佛山西站防水研究

2014-01-18梁若浩林新宇郭飞

铁路技术创新 2014年3期

■ 梁若浩林新宇郭飞

佛山西站防水研究

■ 梁若浩林新宇郭飞

广东省佛山地区雨量充沛，佛山西站是国内第一座线下高架车站的站房，车站桥梁结构与房建结构交错布置，桥梁结构与地铁结构部分合建，设计接口多，形成的连接缝型式多样。通过对国内高铁高架车站防水研究，针对目前普遍存在的高架站漏水现象，从车站结构构造、接缝防水构造、伸缩缝防水材料等几个方面提出高架车站防水设计策略。

高铁高架站房；防水；结构；接缝

1 国内高架车站防水

1.1高架车站的建筑结构形式

目前高架车站的“桥建”结合模式一般分为桥建合一与桥建分离两种模式。京沪高铁高架车站均采用桥建合一结构形式，无柱雨棚的雨棚柱支承在到发线桥桥墩上；楼梯、扶梯的上支点支承在站台梁上；部分房建结构通过牛腿支承在到发线桥桥墩上；部分房建的结构柱支承在到发线桥承台上。广珠城际铁路22个高架站均采用桥建合一模式，除翠亨、小榄、江门站站厅层布置在线路桥梁两侧外，其余站厅层均布置在桥下。

1.2车站桥梁排水设计

（1）轨道梁排水设计。京沪高铁桥梁防排水措施主要有：正线梁、到发线梁、站台梁，梁顶均设置了防水层及保护层，还设置了横向排水坡；桥梁排水采用了纵向集中排水，利用纵向排水管及竖向排水管将桥面雨水引致站房外市政管网。广珠城际铁路排水系统采用UPVC-GZ系列管材，集中式排水。桥面横向设置1．5%“V”形排水坡，无砟轨道底座内设横向排水管。桥面中心沿纵向设置集水槽，水流经集水槽沿箱内纵向排水管到梁端接桥墩排水管排出。梁顶集水槽与箱内纵向排水管道及梁内排水管与桥墩排水管之间采用一段软管连接，同时箱内排水管道采用柔性吊绳吊挂系统，以起到减振作用。桥梁位于平坡时，箱内纵向排水管设置约2%的排水坡。

（2）梁端伸缩缝设计。京沪高铁采取主梁防护墙内侧梁缝处设置了伸缩缝，伸缩缝采用《客运专线常用跨度梁桥面附属设施》通桥（2008）8388A耐候钢伸缩缝，防护墙外侧梁缝处设置了挡水台，站台梁梁缝处设置了伸缩缝。广珠城际铁路在梁端处设置伸缩缝采用无砟轨道防排水橡胶伸缩缝。预制梁时在梁端预留伸缩缝安装槽口。伸缩缝采用2 m一段标准块件拼装而成，连接处采用凹凸咬合粘胶黏合拼接，非标准块件根据设计长度调整。伸缩缝横桥向设排水坡并带排水管。伸缩缝安装完成后，用无收缩水泥砂浆浇注满伸缩缝与梁之间的间隙，用环氧树脂浇注满伸缩缝安装孔所在的槽并涂上防水层。

（3）桥面防水设计。京沪高铁桥面防水层采用防水涂料，防护墙内侧桥面采用聚脲弹性防水涂料+脂肪族面层，防护墙外侧桥面采用聚氨脂防水涂料+C40聚丙烯腈纤维混凝土保护层。广珠城际铁路桥面防水采用MMA喷涂型柔性防水膜，底座表面不喷涂，伸缩缝预留槽口及桥面吊装孔、桥面排水集水槽等部位进行封边处理。

1.3车站漏水情况

通过运营单位的反映和现场了解，这些现代化的车站，无论规模大小，功能完善程度，在建设和运营过程中，大部分的高架站存在不同程度的漏水现象：（1）桥梁梁端伸缩缝安装不密贴、施工不到位导致出现缝隙，雨水（部分车站无柱雨棚不是全部覆盖）或运营过程中设备用水汇集桥面在伸缩缝缝隙处渗漏。（2）无柱雨棚柱与桥梁梁端结合部位、站台与轨道梁分开设置时站台梁悬臂与轨道梁翼缘板之间部位、建筑雨棚与桥梁结构之间、多线桥梁梁与梁之间纵向变形缝等桥梁结构与建筑结构结合部位体系上存在缝隙导致渗漏。（3）部分中小城际铁路站，建筑雨棚结构采用简洁的悬挑结构，中间镂空，两侧雨棚覆盖范围较小，在刮风下雨时，桥面、站台上容易飘雨，雨水顺着扶梯渗漏至站厅层。（4）桥梁结构排水系统泄水孔堵塞、排水管破损等引起漏水。

2 佛山西站防水研究

2.1工程概述

佛山西站位于广东省佛山市狮山镇，地处珠江三角洲平原及北江冲积平原区，水网交错，河塘密布。车站地处亚热带季风型气候区，雨量充沛。

2.2车站建筑结构形式

佛山西站站场规模为10台23线，采用桥建合一结构形式。平面上分为客专场和城际场，其中客专场的贵广铁路正线按先期工程I类变更设计，与其余部分是分期建设。立面上分为雨棚层、轨道层、出站及停车场夹层、站厅层，地下空间开发层、地铁轨道层，共6层。从结构型式看，桥梁结构与房建结构交错布置，桥梁结构与地铁结构部分合建，设计接口多，形成的连接缝型式多样。

承轨层结构采用“钢骨混凝土柱+钢骨混凝土框架梁（或混凝土框架梁）+现浇混凝土板”结构，顺轨道方向为24 m柱网。在桥建分界处合墩，框架主梁通过单向滑动支座支承于桥梁的桥墩上。

夹层结构以承轨层的钢骨混凝土柱、桥墩和单独设钢筋混凝土柱为支承，为钢筋混凝土梁+现浇混凝土板结构，商业夹层局部采用轻钢结构+压型钢板组合楼盖。顺轨道方向为12 m柱网。在结构缝处，夹层混凝土梁与桥或柱的连接采用滑动支座，两侧的夹层设双梁分缝脱开。

站台层结构以承轨层为支承，采用钢筋混凝土梁板柱结构。客专场基本站台32．7 m跨处采用轻钢结构+压型钢板组合楼盖。

站台雨棚为压型钢板轻钢结构。小雨棚落在站台梁结构上；大雨棚在桥梁（3×32．7）m范围通过“人”字形钢箱梁支承于桥墩上，在房建框架范围内支承于承轨层框架梁上。

佛山西站从轨道层平面看：桥梁结构与房建结构之间形成6道顺轨方向的连接缝和6道垂直轨道方向的连接缝，整体雨棚完全覆盖住中间3跨的变形缝。

综上所述，佛山西站地处多强风、多雨地区，又是国内第一座线下高架车站的站房，并按国家要求建成一座集国铁、地铁、城市交通、物业开发的现代化城市综合体车站，因此站区桥梁防水至关重要。

2.3防水策略

通过对国内高架高铁车站的防水研究，为规避目前普遍存在的高架站漏水现象，确定以优化伸缩缝或变形缝的处理为核心制定了佛山西站防水策略。

2.3.1结构构造防水

（1）整体雨棚飞檐距楼、扶梯约24 m，能够遮挡楼、扶梯口的飘雨。

（2）站区桥梁梁型和房建结构均采用连续结构，尽可能减少连接缝。

（3）南北向设遮挡幕墙，侧式站房建筑较高，能够阻挡风雨侵袭。