地铁暗挖全封闭防水施工技术？

一般铁路隧道的防水设计原则是“防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”，地铁施工一般采用暗挖法。暗挖地铁工程防水设计等级较高，车站为一级，区间为二级。地下车站客流量大，金属设备多种多样，要求绝对不渗透，不渗漏。其防水以“防”“堵”为主，结合其他措施。“防”即加强二次衬砌的防水性能，在二次衬砌与初期支护之间设置柔性防水层，防止车站与地下水的连通；“堵”就是在地层和衬砌中进行注浆充填，阻止隧道施工时地下水的流动路径，从而起到防水的作用。

东单地铁站设计衬砌为复合衬砌，初期支护与二次衬砌之间设置全封闭柔性防水层。初期支护采用C20早强喷射混凝土，二次衬砌采用C30防水混凝土，抗渗等级S8。柔性防水层采用两种防水板，车站主体采用ECB防水板，厚度1.2mm，出入口及风道采用0.8mm厚EVA防水板，垫层均采用4 mm厚聚乙烯(PE)。

1，防水混凝土衬砌结构包括初期支护和二次衬砌，初期支护一般采用喷射混凝土，二次衬砌一般采用喷射混凝土。

喷射混凝土的防水性能较低，在渗水少的地区一般不考虑，防水的重点在二次衬砌。二次衬砌一般设计为抗渗混凝土，是结构自防水的重要组成部分。从材料检验、配合比设计、运输和浇筑、拆模和养护等方面进行严格控制，确保混凝土的防水性能。

1.1材料要求

(1)水泥为普通硅酸盐水泥≥425，碱含量≤0.6%；

(2)砂应采用中砂，含泥量≤3%；

(3)石料最大粒径≤40mm，满足泵送和钢筋净间距要求，含泥量≤1%，吸水率≤1.5%；

(4)外加剂为UEA膨胀剂，掺量以极限膨胀μ=0.5%确定；

(5)水无腐蚀性，清洁。

1.2混合设计

(1)防水混凝土的配合比必须通过试验确定，其抗渗等级应为0.2MPa高于设计要求；

(2)每立方米混凝土水泥用量≥320kg(含UEA膨胀剂)；水灰比宜为0.55；

(3)砂率为35% ~ 40%，灰砂比为(1∶2.5)；

(4)坍落度为180 ~ 210mm；

(5)为改善混凝土和易性，降低水灰比，适当掺入高效减水剂，掺量控制在水泥用量的0.8%；为了降低混凝土的水化热，可以适当掺入粉煤灰。

地铁隧道结构混凝土采用1.3商品混凝土运输，混凝土运输车运输，泵送浇筑。由于交通管制的影响，地铁混凝土浇筑施工一般在夜间进行，一次性浇筑量较大。泵管通过竖井垂直输送，弯头多，一般输送距离长。因此，混凝土输送泵管应采用高压管，其接头应严密不透气。泵送前，先打一盘与浇筑混凝土灰砂比相同的砂浆，一个湿润管道，两个检查管接头是否漏水。

一般从搅拌站到施工现场距离较远，运输时间较长，混凝土的和易性会发生较大变化。从罐车卸到泵仓前，罐车应倒车3 ~ 5分钟，使罐内混凝土再次搅拌均匀。若和易性仍不能满足泵送要求，可适量加入同种高效减水剂溶液，但严禁加水。

1.4侧墙混凝土的浇筑高度>:2m，应使用串筒、溜槽，采用插入式振动器，振捣时间为10~20s ~ 20s，以混凝土开始泛浆或无气泡为准。每层浇筑厚度≤300mm，振捣器插入下层混凝土≥50mm，位移距离不大于1倍作用半径。浇筑拱部混凝土时，应在两侧模板上预留浇筑窗口，两侧水平均匀浇筑。采用表面振捣器，每次浇筑厚度为200mm，位移与已浇混凝土重叠100 mm .

