北京地铁呼家楼车站防水施工技术研究

第一篇：北京地铁呼家楼车站防水施工技术研究

北京地铁呼家楼车站防水施工技术研究

摘要:北京地铁呼家楼车站应用了复合式衬砌的方法进行防水施工,该施工技术采用400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板作为隔水层,操作方便,防水效果好,能够很好地解决车站后期渗漏,加快了施工进度,保证了防水质量,具有推广价值。

关键词:复合式衬砌防水 防水隔离层 土工布缓冲层 ECB 塑料防水板 结构自防水 特殊部位防水

随着国民经济的发展,城市建设的日益繁荣,城市交通的紧张状况也就日益严重,城市地下铁路建设在我国正快速发展,北京、上海、天津、广州、深圳等城市已拥有地铁,沈阳等城市也开始修建城市地铁。我国大城市多在沿海或沿江河地区,地下水位高,因此做好地下工程防水施工,提高防水质量,做到不渗不漏十分重要。

呼家楼站是北京地铁十号线的中间站,是一座结构设计独特、技术难度较大的地铁站,车站位于东三环与朝阳北路交叉路口,呈南北走向,结构为分离岛式车站。另与规划的东西走向的M6线在本站成“十字换乘关系”。车站长120m,共设5个出入口。

车站防水等级为一级,结构不允许出现渗水,内衬表面不得有湿渍。车站风井结构防水等级为二级,顶部不允许滴漏,其他部位不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。1地铁工程防水存在的主要问题 1.1防水材料问题

地下工程常用防水材料有涂料类和卷材两种,由于地铁车站为一级防水,防水质量要求高,涂料类防水材料在结构初支基面不平整、不干净,潮湿或灰尘较大的情况下施工,和基面容易形成两层皮,无法保证防水效果,因此,地铁防水施工通常采用卷材类防水材料。

目前北京地铁施工中普遍采用复合式衬砌防水,由缓冲层与防水板组成,外包在车站二次衬砌结构外侧,形成闭合封闭体,起到隔水作用。1.2结构自防水问题

由于车站采用C30、P10现浇钢筋混凝土结构,混凝土标号高、抗渗等级高,造成单位体积混凝土的水泥用量多,从而使水化热高,混凝土的收缩量加大,致使混凝土产生裂缝,削弱了混凝土的自防水能力。

另一方面,在车站的高直边墙、拱部混凝土浇注过程中难以振捣,导致混凝土不密实,如拱顶封口只能靠泵送压力压入混凝土填充,密实度难以保证,容易形成渗漏孔隙。

混凝土的配合比、和易性、入模温度及供应的及时性等因素影响混凝土质量,处理不当也会使混凝土不密实,产生缝隙,造成后期渗漏。

1.3变形缝、施工缝、穿墙管等部位防水问题

变形缝、施工缝、穿墙管等部位是地下工程防水的薄弱环节,处理不当极易产生渗漏水,尤其是穿墙管,防水处理不当容易把地下水引进结构内。2呼家楼车站防水施工方法

呼家楼车站采用复合式衬砌防水,即由初期支护、防水隔离层、二次衬砌构成3道防水防线。其中防水层不仅起防水作用,在整体结构中还起到隔离初期支护喷射混凝土与二次衬砌模筑混凝土,防止二衬混凝土开裂。

由于二次衬砌混凝土在浇注完成硬化过程中,混凝土内部存在收缩应力、温度应力,混凝土在收缩过程中与外侧喷射混凝土产生摩擦,由于喷射混凝土表面粗糙,约束其变形,产生拉应力,容易致使二衬混凝土开裂,因此,在初支护喷射混凝土与二衬混凝土之间设置表面光滑的防水层,可以大大减小拉应力的产生,有效的保护二衬混凝土的防水质量。2.1防水隔离层 目前北京地铁工程使用的防水材料有LDPE膜、EVA膜、PVC板、ECB板。经已有工程的检验LDPE膜、EVA膜较薄(0.8mm),抗刺穿能力弱,二衬钢筋施工过程中容易破坏;PVC板在热熔焊接时产生有毒气体,危害人体健康,且焊接质量不易保证,现已较少使用。ECB板在抗拉、断裂延伸率、就抗刺穿性能上均优于前者,新建工程已广泛使用。

呼家楼车站外包防水层材料选用400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板组成,其耐老化,耐细菌腐蚀,易操作且焊接时无毒气,适宜在潮湿基面上施工,施工采用无钉铺设工艺(见图1)。

2.1.1基面要求

①铺设防水板的基面表面应无明流水,否则应进行初支护背后注浆或表面刚性封堵处理,待基层表面无明水时,再施工做下道工序。

②铺设防水板的基面应平整;处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法,一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法,处理后的基面应满足:D/L≤1/8;D为相邻两凸面间凹进去的最大深度,L为相邻两凹凸间的最小距离。

③基面不得有尖锐的毛刺部位、不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在,否则应从根部进行凿除,然后在凿除部位采用1:2.5的水泥砂浆进行覆盖处理。

④变形缝两侧各50cm范围内的基面全部采用1:2.5的水泥砂浆找平,以便于背帖式止水带的安装,从而保证防水分区的效果。

2.1.2土工布缓冲层铺设及塑料垫片固定 400g/m2土工布具有一定的密实度和柔软性,在铺设缓冲层时,基层表面应平整无明水,用L≥32mm射钉将塑料垫片钉在土工布上固定缓冲层,缓冲层应分段铺设长度根据施工现场安排而定。塑料垫片的排列从上而下,拱顶间距为50cm,两侧边墙间距为80cm~100cm,底板间距为150cm~200cm,呈梅花状布置。

①土工布搭接5cm,搭接边用热风焊枪点粘焊接或射钉固定,间隔30cm~50cm。

②缓冲层的铺贴方向无一定要求,但一定要铺贴平整,以便为ECB防水层创造平整的基面,从而获得平整的防水层。

用的塑料圆垫片的布设位置须根据砼基面状况而定。只要可能,就选择基底面的低处来作固定点,以免防水层在此处绷紧吊空或浇筑二衬混凝土时弄破。钉子应被埋在垫圈的凹槽内,而不致与防水卷材接触破坏防水层。

2.1.3ECB卷材铺设

顶、底纵梁背后的ECB防水板卷材宜采用纵向铺设的方法,以减少T形接缝,尽量避免十字接缝。铺设时,一般予留出大于400mm余量,当浇注二次混凝土时,卷材不致被拉破、拉裂。

①当用特制电烙铁或热风枪将ECB焊在塑料园垫片上时,位置要对准,不得用力过大和时间过长,以免破坏防水层;焊接应牢固可靠,避免防水板脱落。

②防水板之间接缝采用双焊缝进行热熔焊接,搭接宽度为10cm。焊接完毕后采用检漏器进行充气检测,充气压力为0.25MPa,保持该压力不少于5min,允许压力下降20%。如压力持续下降,应查出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。

③在卷材间用热熔焊机自动焊接时,要随时注意将接缝处的一侧卷材定位,以免错位后造成防水层被拉过紧,出现防水层鼓胀造成不平整,或形成单焊缝。

在施工过程中,尽量避免手工焊接,在部分接缝无条件用热熔焊机焊接时再采用手工焊接,手工焊道上应在补加一道宽度不小于7cm的加强层。

④所有防水板甩茬预留长度均应超过预留搭接钢筋顶端不小于40cm,以便下一次防水板铺设搭接。2.1.4施工注意事项

①施工过程中不得穿带钉子的鞋在防水板上走动。

②钢筋绑扎过程中防止钢筋端头刺破防水层,钢筋焊接时应在防水板与钢筋之间用石棉布进行隔离,防止焊接烧伤防水板。

③混凝土浇注时严禁振捣棒接触防水板。

④施工过程必须加强对防水板的检查,发现破损要做好标记,及时进行修补。2.2衬砌结构自防水

呼家楼车站二次衬砌采用C30、P10防水混凝土施工,迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm。在浇注过程中严格施工,鉴于结构拱顶不易浇注密实,每隔4m～5m埋设一道二衬背后注浆管,对二衬背后与防水板之间进行注浆填充。

