地铁车站明挖隧道防水施工技术研究

祝和意

摘要：在地铁车站施工中，防水施工向来是车站深基坑施工的关键之处，防水施工的效果也直接影响着工程的质量、安全和使用寿命。本文以地铁车站明挖隧道防水施工为工程背景，从确定有效的防水方案入手，做好重点部位防水施工的质量，以确保防水效果。通过工程实践证明，对于明挖隧道，需以钢筋混凝土自防水为根本，以施工缝、变形缝、穿墙管、桩头等部位的防水施工为重点，以结构迎水面设置柔性全包防水层为核心，可取得较好的防水效果。在防水材料选择上，宜选用柔性防水层及不易窜水的防水材料，以减少窜水对后期堵漏维修工作带来的不利影响。

Abstract： In the subway station construction， waterproof construction has always been a key point of tunnel construction， waterproof construction effect is a direct impact on tunnel engineering quality， safety and service life. This paper takes cut and cover tunnel subway station waterproof construction engineering as background， starts from the determination of effective waterproof program， focuses on the quality of waterproof construction to ensure waterproof effect. Proved by engineering practice， the cut and cover tunnel， reinforced concrete from water as a fundamental， construction joints and deformation， wear waterproof tube wall construction， pile head and other parts as the key points， the structure of the positive side all-inclusive set of flexible waterproof layer as core， can achieve better waterproof effect. In the choice of waterproof material， it is advisable to use flexible waterproof layer and waterproof material， which is not easy to channeling water to reduce the adverse effect of channeling water on the maintenance work.

关键词：明挖隧道；防水；施工技术

Key words： cut and cover tunnel；waterproof；construction technology

中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0116-03

0 引言

地铁车站深基坑防水施工向来是车站工程施工的难点与重点，而防排水施工的成功与否，直接关系到隧道工程的质量及使用寿命。因此，对地铁车站工程的防水施工关键技术进行研究，确保工程质量、使用寿命和运营安全就显得尤为重要。目前地铁车站防水体系主要以全包防水方式为核心，做好施工缝等薄弱环节防水质量为关键，但在防水材料选择方面及结构迎水面防水方面，还是采用传统的防水材料，造成防水效果达不到要求。本文提出以结构迎水面设置柔性全包防水层为核心，选用柔性防水层及不易窜水的防水材料，以减少窜水对后期堵漏维修工作带来的不利影响，可取得良好的防水效果，保证了工程质量和施工安全。

1 工程概况

车站结构总长312.7m，其中暗挖段长70.1m。车站明挖标准段宽度20.7m（与区间接口段宽度24.6m），地板埋深19.38～20.63m。车站明挖段顶板覆土为4.2～4.6m，结构为地下两层三跨箱型框架结构；暗挖段顶板覆土9.9m，为单层三连拱结构。

2 地质及水文状况

2.1 工程地质情况

工程场地勘探范围内的土层为人工堆积层（Qml）、第四纪全新世冲洪积层（Q41al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（Q3al+pl）三类[1-2]。车站标准段底板底主要位于细中砂⑥3层、粉土⑥2层和粉质粘土⑥层，顶板主要位于粉土③层以及粉细砂③3层。

2.2 水文地质情况

根据详勘报告，对本站主体结构影响最大的分别为：潜水（二）、层间水（三）和承压水（四），详见表1。

3 明挖隧道防水施工

3.1 防水方案

车站防水等级为一级，明挖结构采用柔性全外包防水方案。顶板采用双层0.8mm厚高分子增强复合防水卷材，侧墙和底板采用1.5mm厚高分子自粘胶膜（胶粘层为非改性沥青类）防水卷材进行全包防水方案。侧墙防水板与基层间设置400g/m2的无纺布缓冲层，底板防水板与基层间设置400g/m2的无纺布缓冲层，与结构间设置50mm后的保护层，保护层标号同结构混凝土标号。顶板防水板上设置隔离层，并浇注70mm厚的C20细石混凝土保护层。

3.2 施工工艺

3.2.1 混凝土结构自防水

防水混凝土采用通过试验确定的配合比，掺加外加剂、掺合料，配置成C40混凝土，P10抗渗等级。防水断面形式图见图1。

3.2.2 卷材防水

有围护的侧墙及底板采用1.5mm厚高分子自粘胶膜（胶粘层为非改性沥青类）HDPE防水卷材进行防水处理（构造形式见图2）；顶板采用双层0.8mm厚的高分子增强复合防水卷材进行防水处理。