1.5防水混凝土的拆模和养护应严格控制拆模时间，既要保证混凝土的强度，又要保证混凝土表面温度与周围空气的温差≤20℃。这一点很重要，往往因为急于建设而被忽视。过早拆模使混凝土过早暴露在大气中，内应力使混凝土因与周围温差过大而开裂。拆模后及时洒水养护，表面保持湿润，养护期≥14天。

2.柔性防水层柔性防水层分为两层。垫层与初始支撑的表面接触放置，以保护防水板与初始支撑接触的一侧，然后将防水板悬挂在其表面上。

柔性防水层不仅起到防水作用，而且由于防水板的光滑性，使初期支护与二次衬砌分离，两者之间基本不传递剪力，只传递压力，使二次衬砌均匀受压弯曲，减少二次衬砌因局部受力产生裂缝。所以防水层对基面的要求很高，不能有突出物，不能有清水，所以防水层施工前要对基面进行处理。

2.1基底处理初期支护完成后，应对基底表面进行处理，并切除钢筋头和锚头。切除部分、截面变化处或转角处的阴角应涂成r ≥ 10 mm的圆弧，明显不平的应分层喷涂找平。如基面有明水，应采取措施用灌浆堵塞或引排，以利于防水层的施工。

2.2铺挂带75热塑性圆形垫圈和钉子的垫层，将聚乙烯(PE)固定在初期支护上。钉距拱50cm，侧墙100cm，呈梅花形排列。变化段和拐角处的钉距应适当加密。从拱顶向两侧铺贴平整，长短边搭接长度≥50mm以上，做到平整、无隆起、焊缝牢固。

2.3铺设防水板ECB和EVA板沿圆周方向从拱顶向两侧铺设，铺设时用环形垫片热熔焊接。防水板铺设时不能绷得太紧，并留有适当的搭接余量。防水板和圆形垫片之间用电压焊机或热风塑料焊枪焊接。防水板采用双缝自爬热封焊机焊接，长、短边搭接宽度10cm，焊缝宽度≥10mm，应均匀连续，不得有假焊、漏焊和焊透。

2.4质量检查时，将5#注射针与压力表连接，用泵在双焊缝之间充气。当压力达到0.1 ~ 0.15 MPa，保压时间≥1min时，焊缝合格。如果压力下降，证明有什么没焊好，要实施补焊。

3.特殊部位防水特殊部位包括施工缝、变形缝、伸缩缝、穿墙管等是结构防水的薄弱环节，应严格按照施工工艺进行操作。如果操作不当经常漏水，整改起来很麻烦。

3.1施工缝应设置在两块混凝土之间。浇筑前，应对施工缝进行处理。首先清除表面的水泥浆膜、松散的石块或软弱的混凝土，然后在二衬中间设置遇水膨胀橡胶条。施工缝的基面必须凿毛，使两次混凝土浇筑接触良好，减少可能出现的裂缝。

3.2车站结构主体全长范围内不设变形缝，仅在车站与区间、出入口、风道交接处、明挖与暗挖交接处等主体与附属结构的交接处设置。变形缝衬砌中间设置橡胶止水带，缝间填充聚苯板，用双组份聚硫橡胶和防水砂浆堵口。止水带采用桥梁橡胶止水带，厚度为10mm，埋在距离二衬内缘200mm处的衬砌中间。止水带采用搭接，压茬方向与水流方向一致，即上止水带靠近初期支护，下止水带靠近衬砌内缘。止水带搭接处的表面必须用锉刀刷粗。搭接长度为10cm，并用粘合剂完全粘合。

3.3伸缩缝地铁是恒温运行，受温度变化影响较小。伸缩缝只设置在洞口和容易结冰的地方。

3.4穿墙管应在穿墙管表面涂R1材料，涂聚氨酯涂料，通过SBS卷材与ECB防水板粘结，或在穿墙管上焊接止水钢板圈，表面做防腐处理。采用穿墙套管时，两管之间应嵌防水填料，内侧压法兰，外侧铺设防水层。

