大面積半地下結構廣場室外雨水排水優化方案研究

陸鑫振,黃 焰（上海城建投資發展有限公司，上海 201900 )

鐵路杭州南站東、西廣場類似于下沉式廣場，其地上一層為半地下結構，地面標高低于室外地坪標高 1 m，這樣的結構形式極易讓雨水涌入地上一層結構，給建設和運營帶來較大的風險。以西廣場為例，雖然沿外墻周圈及出入口均有排水溝攔截室外雨水，但通透的砂漿層能夠將雨水引流，并避開截水溝滲入室內，同時廣場天窗的蓄水結構形式也讓雨水“沖破”施工縫流入室內，導致地上一層多區域出現嚴重漏水風險，而施工單位采用聚氨酯的堵漏方式也將無法解決該問題。本文將針對西廣場原室外雨水排水方案進行滲漏風險分析，然后提出優化方案，并付諸實踐，最后檢驗優化效果。

1 工程概況

鐵路杭州南站綜合交通樞紐東西廣場工程由東、西廣場組成，占地總面積 13.6 萬 m2，其中東廣場 9.8 萬 m2，西廣場 3.8 萬 m2，由于東廣場目前尚未完工，本文僅針對西廣場室外雨水排水優化及實踐情況進行總結。

西廣場從南向北分為 3 個區域：上匝道及出庫入口區、主廣場區、公交換乘及下匝道區。其中主廣場區長 120.7 m，寬 89.9 m，地下一層（B 1 層）相對標高為-10.5 m，室外地坪標高為–4.00 m，地上一層（F 1 層）樓板標高為–5.00 m，地上二層（F 2 層）商鋪區樓板及站前廣場標高為± 0.00 m，屋面標高為 6.00 m，站前平臺標高為 9.00 m，主入口位于主廣場區西側，B 1 層、站前廣場、站前平臺三層與國鐵站房連通。

從該結構形式可以推測地上一層結構為雨水涌入的高風險區域。一方面，室外地坪（–4.00m層）高出地上一層（–5.00m層），在排水不及時的情況下，室外雨水必然通過入口涌入室內；另外一方面，站前廣場（±0.00m層）面積較大，暴雨期間，雨水如不能及時排除，同樣會通過各入口涌入室內，所以全面分析地上一層結構各入口的排水情況，是對該雨水排水方案進行優化的關鍵步驟。

2 原室外排水方案及實踐模擬分析

室外道路采用瀝青路面，道路兩側采用截水溝匯水，并通過雨水管網排入雨水泵站，再由其抽排至市政雨水管網，該設計形式較為簡單，后期實踐效果良好，運維時定期清淤，確保管路通暢。

主廣場區人行道均采用石材鋪裝，–4m室外地坪通過臺階與 F 1 層相連通，站前廣場與兩側商鋪區相連通，相接處均采用截水溝+放坡匯水的方式進行雨水排放。以站前廣場為例，采用 5 條截水溝（1 橫 4 縱），并設置 2 個直徑400 mm（DN 400）地漏匯集排至室外雨水管網，該區域內所有石材均坡向排水溝，坡度均為 0.3%。

理論上，該排水溝足以匯集站前廣場雨水，而實際模擬該設計方案進行施工情況下，發現多處存在較大漏水風險，加上雨水通過砂漿層導流，將無法找到固定滲漏點，也無法采用聚氨酯注漿的方式進行堵漏。以下 4 處風險最大：①靠近主入口處，F 1 層室內連廊；②主廣場區西南角 F1 層管理用房和西北角公交調度室；③站前廣場兩側 F 2 層風井口；④站前廣場 8 個采光天窗周延。

3 滲漏風險分析

經各參建方分析，確認前 3 項滲漏水風險存在共性，主要由于雨水透過鋪裝砂漿層滲入室內。原設計方案設想雨水能夠順著石材坡度流入截水溝，而實際石材間存在鋪裝縫隙，雨量稍大，就會進入鋪裝砂漿層，而當砂漿層與室內存在滲透通道時，便會產生滲漏現象，且持續時間較長。

靠近主入口，室外地坪（–4 m）進入 F 1 層（–5 m）區域構造出“蓄水洼地”，而僅憑一條截水溝未能阻擋雨水透過砂漿層進入室內，流入吊頂，對吊頂內設施產生安全隱患，如圖 1。

主廣場區西南角和西北角，與室外相接處為玻璃幕墻，雨水同樣透過砂漿層進入室內，導致管理用房與公交調度室不具備使用條件，如圖 2（公交調度室與管理用房結構形式一樣，此圖為管理用房）。

站前廣場兩側商業區外墻共有 6 個風井口，與砂漿層相接，成為巨大的滲透通道，雨水順著滲透通道流入風井內積蓄，最后突破兩側二次結構墻體滲出，給商鋪經營帶來重大隱患，如圖 3。

