城市地鐵暗挖隧道防水施工技術淺析

賀劍飛

摘 要：地鐵具有運輸量大、準點、節能環保、占用地面空間少等優點，可以有效地緩解城市地面交通擁堵現象，提高地面交通運行效率。由于地鐵工程大多修建在城市人口密集區域，暗挖法在基本不開挖地面的情況下施工，對地面干擾比較小，因此在地鐵隧道施工中廣泛應用，但地鐵隧道施工過程中，可能出現涌水或者透水等現象，影響到地下隧道施工的安全性。因此，采用暗挖法施工過程中，需要做好防水處理措施，確保隧道施工安全。

關鍵詞：城市地鐵;暗挖隧道;防水施工;技術

1、地鐵暗挖隧道防水施工的重要性

在地鐵暗挖隧道施工過程中，不但要嚴格控制鋼筋工程等施工質量，還要充分認識到防水施工的重要性。如果對防水施工缺乏應有的重視，導致發生地下水大量滲透的現象，可能造成地面沉降、隧道淹水、隧道坍塌等事故，甚至嚴重時會威脅到地下施工一線人員和地面出行市民的生命安全。運營后如隧道結構出現滲漏水現象，則會不斷降低隧道結構的穩定性，并影響地鐵列車行車安全。因此提高防水施工質量，防止暗挖隧道出現大范圍的滲漏現象，為前期隧道暗挖施工和后期地鐵列車行車提供一個更加安全的環境就尤為重要。

2、地鐵暗挖隧道防水施工技術要點

地鐵暗挖隧道防水在工程設計與工程施工時要重點注意三個方面的內容：①防水設計的重點是防護;②設計和施工中應布防多道防線，防止滲漏;③要從多方面進行充分的綜合考慮，做好防水處理措施。施工時嚴格將防水設計落實到防水施工中，通常設置3道防水線來確保工程防水效果：初期支護、防水層和二次襯砌是構成暗挖隧道防水技術的3道防水線。

2.1初期支護施工技術

初期支護是地鐵暗挖隧道防水施工中的第一道防護。初期支護就是要把水防護在防水體系之外，確保防水系統的整體質量，因此初期支護的混凝土噴射施工極為重要，施工時應注意以下四個方面：

（1）噴射混凝土前要依據隧道地層的具體情況采取不同的措施，對隧道基面做好相關的處理操作，例如在巖層中施工時，可選取合理比例的水泥漿或雙液漿對巖層縫隙進行填充，形成密封狀態，然后再進行混凝土噴射，這樣能夠減弱施工過程中地下水造成的影響，減少滲水情況出現;

（2）按照設計要求，嚴格按配合比合理的配備噴射混凝土，嚴格控制外加劑的用量，確保混凝土的質量;

（3）噴射的順序應先墻后拱、自下而上，噴嘴料束應呈螺旋軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形進行。控制好一次噴射厚度，厚度太薄會增大回彈量，厚度太厚會減弱混凝土顆粒間的凝聚力，同時還要控制好分層噴射的間隔時間;

（4）初期支護混凝土噴射結束后，檢查混凝土的密實程度，做好初期支護背后注漿，進一步填充密實初支與基面的間隙，從而提高初期支護的抗滲性。

2.2防水層施工技術

地鐵暗挖隧道施工時，通常采用復合式襯砌，在初支和二襯之間一般選用無紡布+防水板形成防水層以加強防水，施工時應注意以下三個方面：

（1）鋪設無紡布前必須對混凝土基面進行充分檢查清理，清除鋼筋及噴錨面凸起等尖銳雜物，防止戳破無紡布及防水板留下地下水滲漏隱患;

（2）鋪設時要根據不同類型的防水板選用相應的焊接工藝，防水板搭接焊接后必須進行氣密性試驗檢查，確保焊接處不發生滲漏水現象;

（3）防水板鋪設時尤其是在拱腳處要保留余量，防止澆筑混凝土時將防水板撕裂。仰拱防水層施工完成后及時澆筑保護層，避免施工時破壞防水層。防水層施工時嚴禁明火作業，防止破壞防水板及引發防水板失火事故。

2.3混凝土結構自防水施工技術

地鐵暗挖隧道最主要的防水形式是高抗滲性混凝土的自防水。混凝土在硬化過程中，水泥產生的水熱化現象，導致混凝土結構內外溫差應力，可能引起混凝土裂縫，從而造成滲漏現象。因此，想要提高隧道結構抗滲性能，必須提高混凝土的性能，降低混凝土裂縫的發生，所以應注意以下三個方面：

（1）防水混凝土中外加劑及水泥用量，粉煤灰、磨細礦渣等的添加量必須經過試配試驗，充分利用粉煤灰和礦渣之間的耦合性，也就是充分發揮細粉煤灰的玻璃球狀效應和礦渣之間的吸附性作用，從而配置出高性能的混凝土材料，經優化比選達到設計要求的指標。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）混凝土的運輸要根據季節氣溫做好相應的保溫或隔熱保護措施，混凝土從攪拌機卸料到澆筑完畢的延續時間不得超過設計及規范要求，運輸及澆筑過程中嚴禁隨意加水;

（3）混凝土澆筑前進行保護層厚度等檢查，尤其是鋼筋或扎絲不得接觸模板，防止形成滲水通道;施工時采用分層對稱澆筑，從低處向高處分層連續澆筑，自有落距控制在2m以內，如果停止澆筑時間超過設計要求，則必須按照施工縫進行處理。澆筑過程中必須進行充分振搗，確保混凝土密實，這是混凝土自防水的重中之重。在二襯施工時留置二襯背后注漿管，及時進行二襯背后注漿，填充二襯背后空隙，尤其是拱頂位置的填充。澆筑完成后根據不同氣候情況及時進行相應的養護，一般養護不少于14天，有效的養護是防止混凝土裂縫的重要措施。

2.4施工縫、變形縫防水施工技術

由于地鐵工程隧道使用的混凝土結構面積比較廣，澆筑過程中，不可避免地需要留置施工縫、變形縫，因此就有可能導致混凝土結構出現滲漏現象，所以必須做好施工縫、變形縫的防水處理，施工時應注意以下三個方面：

（1）施工過程中施工縫盡量避開地下水和縫隙水較多的區域，并與變形縫結合起來。水平施工縫盡量避開剪力和彎矩最大處，應該預留在邊墻和仰拱相交約300毫米的墻體位置;

（2）施工縫留置時必須安裝止水帶，搭接處必須進行有效的焊接，防止搭接處發生滲漏水現象。施工縫處再次進行混凝土澆筑前，需要將表面浮漿雜物清除干凈。在施工縫隙內預埋可以重復澆筑的注漿管，在施工縫處混凝土達到一定強度后及時進行注漿;

（3）隧道地質條件變化較大、結構不穩定區域的混凝土結構容易產生變形，因此還需要對變形縫進行處理。變形縫設置三道各自成環的止水帶，在變形縫中部設置帶注漿管的止水帶，可以形成一道封閉的防水線，變形縫內側采用密封膠填筑，起到防水作用。

結論：

綜上，通過介紹地鐵暗挖隧道結構初期支護、防水層、混凝土結構自防水及施工縫、變形縫施工技術要點，能夠有效地減少結構滲漏水現象的發生，其他防水措施不再贅述。對于地鐵暗挖隧道工程中的管理及施工人員而言，要大力學習先進的隧道防水新工藝、新方法，提高地鐵暗挖隧道防水施工質量，確保隧道施工及地鐵列車運行安全，提高市民通行質量。

參考文獻：

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