3.2.3 接缝防水方案

①变形缝防水方案见表2。

②施工缝防水方案见表3。

3.3 施工工艺流程

防水施工工艺流程图见图3。

3.4 防水构造及施工方法

明挖结构防水施工构造见图4。

3.4.1 防水施工方法

结构底板、侧墙防水层采用1.5mm厚高分子自粘胶膜（胶粘层为非改性沥青类）HDPE防水卷材。顶板防水层采用双层0.8mm厚高分子增强复合防水卷材，采用双层满粘法铺设。

①基面处理。

垫层基面要坚固密实，平整，基层表面应不得有大于12mm的缺口或孔洞。若有蜂窝、麻面、开裂和缺口时，应事先用水泥沙浆进行修补平整；喷射混凝土平整度要求：D/L≤1/6，拱顶D/L≤1/8，否则要进行基面处理，见图5。

②铺设缓冲层。

缓冲层采用400g/m2/无纺布，用水泥钉、铁垫片将缓冲层呈正梅花固定在基面上。侧墙上的固定间距为0.8～1m；底板上的固定间距为1～1.5m。采用搭接法连接。

③铺设自粘胶膜HDPE防水卷材。

因隧道仰拱与二次衬砌单独作业，为提升施工效率，多作业面施工因素考虑与下仰拱扎钢筋焊接接头过高，上方卷材施工距离较短，防水施工难度大，故HDPE自粘卷材长边应沿隧道环向铺设。铺设时要保证任何部位的防水卷材与岩壁密贴。卷材张挂时由底部向顶部张挂，人工将防水卷材与粘结片紧贴，将热风焊机风口靠近粘结片与防水卷材紧贴处，待两者都热熔后，人工压紧再贴结在一起，另一人用压轮反复压紧，一边热熔一边贴结，直至全部粘结完成。HDPE防水卷材从隧道一端沿同一方向、逐步向前推进（顺水）铺设。

④保护层的施工。

底板防水层铺设完毕后需及时撕掉隔离膜并浇注50mm厚与主体混凝土标号、抗渗等级相同的混凝土保护层。

3.4.2 非固化橡胶沥青防水施工工艺

①施工工艺。

工艺流程：机具准备、材料准备→基层处理→细部附加层施工→大面涂膜防水层刮涂施工→铺贴丙纶防水层→质量检查→质量验收→保护层施工。

②施工要点。

对地下的管根、预埋件、阴阳角等处，先刮涂0.5mm厚的非固化橡胶沥青防水涂料做加强处理，附加层宽度为500mm，后浇带部位附加层应整体刮涂0.5mm橡化沥青非固化防水涂料。铺贴丙纶防水层将丙纶铺贴于已施工完成的防水涂料表面，要求铺贴顺直、平整、无折皱。丙纶搭接宽度为100mm，搭接缝采用涂料以冷粘形式粘结，将非固化橡胶沥青防水涂料喷涂于搭接宽度内，无需表干，可直接施工搭接部位丙纶，并用压辊辊压。

3.4.3 接缝防水材料施工技术要求

接缝方式材料包括中埋式钢边止水带、遇水膨胀止水胶、预埋全断面注浆管、膨润土橡胶遇水膨胀止水条、嵌缝用密封胶、水泥基渗透结晶材料等。

3.4.4 预留洞口处防水做法

预留洞口处防水需甩出接头，甩出长度应满足搭接长度并做相应保护措施，图6、图7分别为明挖隧道洞口防水层甩搓保护做法示意图和保护层设置范围示意图。

4 结论

①正确选择防水方案是车站明挖隧道防水施工的关键。车站明挖隧道采用柔性全外包防水方案，强化钢筋混凝土自防水体系，可取得良好的防水效果。

②强化结构细部构造的防水施工是保证防水质量的重点。做好施工缝、变形缝、穿墙管、桩头等细部构造的防水施工质量，选用不易窜水的柔性防水材料和防水体系，减少窜水对后期堵漏维修工作带来的不利影响。

③结构顶板迎水面要设置加强防水层，做到多道防线、刚柔结合。

参考文献：

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