洞桩法地铁车站防水施工保护

杨义涛

摘 要：防水施工是保证地铁工程质量的关键，贯穿于施工的全过程，为保证防水工程的施工质量，根据结构特点、施工方法、使用要求及水文地质条件等因素，遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的设计原则。地铁暗挖车站采用洞桩法施工，初支结构、二衬结构分工序施工，造成防水板预留搭接接头较多，需要手工焊接，预留接头保护、焊接质量得不到保障，将严重影响工程的防水质量。本文结合了防水施工的特点，主要介绍暗挖车站防水施工在过程中对防水卷材的保护的控制要点，结合现场实际施工情况，针对不同部位的处理措施进行介绍。

关键词：地铁施工；防水；防水接茬；保护

1 工程概况

乌鲁木齐地铁一号线八楼站暗挖车站长198m，采用类PBA工法施工，车站拱顶覆土10-11m，标准段宽23.3m，车站高度16.68m，为地下两层拱形三跨直墙结构，车站主体位于中风化泥岩、砂岩层中，采用爆破法进行石方开挖，初期支护采用格栅钢架加喷射混凝土支护体系，主体结构采用逆作法施工。主体断面采用4导洞形式开挖，上层中间一个大导洞（2号导洞），两侧各一个小导洞（1、3号导洞），下层中间一个大导洞（4号导洞）。暗挖车站主体结构断面图，如图1所示。

2 防水设计情况

车站主体结构的防水等级为一级，结构不允许渗水，结构表面无湿渍，设计采用EVA塑料防水板进行全包防水处理，防水板（2.0mm厚EVA塑料防水板）+土工布缓冲层（400g/㎡的短纤无纺布）+注浆系统组成。暗挖车站结构防水断面设计图，如图2所示。同时在防水板表面设置注浆系统、变形缝部位的防水板表面设置分区系统。普通施工缝采用钢边橡胶止水带+水泥基渗透结晶型防水材料，特殊施工缝采用双道止水胶+注浆管进行防水。

3 暗挖车站洞桩法防水质量薄弱点

八楼站暗挖车站采用洞桩法施工，设计4个导洞开挖，并将导洞开挖逐步连接成主体结构断面，主体结构采用逆作法施工，开挖与结构施工相互交叉，车站结构逆作法施工步序如图3所示。

按横断面施工可分为：上部结构中洞结构施工（含顶纵梁）和两次边洞结构施工（扣拱结构），中板结构施工，侧墙分上下两次施工，底板、底纵梁结构施工。由于施工工序的衔接，施工缝较多，共计水平纵向施工缝8道，竖直纵向施工缝4道，车站逆作法施工施工缝布置图，如图1所示。

（1）如图所示，车站拱部为三跨拱形结构，拱与拱之间上部形成了汇水、存水区。该位置不可避免的存在纵向施工缝，形成了防水的薄弱环节，是暗挖车站渗漏水的常见位置。

（2）由于结构施工工序较多，主体结构分多个单元进行施工，且与开挖施工相互交替，外包防水施工的不连续性造成了防水板施工接头易受损等问题，造成暗挖车站施工缝较多，需要预留防水板甩茬，预留接茬部分防水板会不同程度的受到爆破施工、机械开挖、混凝土凿毛等施工工序的破坏，防水板的机械焊接工艺很难完整在施工缝得到使用，造成了接茬处防水板接头和防水板面受损的孔洞均采用手工热吹风焊接，防水板施工质量很难得到控制。

4 防水施工关键控制工序

4.1 顶纵梁纵向施工缝设置

暗挖车站中洞结构在中部2号导洞内完成，包含顶纵梁和顶拱结构施工，纵向施工缝预留位置处于顶纵梁与边拱结构交接的位置，该处梁板交接位置是防水的薄弱环节，也是暗挖车站滲漏水最多的位置。该施工缝作业空间狭小，理论空间仅有55cm，在施作顶纵梁施工缝阶段，钢边橡胶止水带施工很困难，该处止水带接头焊接、安装固定的不规范属于通病，施工缝渗水的可能性较大，且不易处理。为提高顶纵梁施工缝质量，施工中采用钢板止水带替代钢边橡胶止水带。①钢板止水带接头焊接可操作性强；②防水钢板安装固定简单，可直接利用钢筋进行固定加固，不易偏位；③施工缝凿毛过程，钢板止水带不易被破坏；④钢板止水带嵌入后浇部分混凝土长度不够时可直接焊接补长。

4.2 中洞结构与扣拱结构施工缝防水板预留

顶纵梁与后浇筑扣拱结构连接部位施工缝是PBA类似工法防水的薄弱环节。因施工工艺要求，外包防水层必须在此设接头，普遍存在防水层甩茬不当和保护不到位的问题，也是顶纵梁与扣拱结构施工缝漏水的主要原因。防水板预留接头在后期初支凿除和混凝土凿毛过程中，可能会被破坏造成搭接困难、破损严重等问题。为了减少对防水板的损坏，在纵向施工缝留出的接茬防水板范围内，紧贴初支安放5mm厚钢板，对防水板进行棚护式保护。保护钢板与导洞初支简易连接即可，并且钢板不要嵌入上部混凝土内部过深，一般控制在2cm～3cm，便于后期的钢板的拆除。

4.3 底纵梁施工缝接茬防水板保护措施

底纵梁在下层导洞开挖结束后浇筑，后续施作的下层底板范围内开挖施工，涉及石方的爆破开挖和导洞初支的破除，都容易造成预留接茬防水板的破坏，因此在底纵梁施工时对预留接茬防水板的保护很重要。甩茬的防水板可以采取避让和硬防护向结合措施进行保护。①底纵梁施工前，在底纵梁两侧下部的回填混凝土区域预留防水板保护槽。保护槽是在回填混凝土浇筑时，压放一根15cm×15cm方木，待混凝土初凝后，取出方木筑成；②将预留接茬的防水板卷好放置在保护槽内，上部铺设钢板或竹胶板进行隔离保护。后期垫层浇筑时，直接移除保护板，掀开防水板，对保护槽进行混凝土回填。暗挖车站底纵梁处防水保护措施图，如图4所示。

4.4 主体结构逆作法侧墙施工缝接茬防水板保护措施

八楼站暗挖车站主体结构采用逆作法施工，结构自上而下分段施作，并与开挖施工相互交替，岩层中开挖采用爆破施工，不同于土层开挖的方式。上层结构侧墙预留的防水板竖向悬挂，下层爆破施工产生的冲击波、飞石容易造成该处预留接茬防水板破损，减少飞石打击和爆破冲击是防护的重点。根据图纸及规范要求，逆作结构侧墙纵向施工缝需要留置竖向斜口，施工缝下部采用沙模作为底模，便于达到预留斜口的要求，同时结合沙模的使用将防水板接头向内折埋设在沙体中，利用沙体作为缓冲，并在防水板的下部铺设木板，以防下部近距离爆破施工飞石打击。侧墙施工缝防水板保护示意图，如图5所示。

5 结束语

结构防水施工是注重于细节的工序，特别对于特殊部位，如顶纵梁施工缝、变形缝、纵环向施工缝等各种接口部位防水施工，要结合现场实际情况、施工工法、开挖方式等因素的影响，以简单、实用、低成本方面为前提，从细节上进行优化，达到提高防水的施工质量。