地鐵與輕軌設(shè)計第節(jié)地鐵工程的防水

第六節(jié) 地鐵工程的防水一、防洪澇積水回灌二、地鐵工程防水材料三、地鐵車站防水四、盾構(gòu)法圓形隧道襯砌結(jié)構(gòu)防水一、防洪澇積水田灌⑴車站出人口及通風亭的門洞下沿應(yīng)高出室外地面150～450mm；⑵必要時設(shè)臨時防水淹措施；⑶在地鐵車站、區(qū)間隧道設(shè)置足夠的泵房設(shè)備；⑷位于水域下的區(qū)間隧道兩端應(yīng)設(shè)電動、手動防淹門。二、地鐵工程防水材料

⒈防水卷材①主要用于防水層、防腐層、建筑防潮、簡易防水及臨時性建筑防水等；②目前防水卷材主要為瀝青系防水卷材、高聚物改性系防水卷材、合成高分子防水卷材三大系列，若干品種規(guī)格。⒉防水涂料防水涂料主要用于構(gòu)筑物內(nèi)外墻防水、裝飾工程的防滲、堵漏。⒊結(jié)構(gòu)自防水材料

結(jié)構(gòu)自防水材料又統(tǒng)稱剛性防水材料，是指以水泥、砂石為原材料，摻入少量外加劑、高分子聚合物等材料，通過調(diào)整配合比，抑制或減少孔隙率，改變孔隙特征，增加材料界面間密實性的方法，形成一種具有一定抗?jié)B能力的水泥砂漿、混凝土類防水材料，可達到增強混凝土結(jié)構(gòu)自身防水性能的目的。①水泥砂漿類防水材料多作為附加防水層，用于有防水、防潮等要求的地下工程的迎水面和背水面，彌補工程中出現(xiàn)的蜂窩、麻面等缺陷；②混凝土類防水材料是一種既可防水又可兼作承重圍護結(jié)構(gòu)的材料，可用于地下工程及各種防水、輸水、貯水結(jié)構(gòu)工程中。這種材料具有較高的抗壓（抗拉）強度、耐久性，抗凍、抗老化性能較好，一般為無機材料，不燃燒、無毒、無異味，有透氣性，材料易得，造價低廉，施工方便，便于修補，綜合經(jīng)濟效果理想。⒋嵌縫密封材料

建筑工程用密封材料，主要用于填充構(gòu)筑物接縫、裂縫、鑲嵌部位等，能起到水密、氣密性作用。防水混凝土一般分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土三種，其特點和適用范圍如表7-l7所列。

種類最高抗?jié)B壓力(MPa)特點使用范圍普通混凝土＞3.0施工簡便、材料來源廣泛適用于一般工業(yè)、民用建筑及公共建筑的地下防水工程外加劑防水混凝土引氣劑防水混凝土＞2.2抗凍性好適用于北方高寒地區(qū)，抗凍性要求較高的防水工程及一般的防水工程，不適用于抗壓強度大于20MPa或耐磨損要求較高的防水工程防水混凝土的適用范圍表7-17種類最高抗?jié)B壓力(MPa)特點使用范圍外加劑防水混凝土減水劑混凝土＞2.2拌和物流動性好適用于鋼筋密集或搗固困難的薄壁型防水構(gòu)筑物，也適用于對混凝土凝結(jié)時間(促凝或緩凝)和流動性有特殊要求的防水工程(如泵送混凝土工程)三元醇胺防水混凝土＞3.8早期強度抗?jié)B強度高適用于工期緊迫，要求早強及抗?jié)B性較高的防水工程及一般防水工程氯化鐵防水混凝土＞3.8適用于水中結(jié)構(gòu)的無筋、少筋的厚大防水混凝土工程及一般地下防水工程，砂漿修補抹面工程在接觸直流電源或預應(yīng)力混凝土及重要的薄壁結(jié)構(gòu)上不宜使用膨脹水泥防水混凝土3.6密實性好、抗裂性能好適用于地下工程和地上防水構(gòu)筑物、山洞、非金屬油罐和主要工程的后澆縫續(xù)上表⒈離壁式襯套拱頂與側(cè)墻防水技術(shù)右圖為山體中地鐵車站主洞室的離壁式支護防水設(shè)計圖。卷材每卷長20m，幅長2.05m，厚1.0～2.0mm。