2.3施工缝、变形缝、穿墙管防水 2.3.1施工缝

根据车站混凝土浇注顺序,施工缝有环向和纵向两种。在施工过程中采取嵌缝胶和预埋注浆管的方法进行防水。

①遇水膨胀嵌缝胶应具有缓胀性能,属不定型产品,挤出后固化成型,成型后的宽度为15mm～20mm,高度为8mm~10mm,采用专用注胶器均匀挤出粘结在施工缝表面,粘贴部位为结构中线两侧各10cm位置。

②粘贴嵌缝胶的施工缝表面需要先凿毛,将疏松、起皮、浮灰等凿除并清理干净,使施工缝表面坚实、基本平整、干燥、无污物。

③嵌缝胶粘贴完毕后,应避免施工过程中遇水,否则提前膨胀后会导致嵌缝胶的止水能力下降。

④注浆管每隔4m～5m间距引出一根注浆导管,利用注浆导管进行注浆,使浆液从注浆管孔隙内均匀渗出,填充两道嵌缝胶范围内的空隙,达到止水的目的。注浆导管的开孔部位应做好临时封堵,避免浇筑混凝土时杂物进入堵塞导管。⑤注浆导管应在结构内的钢筋内穿行一段距离后再引出结构表面,引出位置应距施工缝不小于20cm间距。不必将直接穿过背水面嵌缝胶直接引出。以免影响嵌缝胶的防水密封效果。2.3.2变形缝

呼家楼车站变形缝的处理方法如下:结构变形缝采用30cm～35cm宽中埋式注浆PVC止水带、30cm～35cm宽的背贴式止水带进行防水处理,同时在顶拱、侧墙结构内表面预留凹槽,设置镀锌钢板接水盒。

底板和侧墙变形缝两侧的结构厚度不同时,此时需要将变形缝两侧的结构做等厚度处理,在距变形缝不小于30cm以外的部位再进行变断面的处理,这样不但利于柔性防水层的铺设质量,而且可设置背贴式止水带,确保了变形缝部位的防水效果。

(1)中埋式注浆止水带施工要求。①中埋式注浆止水带可采用合成树脂类PVC止水带,止水带的宽度为30cm～35cm。②注浆止水带采用热熔对接法连接,同时应保证对接部位注浆管的畅通。对接部位的抗拉强度应不小于母材强度的80%,要求对接部位接缝严密、不透水。③注浆止水带的注浆导管引出间距6m～8m,引出位置以便于后期注浆操作为主。注浆导管应进行临时封堵,避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管。④注浆导管宜在结构内穿行一段距离后再引出,即注浆导管引出位置应距变形缝30cm～40cm。

(2)背贴式止水带施工要求。

①背贴式止水带采用宽度为30cm～35cm宽的塑料止水带。

②塑料止水带采用热熔对接焊接接头,接头部位的拉伸强度不小于母材强度的80%。

③为保证背贴式止水带与混凝土咬合密实,在止水带两侧齿条之间设置注浆花管。3 结束语

(1)通过车站防水施工证明,北京地铁呼家楼车站采用的复合式衬砌防水技术能够满足车站一级防水的要求,400g/m2土工布缓冲层和2mm厚ECB塑料防水板材料性能良好,形成了全封闭防水系统。

(2)通过充气试验,ECB防水板使用热合机焊接焊缝严密牢固,气密性好,工艺先进、成熟。

(3)施工缝采用嵌缝胶结合注浆管加强防水,能够很好地解决施工缝渗漏水问题。

第二篇：浅谈关于地铁车站防水施工

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摘要：地铁的快速发展也带来了相应的材料及工艺变革，在地铁施工中防水材料及所采取的防水工艺对城市地铁来说是至关重要的。如何做好地铁车站的防水，如何防治，如何延长地铁的寿命，文章归结了广佛线西朗地铁车站的防水施工经验，对车站防水施工作了一个简单探讨。

关键词：防水施工；地铁车站；防水卷材

前言

城市地铁担负着城市非常大一部分的交通运载量。地铁可以说是象征着城市经济快速发展的一个标志，它对城市的交通起着至关重要的作用。地铁具有载客量大、快速、正点、低能耗、少污染、乘坐舒适的优点，享有“绿色通道”的美誉。目前，世界各国都在大力发展城市地铁交通系统，以缓解日益严重的地面交通压力。

我国内地自北京 1965 年修建地铁一期以来，目前内地地铁建设进入了快速发展的时期。然而在地铁施工中，不容乐观的是由于地铁工程大多数处于地下水位以下，渗漏水现象较为常见，它降低了地铁的运营效率，影响了旅客的舒适度，甚至危及交通安全。如何对地铁进行有效的防水处理，将是今后地铁施工重点研究的课题之一。

地铁车站施工中，防水施工是非常重要的环节之一。地下车站中的乘客流量大，金属设备繁多，车站完工后必须达到绝对不渗不漏，保证车站正常的运转及运行安全要求。地铁防水是一项整体性工程，结构的每一部分都应在防水中发挥重要作用，在地铁施工中尝试使用新的材料和新的工艺来考虑地铁的防排水系统的可靠性。

1广州地铁防水施工现状

和国外地铁工程相比，国内在防水工程上的投入非常小。国外地铁的防水工程的总投入占了整个工程造价的 10％，而国内则不到 1％。广州地区地下水丰富，许多地段还存在含沙层，透水性比较强。对地铁施工中防水要求较高，施工中稍有不慎就会造成比较大的事故风险。所以在材料的选型中，广州地铁要用 1％的投入做到最佳的防水效果，就必须加强对各种防水材料的管理。目前广州新建的地铁项目中所采用的建筑材料，均是公开统一招标，材料在全国范围内选取，并且包括选用国外一些性价比较好的高品质材料。

在对地铁车站防水施工的研究讨论中发现，在过去的广州地铁防水设计中存在一些不足。一号线的防水工程的做法基本上是参照上海的旧防水模式，选择以防为主的全包法。由于和广州实际施工的地理特征不符合，一号线在施工过程中，受地下水丰富和施工过程中潮湿季节较多的影响，防水工程受到了挫折，防水的效果都不太理想。二号线整体的防水模式，区间隧道采用 1.5mm 毫米厚的 PVC 防水板材，车站则采用是 EVA 防水板，通过机械焊接，密封性能好，整体的防水性能有所提高。虽然整个防水板可以在有水的情况下或者是潮湿的季节里保证建筑工程顺利作业，不影响工期，然而它与混凝土内防水结构不能粘接在一起，只能架空依附在混凝土内防水结构上。而且只要有一块防水板出现质量问题，或者有所破损的话，就会形成大面积的漏水。三号线是采用改进防水板；

四、五号线：细节工程大变革，焊缝更细。地铁五号线等在防水设计、施工方法、材料使用上，较之地铁一、二号线都有所创新。

2防水施工

2.1地铁车站防水设计标准及原则 2.1.1西朗车站防水设计标准

车站主体结构、出入口通道及几点设备集中布置等位置的防水等级为一级，结构不允 使命：加速中国职业化进程

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许渗水，结构表面无湿渍。车站风道、风井防水等级为二级，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，但总湿渍面积不应大于防水面积的 6/1000，任意 100m2防水面积上湿渍不超过 3 处，单个湿渍的最大面积不大于 0.2m2。2.1.2车站防水设计原则

明挖车站防水设计应遵循“以防为主，刚柔相济，多道设防，因地制宜，防堵结合，综合治理”的原则，强调结构自防水为主。

强调结构自防水首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力。为此应采用有效技术措施，保证防水混凝土达到规范的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。

