青岛地铁中山公园暗挖车站防排水技术研究

刘 娜

(山东科技大学土木工程与建筑学院，山东 青岛 266590)

青岛地铁中山公园暗挖车站防排水技术研究

刘 娜

(山东科技大学土木工程与建筑学院，山东 青岛 266590)

根据青岛特殊地质及水文条件，对青岛中山公园地铁车站的防排水施工方法进行了总结，着重分析了车站结构特殊部位的防水处理措施，并结合理论，研究了车站渗水、漏水的具体措施，得出了适用于近海地铁隧道的防排水处理方法，可为同类工程提供借鉴价值。

防排水技术，防水板，渗漏水整治，防水机理

0 引言

复杂地质条件下修建大跨浅埋车站遇到的主要问题有地层大面积沉降、市政管线损坏、支护结构受力过大、高边墙不稳定及涌突水等，这些工程问题都与地下水有关[1，2]。“十隧九漏[3，4]”描述了当今隧道建设中的普遍问题，也有专家曾提出“地下水百害而无一利”，多数隧道塌方问题中，地下水是主要原因。若防排水处理不当，产生渗漏水或大量的地下水流失，对支护结构及土层次固结沉降都会产生影响，并且对隧道的后期运行也会造成不可预知的危害。因此，拟定有效的防排水措施，对保障隧道施工及安全运营具有重要意义。

1 工程及水文地质概况

青岛地铁3号线中山公园车站为浅埋暗挖大跨车站，地处香港西路正上方、天泰体育场西北侧，内有韶关路、荣成路和香港西路交汇，市政管线种类繁多，铺设复杂。车站起点里程K3+604.579(左线)，K3+584.153(右线)，终点里程K3+761.078(左线)，K3+761.078(右线)，全长176.9 m，分A，B两种断面：A型断面为K3+604.579～K3+634.128(左线)，如图1所示。B型断面为K3+634.128～K3+761.078(左线)，如图2所示。在K3+640处设置一条变形缝。

地下水按赋存方式主要为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，来源为大气降水和上游的侧向径流补给。地下水稳定标高为6.58 m～11.10 m，受季节影响，在开挖硐室内呈滴或渗状，基坑涌水量376.62 m3/d。车站距南黄海最近处约300 m，海水动力对车站地下水有不同程度影响，各岩土层水文地质特征如表1所示。

表1 水文地质特征

2 防排水施工技术

2.1 施工前准备

1)铺设防水板的基面应无明流水，否则进行堵漏处理，直至基面无明水流后方能进行下道工序。

2)铺设防水板的基面不得有尖锐的毛刺部位，不得有铁管，钢筋，铁丝等凸出物在，若有应先凿除，然后用1∶2.5的水泥砂浆抹平。

3)铺设防水板的基面应基本平整，铺设防水板前进行基面找平处理，可以用喷射同强度混凝土或者1∶2.5的水泥砂浆。处理完的基面应满足条件：D/L≤1/10。其中，D为相邻两凸面凹进去的最大深度；L为相邻两凸面的最小距离。

2.2 防排水施工

1)铺设缓冲层。铺设防水前先铺设缓冲层，缓冲层采用400 g/m2的无纺布。缓冲层采用搭接连接，搭接宽度不小于5 cm，搭接缝可以用点粘法或者塑料垫片固定。缓冲层应与基面密贴，不得拉的过紧，或者出现大的褶皱。

2)铺设防水板。防水板采用2 mm厚ECB防水板。铺设防水板采用热风焊枪手工焊接在塑料垫片上，焊接应牢固可靠，以免浇筑混凝土过程中脱落。防水板铺设完成后，进行全面检查，发现破损部位及时补焊，补丁应剪成圆角，补丁边缘距破损边缘距离不小于7 cm。补丁应满焊，并采用塑料焊条补强焊缝。

3)上台阶拐角处施工。车站主体结构上台阶拐角处防水工作工序:基面处理→防水缓冲层→单层ECB防水加强层→防水层→防水缓冲层。

4)布置注浆系统。上台阶完成防水板施工后，进行布置注浆系统。环向纵向间距3 m～4 m，施工缝两侧施加加密区。注浆采用注浆垫片和注浆导管。注浆导管连接在注浆垫片上，注浆垫片呈正方形点焊在防水板上，要求牢固可靠，以免浇筑混凝土时掉落。注浆系统布置完成后，应做好保护工作，以免在绑扎钢筋时损坏。若注浆垫片或注浆管损坏了，应在原处附近重新布置一个。

