地鐵基坑降水的影響與防漏技術施工

趙宏維

【摘 要】本文主要針對地鐵降水施工地表沉降分析以及地下工程滲漏水施工進行簡要分析，僅供參考。

【關鍵詞】地鐵基坑降水；防漏技術施工；影響

一、地鐵降水施工地表沉降分析

地鐵降水施工必然在降水施工邊界以外土體中形成滲流漏斗曲線，該曲線經歷一段時間后將趨于穩定。從而在邊界以外土體中形成類似的土體壓縮固結區，在該區域內將會引起一定的地表沉降。

1、層狀潛水層降水引起的地表沉降分析

圖1所示為一基坑降水施工引起周圍土層降水規律示意圖。圖示降水井為無壓型完整井且沿基坑周邊布置，地下水分布有潛水層區和承壓水層區，兩含水層由隔水層相隔。圖1中r0為基坑降水施工區域的簡化半徑；R為水頭降深影響半徑，H為潛水含水層厚度，hw為降水井處水頭高度，r為觀測井至降水井的距離，Hr為距降水井r處的水頭高度，Sw為井中水頭降低量，hs為任意點處水頭降深。

對上述所示降水施工模型，若降水施工僅發生在潛水含水層中，則由此引發的地表沉降量可采用分層總和法分析計算。沉降計算深度范圍內，壓縮性不同的天然土體層的界面均應取為沉降計算分層面，地下水面上下，土的容重不同，也應取為界面。此外，由于附加應力沿深度的變化是非線性的，為避免計算產生較大誤差，遇同一性狀較厚土層是，應分薄計算處理。在此基礎之上，根據土力學基本理論可獲得降水前在深度z處（第i層土中）的自重有效應力為

在實際工程中，應用上述方法計算沉降量時，首先需要根據潛水層或承壓層降水條件計算降水影響半徑，參考降深曲線方程計算土體中的降水漏斗曲線；再根據土層性狀對計算深度內的土層進行離散劃分，并由上述計算公式計算各層土體的沉降量并進行修正與疊加。

二、地下工程滲漏水施工

1、施工技術措施

實踐證明，地鐵的防滲漏是一項系統工程，防水按其采納的辦法和手法的不一樣，可分為材料防水和構造防水兩大類。材料防水是靠建筑材料阻斷水的通路，以到達防水意圖或增強抗滲漏的能力。構造防水是選用適宜的構造方式，阻斷水的通路，以到達防水的意圖，如底板設置盲溝排水系統（倒濾層）等。任何一種防水做法都立足于混凝土構造的自防水效能，因此防水混凝土挑選和質量是至關重要的。

1.1防水混凝土

防水混凝土分為通常防水混凝土，外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土三大類，地鐵構造物通常用通常防水混凝土，而盾構地鐵襯砌由預制管片拼裝而成，大都用外加劑防水混凝土，抗滲標號可達S12以上。

選用外加劑防水混凝土做為構造自防水，它是依靠混凝土自身的密實性到達自防水的意圖的。它不但在工程構造中承當防水效果，而且還起著承重和圍護效果，使構造防水和承重為一體，施作時有必要嚴格按有關規定施行，確?；炷临|量，才能夠盡可能地削減滲漏現象。為了進步混凝土的抗滲抗裂，增加其耐久性，需求：

（1）混凝土摻入UEA膨脹劑，摻量由限制膨脹μ=0.5%來確定。

（2）為了降低混凝土水化熱程度，可適當摻入粉煤灰。

（3）每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg（包括UEA膨脹劑）。

（4）為了提高混凝土的和易性，減少水灰比，適當摻入了高效減水劑，摻量一般控制在為水泥用量的0.8%。

一般說來，混凝土抗滲性隨標號增高而增高，所以應合理選定混凝土的抗滲標號，與此同時，可以將選用的商品混凝土加入“特密斯”防漏抗滲劑，此抗滲劑具有微膨脹性，有利于防止細微高溫裂縫的產生。

選定混凝土后，在澆筑過程中一定要注意充分搗固，避免蜂窩麻面的產生；拆模后，在外二襯墻板外側涂刷養生液；然后自動噴水養護二襯混凝土，有利于混凝土強度增長，防止裂縫產生。

1.2鋪設防水

1.2.1 鋪設防水板

對于襯砌基面處理欠安，致使防水板破損這一狀況，可選用下述施工技術。

在前期支護面平順無高低不平，無鋼筋頭顯露，無滲漏（無明水）的狀況下，鋪設4mm厚的聚乙烯泡沫板襯墊，接著將75塑料墊和射釘將襯墊固定在噴混凝土基面上，釘距在拱部為0.5m×0.5m，邊墻為1.0m×1.0m，呈梅花形安置，位于改變斷面和轉角部位，釘距應適當加密。襯墊搭接寬度為5cm，選用電熱熔粘結，做到鋪設平順，無拱起，焊縫結實。此襯墊將起著較好地改進襯砌基面與卷材難以符合狀況的效果。