针对广州地区的气候，附加防水层应吸取国内外类似工程结构防水的经验，以达到技术先进、经济合理、安全适用、确保防水目的。2.2地铁车站防水卷材选材及施工

西朗车站是广州到佛山的一个重要的大型地铁换乘车站，与原广州地铁一号线起点站西朗站相连接。西朗地铁站基坑长386.3m，标准段宽为 20.7m。建筑防水外包面积大，施工难度也相对增大，为保证西朗车站整体防水体系完好，在地铁车站辅助防水层选材上选用了新型防水卷材。

新型防水材料具有较强的抗渗透性，施工操作简便、速度快，易于掌握等特点，并广泛适用于高档建筑物的屋面防水、地下工程防水、隧道顶面防水、垃圾场的渗漏等，使用范围较广。国内市场上主要的一些新型防水卷材有 PVC、EVA、PE 防水卷材以及玻纤建筑防水材料等。

西朗车站的施工中，采用了EVA高分子聚合物双面（单面）自粘防水卷材作为车站主体的防水材料。EVA 材料是国内外生产防水卷材最好的材料。它的分子量达 2—5 万。其性能随乙酸乙烯含量的比例来调节产品的结构，并可分别适应多种用途的要求。它具有优良的柔韧性、耐寒性、弹性、耐应力开裂性、比重轻，施工方便。该型号材料具有和混凝土自粘的能力，接触面能够依靠砼凝固散发的热量与其反应进而自动粘合在一起。西朗站所使用的 EVA 高分子材料具有一个显著的优点：局部漏水，则仅为局部防水失效，不会波及整体。

2.2.1防水卷材优缺点对比

EVA 防水卷材的优点：铺设方便，焊接简便，工作效率高，人工操作对场地环境的适应性强。易修补，问题处理简便；与混凝土、EVA 卷材均可粘接，适用范围广，适应性强。防水施工完成后能比较好的防止地下水乱串，漏水影响比较小。

虽然该型号防水卷材优点比较的显著，但是还是存在着不足。该型号材料在施工中所表现出来的缺点有：钢筋工程易将防水卷材损伤，如果基面上偶有尖锐物体，则极易刺伤 EVA卷材；焊接施工时遇高温易燃烧。对基面要求高，要求基面平整；施工时表面不平整很容易导致防水卷材与砼面无法粘接，使得防水卷材与砼结构面之间存在地下水夹，这对今后的防水的整体性来说将是一个很严重的隐患。

由于存在着比较多缺点，在施工中必须认真的对待防水施工。特别是各转角处以及施工缝等搭接的地方。2.2.2防水卷材施工

防水卷材施工常见的施工工艺有三类：

1、热施工工艺

2、冷施工工艺和机械固定工艺三种方法。铺贴的方法有四种，满粘法、空铺法、条粘法、和点粘法等四种。就铺贴时基本的方式也有两大类：湿铺法和干铺法。施工时应根据不同的设计要求、材料和工程的具体情况，选用合适的施工方法。在西朗地铁站中所采用的是湿铺满粘法。

防水卷材铺贴施工时，基面须平顺、干净、无浮浆、无疏松、空鼓、不得有滴水、漏 使命：加速中国职业化进程

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水、淌水、线流或泥沙流出。其平整度应满足 D/L=1/10。

D——初期支护基层相邻两面凹进去的深度；

L——初期支护基层相邻两凸面间的距离。

EVA 单面自粘防水卷材施工方法：先涂刷基层处理剂，再揭下防水卷材的隔离纸，将有粘性的一面沿基准线铺贴，随揭开的隔离膜随机滚压卷材的表面并挤压出空气，以确保初始粘接强度。卷材纵向搭接缝要顺直，用滚筒用力压实，确保防水卷材之间的粘接牢固；搭接采用热焊接。

EVA 双面自粘防水卷材施工方法：采用预铺反粘卷材，先将卷材铺于基面上，搭接采用热焊接，绑扎钢筋浇捣混凝土前，揭去表面隔离材料，撒水泥粉防粘，将混凝土直接浇捣在卷材粘接面。

2.2.3防水卷材施工质量保证体系

所选用防水材料的资料(含产品合格证、防水材料准用证及防伪标志等)要齐全，材料进场后进行抽样复检，合格后方可进行施工。由具有建筑防水施工资质的专业施工队伍进行施工。在施工前应对全体操作人员进行培训和技术交底，保证按照规范要求精心进行施工作业。基层要满足防水施工要求．经有关人员验收合格后，方可铺贴卷材防水层。每做完一处防水层，自检合格后，及时请有关人员进行检查验收，并做好隐检及质量验评手续，方可进行下道工序。在铺贴卷材和浇筑细石混凝土保护层过程中，要保护好卷材和防水层，如有损坏要及时修补。2.3结构自防水

2.3.1结构自防水存在的几个问题

（1）设计方面：在认识上，未真正树立以混凝土结构自防水为防水之本的设计理念，在实际工作中往往重防水材料，轻防水混凝土。虽然在设计时，强调地铁车站的防水以结构自防水为主，强调防水混凝土的强度等级，而对混凝土抗裂性能未引起足够重视。细部结构和配筋不合理，防水设计与工程结构设计未很好结合，结构形式设计过于复杂。在防迷流的设计上也必须有比较科学的认识，并使之有效的保护钢筋遏制渗漏。

（2）施工方面：原材料质量控制不良，坍落度控制不好，施工缝等细部结构处理不当，混凝土浇注后未按照施工规范要求进行养护。混凝土结构自防水施工是个精细过程，必须合理地选用配合比、水灰比、坍落度等参数，把好混凝土浇筑、振捣关，注意养护时间和条件，否则将导致混凝土内部出现空隙，结构表面出现裂缝。在施工过程中，难免出现管理不严格的问题，这对结构自防水将会大打折扣。

（3）监督管理方面。对防水工程质量监督检查不严，未严格按有关规定进行工程全过程监督检查。施工前未认真进行图纸技术交底，承包人未掌握防水施工要点，不少人防工程在建设的关键环节和关键部位上，现场监督没有完全到位。对监理公司的监督管理不严，素质和技术管理水平不高。

2.3.2如何提高结构自防水施工质量

在西朗车站主体结构的施工中，混凝土所采用的是 C30防水混凝土，抗渗等级为 S8。在施工时必须提高防水防水混凝土的质量就必须：

（1）科学设计防止混凝土开裂方案。

（2）合理选择混凝土原材料及配合比，严把原材料质量关。

（3）联系设计单位仔细讨论现场实际，提出合适的配筋方式及施工方法。破除“强度越高越好”的错误观念。

（4）施工时严格控制振捣浇注质量，保证防水混凝土密实无空洞。

（5）处理好细部结构，严防节点、施工缝及转角隐蔽部位的防水施工漏洞。

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（6）重视混凝土拆模及养护工作。防水混凝土养护时间不宜少于 14 天。对结构自防水的重视就是对整个地铁防水质量的一个有效的保证，对于设计及施工来说，必须深刻的认识到自防水的重要性。

3关于车站防水的建议

在地下工程防水技术规范（GB-50108-2001）中规定：地下工程的车站和区间工程防水等级分别为一级和二级。不允许渗漏水，只允许少量的湿渍。然而，近年来由于地下工程建设速度较快，尽管建设单位对防水工程质量非常重视，但有些地铁的区间工程在验收前就已经出现了不同程度的渗漏水情况。为使地铁工程的防水质量能够达到一、二级防水标准，提出建议如下：

3.1防水工程设计单位的精心设计和严格论证很重要

（1）从防水材料到工法在设计中应反复论证，确保防水效果。

（2）应仔细考虑防水工法可能受到前后分项工程工序的影响，使对防水工法的防水效果影响越小越好。

（3）防水工法设计之后应报设计总体单位组织防水专家进行论证。

（4）施工单位收到设计施工图后不得随意提出变更或洽商，设计单位也不能在设计交底时随意改变。

3.2防水工程施工队伍起着很重要的作用

近年来防水队伍的确定多由工程项目部经理以低价或低于成本价进行“合理”分包组队，建议建委采用招投标法确定防水队伍，应尽快取消项目部个人自由组队。使地铁防水工程防水效果会有好转。防水施工必须由比较专业的队伍来完成。3.3施工单位必须重视防水施工

