都市快轨交通・第２５卷第４期２０１２年８月 《土建技术．．Ｉ ｔ＊ １ Ｈ嘲 ％ 蝴 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２‘６０７３．２０１２．０４．０２２ 西安地铁渗漏水原因及应对措施 王军琪 张 坚 邓国华 （西安市地下铁道有限责任公司 西安７１００１８） 潜水水位埋深一般介于１０～２０ ｍ，渭河一、二级阶地， 涌河一级冲洪积阶地一带水位埋深小于１０ ｍ，渭河河 漫滩水位埋深小于５ ｍ。潜水位多年变化不明显，大部 分１～２ ｍ，局部小于１ ｍ，属季节性大气降水动态类型。 地下水主要接受大气降水、地表水、灌溉水人渗补给及 浅层承压水的补给。径流方向自东南向西北总体与地 形基本一致。 １．３防水等级及标准 地下车站及机电设备集中区段按一级防水等级要 求设计，结构不允许出现渗水部位，结构表面不得有湿 渍。区间隧道及连接通道等附属的隧道结构防水等级 地铁工程大多处于地下水位附近及以下，因此做 为二级，不允许漏水，结构表面可有少量湿渍；总湿渍 好地铁防水显得尤为重要。良好的防水不仅是地铁正 面积不应大于总防水面积的２／１ ０００；任意１００ ｍ 防水 常运营及减少运营维修成本的需要，而且是保证工程 面积上的湿渍不超过３处，单个湿渍的最大面积不大 自身坚固、耐久以及保护环境和水资源的需求。从目 于０．２ ｍ ；其中，隧道工程还要求平均渗漏量不大于 前国内外地铁建设情况看，渗漏水现象较为普遍。这 ０．０５ Ｌ／ｍ ｄ，任意１００ ｍ 防水面积上的渗漏量不大 已成为目前地铁建设的“顽疾”。鉴于此，笔者结合自 于０．１５ Ｌ／ｍ ・ｄ［ ～ 。 身的管理工作以及对设计和施工情况的了解，以西安 １．４防水原则 地铁２号线一期工程为背景，对地铁防水问题进行初 结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、综 步讨论。 合治理”的原则 ３ Ｊ。根据环境条件、结构形式、施工方 ｌ 西安地铁防水概况 法，选择有效、可靠、操作方便的防水方案。强调钢筋 １．１ 工程概况 混凝土结构的自防水，即以结构自防水为根本，采取措 西安地铁２号线一期工程从西安北客站一会展中 施控制结构混凝土裂缝的开展，保证防水混凝土达到 心站，全线长约２１ ｋｍ，设ｌ７座车站，除北大街车站采 规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。 用半铺盖法施工、钟楼站采用明暗挖结合法施工外，其 以诱导缝、变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、预埋件、预 余车站均采用明挖法施工。区间大部分为盾构施工， 留孑Ｌ洞、各型接头、各种结构断面接口、桩头等细部结 部分隧道及地裂缝处理段采用暗挖法进行施工。 构的防水为重点，辅以外包防水层加强防水，防水层兼 １．２水文地质条件 作为隔离层ｌ４ 。防水材料的选择针对西安地区的环 西安地铁２号线主要行经于潜水含水层系统中， 境和地下水条件，以方便施工、可靠、耐久、经济、安全、 环保为原则。 收稿日期：２０１１—１０’２７ 修回日期：２０１１—１１—２９ ２西安地铁渗漏水现状分析 作者简介：王军琪，男，高级工程师。从事地下隧道和地铁工程的研究 随着土建工程的逐步完工，渗漏水的问题也受到 与技术管理工作，１１３９４００１８０＠ｑｑ ｃｏｍ 了更多关注。渗漏水不仅影响轨道的铺设工作，而且 ＵＲＢＡＮ ＲＡＰＩＤ ＲＡＩＬ ＴＲＡＮＳＩＴ ８９ 主要集中在施工缝、诱导缝、车站主体与隧道及附属结 合部位的变形缝处，暗挖区间及盾构区间的渗漏水主 要集中在施工缝和变形缝处。由此可见，深入认识各 类缝渗漏水的原因和对策显得尤为重要。 ３．２．１ 车站 ３．２．１．１ 原因分析 １）为减少施工缝，车站垂直施工缝往往与诱导缝 重合，墙体水平施工缝一般留在高出底板或中板 ３００ ｍｍ以上部位。从设计角度分析，车站中水平施工 缝渗漏水主要集中在底板以上中板以下水平施工缝 处，主要有以下原因：水平施工缝设计仅有水泥基渗透 结晶型防水涂料及相应注浆管，注浆管在混凝土浇筑 过程中部分被堵住，无法使用；对水平施工缝表面浮浆 和杂物清理不彻底；胶粘剂涂刷不均匀；设计中未设置 钢板止水带。 ２）从施工角度来分析，在车站诱导缝处产生渗漏 水主要有以下原因：止水带埋设位置不准确；止水带未 妥善固定；施工一侧混凝土时，端模未支撑牢固，存在 漏浆现象。 ３）变形缝产生渗漏的主要原因为：止水带、止水 钢板的加固不牢或定位不准确；止水带与混凝土接 触留有气泡或缝隙，混凝土振捣不足，不密实；车站 主体与附属接口部位的外包防水与围护结构粘贴 得过于紧密，在破除围护结构时无法对预留防水材 料进行很好保护，导致附属与主体外包防水无法很 好连接。 ３．２．１．