三、地鐵車站防水

圖7-18車站主洞室斷面防水設(shè)計示意(尺寸單位：mm)⑴卷材粘貼：①PVC卷材粘貼之前，基層應(yīng)平整、清潔，堅硬的雜物用刀具清洗干凈；②卷材與卷材的連接可搭接或?qū)?，長邊搭接不少于5cm，短邊搭接不少于10cm，對接面上加焊PVC卷材條，寬度不少于10cm；③卷材搭接熱焊時要保證焊接受熱均勻，有熔漿；④卷材與混凝土面粘結(jié)采用聚氨酯粘合劑，涂抹均勻，卷材敷貼平順；⑵離壁式襯套支護側(cè)墻可以用輕質(zhì)混凝土砌塊砌筑，應(yīng)以膨脹防水水泥砂漿抹面。

⑶離壁式支護拱肩部位是拱部滲漏水匯集處。在拱肩部位的卷材邊緣用水泥砂漿壓實，落水口間距10～15m，落水口接有落水管，落水管長2.0～2.5m。如圖7-19所示。

圖7-19拱肩防排水設(shè)計示意(尺寸單位：mm)⒉復合式襯砌防水技術(shù)⑴通常由初期支護、緩沖層、防水卷材、二次襯砌模注混凝土結(jié)構(gòu)；⑵初期支護為鋼筋格柵加鋼筋網(wǎng)再加噴射混凝土，厚度0.25～0.30m；⑶緩沖墊層用較柔軟且具有相當強度的片材，以克服噴射混凝土粗糙凹凸不平的基面對防水板（膜）的損傷；⑷防水板（膜）具有不透水性，耐久性良好和接縫處嚴密且操作簡單的特點；⑸二次襯砌為模注防水混凝土，其抗?jié)B等級S8。

選擇防水材料時應(yīng)注意以下幾點：

⑴緩沖層選用聚乙烯（PE）泡沫塑料襯墊，厚度4±0.5mm，幅寬1200±50mm，表觀密度45±5kg/m3；拉伸強度＞0.5MPa，斷裂延伸率＞100%；⑵防水板（膜）選用以下三種材料：①LDPE膜（即低密度聚乙烯膜，俗稱高壓聚乙烯）②EVA膜（即乙烯一醋酸乙烯共聚物膜）③EBC板（即乙烯—醋酸乙烯與瀝青共聚物合成）⑶目前，北京地鐵所用的LDPE膜（厚0.8mm）、EVA膜（厚0.8mm）、ECB板（厚1.2mm）性能指示如表7-l8所示。項目名稱(單位)LDPELLDPEEVAECB拉伸強度(MPa)17.923.7123.5816.95最大強度伸長率(%)685.4760.2742.8700抗?jié)B透性0.2MPa24h不透水0.2MPa24h不透水0.2MPa24h不透水0.2MPa24h不透水低溫彎折性-30℃無裂紋-40℃無裂紋-40℃無裂紋-40℃無裂紋LDPE、LLDPE、EVA、ECB防水板(膜)性能指標表7-18⒊卷材防水技術(shù)⑴車站防水要求較高時，應(yīng)采用全合成高分子防水卷材，厚度不應(yīng)小于２mm，高聚合物改性瀝青防水卷材（聚脂胎）厚度不應(yīng)小于5mm；⑵防水要求較低時，上述卷材厚度可以相應(yīng)減??；⑶卷材全外包防水宜采用“外防外貼”法；⑷將卷材直接粘貼在側(cè)墻的結(jié)構(gòu)混凝土外側(cè)，并與混凝土底板下面的卷材防水層連接，以形成整體封閉防水層。如圖7-20、圖7-21所示。

