地铁车站暗挖隧道防水施工探讨

地铁车站暗挖隧道防水施工探讨

沈熹

四川铁科建设监理有限公司  四川 成都 611730

摘要：地铁工程中隧道施工质量控制难度较大，为了保证暗挖隧道地铁工程施工质量安全，施工技术水平需要发展。本文基于工程实际，强化暗挖隧道地铁工程施工技术控制，降低暗挖区间隧道地铁施工技术对周围地下工程以及地表建筑的影响，为保证地铁工程运输安全奠定基础保障。

关键词：地铁车站；暗挖隧道；防水施工

引言

地铁作为快速交通工具，已经成为城基础建设中重点开发的项目。而地铁修建也是一项施工难度较高的项目，在地下隧道施工中常常出现涌水现象，因此需要设计采用合理有效的防水抗渗技术。渗透水主要出现在车站施工缝、车站与隧道连接部位变形缝和诱导缝、暗挖隧道施工缝和变形缝以及车站主体与附属连接部位变形缝等区域。为研究地铁隧道施工适用的防水抗渗技术，本研究项目选择某地待建隧道为对象，以暗挖隧道施工缝为重点，分析抗渗混凝土的应用效果。

1地铁车站暗挖隧道防水设计

为保证地铁车站暗挖隧道防水效果，在设计过程中需遵循有效预防、刚柔结合等原则，切实提升地铁车站暗挖隧道防水设计水平。以某地铁车站工程为例，主体结构深25m，地下采用钢筋混凝土框架结构，基层标准段宽度为22m。结合工程所处区域的地质地形及环境条件，决定在基坑开挖中采用暗挖法。结合工程实际情况，将1.5mm厚PVC防水板作为防水材料，主要放置于暗挖结构初支与二衬中间。为促使防水效果得到改善，还利用无纺布等材料将缓冲层设置于防水板的外侧。

2抗渗性能分析

2.1抗渗测试准备

地铁工程项目，其地下水含有上层滞水和基岩裂隙水，根据设计的埋置深度，确定此次施工隧道的抗渗等级应为P10。为考察上文正交试验方法中混凝土配合比中各混掺成分对抗渗性能的影响，参考GB/T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的高渗透测度法进行测试。

2.2渗测试操作过程

采用HP-6.0自动显示调压混凝土抗渗仪器，作为渗透高度测试仪器。设定渗透仪器工作电压为400V，电机功率为100W，可容许的最大工作水压为6.0MPa。通过自动调压方式进行渗透测试，在不断的施压过程中记录混凝土样本的渗透系数。抗渗测试所用仪器，分别包括圆台抗渗模具、石蜡和松香、真空干燥箱、钢尺、扳手，以及压力试验机、梯形板和砂轮机等。按照以下步骤进行抗渗测试：1）打磨：将养护至29d的样品试件打磨，去除上下底部浮浆。2）滚蜡：将试件放于真空干燥箱内静置3h，然后放入装有液体蜡的盒子内均匀滚动两周，使其表面覆盖有1.5mm厚度的石蜡。3）套膜：将带有石蜡的试件外部套入金属膜并加热，将真空箱调节至92℃，持续加热22min。4）加压：通过混凝土抗渗仪持续加压0.8MPa。5）脱模：加压完毕后，脱掉金属套膜。6）劈裂：将试件放置于压力试验机中，将样品劈裂成两半，观察对照水印面积。7）记录：采用梯形板和钢尺记录渗水高度。

