轨道交通地下车站建筑排水优化研究

赖树炎

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广州 510010）

1 地下车站渗水的现状及来源

截至2020年年底，我国（不含港澳台）共有41个城市开通城市轨道交通运营线路190条，运营里程约6 300 km，且绝大部分城市轨道交通线路城区段均为地下线，车站为地下站。经调研，南方城市地下车站普遍结构渗水比较严重，给轨道交通运营维保带来很大困难，甚至部分城市还出现市政水管破裂后，未控制好车站顶板、侧墙防水施工质量，导致车站站厅、站台出现较大渗水情况，给乘客出行带来不便[1]。地下车站渗水的主要来源为顶板、侧墙与底板结构渗水。

2 地下车站防水设计原则

2.1 地下车站结构防水设计，重点在于“防”

遵循“以防为主，刚柔结合，多道防水，因地制宜，综合治理”的原则，采取相适应的防水措施，地下工程以混凝土结构自防水为主，以接缝防水为重点，并辅以防水层加强防水，满足结构使用要求。根据GB 5015—2013《地铁设计规范》规定：地下车站、行人通道和机电设备集中区段的防水等级为一级，不得渗水，结构表面应无湿渍。地下车站主体及相关接缝段（施工缝、后浇带、变形缝）基本上设置2～3道防水措施。

2.2 地下车站建筑排水设计，重点在于“疏”

由于国内轨道交通建设工期短，地下车站土建主体工程中防水施工质量很难有效控制，容易导致地下车站主体工程出现渗水，个别城市还出现过因结构渗水过多无法及时排除，车站设备区、公共区积水，地铁机电管线及设备长期泡水而影响运营安全的情况。

地下车站设计受地面场地、工程投资等因素控制，车站规模往往受到一定的限制，待机电设备管线等安装完成后，检修空间相对较小，一旦出现渗水情况很难发现渗漏点，即便发现渗漏点也缺失堵漏工程的操作空间，导致堵漏工作十分困难，因此在地下车站设计阶段，配套的建筑防水工程至关重要。建筑防水的重点就是将结构渗水及时、高效地导引至集水井或废水泵房，再通过水泵抽至室外。

3 地下车站建筑防水设计优化方案

地下水主要通过地下车站的底板、顶板、侧墙的薄弱点（施工缝与变形缝）渗入车站内部。因此，建筑防水设计的重点是做好底板、顶板、侧墙的薄弱点（施工缝与变形缝）的渗水疏导方案，同时处理好车站生活与消防用水的排水方案。

3.1 现主流、通用建筑排水方案存在的问题

目前，国内现有的建筑防水设计方案及相关规范的规定，无法满足对南方沿海地区城市的地下车站排水工程要求，主要问题如下：

1）离壁墙内地漏的设置规定为30～50 m宜设一个φ50～100 mm的地漏。由于土建施工工期短，且经常赶工期，地漏套管预埋偏位或堵塞导致离壁沟内排水不畅，且φ50 mm地漏偏小，导致沟内长期积水，同时由于地下水长时间渗漏，部分地漏还因渗水钙化堵塞。

2）离壁沟宽度与挡水坎厚度不一，未做详细规定。现有建筑通用图中离壁墙宽度与挡水坎厚度公共区与设备区厚度不一致，且水沟宽度仅120 mm，宽度较小，无法满足施工人员伸手进入离壁沟内进行防水施工，且挡水坎厚度不一，土建施工人员经常施工错误。

3）施工缝未设置不锈钢接水槽或挡水坎。因土建施工质量较差，导致车站顶板、底板、侧墙施工缝漏水、渗水[2]。

3.2 建筑排水优化方案

针对目前国内建筑排水设计问题，研究对地下车站建筑排水优化方案。

1）关于结构顶板的渗水工程。车站结构顶板施工缝、变形缝均增设不锈钢接水槽。

车站主体工程沿车站横向设置接水槽，接水槽需沿车站横向导引至中板离壁沟，同时在离壁沟相应落水点300～500 mm处设置地漏，导引至轨行区轨道边沟。车站主体工程与附属工程交界处，施工缝与诱导缝处设置纵向不锈钢接水槽，接水槽超过30 m后必须设置落水管，导引至离壁沟，并在离壁沟相应位置300～500 mm处设置φ100 mm地漏，导引至轨行区边沟，如图1所示。

2）关于侧墙渗水工程。车站所有的迎土结构侧墙内侧均设置离壁沟。为便于土建施工单位施工，离壁沟宽度统一为170 mm，挡水坎厚度统一为80 mm。离壁沟内设置防水层2道，离壁沟内地漏按20～30 m设置，地漏均为φ100 mm。公共区段离壁沟内地漏与离壁沟外地漏分开设置，在通道导管连通，如图2所示。

图1 地下车站顶板增设接水槽图

图2 设计优化示意图

3）关于结构底板渗水工程。车站底板渗水工程主要是在车站主体与附属交接处发生，优化方案是在施工缝与变形缝两侧设置100 mm高挡水坎，并设置地漏连通至站台轨行区。设备区风道/环控机房构造做法，采取明沟，不设置盖板。设备区及出入口通道构造做法，采取暗沟，设置盖板，如图3所示。

4）关于地漏检修孔设置。设备区每个设置离壁墙的房间均设置地漏及离壁沟检修孔，公共区每个地漏均设置检修孔，用于检修地漏及清除离壁沟垃圾。

图3 设计优化示意图

4 结语

经过以上建筑排水设计的优化，统一离壁沟宽度、挡水坎厚度，便于土建施工方施工，并在变形缝与施工缝处增设挡水坎、接水槽，同时要求挡水坎应与车站主体工程同步实施，尽可能减少挡水坎的渗水工作，同时在验收阶段做好24 h闭水试验工作，可以有效解决结构渗水问题。在进行城市轨道交通地下车站设计时，必须根据建筑整体结构以及各区域功能进行深化设计，通过建筑排水优化方案能有效解决地下车站积水问题，减少后续后期运营维护工作，提升设计品质。