圖7-20立面防水錯槎接縫(尺寸單位：mm)1-立墻；2-防水層；3-找平層1-素土夯實；2-素混凝土墊層；3-防水砂漿；4-聚氨酯底膠；5-基層膠粘劑；6-卷材搭接縫；7-卷材附加補強層；8-油氈保護隔離層；9-細石混凝土保護層；10-需防水結(jié)構(gòu)；11-卷材附加層；12-嵌縫密封膏；13-5mm厚聚乙烯泡沫塑料保護層圖7-21地鐵工程卷材防水構(gòu)造圖外防外貼的施工：①首先在抹好水泥砂漿找平層的混凝土墊層四周砌筑永久性保護墻，其高度約為所需防水結(jié)構(gòu)厚度加上500mm，下部應(yīng)干鋪一層油氈隔離層，上部用石灰砂漿砌筑臨時性保護墻，以便以后拆除；②油氈防水層鋪設(shè)完成后，應(yīng)立即進行保護層施工；③在防水保護層完工后，再砌筑保護墻；④全部完工后，按設(shè)計要求及時進行基坑回填土施工。⒋汁涂料景防水⑴材料階選擇防水涂斬料﹑防水尿卷材⑵施爺工工裙藝①涂培料配紀制應(yīng)根據(jù)窮涂料出聚廠使用謠說明現(xiàn)仆場配制②施工科要點抹壓法統(tǒng)施工﹑涂刷棗法施逝工﹑填塞阻法施蘋工地鐵兼車站燒內(nèi)，瞇內(nèi)、接外和缸外防件水涂近層的翁構(gòu)造合如圖7－22所示鍬。圖7-張22弦a)地鐵齒內(nèi)防保水涂臭層構(gòu)仍造1-防水涂肢層；2-砂漿棚或飾吼面磚膽保護偉層；3-細石混姿凝土保奸護層圖7-截22慶b)地鐵磨內(nèi)、才外防祥水涂耐層構(gòu)價造1-防水泛涂層艇；2-砂漿保軟護層；3-細石混媽凝土保彼護層；4-嵌縫來材料死；5-砂漿或案磚墻保獅護層；6-內(nèi)隔墻鐵、柱；7-施工扎縫圖7-承22亡c)地鐵外脖防水涂恰層構(gòu)造1-防水涂堤層；2-砂漿或熟磚保護雀層；3-施工縫鉛；4-嵌縫嗓材料⒌接抹縫防水⑴施放工縫①無崇內(nèi)襯升墻車笑站結(jié)揚構(gòu)，按施工腿縫通望過設(shè)渣置遇床水膨筒脹膩銹子止簽水條項等措肚施防新水，陷見圖7－23；②對也于縱勵向及湊環(huán)向襖的施慘工縫哥，也好可設(shè)群置鍍蔑鋅止訓水鋼敲板或允橡膠呢止水津帶防貨水。圖7－23單層側(cè)節(jié)墻頂板藝與地下幫墻接頭進施工司縫圖(尺寸單芬位：mm越)⑵伸姨縮縫（廁誘導縫矛）①長仿條形碧的隧乎道和為車站警設(shè)置出伸縮彩縫以參釋放挎變形撞引起裂的溫布度應(yīng)驕力﹑構(gòu)造因應(yīng)力墓；②在擦車站肆主體占結(jié)構(gòu)家與出眨人口退通道畝接口鎮(zhèn)處，昌或與朽其他封附屬登結(jié)構(gòu)女相接贊處，鵲也要拔設(shè)置枯伸縮須縫；③沿縱編向一般35～50構(gòu)m設(shè)一道壓伸縮縫續(xù)，但應(yīng)落盡可能泡減少設(shè)牽縫的條哲數(shù)；④伸縮齒縫間距馬與結(jié)構(gòu)錯物的使桃用溫度竹有關(guān)，千可參考長下述公仙式及表7－19。伸縮貝縫的示留設(shè)晨間距嶺宜按衣下式順選定召：式中殿：l——伸縮藍縫留展設(shè)間戶距（m）；△l——構(gòu)筑貨物允寨許的燦側(cè)向斑變形盤（一剃般取0.養(yǎng)01瞇m）；a——混凝妻土的砍膨脹脂系數(shù)步（l／℃）；△t——溫度聽差，衣即混捎凝土蹦的澆夾筑溫那度與酒使用源期間伏所遭檔受的建最大庭溫度竭差（℃）。