泡沫板襯墊鋪設完畢后，鋪設ECB、EVB、LDPE，①首先用烙鐵將防水板熱焊在75塑料墊圈上，防水板邊與邊搭接寬度10m，選用熱合機主動雙焊縫熱熔銜接。②防水板縱向搭接與環向搭接交代，如有特殊要求，還應覆蓋一層同類資料的防水板用熱焊焊接。③然后嚴格進行焊縫檢查，有效地阻撓防水板因回填欠好導致的空鼓開裂。

1.2.2 穿墻管線的防水處理

鋪設防水板同時，必須嚴格注意各種穿墻管線的防水，必須做到不滲不漏，技術處理如下：

1.2.2.1 當各種穿墻管線穿過二次襯砌時，襯期支護基面抹1.5-2.0cm厚的砂漿找平層，寬度≥70-100cm（管體外滲）。

1.2.2.2 為了保護聚氨脂涂料和SBS卷材與基面粘接牢固，在管壁外緣和砂漿層表面涂抹1.5-2.0mm厚的R1料，使用R1料必須使基面充分潮濕才能施做。

1.2.2.3 在R1料表面涂抹聚氨脂涂料，多油一布，厚度2.0-2.5mm；垂直高低于二次襯砌20cm，底面寬30cm，涂抹在立面的聚氨脂涂料，應拋上沙子。

1.2.2.4 鋪設SBS卷材長度為50cm，與聚氨脂涂料搭接按長度10cm；要求與基面粘接牢固，不起鼓。

1.2.2.5 鋪設ECB、ECB與SBS卷材搭接長10cm，采用熱風槍焊接，形成兩道焊縫，中間自動留有空氣道準備檢測。

1.3注漿施工技術

1.3.1 二襯背后預埋注漿

采用泵送混凝土灌注拱部，拱頂二次襯砌與襯期支護之間會構成很大的空地，為了保證不呈現空地，灌注二次襯砌時預埋注漿管，待二次襯砌拆模后進行壓漿，做到不呈現空地，而且起到封堵滲水通道，關閉慢滲空地的效果，因而襯砌背面注漿防水是不可忽略的防水環節。也是堵漏補強的一種簡捷而效果顯著的手段。

所謂二襯背面注漿法即是將特定的資料配成漿液，用壓送設備將其灌入預埋注漿孔中，使其擴散，膠凝或固化，以到達防水，保證防水工程的防水功能的效果，使二襯孔隙愈合，康復其整體性，并將孔隙裂縫所停留水份擠出襯砌外，有效地避免停留水份腐蝕鋼筋。注漿法還可根據灌漿資料的不一樣，裂縫和缺點進行補強或單線補漏，特別是對地下承壓水，地層滯水的堵漏修補這一扎手疑問，用灌漿法就能解決。

1.3.1.1 注漿管制造

導管前端加工成圓錐形并予以封堵，管身設有溢漿孔，孔徑為5mm，孔距5cm，導管后端不設溢漿孔，使引段變成止水墻避免漏漿，而且孔口設止水環，規劃如圖1。2.3.1.2

1.3.1.3 漿液品種和次序

漿液首要有水泥砂漿、水泥漿液、超細水泥漿，其間各漿液可依據實際狀況增加相應的附加劑，首先用清水清管→水泥砂漿→水泥漿→超細水泥，邊注漿邊隨時觀察二襯外表15m范圍內狀況和砂漿泵壓力表，根據狀況隨時增加不一樣的附加劑，如緩凝劑、抗滲劑。

1.3.1.4 注漿機具

二次襯砌背后注漿采用UB型砂漿泵，此機具是在引入原西德砂漿泵技術基礎上吸收其它各型砂漿泵的特色而規劃制作的新式施工設備。首要用于回填灌漿、錨固灌漿、旋噴樁、拌和樁及各種習慣的壓力灌漿。還可用于砂漿的運送及噴涂。本泵最大的特色是：

（1）質習慣性強，既可習慣于純水泥漿，又可習慣必定細度的水泥砂漿。

（2）體小量輕、便利靈敏，尤其適用于作業空間狹隘的場所。

（3）構造簡略，拆換易損件便利。

結束語：

通過臨近結構安全性分析可知，地鐵降水施工對臨近結構產生的威脅主要是結構基礎的不均勻沉降。因此，在地鐵降水施工及類似工程設計期間，應對其影響范圍內的建筑基礎不均勻沉降進行有效分析評估，以確保影響范圍內相應建筑結構的安全穩定性。對地鐵滲漏現象的治理取得了良好效果。有效地防止了地鐵二襯滲漏現象，保證了工程質量，取得了顯著的經濟效益和社會效益。工程中所取得經驗和資料也是對現今防滲漏技術探討和研究的有力補充。

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