地铁车站暗挖防水施工方法

浅谈地铁车站暗挖防水施工方法摘要：随着我国城市地下空间应用领域不断扩大,也提高了对地下工程环境要求标准,尤其是地铁列车运营时间长,一旦发生渗漏水,修补极为困难和复杂,给运营安全留下极大隐患。

本文从初期支护到二次衬砌施工简述某地铁暗挖换乘车站的防水施工技术。

关键词：暗挖地铁车站防水施工1工程概况某地铁2、3号线换乘车站，车站主体分2号线车站主体和3号线车站主体两部分均为暗挖施工，分别采用pba工法和crd工法两种施工方法，pba工法为两层三跨三连拱结构，crd工法为单层三跨三连拱结构，3号线采用pba工法为两层两跨两连拱结构。

车站设计衬砌为复合式衬砌，在初期支护与二次衬砌之间设全封闭柔性防水层，初期支护为c25 早强喷射混凝土；二次衬砌为c30 防水混凝土，抗渗等级为p10；柔性防水层采用2mm 厚的ecb 防水板，缓冲垫层为单位重量400g/m2无纺布。

由于pba工法、crd工法的特点，主体结构混凝土多次施工及作业空间狭小、同时防水板存在多处接头、变形缝达33条之多，防水质量控制难度极大。

施工过程需做好初支防水保证防水板无水施工，同时采取有效的保护措施保证防水板完整，控制混凝土施工缝、沉降缝施工质量。

2 初支结构防水施工方法初支结构采用喷射混凝土，喷射混凝土的防水性能较低，地面渗水较大时很难达到防水作用，因此初支结构的防水往往被忽视，然而初支防水恰恰起着至关重要的作用，初支结构能否为防水板提供无水铺设的条件关系着防水板的施工质量。

初支结构防水一般从以下四个方面入手：一方面切断或减少结构上方水源；二方面增强喷射混凝土密实性提高防水性能；三方面减少初支施工过程中的地面变形，防止造成管线等渗漏；四方面在渗水部位注浆堵水。

2.1 切断或减少结构上方水源暗挖施工一般采取井点降水方式将地下水降至结构以下，一般初支施工过程中的地层渗水都为地层滞水或地面渗漏，针对此种情况可在地面或地下采取措施控制水源。

车站上方的污水管渠存在渗漏，造成初支结构施工时地层有渗水，地面采取了对污水管渠内大部分污水导流、有条件的管线施工薄膜内衬的方法减少地面渗漏；地下采取双层管棚超前支护，注hsc 特种浆液堵水的方法。

这样一方面减少了水源补给，另一方面通过注浆将水阻隔到初支以外。

2.2 提高喷射混凝土防水效果提高喷射混凝土防水效果的实质就是增加喷射混凝土的密实性，减少其收缩变形裂缝，达到防渗防漏目的。

由于喷射混凝土水泥用量较多，易产生干缩裂缝，而且其质量与喷射混凝土技术关系密切，因此，要想喷射混凝土不裂不渗，必须设计好用料级配，控制水灰比，选择好施工工艺。

2.3 初支控沉和初支渗水点处理初支控沉主要采取如下措施，一是坚持十八字方针，二是设置锁脚锚杆，三是及时回填注浆。

初支渗水点，一般采用初支注浆堵水，注浆堵水由低处向高处，由无水处向有水处依次压注，以利充填密实，避免浆液被水稀释离析。

当漏水量较大，则分段留排水孔，以免高水压抵消部分注浆压力。

在浆液选择上，渗水较少可以采用纯水泥浆，也可在水泥浆中添加微膨剂减少后期收缩，渗水较大的可以采用水泥水玻璃双液浆。

3 防水板无钉铺设柔性防水层采用2mm厚的ecb防水板，缓冲垫层为单位重量400g/m2无纺布，防水板施工质量与施工工艺密切相关。

3.1 喷射混凝土基面处理由于喷射混凝土基面粗糙、凹凸不平，表面可能存在锚杆头外露等现象，会对铺设的防水层带来很大的损害，因此必须先对混凝土基面突出物进行处理。

喷射混凝土基面平整度需满足d/l≤1/6、拱顶d/l≤1/8（l—喷混凝土相邻两凸面间的距离；d—喷混凝土相邻两凸面与凹面之差），方可铺设防水层。

隧道遇断面变化或转弯时的阴角应抹成r≥5cm的圆弧。

3.2 缓冲层施工先在喷射混凝土隧道拱顶部位正确标出隧道纵向的中心线，将无纺布的横向中心线与隧道纵向中心线相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设，无纺布采用水泥钉和塑料圆垫片固定于已达到要求的喷射混凝土基面上。

