地鐵施工風險源分析及關鍵控制技術

蘇 楠

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司，北京 101300）

1 地鐵施工風險源分析

1.1 施工技術和方法選擇中的錯誤

在城市地鐵車站施工時，施工單位沒有將工程周邊環(huán)境、地理因素、水文地質等相關因素考慮到技術和方法的選擇與應用體系中，出現了3個問題：淤城市地鐵車站施工前期工作不系統(tǒng)、信息不翔實、數據不完整的問題；于城市地鐵車站施工設計的技術和方法與實際環(huán)境的差異，不得不進行城市地鐵車站施工的變更，導致方法和技術上的應用問題；盂出現嚴重的城市地鐵車站施工延誤和浪費問題。

1.2 施工技術和方法分析不系統(tǒng)

在城市地鐵車站施工中，沒有將技術和方法放到系統(tǒng)的體系和科學機制中加以分析和研討，無法系統(tǒng)而全面地考慮城市地鐵車站施工的影響因素，使得技術和方法應用出現不適應、不搭配等問題。嚴重制約了城市地鐵車站實際施工進程，造成城市地鐵車站施工技術和方法缺乏安全和經濟保障，實施的城市地鐵車站施工技術和方法存在較大的風險和隱患。

1.3 混凝土及防水卷材質量不合格導致的滲漏水

配比不合格、和易性差的混凝土存在較為嚴重的質量問題，使用不合格的劣質混凝土進行工程施工，將會導致混凝土不能壓實，從而為水的滲漏提供機會。質量不合格的混凝土本身強度低，防水性能差，不利于地鐵施工。防水卷材是由瀝青、橡膠或其他有機材料制成的成卷防水材料，俗稱油氈或油毛氈，具有良好的防水性和較好的柔韌性。施工過程中如果購進不合格的防水卷材也會使得防水卷材無法發(fā)揮其應有的防水作用，最終導致滲漏水現象的發(fā)生。

2 地鐵施工風險源分析及關鍵控制技術

2.1 地鐵施工過程中防水技術

（1）混凝土結構防水技術?；炷两Y構防水技術是一種較為基礎的防水技術，從源頭上加強鋼筋混凝土的防水能力，防止裂縫的產生和滲漏水現象的發(fā)生。為了加強混凝土結構的防水技術，需要在鋼筋和混凝土的原材料采購時對質量嚴加把控，在施工過程中也要嚴加把控，改進施工技術，加強施工管理，尤其要加強對于分段澆筑接縫和變形縫處的施工監(jiān)管，運用先進的施工技術防止裂縫的出現，改進變形縫的處理。除采用防水能力較強的混凝土結構以外，還可在建造過程中附加防水材料以增強其防水性。在建造過程中要對地下車站的墻面采用防水材料，整體結構建造中也要添加防水材料，為防水工作提供雙層保護。常見的防水材料有高分子自粘膠膜防水卷材、聚合物水泥基防水涂料、SBS（Styrene-Buta原diene-Styrene，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）防水卷材等。

（2）施工縫及變形縫的防水施工技術。分段澆筑所產生的接縫滲漏水治理是地鐵施工防水工作的重點內容，目前我國對于施工縫防水主要采用鍍鋅鋼板止水帶防水技術，鍍鋅鋼板止水帶是工程施工中常見的材料，在澆筑下層混凝土時，預埋鍍鋅鋼板，其中一部分鋼板漏于地面，在下次澆筑混凝土時再一起澆筑進去，能夠阻止外面的壓力水滲入。鍍鋅鋼板止水帶防水技術包括環(huán)向施工縫防水、變形施工縫防水以及后澆帶防水等。但鍍鋅鋼板止水帶防水技術也有一定的弊端，如止水帶接頭過密等，這就使得其密封性難以達到標準。利用雙道的水性膨脹嵌縫膠并埋置注漿管的方法，也能實現地鐵施工的防水工作。

對于地鐵變形縫的防水工作也是一項重點工作，為此需要大力加強防水層的鋪設，可在變形縫處的混凝土模筑外側設置背貼式止水帶和中埋式止水帶。背貼式止水帶以天然橡膠及各種合成橡膠為原材料，摻加了各種助劑及填充料，利用橡膠的高彈性原理起到加固密封的作用，可有效防止?jié)B漏水現象。再在頂板和側墻處放置不銹鋼接水盒，再在背帖式止水帶兩側齒條底部固定注水管，即可做到層層密封和加固防水性能。

2.2 深基坑的開挖施工技術

車站主體基坑采用分段開挖的方式來進行操作。通過對工期和主體結構特點進行分析，結合本工程的實際情況，要求在基坑開挖工作中需采用對稱、均勻的方式來進行開挖工作，確保開挖后土質的應力可均勻地進行釋放，以提高基坑的安全性。土方在進行開挖過程中，需按照由南向北橫向分段、豎向分層的開挖方式來進行操作，且需合理地進行鋼結構的安裝，確?；拥姆€(wěn)定性。在開挖場地滿足坡道要求的條件下，坡度躍10%的坡道可采用自卸貨車來對基坑內的土壤進行運輸；當場地無法滿足坡道要求時，需采用分臺階的方式來進行基坑的開挖。按照從南向北的方式進行開挖，開挖至最北部位置時，土方無法有效地進行運輸，可借助小型的挖掘機來開挖土方，并借助長臂挖掘機將基坑內的土方挖出裝到貨車內運輸出。當基地開挖面躍0.3 m時，需采用人工開挖的方式來進行操作。