結(jié)構(gòu)作用溫度(℃)伸縮縫間距(m)結(jié)構(gòu)作用溫度(℃)伸縮縫間距(m)-10以下2010~035-5~102510以上500~530伸縮戶縫間果距選唉擇參貓數(shù)表裂表7-年19伸縮縫前的防水曉主要有棋埋入式宇止水帶某和外貼樹式止水暮帶，均傳為橡膠禍類材料金。常用請形式如掠圖7－24、圖7－25、圖7－26。上洪海地應(yīng)鐵新宏客站奸出人頓口變拘形縫濁如圖7－27。圖7－24頂板僚伸縮豬縫圖險（尺豬寸單迷位：mm）圖7－25埋入鳥式金端屬止碧水帶付變形灰縫圖柏（尺階寸單案位：mm）圖7－26粘貼橡松膠變形勺縫圖（車尺寸單接位：mm）圖7－27上海市盜地下鐵央道新客劫站出入穴口變形牧縫圖（憐尺寸單假位：mm）誘導縫刮與變形虛縫的使載用功能青基本一任致。①從防戲水施工撐上分析湖，誘導嚷縫處混錘凝土可猴以連續(xù)資澆筑，閃內(nèi)表面狂留有一折定深度茂與寬度妻的凹槽春；②變釣形縫洽處則晨必須接支撐鉤模板瘋，中龍止混距凝土琴澆筑勞，待發(fā)混凝翼土硬低化后獵拆除減模板認，方避可繼革續(xù)混劫凝土械的施譯工；③上貝海地兵鐵1號線在199絮2年以疾后施良工的6個車破站均姑設(shè)置果“誘某導縫罩”，煩在防錘止底立板與祖墻面甩開裂賭中收失到明錄顯的馳效果削。底板故與側(cè)醫(yī)墻誘津?qū)Эp淡如圖7－28﹑圖7－29。圖7－28底板放誘導溉縫圖圖7－29側(cè)墻誘岔導縫圖⑶箭后澆扣帶（獵后澆針縫）①在星后澆剖混凝南土中稿滲人UE塊A膨脹鞭劑，找并使雖澆搗資混凝摔土強險度等用級高宜于兩替?zhèn)然烀材寥?，起狐到補今償收榮縮作耗用；②宜選廢擇在氣蘆溫低于煩主體結(jié)糟構(gòu)施工撓時的溫伸度或氣魚溫較低偽時澆筑握，以避悔免或減才少收縮青裂縫；③此外袋還要保笑證14天以弓上的料濕養(yǎng)業(yè)護期冤。四﹑盾構(gòu)平法圓確形隧拌道襯身砌結(jié)勾構(gòu)防講水⒈防水猴設(shè)計①襯冒砌結(jié)查構(gòu)：恐預制鋼鋼筋音混凝筍土管販片＋思高強四螺栓燦連接葵；②復罪合式跑雙層歉襯砌嘆結(jié)構(gòu)藍：裝桐配式瞞襯砌聽結(jié)構(gòu)平＋防辰水卷岸材＋趕現(xiàn)澆梳整體父式混鬧凝土遣（防疑水等促級較沙高的悠隧道欣）；③國內(nèi)鑒盾構(gòu)法狀隧道施哪工經(jīng)驗究表明，癥單層襯螞砌，采盲用一系報列防水朱措施，告也能達后到防水紋要求。⑴防雖水技鞏術(shù)要效求根據(jù)《地下鐵曉道設(shè)計驗規(guī)范》（GB5無015傾7—2擔003）規(guī)定外：①區(qū)間暑隧道及訴連接通葡道等附蝦屬的隧染道結(jié)構(gòu)厲防水等壩級應(yīng)為產(chǎn)二級，萍頂部不擇允許滴煩漏，其夢他不允腳許漏水葡，結(jié)構(gòu)忘表面可夕有少量動濕漬，芳總濕漬察面積不箏應(yīng)大于丑總防水潛面積的6／10俯00；②任意100悼m2的防倦水面伯積上晌的濕汽漬不下超過4處，單廢個濕漬篩的最大雹面積不餡大于0.2曬m2。⑵防芝水原鏈則和魚規(guī)定采取“聲以防為脊主、多指道防線霞、綜合嫁治理”沖的原則罩。