（1）严格把住防水材料的质量关。

（2）控制进度，应尽量避免赶工施作防水工程。

（3）改进喷混凝土工艺，应一次达到平整度要求；满足EVA 防水卷材或其他防水材料大面积铺设条件，使充气试验一次成功。

（4）变形缝、施工缝精心细作。

（5）注意成品保护。

（6）注意泵送混凝土的坍落度符合泵送要求。3.4重视结构自防水的设计与施工。

3.5防水施工必须制定相关的可行的管理规定或是管理办法。

业主、设计、监理及施工方必须相互协作，严把地铁防水质量关。由于车站工程有不同部位，且各个部位不可能同时一次性完成。因此就存在许多结合部位上的防水问题。这些结合部上的防水做法目前还没有一个统一的、十分有效的、成熟的做法，方法也比较多。因此在今后设计与施工中应对此深入进行研究和施作。

4结语

以上是在地铁施工的工作中对防水施工的一点认识，对地铁施工防水问题做了一个探讨。地铁防水的成与败将会决定一整个地铁工程的成败。在防水这方面必须从每一个方面重视起来。保证地铁车站在施工前、施工中、竣工后和今后的运营中保证车站不渗不漏，并进一步保证地铁车站运营安全。

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第三篇：北京地铁车站调查

论文内容：北京地铁车站调查

所在院系：北京城市学院信息学部 年级专业：10城轨专一

姓名： 赵盟 李昊 李佳骏 孙程 李佳一 完成日期：2011年10月30日

北京地铁一号线国贸站调查论文

一．车站概况

北京地铁一号线国贸站高峰时段：早高峰7:55分，晚高峰17：30左右。国贸站作为北京地铁换乘大站，早晚人流较多。由于没有屏蔽门的设置，多次发生因为早晚人多而导致乘客被挤下站台，致使地铁工作人员紧急停电进行抢救，造成全线双向交通中断。原定站名“大北窑站”，来源于原先此地附近的砖窑，三环亦有“北窑桥”（今国贸桥），而后因90年代初国贸修建更名，国贸全称中国国际贸易中心，占地十二公顷，总建筑面积四十三万平方米，由写字、公寓、饭店、展览大厅、会议和宴会大厅、商城、健身娱乐等设施组成。

一号地铁线路国贸站首班车5：32，末班车23:42。车站底板位于粘土层、粉细砂、中细砂层中, 整个车站均位于潜水层, 既有国贸桥为三层互通式立交桥, 上部结构为简支T 梁、连续箱梁和连续刚梁, 基础为桩基础。桩尖标高-8.905～ 7.612, 位于10 号线结构底以下约2.7～ 11.7m。桥桩桩基距车站单层段支护最近处仅0.3m。施工中应遵循“ 管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”及“ 先撑后挖, 及时支撑”的方针, 合理控制一次开挖深度和施工步长, 做到万无一失。

同时, 在施工前, 采用地面预注浆技术, 事先对国贸桥的桩基部分进行加固, 增大桩的承载力和周围土体的抗变形能力。另外, 在国贸桥的相应部位设置加密监测点, 同时加密监测次数, 根据量测结果随时调整施工参数, 保证国贸桥的正常使用。

采取辅助施工措施, 可防止隧道开挖中坍塌, 控制地面的过量下沉, 对保护地下构筑物和管线的正常使用非常有利。施工中采用了下述措施:

冻结施工: 单层段施工时采用冻结法进行防水, 保证上部区间正常行车运营。大管棚护顶: 沿拱部开挖轮廓线的外缘, 按每米布设3～ 4 根管径为115 mm 的钢管, 并在管内灌满水泥砂浆。小导管注浆加固地层: 用小导管注浆加固地层, 在导坑开挖中起着防坍塌的作用。导管采用管径为42 mm 的钢管, 导管的长度为3.5～ 4.0m。地面预注浆加固: 从地面进行注浆加固, 对桥梁基础周围的土体进行加固, 浆液采用双液浆。

一号线地铁车国贸站内部结构能力：

一号线地面出入口及通道。车站地面出入口、通道的数量、规模和位置都根据车站进出客流的方向和数量确定，对于国贸站这个换乘大站，首先要照顾各个方向的客流，为满足远期发展需要，可以预留部分出入口和通道，逐步开通使用，但考虑到消防疏散的需要，从运输安全的角度考虑，一号线车站必须保持开通两个以上出入口通道。国贸站出入口共有7个分别为A、B、C、E1、E2、F、G口。

站厅。站厅一般设置在地下一层，主要是集疏乘客，售检票、服务，引导乘客分流，设置车站各种治理和设备用房。站厅分为付费区和非付费区，通过栏杆隔离，一般站厅设备较多，主要为导向设施和自动售检票设备。站厅容纳率就是站厅每平方米能安全容纳乘客的数量。根据广州地铁的客流组织经验，站厅容纳率一般为2～4人/m2。

站台。一般设置在地下二层供列车停靠、乘客上下，由站台和线路、乘降设备组成。站台一般分为岛式站台、侧式站台和混合式站台3种。站台容纳率就是站台每平方米能安全容纳乘客的数量。根据广州地铁的客流组织经验，站台容纳率一般为2～4人/m2。由于受到既有桥桩和1号线国贸站的控制，10号线国贸站的站台设计成为分离岛式车站，即东西两侧站台相互分离，通过南北两个客流通道相连，与1号线国贸站的地下换乘距离为140米。车站建筑面积为18955.8平方米，其中主体建筑面积为10859.4平方米。

乘降设备通过能力。乘降设备一般为楼梯、自动扶梯。若地面站站厅和站台也分层设置，则需要布置较多的楼梯和自动扶梯。自动售票及检票设备通过能力。自动售检票设备分为：自动售票设备、自动检票设备。每台自动售票及检票通过能力。列车输送能力。列车输送能力是指列车在一定时间内列车输送乘客的能力。

二．提出分析问题

地铁一号线国贸站为一号线和10号线交汇换乘大站，人流较多，好的地方是带动当地及周边产业发展，分担地面交通的压力，起到了很好的作用。但是不足的地方就是，因为换乘人员太多，一号线国贸站站台没有安装屏蔽门，在早晚高峰时段，人流较多，极其的容易发生危险。地铁换乘太过于麻烦，使得人员在换乘的时候要走很多的路程，太过于麻烦。因为是早期得地铁线路，车站内部服务设施已经陈旧，修葺不及时，又位于人流最多的车站，导致很多的不便产生。

三．解决方案

人员换成太多实施高峰时段换乘收费；增加车厢组节路途长的乘客往后做；增加工作人员维持乘车秩序；一号线安装屏蔽门；换乘较长路线暗转自动人行道；更新车站内部服务设施。

四．结论

地铁应本着“安全、可靠、适用、便捷、经济、大容量”的交通工具，加强地铁站建设项目管理，采用现代的设计理念，引进新的运营系统，解决城市交通问题，缓解城市交通压力，改善人们的出行条件、减少汽车尾气污染，有着不可替代的作用。相信地铁的建设和站台的完善会让北京交通更顺畅，天更蓝，景色更美丽！

第四篇：北京地铁五号线东四车站暗挖段的防水施工(图)

北京地铁五号线东四车站暗挖段的防水施工

东四车站结构、工程地质和水文地质概况

地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉口上。车站两端为明挖段，结构形式为三层三跨框架结构;中间为暗挖段，结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m，其中暗挖段长96180 m，明挖段总长为100120 m。车站总宽:暗挖段为22190 m，明挖段为26120 m。车站设置东南、东北、西南、西北4 个出入口和南、北2 个风道。