2.3 樓板矮支架施工技術

蓋挖逆作車站各層樓板采用傳統(tǒng)“地模”方案，容易造成結構板、梁外觀質量不佳，地模易與樓板黏接，拆除時易破壞結構，且因方案限制，與樓板同期施工的部分側墻墻體高度較短，導致后期側墻施工時水平施工縫距離樓板凈高不足，作業(yè)高度不夠，不利于側墻混凝土澆筑。采用“矮支模”方案，支模面平整度高，拆模容易，使用機械挖板下土方時，有模板保護不會出現刮擦結構混凝土面的情況，混凝土外觀質量易保證。支架范圍內土方以明挖的方式挖除，可降低費用，但要注意圍護結構的允許受力變形，挖除深度不能過大。在保證基坑支護安全的前提下，結構板下側墻留設長度可以保證后期側墻澆筑的作業(yè)空間。

2.4 圍護結構接駁器定位技術

蓋挖逆作車站各層樓板均需與地下連續(xù)墻可靠連接，地面施工荷載、樓板及側墻自重通過地下連續(xù)墻預埋接駁器傳遞，故地下連續(xù)墻施工時預埋接駁器施工質量和定位控制尤為關鍵。但在施工過程中經常發(fā)現接駁器失效、預埋位置偏差，接駁器銹蝕、絲口破壞等導致出現接駁器無法使用及主筋無法連接的情況，只能采取植筋的方式。地鐵工程使用年限為100 a，而植筋所使用的植筋膠最高設計年限僅30 a，植筋存在質量安全隱患。因此，如何提高接駁器利用率是蓋挖逆作車站需解決的一個關鍵技術難題。

（1）接駁器安裝定位裝置。根據吊筋位置，測出吊筋處導墻高程，確定出吊筋長度，以此作為基點，控制預埋件位置。在鋼筋籠接駁器標高處水平點焊L40伊3角鋼。接駁器的高低控制以角鋼的邊線為標準，接駁器搭靠在角鋼的一個平面上，定位后焊接固定另一側角鋼夾緊，以確保接駁器及預埋筋的預埋精度。定位在鋼筋籠上接駁器的高低控制偏差臆2 mm。

（2）接駁器安裝封蓋板。采用鋁彩鋼板做成U形長條封蓋，在接駁器的單獨封蓋擰到位置后，用條形封蓋板沿一排接駁器連線方向從上往下扣緊封蓋，細鐵絲擰緊，起到對接駁器的保護作用。同時后期鑿除表層混凝土，將封蓋整體揭開即可漏出完整接駁器，減少鑿除工作量，降低鑿除工作對接駁器的損壞。

（3）鋼筋籠吊裝位置控制。為確保鋼筋籠吊裝下放接駁器就位準確，要嚴格控制籠頂吊筋長度。吊筋長度越吊筋頂部固定位置的高程(導墻頂高程垣到扁擔頂的高度)原鋼筋籠籠頂標高垣吊筋與鋼筋籠主筋的搭接長度(雙面焊5D、單面焊10D)。鋼筋籠下放到位后，采用槽鋼做扁擔固定鋼筋籠，誤差控制在約1 cm。鋼筋籠下放及混凝土澆筑速度要均勻適中，在混凝土澆筑24 h后方能抽出扁擔。

2.5 地下結構通常采用樁支護

需對開挖完成的樁表面進行找平處理，而找平層往往采用掛網噴射混凝土的方法，即使設計要求采用水泥砂漿，但由于工程量較大，現場往往會出現由于水泥砂漿找平層厚度不足，導致基層表面凹凸不平、突出物較多的現象。所有陰陽角應平直，否則會導致接縫張開、接縫皺褶等缺陷。但高分子自粘膠膜防水卷材通過4種功能材料協(xié)同復合設計，與后澆混凝土實現完全附著結合，共同形成多道設防復合防水體系。片材表面涂覆一層高分子壓敏膠自粘層；膠層上覆蓋反粘結合涂層；高分子自粘膠膜層將反粘結合涂層與高密度聚乙烯（HDPE）片材牢固的粘接在一起，表面覆蓋涂硅隔離膜。表面保護涂層與現澆混凝土發(fā)生多種物理及化學反應形成永久結合，剝離開后涂層與部分膠層附著在混凝土側。測得剝離強度躍3 N/mm。形成牢固的緊密結合，能防止水分滲入防水卷材和結構之間的空隙。1.5 mm高密度聚乙烯自粘膠膜防水卷材提供多種搭接工法：雙焊縫焊接環(huán)向搭接帶（焊接型）、自粘環(huán)向搭接帶（自粘型卷材）、膠帶搭接（短邊搭接）、對拼搭接等。

3 結束語

地鐵建設不僅節(jié)省了路面道路空間，還大大緩解了城市的交通壓力，為人們的出行提供了便捷，全面的對地鐵風險進行分析并能科學的對這些風險進行評價分級，為風險管理做好基礎。而技術方面，根據我國的國情和實際發(fā)展需求，研究出具有中國特色的鐵路施工體系，解決我國人們日益增長的出行需求。