城市地鐵防滲漏施工技術

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摘 要：地鐵工程中出現(xiàn)滲漏的情況在國內(nèi)是比較常見的，與周圍地質(zhì)環(huán)境、地下工程埋深、防水設計和防水材料等因素存在著聯(lián)系，混凝土自身的結(jié)構(gòu)性能、施工方案和施工工藝等也會影響地鐵工程的防水性能。筆者就城市地鐵的漏水原因、城市地鐵盾構(gòu)法應用和結(jié)構(gòu)自防水處理等進行全面的闡述。

關鍵詞：城市地鐵 防滲漏 施工技術

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0054-01

1 地鐵車站工程概述

地鐵車站作為城市軌道交通網(wǎng)絡中非常重要的建筑，主要作用是為旅客提供換乘、等候地鐵的場所。地鐵車站工程在施工時分為地面部分、地下部分和高架部分，由于本文討論的是地鐵防滲透方面的技術，著重研究的是地下部分的施工，地下施工方法主要有明挖法、蓋挖法、淺埋暗挖法等，各自的使用要根據(jù)地質(zhì)條件來進行選擇。地鐵車站工程由于其自身施工的復雜性，出現(xiàn)滲漏的原因也是多種多樣的，需要進行仔細的分析討論，才能制定出有效的防水措施。

2 城市地鐵的漏水原因分析

中國大部分城市地鐵在雨季和汛期都會遇到滲漏問題，泄漏主要表現(xiàn)為負載蜂窩泄漏、變形泄露、新老混凝土之間的裂縫滲漏、應力裂紋滲漏、混凝土接頭滲漏等。造成這些問題的主要原因是工程附近連接沙河和舊河道的位置受到損壞，又因為許多城市的地下水位較高，往往在隧道和地鐵站地下沒有考慮排水的需要，沒有專門預留管道，所以地鐵滲水主要是地下水通過土壤滲入形成的。存在其他的說法是，止水帶附近由于振搗或漏搗不夠充分，導致該處混凝土出現(xiàn)變形縫，進而導致漏水。此外，還有一些泄漏的原因在于用于消防用途的管道破損，或者是因為地面伸縮縫滲漏，車站位置出現(xiàn)滲漏的原因是地鐵出入口和通道之間的銜接工作不夠到位，缺乏密封性。

3 城市地鐵的防水原則

地下防水工程的設計和建設原則概括起來就是預防為主，排堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理。地鐵車站和隧道防水工作需要有計劃系統(tǒng)性地開展，涉及到諸多方面的專業(yè)知識，包括選材、設計、技術以及管理等等?，F(xiàn)在人們都傾向于使用混合防水的方法，設置多重防水設施，為的是防止隧道層出現(xiàn)漏水。但城市地鐵地下防水系統(tǒng)還是應堅持將結(jié)構(gòu)自防水措施作為主要的防水方式。施工中使用最廣泛的混凝體技術，其根本上就屬于自防水技術的一種，因此對混凝土澆筑工作的控制尤為重要，防水混凝土應該用一定數(shù)量的粗骨料與砂漿混合并隔開，盡量減少和其他支線管路之間的連通，這樣也能顯著提高混凝土的抗?jié)B性能。

4 盾構(gòu)法以及礦山區(qū)間隧道防水法的應用

4.1 盾構(gòu)技術

地鐵施工當中涉及的“盾構(gòu)”，就是配備了隧道施工保護罩裝置的專用掘進設備，它運行的原理是就是在其盾構(gòu)的后方增加襯砌，將此作為支點為整個裝置的推進提供支持，隨后切割巖石和土壤，經(jīng)過碎片處理后排出?！岸軜?gòu)技術”就是使用盾構(gòu)機上的保護罩支持和保護隧道內(nèi)壁，以防止水分的侵入和發(fā)生坍塌，將圍巖和隧道內(nèi)壁的土壤切割下來后，安裝管片再進行注漿操作，以確保隧道質(zhì)量。

4.2 盾構(gòu)法內(nèi)容

盾構(gòu)施工的流程一般包括以下內(nèi)容：一是明確盾構(gòu)隧道的地質(zhì)條件，諸如巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地下水分布、地層滲透率；二是測量隧道內(nèi)部的尺寸，如隧道的直徑和內(nèi)壁曲率半徑、隧道長度、開挖面形狀、轉(zhuǎn)向和縱坡等；三是了解隧道的外部條件，包括隧道上方的建筑布局、隧道埋深、當?shù)丨h(huán)保法律法規(guī)；四是繪制地鐵盾構(gòu)施工總平面圖，并做好施工安排，包括出渣系統(tǒng)布置、分段運輸線路、通風供水系統(tǒng)等。

