深圳地铁盖挖逆作车站防水设计

摘　要：对深圳地铁下水径站盖挖逆作车站防水设计技术进行了介绍，并结合深圳地区的特点，提出防水设计的关键点，以及不同情况下有效的渗漏整治方案，由于其效益显著，可供类似盖挖法地铁车站设计参考。

关键词：地铁车站；盖挖逆作法；叠合结构；防水设计
目前地铁施工中主要采用的方法有明挖法、暗挖法、盖挖顺作法和盖挖逆作法等，由于地铁车站场地周边环境复杂，管线改迁、建筑物拆迁、顺作工法中多次交通疏解倒边时间长影响大，及越来越快的城市建设速度等方面的因素，使工盖挖逆作法得到了广泛的应用。而如何保证盖挖逆作车站防水效果成为越来越重要的课题。
1.工程概况
1.1工程简介
　　下水径站是深圳地铁5号线的一个中间站，位于龙岗区吉华路路中，车站中心线与道路中心线基本重合，大致呈南北走向，地面交通极为繁忙，车站场地周围建筑物密集。下水径站是地下二层站，设站后双渡线，全长334.6m，其站台形式为岛式站台，站台的结构宽度为10m，有效站台长140m。车站站前为盖挖逆作区间，站后为暗挖区间，车站采用盖挖逆筑法，围护结构采用800mm厚地下连续墙，主体结构与连续墙采用叠合方案。
1.2水文地质
　　本场地地下水按赋存条件主要分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。
　　孔隙水主要赋存在第四系砂层、圆砾层，略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在角岩强～中等风化层中，略具承压性。本次勘察期间地下水位埋深2.0～3.5m，水位高程30.20～35.11m，水位变幅0.5～2.0m。
　　地下水总的径流方向为由北向南。地下水的主要补给来源为大气降水和布吉河水，主要排泄途径主要为蒸发和径流。
　　布吉河通过场地东侧，常年有水，地下水与布吉河水有一定的水力联系，补给排泄关系随季节的变化而变化。
　　地下水对混凝土结构无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。
2.防水设计原则及标准
　　防水结构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,应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,以结构自防水为主,外防水(附加防水层)为辅,关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的防水。
2.1防水设计原则
　　确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以变形缝、施工缝等接缝防水为重点。
2.2防水设计标准
　　①车站和出入口通道的防水等级为一级，结构不允许渗水，表面无湿渍。
　　②车站的风井风道无设备段，防水等级为二级。不允许漏水，结构表面总湿渍面积不应大于总防水面积(包括顶板、墙面、地面)的2/1000；任意100平方米防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2平方米，平均渗水量不大于0.05L/(m2·d)，任意100平方米防水面积上渗水量不大于0.05L/(m2·d)。
3.防水设计重点关键
3.1结构形式选择
　　由于车站距离建筑物较近，周边道路车流量较大，根据场地工程地质条件、场地条件、基坑四周环境条件和邻近深基坑工程施工经验，并考虑到本站采用盖挖逆作施工的特殊性，经过技术、安全、经济、工期等多方面比较，选定本工程基坑围护结构类型主体部分为800mm厚的地下连续墙支护。而地下连续墙与内部框架结构连接形式又可分为复合墙和叠合墙，在盖挖逆作工程中，复合墙中地下连续墙与侧墙采用复合的形式，在板、墙节点处防水层无法连续铺设，节点处理复杂，实际防水效果往往难以保证，故本站选用叠合方案。