固定点之间呈梅花形布设，固定点之间的间距为：拱顶500～800mm、边墙800～1000mm、底板1500～2000mm。

无纺布的搭接宽度为50mm，铺设缓冲层时沿隧道环向进行铺设，不得拉得过紧，以免影响防水卷材的铺设，同时在分段铺设的缓冲层连接部位应预留不少于200mm 的搭接余量。

3.3 防水板的铺设与焊接防水板采取无钉法铺设，裁剪卷材，要考虑搭接，预留搭接长度不小于500mm；防水板接缝焊接采用双焊缝热合机将相邻两幅卷材进行热熔焊接，卷材之间的搭接宽度为100mm，接缝为双焊缝，中间留出空腔以便进行充气检查；焊接前将防水层的接头处擦拭干净；防水板固定与铺设同步，边铺边将其用热风焊枪与垫塑性圆衬垫暗钉圈焊接牢固；将卷材固定于塑料圆垫片上时，不得拉得过紧或出现大的鼓包。

3.4 防水板铺设质量检查1）与基面密贴用手托起塑料板，各处均应与基面密贴，不密贴处小于10%。

2）焊接质量防水板焊缝宽度≮2cm，搭接宽度≮10cm，焊接应平顺、无波纹、颜色均匀透明、无焊焦、烧糊或夹层。

进行充气检查时，充气压力为0.12～0.15mpa，稳定时间≮5min，允许压力下降≯20%。

否则应进行补焊，直到达到要求为止。

3.5 防水板保护措施(1)防水层铺设完毕，并经验收合格后，要特别注意严加保护。

底板防水层做好后及时施做混凝土保护层。

在没有保护层处绑扎钢筋时不得破坏防水层，严禁穿带钉的鞋在防水层上走动，发现层面有损坏时及时修补。

(2)为保护好防水层，本工程二衬钢筋接头拟采用机械连接；杂散电流钢筋焊接作业时，采用移动保护板保护；搬运时，钢筋头加塑料帽保护。

(3)预留防水接头紧贴需破除初支时，为防止破除导洞壁时破坏防水层，在破除位置防水层与导洞初支间钉80～100cm 宽0.8mm 厚钢板进行隔离保护，导洞初支破除时再尽可能在防水层背后设1cm 厚木板作进一步保护。

