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北京地铁五号线东四车站暗挖段的防水施工(1)

2017-08-22 01:18 摘要:结构防水是地下铁道工程至关重要的一个施工环节,其质量好坏直接影响到地铁的运营使用效果。文章结合北京地铁五号线东四站的防水工程,阐述从结构混凝土自防水和初期支护与二次衬砌之间的防水夹层施工的技术要求和施工工艺。关键词:地下铁道工程　防水　结构自防水　防水层　 1 　东四车站结构、工程地质和水文地质概况
地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉口上。车站两端为明挖段,结构形式为三层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m , 其中暗挖段长96180 m , 明挖段总长为100120 m 。车站总宽:暗挖段为22190 m , 明挖段为26120 m 。车站设置东南、东北、西南、西北4 个出入口和南、北2 个风道。
车站两端三层三跨框架结构由侧墙、梁、板、柱等构件组成,采用明挖顺筑法施工。中间单层拱形三跨两柱结构为复合衬砌结构。框架结构的防水,一是施作外包防水层,二是依靠结构混凝土自防水;复合衬砌结构的防水,一是施作初期支护与二次衬砌之间的防水夹层;二是依靠二次衬砌混凝土的自防水。
出入口除西南、西北两个采用暗挖法施工外,东南、东北两个采用明挖法施工。两个风道均采用明挖法施工。防水处理与施工方法有关,参照车站明挖、暗挖段的防水方案进行防水处理。
工程地质自上而下依次为:人工填土层(杂填土和粘质粉土素填土),厚217～414 m ; 粘质粉土、砂质粉厚410～615 m ; 粘质粉土,厚210～413 m ; 中粗砂层,厚210～312 m ; 卵石,厚510～1310 m 。水文地质自上而下依次为:上层滞水,赋存于填土层和粘质粉土、砂质粉土中;潜水,赋存于粉细砂层、中粗砂层、圆砾层、卵石层中; 承压水,赋存于中粗砂层、卵石层孔隙中。受城市工程施工降水的影响,潜水水位呈连续下降的趋势,平均每年水位降低0158 m 。历史最高水位1959 年为41～42 m ,1971 年—1973 年为32～34 m , 建议设防水位为35100 m 。潜水对钢筋混凝土中的钢筋和钢结构具有弱腐蚀性。
2 　防水施工综述
东四车站及其出入口通道防水设计标准为一级防水,结构不允许出现渗水,内衬表面不得有湿渍。车站风道防水设计标准为二级防水,不允许漏水,结构表面允许有少量的偶见湿渍。防水施工影响因素多,技术难度大,是地铁工程施工的一大难点,也是一道关键工序。结构防水是根据工程地质和水文地质条件、车站结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工的,遵循“以防为主,防排结合,刚柔相济,多道防线, 因地制宜,综合治理”的原则,外防水固然重要,而提高结构自防水性能也不能忽视,处理好施工缝、变形缝等土,厚114～415 m ; 粉细砂层,厚615～817 m ; 圆砾层, 柜具备启动、停止自动控制及故障泵自动关闭、备用泵自动投入等功能,保证运行的高可靠性。泵站的位置与铁路中心的距离25 m , 以防泵站内仪表受到行车振动的影响,应考虑城市规划要求,会同城市、铁路、公路等有关单位协商确定。
5 　结论
(1) 采用封闭式引道隔离地下水,绿化带等引道以外地表水自然排出,泵站设计只考虑抽排引道内地表水,可减小泵站规模,节省电力,节约投资,精减泵站管理工作,为保证引道排水畅通创造有利条件。
(2) 封闭式引道的设计在工程实例中并不多,本次设计做了大量的工作,尤其是在横向接缝构造处理上有新的尝试,期待能为以后的工程提供借鉴。
图1 　东四暗挖段车站结构防水系统　薄弱环节十分关键。根据设计要求,车站主体、风道、出入口框架结构底板、顶板、侧墙采用C30 、S10 补偿收缩防水混凝土。暗挖段施工缝均采用遇水膨胀腻子条和预埋注浆管的方法进行加强防水处理。变形缝采用中置式橡胶止水带;车站结构暗挖段柔性防水采用400 gΠm2 土工布和118 mm 厚的ECB 防水板(见图1) 。