２应对措施 １）避免或减少车站施工缝产生渗漏水的措施 有：从设计角度对水平施工缝防水进行加强，可增设 橡胶止水带或止水钢板；在施工过程中严格监理，施 工单位必须严格按照设计要求进行施工，将施工缝表 面浮浆和杂物进行清除，然后涂刷水泥基渗透结晶型 防水涂料，铺３０～５０ ｍｍ厚的１：１水泥砂浆或涂刷 混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土；采用中埋式 止水带时，应确保位置准确，固定牢靠；若使用遇水膨 胀止水条需具有缓胀性能，在施工过程中应做防水处 理，止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内。混凝 土的浇筑应在止水条尚未受雨水、地下水浸泡的条件 下进行。 ２）避免或减少车站诱导缝和变形缝产生渗漏水 的措施为：安设止水带位置要准确，其中间空心圆环要 与变形缝和诱导缝中心线重合，并安设到防水钢筋混 西安地铁渗漏水原因及应对措麓 凝土衬砌厚度的１／２处，做到平、直、顺；止水带之间采 用热熔连接，要求连接严密，不允许出现漏缝；转角处 做成圆弧形，半径不应小于３０ ｍｍ；在一侧混凝土达到 强度后拆模，拆模时需要防止破坏止水带；对于车站主 体与附属结合部位防水卷材可选用ＥＶＡ或ＳＢＳ卷材， 以便于围护结构破除时，能够较好地对主体与附属接 茬处防水卷材进行保护，使主体与附属结合部位防水 卷材黏结紧密。 ３．２．２暗挖隧道 ３．２．２．１ 原因分析 暗挖隧道变形缝和施工缝渗漏水主要原因为：外 包防水在二衬施工过程中遭到破坏；二衬墙拱采用液 压衬砌台车施工，台车混凝土浇筑方式分为边墙和拱 部两次进料，边墙进料为两侧对称进料，进料部位在台 车中部，距墙底２．５ ｍ左右，拱圈进料在拱部中央，距 拱底３ ｍ左右，混凝土浇筑过程中，因结构钢筋对粗集 料的影响，造成灌注窗口下方的混凝土其粗细集料的 配比发生了变化，满足不了防水混凝土的抗渗要求，混 凝土在由中部向两端移动的过程中，其配合比会产生 较大的变化，端头施工缝处的含砂率比中部明显增大， 使防水混凝土不能很好地起到抗渗作用，施工缝含砂 率增大，极易发生收缩裂缝，导致施工缝发生渗水；混 凝土在衬砌台车中主要是采用外部振动器振捣，只能 保证混凝土在台车内的流动，对混凝土的密实度不利； 对施工缝处未进行凿毛处理或凿毛和清理浮渣不彻 底；变形缝处的橡胶止水带位置不准确，固定不牢靠； 特殊变形缝处螺栓固定不够紧密，橡胶止水带在安装 施工过程中遭到破坏。 ３．２．２．２应对措施 避免或减少暗挖变形缝和施工缝渗漏水的措施： 选择合理的混凝土坍落度；控制好商品混凝土抗离析 能力，二衬浇筑分层高度一般在施工中均会超过规定 值，在二衬钢筋较为密集的情况下，如果混凝土抗离析 能力不强，将会严重影响浇筑质量；把好混凝土振捣 关，工艺上一般采用插入式振捣与附着式联合振捣，在 衬砌台车设计上，应当合理地布置窗口和附着式振捣 器的位置；混凝土应尽量做到连续浇筑，不留或少留施 工缝，在施工缝处继续浇筑之前，须对接缝表面进行凿 毛处理，清除浮渣，粘贴止水条；安设止水带的位置要 准确，不允许出现漏缝，止水带之间（连接塑料）用热熔 连接，要求连接严密，拆模时防止破坏止水带；变形缝、 施工缝处混凝土振捣须密实，但在振捣过程中需要保 ＵＲＢＡＮ ＲＡＰＩＤ ＲＡＩＬ ＴＲＡＮＳＩＴ ９１ 西安地铁渗漏水原因及应对措施 １）车站及暗挖区间外包防水材料在满足设计要 求的条件下，应尽可能选用便于施工、运输、保存及保 护的材料。建议将隧道内外包防水材料改为ＥＶＡ防 水卷材；将车站与附属结合部位外包防水改为ＥＶＡ防 水卷材或ＳＢＳ防水卷材；车站底板防水材料铺设完毕 后，建议在其表面增设一层混凝土保护层，防止在后续 工作中对已完防水板产生破坏。 ２）车站水平施工缝为渗漏水薄弱环节，应对该处 防水进行加强，增设中埋式橡胶止水带或镀锌钢板止 ２）针对施工缝、变形缝、诱导缝等的防水问题，分 别从车站、暗挖区间、盾构区间逐一进行了分析；针对 外包防水和混凝土裂缝，也从施工角度进行了有益的 探讨。上述分析均是在与设计、施工、监理充分沟通基 础上得出的，也是２号线防水工程较为宝贵的经验和 教训。 ３）从总体上看，地铁工程防水要求高，且防水材 料繁多、工艺复杂，是我国地铁建设至今仍需重点研究 的课题。 水带并将预埋注浆管去掉，环向施工缝可将中埋式橡 胶止水带改为镀锌钢板止水带。 ３）暗挖区间在变形缝处设计中设置了截水盒，允 许有少量渗水经截水盒引排至隧道中央排水沟，再经 过区间中废水泵房排入市政管网，在整体道床施工图 中，应增加横向排水盲管与变形缝处截水盒相接，以便 将少量渗漏水直接通过横向排水盲管排人中央排 水沟。 ４）对地裂缝处特殊变形缝防水设计进行优化，尽 量做到防水橡胶止水带能够直接与二衬钢筋进行连 接，在二衬混凝土浇筑时一次成型，避免后期用螺栓固 定时，由于钢板螺栓孔尺寸与混凝土二衬孔位不匹配， 造成施工不便并在安装过程中对防水橡胶止水带产生 破坏。 ５）车站主体结构与出入口、风道、区间接口部位 在破除主体围护桩时，要保护好预先埋入的止水带及 防水卷材，对该处防水卷材建议采用ＥＶＡ或ＳＢＳ防水 卷材，避免卷材与围护结构粘贴过于紧密，不易分离， 产生破坏。 ６）盾构施工必须严格按照设计及规范要求进行 同步注浆及二次注浆，控制好盾构机姿态，防止管片拼 装产生错台现象。车站及隧道二衬混凝土浇筑必须分 层浇筑，并充分振捣，避免漏振、欠振和超振。 ５结论 本文结合西安地铁２号线防水工程，从渗漏水现 状、原因分析和应对措施方面进行了讨论，主要形成了 以下几点结论： １）渗漏水主要集中在车站变形缝（车站与隧道结 合部位、车站与附属结合部位、换乘车站结合部位）、施 工缝、诱导缝处；暗挖区间施工缝、变形缝（含特殊变形 缝）处；盾构区间环、纵缝处。从渗漏水分布情况来看 盾构隧道渗漏水情况好于车站，车站渗漏水情况好于 暗挖区间。 可以说，与其他城市地铁防水工程相比，西安地铁 ２号线防水工程是成功和有效的。 参考文献 ［１］．ＧＢ ５０１０８－－２００１地下工程防水技术规范［Ｍ］．北京：中 国计划出版社，２００１． ［２］ＧＢ ５０２０８－－２００２地下防水工程质量验收规范［Ｍ］．北 京：中国计划出版社，２００２． ［３】ＧＢ ５０１５７－－２００３地铁设计规范［Ｍ］．北京：中国计划出 版社．２００３． ［４］鞠建英．实用地下工程防水手册［Ｍ］．北京：中国计划出 版社．２００２． ［５］方利成，杜彬．隧道Ｚ－．程病害防治图集［Ｍ］．北京：中国电 力工业出版社．２０００． ［６］王琪，王兵．地铁区间结构防水及渗漏治理技术研究 ［Ｊ］．兰州交通大学学报，２００４，２３（４）：１３—１６． （编辑：郝京红） Ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｗａｔｅｒ Ｌｅａｋａｇｅ ｉｎ Ｘｉ’ａｎ Ｍｅｔｒｏ Ｗａｎｇ Ｊｕｎｑｉ Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎ Ｄｅｎｇ Ｇｕｏｈｕａ （Ｘｉ’ａｎ Ｍｅｔｒｏ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｘｉ’ａｎ，７１００１８） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｎｉｇ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｒ ｍｅｔｒｏ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｓｉｎｃｅ ｔｈｅｙ ａｒｅ ａｌｗａｙｓ ｓｉｔｕａｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｏｒ ｎｅａｒｂｙ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅ１．Ｗ ｔｈｅ ｉｆｒｓｔ—ｓｔａｇｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆＸｉ’ｎａ ｍｅｒｔｏ Ｌｉｎｅ ２ ａｓ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ， ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｌｅａｋａｇｅｓ ｉｎ ｓｔａｔｉｏｎｓ，ｅｘｃａｖａｔｅｄ ｔｕｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｓｈｉｅｌｄ ｔｕｎｎｅｌｓ，ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｐｅｃｔ ｏｆ ｏｕｔｓｉｄｅ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ， ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔｓ，ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｊｏｉｎｔｓ ａｎｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｒａｃｋｓ ｗｉｔｈ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｔｉｍｅ，ｓｏｍｅ ｉｓｓｕｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ￣ｎ ｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ｐｒｏｏｆｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏ；ｗａｔｅｒ １ｅ姆；ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｎｉｇ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ； ｘｉ’ａｎ ＵＲＢＡＮ ＲＡＰＩＤ ＡＲＩＬ ＴＲＡＮＳＩＴ固Ｂ