　　地下连续墙混凝土采用C30，抗渗等级≥S6，钢筋保护层厚度迎水面70mm，背水面50mm。主体结构混凝土采用
　　3.2典型断面防水设计
　　
　　图1　主体结构典型断面防水图
　　在顶板顶面和底板底面铺设附加柔性防水层，防水层采用合成树脂高分子(自粘)防水卷材。侧墙主要考虑结构自防水，并在侧墙混凝土中添加抗裂纤维。
　　内衬墙浇筑前先对地下连续墙渗漏进行处理，确保无水作业，对于最终防水效果是非常有利的。
3.3主要节点设计
　　车站主体结构与站前上水径站~下水径站区间连成一体的盖挖逆作结构，除施工过程产生的施工缝外，不另设缝，车站主体结构与通道出入口、风道风井结构及站后区间暗挖区间设变形缝，对于穿墙管、降水井、接地线、盖挖桩节点等防水薄弱节点做特殊设计。
　　(1)环向施工缝
　　间距8～12m(含底板顶板)。选用缓膨型止水胶，规格尺寸15×8mm。外设防水卷材加强层，宽度500mm。预留注浆管。
　　(2)水平施工缝
　　选用缓膨型止水胶，规格尺寸15×8mm。外设防水卷材加强层，宽度500mm。预留注浆管。
　　a底板不设纵向水平施工缝，顶板根据分幅盖挖逆筑要求设一道纵向水平施工缝。
　　b侧墙水平施工缝：根据施工组织要求布置施工缝，一般情况下双层车站每侧可设置2～3条施工缝，底板上的牛腿第一条与中层板下的第二条施工缝之间距离应以4m为宜。
　　(3)变形缝
　　变形缝采用中埋式止水带及单组分聚氨酯密封胶防水措施，外加防水卷材和防水卷材加强层，并在顶部和侧墙设置不锈钢接水槽。
　　(4)穿墙管、接地线、降水井节点
　　当穿墙管、接地线、降水井等穿通防水层的节点，需在节点处设防水加强层，搭接不小于500mm，并用单组份聚氨酯密封胶进行收口，砼结构中间预埋钢板裙边止水环，用缓膨型止水胶封口，砼结构凌空面用单组分聚氨酯密封胶密封，降水井等后期封堵用聚合物防水砂浆。
　　(5)盖挖桩节点
　　盖挖桩的主筋伸入主体结构底板，主筋与底板相交处采用胶枪挤出，应涂不小于50mm×50mm的缓膨性止水胶，与底板相交处应采用高渗透改性环氧涂料防水涂料，防水卷材搭接不少于100mm。
4.渗漏治理
　　地下工程实际施工过程中，很多时候会出现渗漏现象，无法满足一级防水要求，可结合不同情况，按以下原则选用合适的治理材料：
　　(1)无机注浆材料有强度高、凝结时间短的优点，有下列情况时，应选用无机注浆材料：
　　a.混凝土裂缝较大(一般＞1mm)，有深层裂缝和贯穿裂缝时；
　　b.衬砌、内衬墙背后注浆时(宜选用特种水泥浆液或掺有膨润土、粉煤灰等掺和料的水泥浆或水泥砂浆)；
　　c.渗漏水较大，水流呈喷射状。
　　(2)在下列情况下，宜选用有机注浆材料：
　　a.混凝土裂缝较小时，通常在1mm以下；
　　b.混凝土结构有加固补强要求，宜选用改性环氧材料注浆；
　　c.当渗漏水较严重时， 宜选用丙烯酸盐类和非水溶性聚氨酯注浆料，不得选用水溶性聚氨酯注浆料；
　　d.复合注浆(即无机材料和有机材料结合使用)条件下，无机材料注浆处理后应用有机材料补充注浆。
5.结束语
　　下水径车站作为深圳市最长的盖挖逆作车站，在设计过程中，做到地铁结构设计与防水并重，结合工点实际情况，因地制宜地选择防水方案，最终防水效果较好，其设计与施工过程中有以下几点值得参考：
　　(1)采用地下连续墙与内衬墙的叠合结构；
　　(2)内衬墙施工前对地下连墙进行渗漏水治理，并凿毛；
　　(3)尽量少设缝，重视施工缝、变形缝、穿墙管、盖挖桩等节点防水设计；
　　(4)区分不同情况，选用适当的材料对渗漏结构进行修复。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部．GB50108—2008 地下工程防水技术规范[S]．北京：中国计划出版社，2009
[2] 北京城建设计研究总院．GB50157--2003 地铁设计规范[s]．北京：中国计划出版社，2003
[3] 高雪香等．深圳地铁5号线下水径站主体结构施工图．深圳：深圳市政设计研究院有限公司，2009