地铁车站天窗渗漏水治理研究

宋波波

（青岛地铁运营有限公司，山东 青岛 266000）

1 研究背景和意义

青岛地铁3 号线已开通运营6 年，太平角公园站站外天窗渗漏水问题日益凸显，主要为雨水渗漏。前期采取阶段性打胶方式封堵，但仍有漏点反复发生渗漏。为了提升设备设施的可靠度，更好地保障安全生产，开展天窗渗漏水治理的课题研究十分必要。

通过调研大型公共场所、高铁火车站的天窗安装形式，询问故障及维护情况等方式，学习经典渗漏水治理的案例。深入分析天窗渗漏水故障的特点，在确定渗漏点位置及渗流路径后，采取有针对性的处理措施，同时要考虑到结构本体的真实缺陷是否得到有效排查，避免出现处理方案针对性不足的问题。结合“四新技术”在渗漏水治理中的实际应用，制定专项方案以解决渗漏水故障反复发生、影响客运服务的问题[1]。

2 必要性和可行性分析

渗漏水治理后，常会出现反复渗漏的问题。如何客观有效地评价治理效果的耐久性，最大限度地延长一次治理堵水的有效时间，成为长期困扰维保工程领域的一项技术难题。为了提高渗漏水治理的效果，解决反复渗漏的问题，需要对天窗的安装方式、基础结构防水材料、渗漏水故障特点进行调研分析，准确查找出渗漏水途径，从而有效封堵。因此，天窗渗漏水治理课题的研究及应用虽有难点，但有研究的必要性，项目可行。

3 主要研究内容

通过摸排3 号线太平角公园站站外天窗渗漏水的情况，分析故障规律特点（见图1、图2）。结合现场调研，对天窗类型及安装方式、基础结构本体缺陷进行排查，对防水性能、应力变化等进行全方位研究，分析可能发生的渗漏位置，从而判定渗漏点位。

图1 太平角公园站站外天窗

图2 太平角公园站站外天窗结构剖面图

遵循地下工程“防、排、截、堵”相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理的原则确定渗漏水治理的方案，有效解决渗漏水反复发生的问题。该课题依托新材料+实用型小设计，实现对天窗渗漏水的有效治理，形成防水和排水相结合的有效机制。

4 技术难点

存在问题：天窗内部的作业空间非常狭小，接水盒安装点位有限。

渗漏水位置的精准定位既是运维病害治理的核心技术，也是确定水源入口、根治渗漏病害的关键技术，还是长期以来在病害处理过程中始终无法有效解决的技术难题[2]。

5 研究目标

该项目结合3 号线太平角公园站站外天窗的类型、位置、结构形式、故障特点开展综合研究与分析，从地表玻璃缝隙到基础结构渗漏途径的全过程调研，通过采用新技术、新工艺、新材料、新设备的研究及应用，努力实现建筑设施修复技术领域的“专、精、特、新”。

6 治理方案

通过开挖天窗周边的土层，研判渗漏水途径，使地表水经由玻璃、钢结构、回填层覆土之间的缝隙渗漏至站厅层天花。为阻断水流路径，将“防、排、截、堵”充分结合，以太平角公园站其中一个天窗为试点，从技术和美观角度两方面综合考虑，采取不锈钢水槽+方管嵌套的结构形式，构成从玻璃缝隙到找平层之间渗漏途径的全过程三级防水屏障（见图3-图6）。

图3 太平角公园站站外天窗位置示意图

图4 施工做法示意图

图5 水槽周边厚涂防水涂料

图6 铺设包框和方管

首先，在距离天窗四周边缘0.5m 处挖槽（水槽宽度60mm，深度根据地面实际情况下挖70～100mm 至找平层）。在水槽周边先厚涂几遍防水涂料，形成第一道防水屏障。

其次，在通道中放置固定式不锈钢包框和活动式方管，利用地面坡度，将水及时引排至绿化带内，形成第二道防水屏障（搭接处采用新型耐候胶黏接，包框缝隙用水不漏填充）。

最后，增设防雨布。使用时直接将防雨布四边下压至活动式方管下方固定，防止天窗玻璃缝隙及胶条老化引起的渗漏水。避免阶段性打胶产生的防水不确定性，形成第三道防水屏障[3]。

7 治理效果

每年的6 月，青岛市进入汛期，据气象部门历年数据统计，青岛市汛期气候状况总体为一般到偏差，强降水、洪水和台风等极端天气气候事件偏多，汛期多雨且降雨量偏大，影响安全生产的不利因素较多。为了更好地检验治理方案的有效性，于2022 年5 月初完成试点天窗的防水施工，在随后的几次降雨中，未引发渗漏水故障，治理方案初见成效。

8 新线建议

在设计阶段，需优化采光窗设计。采用天窗设计时，需优化细部防水、排水设计。结合“四新技术”、绿色低碳环保科技等新手段，通过填充新型黏结材料，调节和平衡各种建筑材料由于伸缩膨胀系数不同而引起的差异变化，不产生缝隙，从而无法形成渗漏水通道。同时结合地面情况，避免采用地表天窗，应尽量设计为非过人路面的高天窗，可以避免人员踩踏和振动引起的天窗内外部的应力变化、胶条磨耗等对天窗整体结构的影响。

9 结语

通过开展地铁车站天窗渗漏水治理课题研究，认识到建筑结构形式、建筑材料、施工工艺、地理位置对建筑整体的影响，对于设计、施工、交付使用、维护保养的每一个阶段，每一个环节的把控都会影响建筑的使用功能和维修故障率。对于天窗渗漏水的治理，不仅要在设计阶段全面细化和多维度保障防水、排水功能，在施工阶段严格把控材料质量、工艺流程，打牢建筑设备设施的基础，使后续使用和维保省力、省心，更要在使用和维保阶段，核查图纸，深入分析建筑设备设施的特点，结合现场考察验证，充分利用新材料、新工艺，勇于创新，敢于尝试，制定专项的应对方案，有效解决渗漏水问题。