不同于前三者，8 個小采光天窗周延滲水是由于該天窗兩側與相鄰樹池側壁形成蓄水構造導致雨水無法排放，最終“沖破”結構施工縫流入室內，造成長時間滲水，如圖 4。

圖2 管理用房滲水剖面示意圖

圖3 F2層風井滲水剖面示意圖

圖4 0m層采光天窗滲水剖面示意圖

4 優化方案

前 3 項滲漏處具有共性，故均采用增設擋水短墻和截水溝的方式進行優化，同時做好防水保護層。主入口處在–4.00m層近臺階位置增設 1 條截水溝，防止暴雨天室外雨水涌入“蓄水洼地”，靠近大門外側增設一條截水溝，由于是后增設的原因，該截水溝深度較淺；同時在室內增設一條擋水短墻，攔截室外雨水，高度不影響石材鋪裝，詳見圖5。

管理用房及公交調度室滲水處，在靠近地下室外墻處增設截水溝，與外幕墻相接處增設翻邊擋水墻，詳見圖 6。

F 2 層風井口滲漏處，在與商業區建筑相鄰位置增設一條截水溝，可以與原截水溝橫向相連，同時在風井口外邊緣增設一道翻邊擋水墻，詳見圖 7。

不同于前三項，8 個采光天窗滲水由于雨水無處排放導致，結合綠化排水特性，采取鵝卵石濾土和增設排水溝的方式進行排水，在采光天窗相接處和樹池側壁設置防水層，另外，由于 0m層廣場屬于建筑屋面，故樹池底部應采用種植屋面做法，詳見圖 8。

按照該優化原理，暴雨天，不僅可將蓄水構造中的雨水排至主排水溝，同時也引流了樹池內多余水量。

圖5 主入口處排水優化剖面示意圖

圖6 管理用房處排水優化剖面示意圖

圖7 F2層風井處排水優化剖面示意圖

圖8 0m層采光天窗排水優化剖面示意圖

5 施工關鍵點控制

大面積半地下結構廣場，其廣場排水存在匯水面積大、潛在蓄水部位多的特性，這就不僅要求在設計過程中增大排水設施的承載力，增加排水效率，而且對施工單位的施工質量也提出了較高的要求。

（1）截水溝施工，水溝內側掛通線找平，保證順直。出現錯臺的剔鑿，毛面的表面修補平整，溝底做好防水層。保護層找坡前將排水底部清理干凈，確保無垃圾、污水、淤泥。排水溝底部 1∶3 水泥砂漿找坡，面層壓光。兩側角鋼提前與預留鋼筋焊接，保證焊接牢固。最后應通過排水試驗檢驗疏水效果。

（2）擋水短墻施工，墻體優先使用防水混凝土，與主體結構同時澆筑。如為后增設，應進行植筋，對接口處原混凝土面進行鑿毛并清理干凈，再實施澆筑。

（3）防水層施工，除了截水溝溝底外，樹池側壁以及地漏邊緣均應做防水施工，由于排水優化處均為小面積區域，故采用防水涂料，要求涂刷不少于兩層，做第一層后，待其略為干固，到剛好不黏手時，再做第二層，一般需要1～3 h。漿料涂刷后第二天起，建議用細霧噴水或濕布覆蓋涂層 2～3 d，再進行閉水試驗，試驗效果良好后進行保護層施工。

（4）種植屋面層做法，由上至下依次為：植被層、土工布過濾層、20mm厚凹凸型排水板、20mm厚 1∶3 水泥砂漿， 1.2mm厚聚氯乙烯防水卷材（內增強型、耐根穿刺型），3.0mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材（聚酯胎），20mm厚 1∶3 水泥砂漿找平層，60mm厚擠塑聚苯板保溫板，最薄 30 厚 LC 5.0 輕集料混凝土找坡層，現澆混凝土頂板。鵝卵石與種植土之間應用土工布隔離，最后同樣進行排水試驗檢驗疏水效果。

6 優化方案實踐效果

根據以上優化方案，設計單位對排水方案及圖紙進行了優化調整，施工單位嚴格按照圖紙及相關規范要求實施。完工后，通過連續 3 天的中等雨量檢驗，發現主入口處、管理用房及公交調度室、0m層風井位置均未出現滲漏。在下雨期間，對各個截水溝進行了巡查，未出現排水不暢現象，同時，雨水也按照優化方案的路徑排出。

采光天窗位置，“蓄水構造”處也未出現蓄水現象，排水暢通；雨后觀察樹池，也未出現土壤淤積現象，土體排水情況良好。

7 結 語

大面積半地下結構廣場，其室內地坪低于室外，室內外交界面存在較多連通口（包括門窗、風井、強弱電井、樓梯通道），甚至縫隙和孔洞，所以如何在暴雨天阻止室外雨水涌入室內成為后期廣場運營的關鍵因素之一。本文通過對設計方案的優化，采用在不同標高設置多道截水溝，同時在室內外交界處設置擋水短墻的方式在實踐過程中取得了良好的效果。當然最重要的是找出所有潛在的滲漏區域，根據該區域的結構特征制定相應的方案。

未來類似項目實施中考慮預澆截水溝、翻邊擋水墻和防水層以保證廣場雨水有效排出，帶地下室的廣場平面即為屋面，其排水、綠化方案均應考慮屋面的做法，而采光天窗等宜形成蓄水構造的建筑部位更應單獨考慮其排水形式，避免后續返工改造。

本工程在原室外雨水排水方案施工前，就開展模擬和滲漏水風險分析，并針對性地進行優化和實施，從根本上規避了潛在滲漏水風險，對其他大面積半地下結構廣場排水工程起到一定的借鑒作用。