4 特殊部位防水施工技术4.1 变形缝变形缝宽度均为20mm，为了提高防水效果，采取中埋式与背贴式防水相结合的防水方法。

采用中埋式橡胶止水带止水，缝间充填双组份聚硫橡胶和衬垫板，在变形缝内侧设置预留槽，槽内涂刷双组份聚氨酯涂料并用嵌缝膏封口。

同时在变形缝处沿隧道环向设置封闭的背贴式止水带，将车站与风道及出入口等附属结构的防水区域分开，形成各自独立的防水分区。

4.2 施工缝施工缝防水方法施工缝处理分为侧墙底板环向、顶板环向、楼板环向以及纵向施工缝，各施工方法不尽相同，简要说明侧墙纵向和侧墙环向的施工方法。

①侧墙纵向施工缝处理：底板钢筋完成以后在施工缝位置横断面中部安装钢边橡胶止水带，端头焊接。

②环向施工缝处理：与纵向施工缝处理基本一致，灌注前保证已灌混凝土强度不低于2.5mpa。

4.3 结构接口部位防水施工（1）车站与风道结构衔接防水处理车站与风道结构衔接防水处理均采用外防水卷材连续铺设，衔接处设变形缝的方法处理。

衔接处施工确保断面变化处堵头墙防水板铺贴牢固和防水板搭接预留量及焊缝质量。

为保证焊缝质量，在接口处的所有手工焊缝处增设一道自粘性防水卷材，作加强防水处理。

（2）车站主体结构与出入口衔接防水处理车站与出入口衔接由车站主体结构外伸，在车站结构外侧做沉降缝过渡处理。

（3）防水收头处理风井收头做法采用“外防内贴”法铺设防水板。

收头处外侧防水板满铺，同时内侧沿收口一周采用背贴式止水带与二衬防水混凝土密贴加强防水，并用密封膏嵌缝密封。

4.4 穿墙管件的防水结构施工穿墙管采取固定式防水法。

穿墙管件穿过防水层的部位的防水密封处理，采用止水法兰和双面胶带以及金属箍进行。

止水法兰焊接在穿墙管件上，然后浇筑在模筑混凝土中，必要时在止水法兰根部粘贴遇水膨胀腻子条；双面胶粘带先粘贴在管件的四周，然后再将塑料防水板粘贴在双面胶粘带表面，将防水板的搭接边密实手工焊接，最后用双道金属箍件箍紧。

5.防水混凝土施工方法采用的是高性能补偿收缩混凝土。

要保证混凝土防水质量一定要在施工中加强管理，严格施工工艺，对混凝土施工进行全过程控制，选好合格的混凝土供应商。

施工应特别注意以下几点：（1）防水混凝土施工必须在围岩和初期支护基本稳定后进行，施工前做好初期支护的注浆堵水工作。

（2）确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。

（3）严格控制水灰比。

水灰比是对抗渗性起决定作用的因素，增大水灰比，混凝土的密实度降低，相对渗透系数就显著增大，因此须严格控制水灰比，水灰比不大于0.45。

地表水不能渗透到正在浇灌的混凝土中，下雨时，灌注混凝土应有遮蔽防雨措施，运输和浇灌混凝土时严禁加水。

（4）防水混凝土的灌注①模板要架立牢固、严密，尤其是挡头板，不能出现跑模现象。

混凝土挡头板做到表面规则平整，避免出现水泥浆漏失现象。

②把泵送入模关。

暗挖隧道防水混凝土采用泵送入模。

施工前，用同等级的水泥砂浆润管，并将水泥砂浆摊铺到施工接茬面上，摊铺厚度20～25mm，以促使施工缝处新旧混凝土有效结合。

（5）混凝土振捣暗挖结构防水混凝土振捣采用插入式振捣棒，振捣时，振捣棒应等距离地插入，均匀地捣实全部混凝土，插入点间距应小于振捣半径的1.5 倍，前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣，振捣时严禁触及钢筋和模板。

（6）混凝土的养护本标段防水混凝土的迎水面裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通，养护措施得当，能最大限度减少混凝土的开裂，因此派专人负责。

防水混凝土灌注完毕，待终凝后及时采用喷、洒水养护。

待拆模后，对结构表面及时进行洒水养护，保持混凝土表面湿润，养护期不少于14 天，浇注完的混凝土严禁受阳光直射。

（7）施工步骤紧密衔接也是减少裂缝、保护补偿收缩混凝土良好效果的重要因素，因此要及时进行附加防水层、保护层的施工和覆土是减少裂缝的重要后续步骤。

（8）防水混凝土结构内部设置各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板，固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，应设止水环。

6 二衬背后回填注浆用ф32 钢管在扣拱拱顶防水板上焊钢筋支架固定注浆管，使注浆管与防水层密贴；注浆管加工成孔眼间距500mm、梅花型布置的花管。

为防止混凝土浇注时浆液进入注浆管，孔眼采用玻璃胶封口。

注浆采用双液注浆机，注浆材料采用同强度的低收缩水泥浆，渗水较大处可以注1:1 水泥水玻璃双液浆。

回填注浆主要参数注浆压力：0.4～0.8mpa；注浆速度：5～15l/min。

（2）浆液与配合比选择选用p.o32.5 的普通硅酸盐水泥浆，水灰比1：1～0.8：1。

（3）施工工艺流程预埋安装注浆管→拆模后清理管口→做注浆准备→连接管路→拌浆→注浆→注浆效果检查。

7 灌浆堵水技术在混凝土局部渗水可采用灌浆堵水技术处理，灌浆堵水就是利用机械的高压动力(高压灌注机)，将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝中的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外，以达到止水堵漏的目的。