中铁十一局集团城市轨道工程有限公司430074
摘要：地铁建设是解决城市交通拥堵问题的重要途径，在地铁的建设过程中，地铁车站暗挖隧道防水施工是至关重要的。基于此，本文首先对地铁车站暗挖隧道防水工程施工方案的设计进行分析，然后对暗挖隧道防水施工技术展开研究和讨论。
关键词：暗挖隧道；方案设计；防水处理；施工变形
引言：对于地铁车站的建设，隧道开挖比较常见，尽管明挖法更加经济安全、简单快捷，但会对环境造成影响。暗挖法适用于含水松散地层或松散地层，在城市地铁车站隧道开挖中逐渐被广泛应用。但防水施工很容易出现质量问题，影响到整个工程的质量，所以应该对防水技术进行分析。
1工程施工方案设计
目前，城市地铁车站中比较常见的施工技术是盖挖法、明挖法。由于受到地下特殊环境的限制，通常需要采用暗挖隧道法，尽管相较于明挖法，这种方法对周围环境影响较小，但因为其涉及许多地下管线设施，所以施工技术比较复杂。因此，为了更加了解地铁车站暗挖隧道的防水施工技术，本文结合某工程实例加以进行详细分析。
地铁车站总长234米，其中明挖段的长度和宽度分别为44米、27米，暗挖段的长度和宽度分别为190米、20米，并且东端和中部结构是基于暗挖法的双层单柱双联拱，西端结构是基于明挖法的三层三跨框架。采取洞桩法暗挖隧道主体结构，即先在车站梁柱部位、梁端节点暗挖大小合理的导洞，然后通过设置中柱、边桩、顶纵梁构成承载结构，接下来，完善外支撑体系，依次开挖基坑、修筑衬砌、浇筑混凝土施工，其中防水工程主要采用结构自防水，再配合塑料板全包防水，从而满足不渗水、不漏水的要求[1]。根据现有研究成果，进一步优化施工工程方案，拟定“勤量测、早封闭、强支护、短进尺、管超前、严注浆”六项原则。获取了技术人员提供了基本数据后，相关部门又派出人员对当地降水环境、施工地点土质进行了解分析，并通过实验了解了不同降水强度下隧道渗水情况，拟定顶纵梁施工缝防水以及预埋注浆管方案。此外，为提升隧道的整体防水性能，要求在施工过程中采取高强度支护，确保各类工作开展时的安全性。
由于隧道工程量较大，各类方案提出后，施工方与建设方、第三方组织了4次交流会，进行不同方案可行性讨论，并通过BIM模拟法进行分析。模拟分为三个阶段，第一阶段为施工模拟，了解不同方案下施工进程的防水情况，第二阶段为完工后渗水累积量模拟，了解不同方案的总体防水性能，第三阶段为优化调整，选定方案后针对其主要不足加以完善，进一步扩大注浆范围8％、提升了混凝土强度，增加混凝土配筋量4％、钢筋刚度也要求提升，最终设计完成最具可行性的施工方案。
2暗挖隧道防水施工技术
2.1顶纵梁施工缝防水处理
如果采用洞桩法暗挖地铁车站隧道，导洞空间会比较小，漏水量大，顶纵梁施工缝处，是漏水概率最大的位置。若只设接封面与拱面轴线垂直，并采用齿状施工缝，导洞的断面会比较大，想要保证模架稳固，需要合理设置土工布缓冲层、混凝土喷射支护、水膨胀嵌缝胶、保护钢板及塑料防水板等，以此提供施工缝质量，确保满足车站受力要求。另外，在暗挖地铁车站隧道防水施工中，拱圈与顶纵梁连接位置防水层的铺设也是比较薄弱的环节。主要是因为这个部位由凹槽，容易积沉地下水，且难以排出，加上柔性防水设计中接头的设置，会发生甩头，增加了漏水几率，因此，这也是需要重视的环节。对于这点，可采用分仓跳段法暗挖二衬拱扣，在顶纵梁防水板施工前划分拱圈流水段。为防止防水板难以反折或连接拱圈防水层的情况发生，必须合理设置此工序中防水板的长度，有序搭接接头。处理二衬段时，通常将支撑凿的长度设为1米以上，结合二衬钢筋甩头空间和搭接接头设置防水板余度。