3 渗漏水整治措施

堵漏之前首先要做的就是进行二次衬砌背后注浆，必须确保初期支护与二次衬砌之间的空隙回填密实，之后采取特殊浆液进行封堵才有效果。

1)孔位布置:在隧道的拱顶、拱腰以及仰拱位置分别预埋注浆管孔，布孔时尽量避开施工缝位置。

2)注浆浆液:分为普通水泥和超细水泥两种,先注入普通水泥浆充满初期支护与二次衬砌之间的空隙并堵塞渗漏通道,待水泥浆凝固后再注入超细水泥浆,充分填满水泥浆收缩后的空隙,达到注浆止水的效果。

3)浆液配置:水灰比控制在1∶2～1∶3，同时应添加8%～10%的膨胀剂。制浆时，根据现场施工需要加入速凝剂、早强剂，缩短其凝结时间，提高结石体的早期强度。

4 防水机理分析

降水对地层含水产生季节性变化，青岛地下水位距地面10 m左右，新渗入地层的水对饱和区—非饱和区水势面产生推进，速度大于降水速度，从而对防水结构产生压力。

针对青岛地质条件，单对岩块的抗压强度来说，岩石强度高，对于位于中风化及强风化处的花岗岩来说，破碎岩体产生的大量不利节理及胶结物质，在渗流水的作用下对整个岩体产生强度上的影响。强风化花岗岩、中风化花岗岩透水性较弱，且花岗岩在节理上属于闭合性节理，贯通性差，两种地下水的水力联系较差。

5 总结与建议

1)防水层施工完成后,必须严加保护,否则极易损坏,导致防水质量下降乃至完全失效。

2)施工缝是结构防水的薄弱环节,处理得好坏将会直接影响建筑物的防水质量。施工缝的防水均采用在施工缝结构断面中间位置粘几个膨胀橡胶条,且材料需工艺到位、检查到位。

3)变形缝的防水施工是在模筑内部结构变形缝断面中部埋设XE-322-30型桥式橡胶止水带,且每条变形缝的止水带只设一个接头,接头采用热熔法对接,并在缝的内侧预留宽3.5 cm、深2 cm的八字形槽,槽内嵌聚硫橡胶或具有同等性能的其他高分子弹性嵌缝膏,并用水泥砂浆封口保护。

4)隧道复合衬砌中的防水板是隧道防排水技术的核心，它不仅起到防水作用，而且对初期支护和二次衬砌还起到隔离与润滑的作用，使得初期支护对二次衬砌的约束力减小，从而避免了模筑混凝土产生裂缝，提高了二次衬砌混凝土的防水抗渗能力。

[1] 韩忠存.隧道及地下工程结构防排水技术的发展和应用[J].现代隧道技术，2001，38(4)：6-8.

[2] 李兴高，刘维宁.公路隧道防排水的安全型综合解决方案[J].中国公路学报，2003(1)：68-73.

[3] 赵铁军，金祖权，王命平，等.胶州湾海底隧道衬砌混凝土的环境条件与耐久性[J].岩石力学与工程学报，2007，26(S2)：3825-3826.

[4] 曹 晖，王 琦，杨建国，等.公路山岭隧道衬砌结构补漏技术研究进展[J].现代隧道技术，2012，49(3)：18-19.

Study on technology of water proofing and discharge used in Qingdao subway Zhongshan park hidden-digging station

Liu Na

(CollegeofCivilEngineering&Architecture,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266590,China)

According to the special geological and hydrological conditions in Qingdao, we have obtained the treatment method of waterproof and discharge applied to offshore subway tunnel after we have summarized the waterproof and discharge construction methods of Qingdao subway Zhongshan park station, emphatically analyzed the waterproof treatment of the structure of the station special parts and studied the specific measures to solve station water seepage and leakage with the theory analysis. That can provide reference value for similar projects.

technology of water proofing and discharge, waterproof board, leakage water treatment, waterproof mechanism

2015-01-28

刘 娜(1989- )，女，在读硕士

1009-6825(2015)10-0153-02

U453.6

A