出現嚴重的城市地鐵車站施工延誤和浪費問題。

1.2 施工技術和方法分析不系統

在城市地鐵車站施工中，沒有將技術和方法放到系統的體系和科學機制中加以分析和研討，無法系統而全面地考慮城市地鐵車站施工的影響因素，使得技術和方法應用出現不適應、不搭配等問題。嚴重制約了城市地鐵車站實際施工進程，造成城市地鐵車站施工技術和方法缺乏安全和經濟保障，實施的城市地鐵車站施工技術和方法存在較大的風險和隱患。

1.3 混凝土及防水卷材質量不合格導致的滲漏水

配比不合格、和易性差的混凝土存在較為嚴重的質量問題，使用不合格的劣質混凝土進行工程施工，將會導致混凝土不能壓實，從而為水的滲漏提供機會。質量不合格的混凝土本身強度低，防水性能差，不利于地鐵施工。防水卷材是由瀝青、橡膠或其他有機材料制成的成卷防水材料，俗稱油氈或油毛氈，具有良好的防水性和較好的柔韌性。施工過程中如果購進不合格的防水卷材也會使得防水卷材無法發揮其應有的防水作用，最終導致滲漏水現象的發生。

2 地鐵施工風險源分析及關鍵控制技術

2.1 地鐵施工過程中防水技術

（1）混凝土結構防水技術。混凝土結構防水技術是一種較為基礎的防水技術，從源頭上加強鋼筋混凝土的防水能力，防止裂縫的產生和滲漏水現象的發生。為了加強混凝土結構的防水技術，需要在鋼筋和混凝土的原材料采購時對質量嚴加把控，在施工過程中也要嚴加把控，改進施工技術，加強施工管理，尤其要加強對于分段澆筑接縫和變形縫處的施工監管，運用先進的施工技術防止裂縫的出現，改進變形縫的處理。除采用防水能力較強的混凝土結構以外，還可在建造過程中附加防水材料以增強其防水性。在建造過程中要對地下車站的墻面采用防水材料，整體結構建造中也要添加防水材料，為防水工作提供雙層保護。常見的防水材料有高分子自粘膠膜防水卷材、聚合物水泥基防水涂料、SBS（Styrene-Buta原diene-Styrene，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）防水卷材等。

（2）施工縫及變形縫的防水施工技術。分段澆筑所產生的接縫滲漏水治理是地鐵施工防水工作的重點內容，目前我國對于施工縫防水主要采用鍍鋅鋼板止水帶防水技術，鍍鋅鋼板止水帶是工程施工中常見的材料，在澆筑下層混凝土時，預埋鍍鋅鋼板，其中一部分鋼板漏于地面，在下次澆筑混凝土時再一起澆筑進去，能夠阻止外面的壓力水滲入。鍍鋅鋼板止水帶防水技術包括環向施工縫防水、變形施工縫防水以及后澆帶防水等。但鍍鋅鋼板止水帶防水技術也有一定的弊端，如止水帶接頭過密等，這就使得其密封性難以達到標準。利用雙道的水性膨脹嵌縫膠并埋置注漿管的方法，也能實現地鐵施工的防水工作。

對于地鐵變形縫的防水工作也是一項重點工作，為此需要大力加強防水層的鋪設，可在變形縫處的混凝土模筑外側設置背貼式止水帶和中埋式止水帶。背貼式止水帶以天然橡膠及各種合成橡膠為原材料，摻加了各種助劑及填充料，利用橡膠的高彈性原理起到加固密封的作用，可有效防止滲漏水現象。再在頂板和側墻處放置不銹鋼接水盒，再在背帖式止水帶兩側齒條底部固定注水管，即可做到層層密封和加固防水性能。

2.2 深基坑的開挖施工技術

車站主體基坑采用分段開挖的方式來進行操作。通過對工期和主體結構特點進行分析，結合本工程的實際情況，要求在基坑開挖工作中需采用對稱、均勻的方式來進行開挖工作，確保開挖后土質的應力可均勻地進行釋放，以提高基坑的安全性。土方在進行開挖過程中，需按照由南向北橫向分段、豎向分層的開挖方式來進行操作，且需合理地進行鋼結構的安裝，確保基坑的穩定性。在開挖場地滿足坡道要求的條件下，坡度躍10%的坡道可采用自卸貨車來對基坑內的土壤進行運輸；當場地無法滿足坡道要求時，需采用分臺階的方式來進行基坑的開挖。按照從南向北的方式進行開挖，開挖至最北部位置時，土方無法有效地進行運輸，可借助小型的挖掘機來開挖土方，并借助長臂挖掘機將基坑內的土方挖出裝到貨車內運輸出。當基地開挖面躍0.3 m時，需采用人工開挖的方式來進行操作。