2.2墙体施工缝防水处理
为简化施工过程，减少施工缝的出现，在进行站厅层板地膜施工前或施工时，可为防水层和站台层钢筋预留接头空间，并采用合理的边墙施工方式，例如逆注法。施工时，按照边墙设计挖1.4米深的槽，在一边砌240毫米的砖墙作为墙体模板，由此确保墙槽稳定性，再将这个位置上边的防水板和边墙防水板连接起来，通过直螺纹套筒使纵向分布的钢筋接头错开。这样既能够密实浇筑墙体施工缝又能保护防水板甩头，提高防水性能，还要注意往施工缝里填充膨胀止水胶。
2.3施工变形缝防水处理
施工变形缝的防水处理是地铁车站暗挖隧道防水施工中必不可少的环节，并且难度较高。因此，就地下防水施工来说，施工变形缝处理不仅是重点，更是难点，需要考虑到地铁隧道复杂的环境、较长的施工周期和难以实现的无水施工，这种情况下可以采用以下措施：例如采取环向、纵向施工缝混凝土涂刷防水材料、粘贴膨胀止水胶以及设置注浆管等措施。但是必须以保证施工质量为前提，在此基础上尽力做到施工迅速，还要做好工程引排水，提高施工缝干燥速度，其中环向施工缝应该预留15～20m的间距，可以将7天设为一个施工周期。对于施工变形缝渗漏情况，还需做好补救措施，例如选择螺纹骨架全断面、可重复单向、孔径为2～5mm、出浆孔距小于30mm的预埋注浆管，在确定质量合格后，以5～6m为长度间距为其编号并进行固定，同时，选择材料相应的止水条，将其设在楼板施工缝预留凹槽中，材料最好是膨润土橡胶，这样可以降低施工变形缝漏水影响，更好的避免施工变形缝漏水[2]。
2.4局部混凝土防水处理
暗挖隧道混凝土浇筑存在很多问题，例如浇筑不实、拱顶有空隙。为了降低暗挖隧道混凝土浇筑的质量缺陷，可以在铺设隧道拱部防水卷材过程中，合理给防水板中的固定点加密，距离不要超过50厘米，以便连接使隧道支护与防水板，防止形成空腔。对于拱顶空隙的问题，可通过控制混凝土坍落度（21～23cm最佳）、选择附着振捣器、布置振捣密度（2m×2m最佳）等加以缓解。等到混凝土强度符合设计要求时，进行注浆填充，具体操作过程中可选择0.2～0.5MPa的注浆压力和P.O.52.5的水泥。对这些特殊部位混凝土质量进行控制，有利于改善工程防水效果。结合以往施工经验，采取以上技术措施后，地铁车站暗挖隧道防水施工普遍取得了较大的成果，应该学习并尝试。
总结：综上所述，隧道暗挖法因其特有优势，在城市地铁车站建设中逐渐发展起来。由于防水施工则直接影响着工程质量，若防水设计不合理，或者细节施工出错，都会对整个工程产生威胁。这就要求我们在工程建设时，根据工地的实际情况，在前期设计和后期施工中专门进行防水设计，加大施工管理力度，进一步提高地铁车站暗挖隧道防水性能。
参考文献：
[1]颜立.特大断面超浅埋暗挖地铁车站隧道施工技术研究[J].智能城市,2017,3(03):164.
[2]黄祚琼.地铁车站暗挖隧道穿越既有线的施工技术研究[J].现代隧道技术,2014,51(02):133-139.