车站两端三层三跨框架结构由侧墙、梁、板、柱等构件组成，采用明挖顺筑法施工。中间单层拱形三跨两柱结构为复合衬砌结构。框架结构的防水，一是施作外包防水层，二是依靠结构混凝土自防水；复合衬砌结构的防水，一是施作初期支护与二次衬砌之间的防水夹层；二是依靠二次衬砌混凝土的自防水。

出入口除西南、西北两个采用暗挖法施工外，东南、东北两个采用明挖法施工。两个风道均采用明挖法施工。防水处理与施工方法有关，参照车站明挖、暗挖段的防水方案进行防水处理。

工程地质自上而下依次为：人工填土层(杂填土和粘质粉土素填土)，厚217～414 m ； 粘质粉土、砂质粉厚410～615 m ；粘质粉土，厚210～413 m ；中粗砂层，厚210～312 m ；卵石，厚510～1310 m。水文地质自上而下依次为：上层滞水，赋存于填土层和粘质粉土、砂质粉土中；潜水，赋存于粉细砂层、中粗砂层、圆砾层、卵石层中； 承压水，赋存于中粗砂层、卵石层孔隙中。受城市工程施工降水的影响，潜水水位呈连续下降的趋势，平均每年水位降低0158 m。历史最高水位1959 年为41～42 m，1971 年—1973 年为32～34 m，建议设防水位为35100 m。潜水对钢筋混凝土中的钢筋和钢结构具有弱腐蚀性。2 防水施工综述

东四车站及其出入口通道防水设计标准为一级防水，结构不允许出现渗水，内衬表面不得有湿渍。车站风道防水设计标准为二级防水，不允许漏水，结构表面允许有少量的偶见湿渍。防水施工影响因素多，技术难度大，是地铁工程施工的一大难点，也是一道关键工序。结构防水是根据工程地质和水文地质条件、车站结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工的，遵循“以防为主，防排结合，刚柔相济，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，外防水固然重要，而提高结构自防水性能也不能忽视，处理好施工缝、变形缝等土，厚114～415 m;粉细砂层，厚615～817 m;圆砾层，柜具备启动、停止自动控制及故障泵自动关闭、备用泵自动投入等功能，保证运行的高可靠性。泵站的位置与铁路中心的距离25 m，以防泵站内仪表受到行车振动的影响，应考虑城市规划要求，会同城市、铁路、公路等有关单位协商确定。5 结论

(1)采用封闭式引道隔离地下水，绿化带等引道以外地表水自然排出，泵站设计只考虑抽排引道内地表水，可减小泵站规模，节省电力，节约投资，精减泵站管理工作，为保证引道排水畅通创造有利条件。

(2)封闭式引道的设计在工程实例中并不多，本次设计做了大量的工作，尤其是在横向接缝构造处理上有新的尝试，期待能为以后的工程提供借鉴。

图1 东四暗挖段车站结构防水系统

薄弱环节十分关键。根据设计要求，车站主体、风道、出入口框架结构底板、顶板、侧墙采用C30、S10 补偿收缩防水混凝土。暗挖段施工缝均采用遇水膨胀腻子条和预埋注浆管的方法进行加强防水处理。变形缝采用中置式橡胶止水带;车站结构暗挖段柔性防水采用400 gΠm2 土工布和118 mm 厚的ECB 防水板(见图1)。3 结构自防水

在地铁工程施工中，由于施工环境较差以及施工顺序的关系，使防水效果难以达到设计的理想状态，因此结构自防水是地铁工程防水成败的关键。

东四车站主体结构采用C30、S10、补偿收缩混凝土。它具有良好的抗裂性能，主体结构混凝土不但要起防水作用，还要和钢筋一起成为受力结构。为确保混凝土质量达到结构自防水的目的，必须采取有效措施。3.1 防水混凝土性能要求与原材料选择结构自防水混凝土必须具备密实度高、收缩率小、强度高、可灌性好等多种性能，混凝土一般均掺加经选择的附加剂来达到自防水目的。工程经验表明，掺加剂的稳定性影响到结构体是否产生裂纹，甚至影响到结构的受力，因此高性能混凝土要严格按设计要求进行配合比设计，为此对原材料选择提出如下技术要求:(1)水泥 使用品质较稳定的425 # 普通硅酸盐水泥，混凝土含碱量(Na2O)不超过016 %，性能指标必须符合《普通硅酸盐水泥》(GB175 —92)标准。

(2)石子 采用质地坚硬，附着物少的优质石子，石子最大粒径≯40 mm，含泥量≯1 %，泥块含量≯ 015 %，吸水率≯115%。

(3)砂子 采用符合现行《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的河砂(中砂)，含泥量≯3 %，泥块含量≯1%。

(4)粉煤灰 采用一级品质、稳定性好的磨细粉煤灰代替部分水泥用量，以提高混凝土的和易性，掺量不大于水泥用量的20 %。

(5)其它掺加剂宜用“TMS”或UEA，其掺量根据具体要求确定。3.2 防水混凝土配合比

防水混凝土配合比，应根据工程要求、选材要求、结构条件和施工方法，通过试验确定。其抗渗等级应比设计要求提高012 MPa。每m3 混凝土的水泥用量 ≮320 kg(包括粉细料在内);砂率取为35～40，灰砂比应为1∶215；水灰比≯016 ；普通防水混凝土的坍 2～1∶落度≯50 mm，当掺外加剂或采用泵送时按相应的规定办理。防水混凝土配料必须按重量配合比准确称量，计算允许偏差为: 水泥、水、外加剂、粉细料为 ±1 %，砂、石为±2%。

3.3 防水混凝土的拌合与运输

(1)混凝土拌合 按照招标要求，混凝土供应采用工厂拌合的商品混凝土，当用于灌注车站结构而采用高性能混凝土时，混凝土的拌合必须选材固定，计量准确，拌合时间达到规定要求。搅拌时间≮2 min。掺加外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。

(2)混凝土运输 混凝土采用拌合车运送，混凝土在运输过程中，要防止发生离析现象及减少坍落度损失，对混凝土的坍落度损失应控制在1 cm 以内;当由于运送距离远或产生交通堵塞而引起混凝土出厂时间过长的问题时，需要在工厂调整配合比，严禁在商品混凝土中掺加任何其他材料，以确保混凝土的入模质量。3.4 防水混凝土灌注

(1)模板 模板要架立牢固，尤其是挡头板，不能出现跑模现象，混凝土挡头板保证做到模缝严密，避免出现水泥浆漏失现象，且达到表面规则平整;地模、墙模施工质量达到设计和规范要求。

(2)混凝土浇筑 防水混凝土采用泵送入模时，宜将润湿砂浆取走，确保不改变入模混凝土的原有质量。混凝土应分层浇筑，分层振捣，每层厚度不宜超过300 ～400 mm，相邻两层浇筑时间间隔不超过2 h，以确保上、下层混凝土在初凝之前的牢固结合。混凝土泵送入模时，应使其水平均匀入模，并控制其自由倾落的高度。当自由倾落高度超过2 m 时，应使用串筒、溜槽或在灌注面接一段水平导管。当灌注暗挖结构拱部衬砌时应按灌注孔先下后上有序地进行，防止发生混凝土离析。

(3)混凝土振捣 混凝土振捣一般采用附着式和插入式两种振捣器，附着式振捣器用于暗挖结构防水混凝土灌注，插入式振捣器使用较广。混凝土振捣前应先根据具体的结构物设计振捣点，振捣时间一般为10～30 s，以混凝土开始出浆和不冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。对新旧混凝土结合面、沉降缝、施工缝止水带位置需要严格按设计的振捣点和时间进行有控制的振捣。

(4)施工缝设置 混凝土应尽量做到连续浇筑，不留或少留施工缝。如因施工需要留设施工缝，必须征得设计同意，并得到监理的认可。施工缝的设置，主要考虑一次混凝土灌注工作的强度和有效控制混凝土的收缩裂纹。在结构施工时，环向施工缝设置不超过24 m。纵向施工缝根据结构特点而定。