2.3 樓板矮支架施工技術

蓋挖逆作車站各層樓板采用傳統“地?！狈桨?，容易造成結構板、梁外觀質量不佳，地模易與樓板黏接，拆除時易破壞結構，且因方案限制，與樓板同期施工的部分側墻墻體高度較短，導致后期側墻施工時水平施工縫距離樓板凈高不足，作業高度不夠，不利于側墻混凝土澆筑。采用“矮支?！狈桨?，支模面平整度高，拆模容易，使用機械挖板下土方時，有模板保護不會出現刮擦結構混凝土面的情況，混凝土外觀質量易保證。支架范圍內土方以明挖的方式挖除，可降低費用，但要注意圍護結構的允許受力變形，挖除深度不能過大。在保證基坑支護安全的前提下，結構板下側墻留設長度可以保證后期側墻澆筑的作業空間。

2.4 圍護結構接駁器定位技術

蓋挖逆作車站各層樓板均需與地下連續墻可靠連接，地面施工荷載、樓板及側墻自重通過地下連續墻預埋接駁器傳遞，故地下連續墻施工時預埋接駁器施工質量和定位控制尤為關鍵。但在施工過程中經常發現接駁器失效、預埋位置偏差，接駁器銹蝕、絲口破壞等導致出現接駁器無法使用及主筋無法連接的情況，只能采取植筋的方式。地鐵工程使用年限為100 a，而植筋所使用的植筋膠最高設計年限僅30 a，植筋存在質量安全隱患。因此，如何提高接駁器利用率是蓋挖逆作車站需解決的一個關鍵技術難題。

（1）接駁器安裝定位裝置。根據吊筋位置，測出吊筋處導墻高程，確定出吊筋長度，以此作為基點，控制預埋件位置。在鋼筋籠接駁器標高處水平點焊L40伊3角鋼。接駁器的高低控制以角鋼的邊線為標準，接駁器搭靠在角鋼的一個平面上，定位后焊接固定另一側角鋼夾緊，以確保接駁器及預埋筋的預埋精度。定位在鋼筋籠上接駁器的高低控制偏差臆2 mm。

（2）接駁器安裝封蓋板。采用鋁彩鋼板做成U形長條封蓋，在接駁器的單獨封蓋擰到位置后，用條形封蓋板沿一排接駁器連線方向從上往下扣緊封蓋，細鐵絲擰緊，起到對接駁器的保護作用。同時后期鑿除表層混凝土，將封蓋整體揭開即可漏出完整接駁器，減少鑿除工作量，降低鑿除工作對接駁器的損壞。

（3）鋼筋籠吊裝位置控制。為確保鋼筋籠吊裝下放接駁器就位準確，要嚴格控制籠頂吊筋長度。吊筋長度越吊筋頂部固定位置的高程(導墻頂高程垣到扁擔頂的高度)原鋼筋籠籠頂標高垣吊筋與鋼筋籠主筋的搭接長度(雙面焊5D、單面焊10D)。鋼筋籠下放到位后，采用槽鋼做扁擔固定鋼筋籠，誤差控制在約1 cm。鋼筋籠下放及混凝土澆筑速度要均勻適中，在混凝土澆筑24 h后方能抽出扁擔。

2.5 地下結構通常采用樁支護

需對開挖完成的樁表面進行找平處理，而找平層往往采用掛網噴射混凝土的方法，即使設計要求采用水泥砂漿，但由于工程量較大，現場往往會出現由于水泥砂漿找平層厚度不足，導致基層表面凹凸不平、突出物較多的現象。所有陰陽角應平直，否則會導致接縫張開、接縫皺褶等缺陷。但高分子自粘膠膜防水卷材通過4種功能材料協同復合設計，與后澆混凝土實現完全附著結合，共同形成多道設防復合防水體系。片材表面涂覆一層高分子壓敏膠自粘層；膠層上覆蓋反粘結合涂層；高分子自粘膠膜層將反粘結合涂層與高密度聚乙烯（HDPE）片材牢固的粘接在一起，表面覆蓋涂硅隔離膜。表面保護涂層與現澆混凝土發生多種物理及化學反應形成永久結合，剝離開后涂層與部分膠層附著在混凝土側。測得剝離強度躍3 N/mm。形成牢固的緊密結合，能防止水分滲入防水卷材和結構之間的空隙。1.5 mm高密度聚乙烯自粘膠膜防水卷材提供多種搭接工法：雙焊縫焊接環向搭接帶（焊接型）、自粘環向搭接帶（自粘型卷材）、膠帶搭接（短邊搭接）、對拼搭接等。

3 結束語

地鐵建設不僅節省了路面道路空間，還大大緩解了城市的交通壓力，為人們的出行提供了便捷，全面的對地鐵風險進行分析并能科學的對這些風險進行評價分級，為風險管理做好基礎。而技術方面，根據我國的國情和實際發展需求，研究出具有中國特色的鐵路施工體系，解決我國人們日益增長的出行需求。