所謂多乖道設(shè)防招，是指橋采用地傾層處理眉、襯砌百結(jié)構(gòu)自腎防水、賤接縫溝仰槽密封詢墊、螺拆栓孔密非封墊片泛及內(nèi)嵌帝槽絕等米防水措坑施。①隧枯道管井片混冒凝土竿滲透壁系數(shù)飯不宜河大于5×栗10-3m/s，氯顯離子末擴散蟲系數(shù)臣不宜軌大于8×去10-9cm2/s；②混木凝土扣管片尤應(yīng)根我據(jù)所長處地菌層水擦頭壓樣力梯亦度，春達到因襯砌堪結(jié)構(gòu)寒的自其防水塌；③管龜片接呢縫至織少設(shè)卵置一督道溝于槽密租封橡乏膠止懷水墊聰；④防壯水材智料的厲規(guī)格深、防勉水技撲術(shù)措帖施還毫應(yīng)符搭合現(xiàn)從行國詞家標郵準《地下邊工程至防水派技術(shù)候規(guī)范》（GB肉5日01灰08館—2臟00弱1）的有關(guān)珠規(guī)定。⒉襯砌傘混凝土乳自身防根水和外護防水涂面層⑴保證占管片的心出廠質(zhì)憂量；⑵在犯管片菜吊運華、堆婦放中陣采取失保護之措施祥，凡鐘有缺往損者拼均應(yīng)半修補渠，以娃確保犧管片織的防哄水效判果；⑶對消于埋揚深較匪大或綠有顯淘著侵姐蝕性足環(huán)境誼的地臉段，孫管片抓采用餐增強斤防水毫、防暈腐蝕浮性的蒼外防絞水涂設(shè)料。⒊管家片接籠縫防守水⑴彈跑性密柜封墊上海兼地鐵1號線隧熊道采用棵了甲、眾乙、丙投三種不翼同類型睬的鋼筋蜂混凝土瘋管片，火其中甲近、丙型互管片采劣用氯丁盾橡膠加品遇水膨爭脹止水粗橡膠復校合型密盲封墊，膠見圖7–3貪0；乙型請管片則燦選用摻穩(wěn)聚氨酯找類水膨羊脹樹脂蜻的遇水老膨脹橡行膠。圖7-猶30甲﹑丙型管魚片彈性醫(yī)密封墊剖面圖現(xiàn)（尺寸富單位：mm青)⑵嵌位縫防拋水①嵌椒縫的咐范圍好：a.進出癢洞20～30裳m環(huán)；b.聯(lián)絡(luò)堤通道況兩側(cè)8～10潛m處等變饒形量大跡的襯砌搬環(huán)段冤進行整市環(huán)嵌填飯；c.其余旦區(qū)段柴則在樣拱底90°范圍內(nèi)伐嵌填。②嵌餓縫材讀料：癥遇水潤膨脹既橡膠事膩子疏、外往封氯揪丁膠組乳水腎泥和房誠特殊版齒形態(tài)橡膠伐條內(nèi)或插塑侮料芯滅材等寶。a.遇水嚴膨脹燃橡膠爛膩子馳的防刑水效茅果較饅好，茶具有嘆能適鐮應(yīng)接硬縫縫記隙不董同寬吊窄、擁錯位意、高帖差等譯優(yōu)點圓；遇水膨害脹橡膠伍膩子的幼技術(shù)性未能指標延見表7-2垂1。項目指標吸水膨脹率(%)60±10伸長率(%)≥400剪切粘接強度(MPa)≥0.1體積電阻(Ω·cm)＞109伸縮縫廉間距選仿?lián)駞?shù)默表那表7-2書1b.特殊嚼齒形晃橡膠育條內(nèi)科插塑昆料芯標材法悠，可么預制器成型柱、可前調(diào)換賊、作油業(yè)環(huán)資境無宰污染體，但鮮對較杏窄接洪縫的樹適應(yīng)之性較轟差，軌如圖7-丈31、圖7-山32所示挖。圖7-3拼1﹑7-32甲﹑乙型遍管片林嵌縫奏防水聰構(gòu)造加圖（本尺寸乓單位純：mm）⑶楔冰形管加片環(huán)浴面墊猴片與冠縱向戰(zhàn)傳力合襯墊泊片①在平析曲線墾和豎然曲線罩地段嚇，根蹈據(jù)環(huán)煌、縱瓶面的療不同斑受力劑特點看和壓險縮要謊求，輪分別副采用茄石棉頓橡膠誓片和遣丁腈景軟木東橡膠藍；②環(huán)面糾加偏時，株襯墊片程應(yīng)貼成曾漸變曲典線，避障免大階退梯