3地铁车站暗挖隧道防水施工技术要点

3.1附加外防水层施工

（1）基层处理。如果基面平整度不符合要求，将难以保证附加外防水层施工质量。因此，施工人员在对防水板进行铺设之前，要认真平整处理基面的凹凸、粗糙、外露等部位，避免有凹凸起伏等问题存在。在具体实施中，如果基面平整度不足，需依据相关规范要求对基面进行平整，一般利用1:2.5的水泥防水砂浆实施平整工序。如果有金属构件存在于基层上面，需先将钢筋头、锚杆头等构件切除掉，再利用砂浆实施抹平处理。为促使防水分区要求得到满足，需对背贴式止水带进行安装，利用1:2.5水泥砂浆找平处理安装背贴式止水带的部位，基面作业范围一般保持在两侧50cm左右。在铺设水板前，施工人员要对初支结构的渗漏水情况进行仔细检查，沿着衬砌作业方向实施注浆止水处理。（2）土工布施工。喷射混凝土基面符合相关标准后，对水泥钉和塑料圆垫片进行固定，依据50mm的标准控制相邻两幅缓冲层之间的搭接宽度，在依据500mm的标准控制分段铺设缓冲层连接部位的搭接余量。通常情况下，依据梅花的形状布置水泥钉与塑料圆垫片，保证二者间距与设计要求所符合。在施工作业中，需将隧道处支喷射混凝土拱顶的纵向中心线精确标注出来，依据设计图纸内容自拱部开始对土工布保护层的横向中心线进行铺设。一般来讲，要沿着隧道方向环向铺设土工布保护层，避免防水卷材的铺设效果受到不利影响。

3.2二次衬砌施工技术

相关技术人员一定要重视钢筋绑扎施工质量，保证施工面持续保持整洁，严格按照设计施工方案进行材铺设，加强质量管理力度，保证暗挖区间隧道地铁工程的施工质量安全。为了提升二次衬砌的效果，在实际施工前一定要进行详细的测量工作，明确钢筋绑扎固定的位置以及钢筋安装间隔和使用数量。在钢筋施工结束后，相关技术人员一定要进行全面的施工质量检查，保证钢筋施工的稳固性，以防后续使用过程中出现变形及位移。提升混凝土浇筑施工质量，采用分层注浆的手法，对注浆后存在气泡的位置及时处理修护，保证暗挖区间隧道地铁工程施工质量安全。

3.3监控量测

提升监控测量数据精准度，是保证隧道地铁工程施工质量的基础保证。通过监控量测技术手段，勘察金台路站至朝阳公园站暗挖区间隧道地铁工程真实的数据信息，通过监控量测技术手段分析工程周围建筑工程的数据信息，以监控量测数据作为暗挖区间隧道地铁工程施工设计基础。目前国内暗挖区间隧道地铁工程监控量测技术，能对建筑工程沉降、地表承载力以及工程裂缝等数据进行监测。在检测过程中系统自动将沉降的数据制定为30mm，在工程沉降24mm后，系统将自动发生警报，相关技术人员第一时间接收相关数据信息，分析后制定处理方案。经过相关数据研究可知，在暗挖区间隧道地铁工程中开展监控量测工作是非常必要的，能够有效地提升暗挖区间隧道地铁工程施工质量安全。

结束语

(1)隧道开挖引起周围土层与管线变形主要以竖向位移为主，管线轴向位移与侧向位移微小可略。土体变形对管线产生附加应力是管线变形的直接原因。对管线周围土体注浆可有效控制变形。(2)隧道开挖影响下管线直径和壁厚对管线应力影响显著，管线直径和壁厚越大，管线应力越小，且分布较为均匀。管土刚度差异对管线变形和应力影响显著，管土刚度差异越小，管线变形趋势与土体变形趋势越接近;管土刚度差异越大，管线应力越大。(3)隧道暗挖采用CＲD工法可有效控制地层变形和管线变形，地表沉降、拱顶沉降及管线变形均未超过规范允许变形值。密集地下管线主要表现为管线材质、管线几何特性、管线与隧道的空间位置关系不同，保护地下管线的核心在于控制地层沉降，地下管线保护关键阶段是在隧道掌子面接近管线时，此时应确保超前注浆效果和初期支护快速封闭，并加强对管线变形的监测。在研究过程中对模型进行了适度简化，未考虑土体力学参数变异性、管线与土体间的摩擦，所以数值模拟结果与实测数据之间的差异不可避免。此外，污水管与排水管接头处多为承插连接，与实际相比模型存在一定简化，后续将在此基础上进一步研究。

参考文献

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