(5)施工缝部位处理 在施工缝处继续浇筑混凝土前，无论何种情况，对接缝表面都应进行凿毛处理，清除浮粒，粘贴止水条。对于采用顺筑法施工的结构，在施工缝处继续浇筑混凝土前，应用水冲洗接缝并保持湿润，首先在接缝处铺一层20～25 mm 厚、与灌注混凝土标号相同的水泥砂浆，然后再进行混凝土灌注;施工缝处的混凝土必须充分振捣密实。(6)混凝土保护层 混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。在迎土面的钢筋保护层厚度≮35 mm。

(7)变形缝设置 混凝土结构变形缝的止水条构造形式、位置、尺寸，以及止水条使用的材料、变形缝填料的物理力学性能应符合设计要求。并应加强变形缝处混凝土的振捣。

(8)混凝土坍落度控制 当混凝土采用泵送时，混凝土配合比的各项技术指标应作适当调整，混凝土坍落度应控制在规范允许范围内。混凝土的供应必须保证泵送混凝土连续工作，预计泵送间歇时间超过45 min 或当混凝土出现离析现象时，应立即用压力水或其它方法冲洗管内留存的混凝土，严禁使用不合格混凝土浇筑。

(9)暗挖结构拱顶混凝土灌注的特殊要求 对于采用暗挖法施工的洞室结构的拱顶混凝土灌注，往往会产生拱顶混凝土不密实、不满灌、漏振捣、易收缩的现象，故对此部位的混凝土施工除在混凝土性能上设法减少其收缩率以外，还需对其灌注工艺提出特殊要求。根据工程经验，拱顶混凝土的灌注宜采用加强封堵板泵送挤压混凝土施工工艺，见图2。

图2 泵送挤压灌注混凝土工艺图

① 选择具有足够强度和刚度的拱顶模板支撑体系，以保证模板支架在施工中不失稳。

② 设计能承受一定挤压力的挡头模板，利用结构纵向钢筋作为拉杆加固挡头板。见图3。

图3 挡头模板结构示意图

③ 灌注混凝土时先从新旧混凝土接触面处开始均匀分布灌注，最后在单元体中间位置进行泵送灌注，待混凝土自挡头板挤出浆来时，稳压持续几分钟，检查混凝土是否灌满。如稳定压力后不能再灌入时，说明拱顶已灌满。若稳定压力后仍能灌入，则应稳压持续到不能灌入为止。

④ 在拱顶最高位置贴近初期支护面布设伸向二次衬砌混凝土后面的补偿注浆管，一则可以通过注浆管检查混凝土的灌满程度，二则待混凝土达到一定强度后利用注浆管注浆，以补偿混凝土因收缩或未灌满造成的拱顶空隙。

(10)混凝土拆模及养护 混凝土终凝后应进行养护，养护时间不少于14 d，以防止在硬化期间产生干裂。养生采用喷洒水养生方法，保持混凝土表面湿润。拆模时混凝土表面温度与周围环境温度差不得超过15 ℃，以防止混凝土表面产生裂缝。对于大体积混凝土，施工中要有温度控制措施，防止水化热过高使混凝土内外温差过大而产生温差裂缝，混凝土内外温差应低于25 ℃。

(1)混凝土的原材料必须符合现行国家标准、施工及验收规范和设计的有关规定。原材料如有变化应及时调整混凝土的配合比，并取得监理的认可;(2)检查原材料的称量不少于二次;(3)在混凝土拌制和浇筑地测定其坍落度，每工作班不少于二次，对掺引气剂的混凝土还应测定其含气量;(4)检查配筋、钢筋保护层、预埋铁件、穿墙管等细部构造是否符合设计要求，合格后填写隐蔽工程验收单，报监理检验认可;(5)连续浇筑混凝土量< 500 m3 时，留两组抗渗试块，每增加250～500 m3 增留两组。试块应在浇筑地点制作，其中一组应在标准条件下养护，另一组应与现场相同条件下养护，试块养护期不少于28 d。4 暗挖段车站防水层施工 4.1 暗挖段防水层施工

柔性防水层施工技术措施的要点在于:材料选择;焊接工艺;铺设工艺。根据设计要求，选用ECB 防水卷材和土工布缓冲层，具体施工工艺如下:(1)基面清理 在防水板施工前，进行喷射混凝土基面处理，要求表面平整、干燥、无渗漏水、无突出物;① 对暗挖喷射混凝土衬砌要求拱部平整度DΠL < 1Π8，要求边墙及底板平整度DΠL < 1Π6(D 为相邻两凸面间凹进去的深度，L 为相邻两凸面间的距离)。

② 基面不得有钢筋及尖锐的管件等凸出物，否则予以割除，并在割除部位用同标号砂浆抹成圆曲面，以防防水层被扎破。

③ 隧道断面变化或转弯处的阴阳角均应做成圆弧，阴角处圆弧半径≮10 cm，阳角处圆弧半径≮5 cm。

④ 防水层施工时基面不得有明水，如有明水则用堵漏剂堵水。(2)400 gΠm2 土工布施工 土工布长边沿车站长度方向铺设，长度一般为12 m。铺设方法是，首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中心线，把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上，要求土工布的中心线与隧道中心线重合。土工布长边搭接宽度≮ 150 mm，短边搭接宽度≮100 mm。侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250 mm，以便搭接。塑料垫片用射钉固定在无纺布上，每隔100～150 cm 呈梅花形布设，对于变化断面和转角部位，钉距适当加密。

(3)ECB 防水膜铺设 ECB 防水膜长边沿车站长度方向铺设，铺设长度与土工布同，先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线，再使防水膜的中心线与隧道中心线相重合，与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与圆垫片热熔焊接，铺设时力求与土工布密贴，不必拉得太紧。防水膜在与圆垫片进行热合，一般时间达5 s 即可。防水膜长短边采用专用塑料热合机进行焊接，搭接长度≮10 cm。防水板焊缝焊接时，热合机行走速度控制在016～112 mΠmin。无条件用机焊的特殊部位也可用人工焊接，但一定要认真检查焊接是否牢固。4.2 防水膜铺设、焊接质量检查

外观检查:铺设平顺无隆起，无折皱，无漏缝，无假缝，焊缝连接牢固。焊缝质量检查:焊缝为双焊缝，中间留出空隙，以便充气检查。检查方法: 用5 号注射针头与压力表相接，用打气筒进行充气检查，将焊缝充气加压至110～ 115 MPa 时，停止充气，保持该压力2 min，压力损失< 2%为合格，否则说明有漏气之处。用肥皂水涂在焊缝上，产生气泡的地方要重新焊接或补焊(可用热风焊机和电烙铁等补焊)，直到不漏气为止。检查数量为每4 条抽试一条。为保证质量，每天每台热合机焊接应取一个试样，注明取样位置，焊接操作者及日期。4.3 防水层的成品保护

防水层施工完成后，必须严加保护，否则极易损坏，导致防水质量下降以至完全失效，故要求各方面予以重视密切配合。(1)特殊部位采取的保护措施

① 仰拱和仰拱与边墙转角高013 m 范围内应做保护层，采用215 mm 厚FSPE 保护板或5 cm 厚豆石混凝土作保护层。② 结构断面发生变化处，铺设双层防水卷材。

③ 二次衬砌的钢筋头上加塑料套，防止钢筋碰破 防水膜。

(2)防水板施作完毕后的保护

① 在未设保护层处(如侧墙部位)，焊接钢筋时必须用石棉板遮挡隔离，以免溅出火花烧坏防水膜。

② 在灌注二次衬砌混凝土时，振捣棒不得直接接触防水层，因为振捣棒对防水层的破坏不易发现，也无法修补。③ 不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。4.4 特殊结构部位的防水处理

主体结构防水施工由于工法的原因，在各洞室及明、暗挖衔接处防水层不能同时施作，必须进行预留，作特殊处理(见图4)。

图4 结构衔接处防水处理

凡是结构衔接处预留搭接防水层均采用内贴2 mm 镀锌铁皮保护，并设双层防水膜以防止破除围护结构时损坏防水层搭接而影响全部防水效果。施工缝、变形缝的防水处理 5.1 施工缝防水处理