4、充填灌浆

如果防水板有孔洞，地下水会渗入二次衬砌，混凝土本身不密实，水就会渗入二次衬砌表面。洞后充填注浆不仅可以填补混凝土浇筑不足造成的剩余空间，使初期支护与二次衬砌紧密贴合，共同受力，还可以填补混凝土不密实或开裂造成的空隙，堵塞地下水的流动通道，从而起到防水的作用。洞后充填注浆可以避免混凝土内表面处理时形成的外观缺陷。在拱部浇筑混凝土之前，灌浆管预埋在拱顶中。注浆管采用42无缝钢管，上端距初期支护下防水板2cm，下端穿过模板10cm。钢管是直的，不需要在管内钻孔，并且设置在每一个衬砌循环的隧道拱部中间和可能出现渗水的地方。当混凝土强度达到70%，形成完全封闭的圆形时，即可进行。

注浆浆液可以是水泥砂浆和水泥浆，必要时可掺入一定比例的防水剂和粉煤灰。一般先注入水泥砂浆，稠度先稠后稀。应根据灌浆速度调整配合比和水灰比，以控制其扩散在一定范围内。如果浆液扩散快，可增加浆液稠度，也可停喷8 ~ 12h后进行。如果缝隙比较小，可以直接注浆，但是水泥浆的结石率比水泥砂浆低，注浆量大但是效果不明显。如果只是衬砌表面有裂缝，而洞后注浆仍不能解决渗漏，我们可以直接钻孔，在渗漏处向衬砌表面注入化学浆液。但化学浆的时效性不如水泥浆，不建议在衬砌中大量使用。灌浆顺序应自下而上，由无水缺水区向有水或富水区，由下坡方向向上坡方向，由两端向中间。每段灌浆长度一般≤20m。充填注浆可以弥补防水板和二次衬砌的缺陷，并在东单地铁站大面积使用，取得了良好的效果。是全封闭防水施工中不可或缺的一步。

5、地铁工程防渗技术要点

(1)基面是保证防水板质量的基础和关键，不能有露水和突出物。

(2)施工缝中的对接橡胶止水带在实际操作中难以附着在混凝土上，浇筑振捣时容易形成缝隙。建议浇筑前在端部模板上安装一条略宽于止水带的普通非膨胀橡胶条，拆模后将橡胶带从混凝土中拔出，在成型的凹槽内安装可膨胀止水带。

(3)加强垫层的抗拉强度和伸长率，选用非织造或复合土工布，不仅具有过滤、隔离、排水、耐酸碱等功能，还能有效保护防水板。

(4)防水板除满足强度指标外，还应重点检测其耐酸碱性和抗紫外线能力，并加强成品保护，特别要防止焊渣对防水板的损伤。由于地下水的侵蚀和碱性速凝剂的加入，喷射混凝土表面常有碱水渗出，形成晶体，对人体皮肤的腐蚀性很强。防水板施工时，往往预留接缝，部分暴露在地下潮湿空气中，产生腐蚀。一段时间后，可焊性大大降低。此外，暴露在空气中的防水板应避免阳光照射，并在封闭前覆盖遮光物。

(5)混凝土浇筑应尽可能饱满密实，充填灌浆是堵水不可缺少的补救措施，不可省略或忽视。

(6)防水混凝土应严格执行拆模前提条件，并应考虑温度对混凝土裂缝的影响。

6.结束语

在东单地铁工程中，二次衬砌、柔性防水板、特殊部位和充填注浆形成了一个综合防水体系。采用“防”与“堵”相结合的治理方法治理地下水，取得了满意的效果。经建设单位多次检查验收，未发现渗漏现象。地铁暗挖工程防水施工技术对其他暗挖工程的全封闭防水施工具有一定的参考价值。

更多工程/服务/采购招标信息，提高中标率，可点击官网客服底部免费咨询:/#/？source=bdzd