4.3 盾構(gòu)機掘進措施

（1）對盾構(gòu)機進行調(diào)試，當施工場地的地質(zhì)剖面相似的時候，就有必要模擬隧道操作，盾構(gòu)機靠近鐵路之前，應根據(jù)隧道情況對盾構(gòu)機的狀態(tài)和參數(shù)作出合理的調(diào)整。（2）在工作中時刻保證盾構(gòu)機處于良好運行狀態(tài)，盡量避免或減少盾構(gòu)機出現(xiàn)故障的次數(shù)，以免延誤施工時間，降低工作效率。（3）選擇了土壓平衡盾構(gòu)機，確保施工在安全的前提下按照既定進度進行，通過修正路線減少沉降。（4）通過錯縫安裝的方法在隧道內(nèi)襯砌，目的是加強縱向效果，減少分段吊環(huán)螺栓之間的相對活動，以加強銜接處等薄弱部位的強度，增加管片環(huán)剛度，從根本上控制砂床段變形，有效地解決了在地鐵施工控制過程中出現(xiàn)的變形和滲漏問題。管片接縫防水施工必須嚴格按照設計要求，確保接頭的防水效果和安裝質(zhì)量，防止地下水的滲入。（5）根據(jù)施工環(huán)境及地質(zhì)條件，優(yōu)先選用加工性能好，具有一定強度的漿液及時填補地層隧道之間的空隙，通過適當提高注漿量保護周邊環(huán)境。在進行同步注漿的時候一旦出現(xiàn)漿液不足時，可以再次進行灌漿。

4.4 礦山法區(qū)間隧道防水措施

地鐵礦山法區(qū)間隧道防水一般是通過設置三道防線來進行的。（1）施工完畢的前期階段支護是將噴防水混凝土、金屬錨桿或者網(wǎng)構(gòu)鋼架和鋼筋網(wǎng)當做頭一道防線。（2）該階段到二次襯砌階段前都是使用全封閉式的隔離層防水的。（3）第三道防線通常使用的是模筑混凝土襯砌。

5 混凝土結(jié)構(gòu)自防水具體控制措施

首要的就是有一個合理的結(jié)構(gòu)設計，結(jié)構(gòu)自防水主要是利用設施材料自身的緊湊性、疏水性和剛度等特性，提高結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力，自防水結(jié)構(gòu)本身要有一定的剛度，以及合理的結(jié)構(gòu)，因此結(jié)構(gòu)的整體剛度在設計時應予以考慮，兼顧使用功能、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素的影響，避免結(jié)構(gòu)平面突變導致截面剛度突變，盡量選擇正規(guī)的結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)設計要保證結(jié)構(gòu)整體剛度在混凝土施工中不會發(fā)生過大的變化。選擇合適的主體混凝土結(jié)構(gòu)，不應盲目提高混凝土強度和抗?jié)B性，混凝土設計強度和抗?jié)B等級在提高的同時，單位體積內(nèi)的水泥質(zhì)含量也就會越多，水泥在水化熱階段產(chǎn)生熱量也會增多，收縮變形增加，最終導致開裂。

對混凝土配合比進行設計時，應對水泥品種和用量進行合理的選擇，通常使用低水化熱的水泥，還必須具有混凝土良好的強度和抗?jié)B性能，通過對混凝土配合比的優(yōu)化，減少水泥用量，嚴格控制集料質(zhì)量，提高混凝土的后期強度，改善混凝土開裂現(xiàn)象，必要時可加入適量的膨脹劑，補償混凝土收縮量，可使混凝土在硬化過程的收縮量減少，延遲收縮時間，提高混凝土的抗收縮應力的性能，從而防止產(chǎn)生裂縫。

6 結(jié)語

總之，造成城市地鐵滲漏的原因有很多，為保證城市地鐵工程不受雨水滲漏的影響，有必要根據(jù)滲漏的情況采取防滲漏措施。實現(xiàn)技術層面的防水之后，再加上嚴格的地下防滲施工監(jiān)理，中國城市地鐵建設將變得越來越好，地鐵的運作年限將得到延長，方便人們的生活和工作。

參考文獻

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