(1)施工缝设置原则 混凝土施工时设计要求尽量少设或不设施工缝，因为它是结构自防水的薄弱环节，因此，必须认真做好施工缝的防水处理。(2)施工缝处理及止水带(条)安装 施工缝通常有立缝和平缝两种，防水处理时，首先将接缝处混凝土基面进行凿毛处理，并冲洗干净，粘贴止水带(条)部位混凝土基面必须抹平、压实、压光，以保证止水带(条)与基面粘贴密实、牢固。混凝土浇筑前在断面中间设置止水带(条)，材料为氯丁胶。止水带(条)必须在混凝土浇筑前4 h 内粘贴在混凝土基面上，以防止提前遇水膨胀。其接头采用45°斜口平接(热焊)，不得重叠，要求接缝平整牢固，无裂口和脱胶现象。施工缝处防水方案见图5。

(3)施工缝处混凝土振捣 在混凝土浇筑过程中注意对施工缝止水带(条)处的振捣，保证施工缝的防水质量。边墙两侧纵向施工缝处，在防水膜内侧间隔地设置泄水孔，以引排渗水，通过排水沟汇入泵房集水

图5 施工缝防水图井。

5.2 变形缝防水处理

变形缝是由于不同刚度结构，受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙。它是结构外防水的关键环节。设计要求在车站主体明、暗挖段间设变形缝，车站与风道、出入口、区间衔接处设置变形缝。变形缝采用中埋式橡胶止水带止水，缝隙间充填嵌缝密封膏，在变形缝结构内侧设置预留槽，槽内涂刷密封胶，变形缝防水方案见图6。(1)止水带安装与定位 中埋式止水带安装应准确居中安设，粘贴或焊接定位。用模板固定，先安装一端浇筑混凝土，另一端用箱形木板保护，待混凝土达到一定强度后拆除模板及箱形保护，如图7。

图6 变形缝防水方案

图7 止水带固定方法示意图 连接采用现场热焊接，焊接质量应满足规

范要求。(2)变形缝处的混凝土灌注与振捣

① 对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣，保证缝两边混凝土密实，同时将止水带与混凝土表面的气泡排出。要保证止水带与混凝土牢固结合，止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。

② 对水平方向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后，放平止水带并压出少量混凝土浆，然后再浇灌止水带上部混凝土，振捣上部混凝土时要防止止水带变形。

③ 变形缝外侧密封胶施工时，为了避免三向受力，影响防水质量，在密封胶与嵌缝材料间采用牛皮纸隔离层，密封胶与接缝两侧壁必须粘结牢固，密封严密。无渗漏水现象。嵌缝质量应密实，表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂以及空鼓、塌陷等缺陷。嵌填密封胶之前，先清除槽内浮渣、尘土、积水，粘结密封胶的混凝土基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。

④ 变形缝中使用的橡胶止水带和嵌缝材料必须有出厂质量证明，并经进场检验和复验合格后方可使用。变形缝的构造形式和材料必须符合设计要求。6 结束语

结构防水是地铁工程中至关重要的一个施工环节，防水施工质量的好坏直接影响地铁的使用效果。目前的暗挖地铁防水施工中仍存在诸多问题，防水效果还不尽如人意。希望通过不断探索，改进现有的防水施工工艺，使地铁在施工安全度、结构稳定性以及防水性能等各方面日趋完善。

第五篇：北京地铁工程中的膨润土防水毯施工技术

北京地铁工程中的膨润土防水毯施工技术

摘要:针对现在膨润土防水毯施工缺乏国家、行业规范和标准的现状,对目前北京地铁工程膨润土防水毯施工过程中的细部节点(基面处理、材料裁剪、防水层搭接、后浇带和施工缝保护、收口、修复)施工技术进行了归纳和总结,对膨润土防水毯在地下工程中的使用有一定的借鉴意义。关键词:地铁;防水;膨润土防水毯;施工技术

1概述

膨润土防水毯是将膨润土颗粒按照设计重量要求均匀分布在织布和非织布层之间,然后利用针刺的方法加以固定成型的防水毯状卷材。采用针刺法将防水毯分隔成许多小的纤维空间,其中的膨润土颗粒不能向一个方向流动,形成均匀的防水层,使膨润土防水毯具有较高的抗剪性能和良好的防水效果。膨润土防水毯属无机类防水材料,其防水机理明确、耐久性好,同时由于其具有施工简便、快捷、对基层的平整度要求较低、局部出现渗漏水时不会出现严重的窜水现象、堵漏维修方便等优点,在北京地铁防水工程中逐步得到推广和使用。

为适应地下工程“外防内贴”的防水施工要求,在膨润土防水毯织布层表面复合了一层较薄的高密度聚乙烯膜,以增强其防水性能。但膨润土防水毯施工现在还缺乏国家、行业规范和标准,北京轨道建设管理公 司在总结了5号线设计、施工经验的基础上,编制了《轨道交通防水工程施工质量验收标准》,在北京地铁新线建设中起到了很好的指导作用,但像后浇带、明挖与暗挖接头、明挖与盾构接头等部位仍然没有明确的规定。本文对北京目前新线建设中的防水施工技术进行总结和归纳,以期对后续的设计、施工、监理借鉴和参考。2基面处理

2.1潮湿度要求和处理

膨润土颗粒的吸水性很强,因此膨润土防水毯在生产、仓储和运输过程中要求保持干燥;但施工过程中,只要求基层表面无明水流即可。一般的潮湿基面不会导致膨润土防水毯提前膨胀;但是基面有明显可见流水时,要采用临时引排措施,保证铺设面没有明显可见水流。2.2平整度要求和处理

《北京轨道交通防水工程施工质量验收标准》要求基面的平整度(凹坑的最大深度与最小直径的比值)不大于1/6,且要求平缓过渡。在喷射混凝土表面直接铺设膨润土防水毯时,毯体与基层的接触面间往往存在很多微小的悬空部位无法完全密贴,这样膨润土膨胀时,会先填补这些微小孔洞,使膨润土的膨胀效果被弱化,而一旦地下水位反复变化时,会将膨润土颗粒带走,影响膨润土防水毯的防水效果。

处理方法:(1)喷射混凝土后,立即用铁抹子进行压光消除表面的毛刺,为膨润土防水毯的铺设创造良好的施工条件;(2)在喷射混凝土表面抹一层2 cm厚的水泥砂浆,虽然效果不错,但是增加了工程造价,实际应用较少。

3材料裁剪及封口

膨润土防水毯施工前,首先要对裁剪下料和铺设方案进行优化设计,使裁剪的刀数最少,铺设的任意一块防水毯面积最大。防水毯一经裁剪必然导致膨润土颗粒在搬运和铺设过程中大量地从裁剪部位流失,造成局部毯体减薄,这种现象最容易出现在附加层和预留搭接部位,而这些部位往往是防水的薄弱环节。其次对不可避免的裁剪下料,要求尽量在铺设作业面附近进行,裁剪完毕后及时用塑料胶带进行封口。这样可缩短搬运距离、减少搬运次数,减少搬运和铺设过程中膨润土颗粒的流失。

4节点处理 4.1固定方法

膨润土防水毯采用长度不小于40 mm的水泥钉和直径或边长不小于30 mm的铁垫片固定,立面和斜面的梅花型钉距一般控制在50 cm以内,平面仅在搭接部位固定即可。要求垫片紧压在膨润土防水毯表面但不得破坏覆面材料。当采用射钉枪固定时,由于基层强度的不同有时会造成膨润土防水毯固定部位被击穿,施工时可根据不同基面的具体情况采用可调节冲击力大小的射钉枪或人工锤钉方法固定。4.2阴、阳角部位处理

膨润土防水毯较厚、柔韧性较差,因此在转角部位需进行特殊处理。一般阴角部位须先用膨润土颗粒或膨润土密封膏做成5 cm的倒角,然后铺设膨润土防水毯加强层(宽50 cm,沿拐角两面各25 cm);阳角部位则需要将尖角磨掉(最好是在混凝土二次收光时用抹子压),然后铺设膨润土防水毯加强层(宽50 cm,沿拐角两面各25 cm),具体做法见图1。附加层一般有两种做法,一种是先将裁剪好的膨润土防水毯加强层铺设在阴、阳角部位,然后铺设膨润土毯防水层。另一种做法是将转角两侧的膨润土防水毯搭接,搭接宽度60 cm,即立面、平面的膨润土防水毯在拐角处再往平面、立面延长30 cm,不另铺50 cm的附加层;搭接部位立面防水毯必须压在平面防水毯之上,如顶板和侧墙的拐角外包防水,则顶板防水毯压侧墙防水毯。这种做法的优点是不用过多地对膨润土防水毯进行裁剪,可避免膨润土颗粒流失。4.3防水毯的搭接

(1)膨润土防水毯的搭接方式为自然搭接,搭接宽度不小于10 cm,立面(斜面)上搭接须上幅压下幅、拱顶压边墙。为防止混凝土浇筑过程中搭接缝损坏,搭接缝必须用膨润土浆封闭。

(2)膨润土防水毯与塑料防水板、聚氨酯涂层和SBS防水卷材的搭接宽度40 cm。塑料防水板压在膨润土防水毯上面,用水泥钉和垫片固定,搭接缝用膨润土浆封闭;同时在搭接处卷材防水板上焊接背贴式止水带,以实现两种防水材料“分区止水”的效果。膨润土防水毯与聚氨酯涂层或SBS卷材的搭接为膨润土防水毯压聚氨酯涂层或SBS卷材,并使用膨润土防水浆封闭搭接缝。4.4施工缝防水做法

结构施工缝部位是防水薄弱环节,容易出现渗漏水,应注重该部位的施工质量和成品保护。由于混凝土具有一定的含水量,浇筑和振捣时,宜造成施工缝处膨润土防水毯外露部分(一般不大于2 cm)的毯体吸水提前膨胀。因此在施工缝两侧各20 cm的防水层表面增设一层膨润土防水毯附加层,以阻止外露部分的防水毯提前吸水膨胀。4.5变形缝防水做法

结构变形缝部位通常采用背贴式止水带、中埋式止水带和嵌缝密封三道防线进行加强处理。采用膨润土防水毯作为外防水层时,塑料背贴式止水带不能与防水毯焊接起到“分区止水”的目的,要先在变形缝部位的外防水层内表面骑缝设置宽度为50 cm的膨润土防水毯加强层,再用间距30 cm水泥钉固定止水带,最后用膨润土防水浆封闭,具体做法如图2所示。

4.6后浇带防水做法

后浇带宽度一般1 m左右,该部分钢筋绑扎较早、混凝土浇筑时间较晚,在先期混凝土施工和养护过程中,后浇带部分的膨润土防水毯不可避免地吸水而提前膨胀。因此在后浇带和后浇带缝两侧各20 cm的防水层表面增设一层膨润土防水毯附加层和0.3～0.5 mm厚的塑料板,以阻止外露部分的膨润土毯防水毯提前吸水膨胀。浇筑后浇带混凝土时可以把塑料板切下,然后再浇筑混凝土。4.7底板防水甩头保护

膨润土防水毯施工的难点在于对预留搭接部位的保护。因每个施工段有一定的时间间隔,预留搭接段的膨润土防水毯往往需要搁置一段时间后才能与下一段的防水层进行过渡搭接,为尽量避免膨润土防水毯在埋入混凝土前遇水提前膨胀,底板膨润土防水毯铺设完毕后,应及时浇筑5 cm厚的细石混凝土保护层,对预留搭接部位采取如下保护措施:(1)预留搭接部位的膨润土防水毯长度应超过钢筋甩头20 cm以上,且大于50 cm;同时在膨润土防水毯的上下两侧各增设一层膨润土防水毯加强层,加强层最外侧应超过防水层边缘5 cm左右,上层膨润土防水毯加强层可与施工缝加强层结合使用(即兼作施工缝的加强层)。

(2)加强层膨润土防水毯应埋入细石混凝土保护层内最少10 cm,并对防水甩茬和加强层用0.3～0.5 mm厚塑料板做“U”型包裹。

(3)在加强层上表面覆盖木板或砂袋进行保护,避免施工过程中的机械破坏。

(4)结构混凝土蓄水养护时在混凝土边上做挡水围堰,防止水流到防水毯甩茬上。

(5)与后续膨润土防水毯搭接时,先将木板或砂袋去掉,然后将塑料板和上层膨润土防水毯加强层掀起,将下段防水层伸入上层加强层和防水层之间10 cm以上。一般底板预留部位的搭接量宜尽可能放宽至细石混凝土保护层的根部,如上层膨润土防水毯加强层损失严重,就从根部割除。具体做法见图3。

4.8侧墙防水甩头保护

侧墙膨润土防水毯铺设完毕后,在其外表面覆盖一层30 cm宽的低密度聚乙烯防水板(或白铁皮),防水板一直覆盖至临时收口部位,用收口压条压住,防止雨水或施工用水直接喷淋到膨润土防水毯表面。4.9盾构区间与明挖车站防水接口做法 盾构区间除混凝土管片自防水外的辅助措施主要有:管片之间的丁基橡胶止水条、管片与围岩之间的注浆、接头螺栓的环状止水衬垫、注浆孔止水衬垫;而明挖车站侧墙的附加防水层是外包膨润土防水毯,所以盾构区间和明挖车站之间的防水衔接非常重要。西四站采用在盾构钢环和管片上安放两道膨润土止水条(因盾构钢环的特殊性,固定止水条时先把角钢焊接在盾构环上,角钢和盾构钢环共同形成一个“U”槽,然后把止水条塞入即可,最后把止水条接头用膨润土止水浆封闭)、并在止水条之间埋设注浆系统,成功地实现了盾构区间防水和车站膨润土防水毯外包防水的搭接,取得了很好的防水效果。具体做法如图4所示。

4.10永久收口做法

膨润土防水毯收口先采用30 mm宽、0.5～1.0 mm厚的白铁皮收口压条用水泥钉固定,钉距不大于30cm;最后用膨润土防水浆将收口压条完全覆盖即可(见图5)。

4.11破损部位的修补

铺设膨润土防水毯以及绑扎和焊接钢筋时,一旦发现设膨润土防水毯破损须立即进行修补,修补方法如下:先用膨润土防水浆将破损部位封闭;再裁剪一块膨润土毯,裁剪后立即用胶带进行封口处理,避免膨润土颗粒流失;然后在四角部位用水泥钉固定,保证补丁四周距破损边缘任意一点的距离不小于30 cm,如果破损部位较大,则需要在补丁四周用封口压条进行封口处理,封口压条水泥钉的间距不大于30 cm;最后用膨润土防水浆将补丁周边封闭。5结语

北京地铁工程膨润土防水毯防水施工,成功地解决了基面处理、裁剪下料对材料的影响、后浇带和施工缝处膨润土防水毯保护、盾构区间与明挖车站膨润土防水毯接口、膨润土防水毯收口、破口修复等问题,达到了防水的设计标准;同时也为完善膨润土防水毯施工工艺、制定相关标准和规范提供了很好的素材、为膨润土防水毯在地下工程中的应用提供了可借鉴的经验。

参考文献: [1]罗富荣.QGD-012-2005轨道交通防水工程施工质量验收标准[S].北京:北京轨道建设管理公司,2005.[2]许省会.膨润土防水毯施工技术[J].市政技术,2004,22(增刊):65-67.[3]杜华林.地铁工程中采用膨润土防水毯应注意的问题[J].铁道建筑技术,2005,(6):39-42.