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【摘 要】 近年来城市地下工程应用的领域不断扩大，尤其是地铁建设日益增多，其对地下工程环境的要求也越来越严格。由于地铁运行时间久，就会发生地铁渗漏水的现象，其修复不但困难，而且非常复杂。本文就对地铁放水体系施工技术进行分析、探究，并提出相应的解决措施。
【关键词】 地铁；防水体系；施工技术
我国城市交通运输发展速度很快，地铁的需求非常迫切因而地铁工程的建设越来越多，它的应用领域也扩展到了很多方面，大量建设的过程中也存在许多问题，现在比较突出的是地铁的防水问题。由于地铁列车的运行时间是很长，一旦遇到了渗漏水问题，修缮是极度困难与复杂的，有的甚至没有办法维修。为了保证地铁工程建设不渗也不漏，达到安全运营而且满足结构安全达到使用年限，我们不仅要从理论角度探讨地铁的防水施工技术，还要在实践中不断改进，用理论指导实践使其发挥积极的意义。
一、地铁防水施工的重要性与一般原则
（一）地铁防水施工要求。按照《地铁设计规范》，地铁车站和机电设备集中地段防水等级为一级，即不允许渗水，结构内表面无湿渍。结合地铁结构的防水原则，可将设防标准定为：多道设防，其中必有一道结构自防水，并根据需要可设附加防水措施。地铁区间隧道及连通道等附属工程，防水等级为二级，结合地铁结构的防水原则，可将设防标准定为：一道或二道设防，其中必有一道是结构自防水，并根据需要可采取其他的附加防水措施。结构自防水是区间隧道防水的根本，任何辅助性防水措施都不是万能的，必须重视结构自防水。
（二）地铁主要的防水施工原则
（1）依据工程实体的结构和用途等具体特点，兼顾全封闭性和排水性，秉着以防为主、防排结合，因地制宜，多道设防，刚柔结合，经济效益，综合治理的原则，确保工程能够不渗不漏，安全稳定。
（2）必须在充分考虑结构自防水的情况下，做围护结构。钢筋混凝土围护结构要能够达到不渗不漏，严丝合缝，治标治本，寿命长久的要求，考虑具体工程是否需要抗渗标号和防水混凝土抗压强度试验的措施，确保防止变形缝、穿墙管道和施工缝等接缝在结构中产生。
二、地铁工程的防水目的
（一）地铁安全、常规运营需要防水地铁是人流拥挤、密集的地方，同时也是电力设备集中设置的地方。因此保证人员的舒适和设备的防潮是非常重要的事情。
（二）地铁工程本身的安全和持久性需要良好防水当侵蚀性地下水侵入钢筋混凝土中时，会发生化学反应，腐蚀墙体，降低混凝土的硬度和强度，同时在混凝土内部的钢筋也会被侵蚀，使得钢筋混凝土的承重力被削弱，造成坍塌的隐害。
（三）环境保护需要地铁防水我国一直都面临着水资源短缺的问题，尤其是城市。当地铁工程渗水排至地面时，不仅仅宝贵的地下水被浪费掉了，地面植被遭到淹埋，地下水水位的下降也将使地面下沉，地表不平均，地上建筑物会沉降或塌陷。
（四）地铁运营阶段减少维修成本需要良好的防水地下水的渗漏将带来地铁内部装潢的霉变，潮湿的空气会腐蚀铁轨，使铁轨生锈。地铁内部的线路一旦遭到侵蚀，不但会发生触电、漏电等隐患，将会给线路运营带来极大的安全事故和不可控性。
三、地铁防水施工中存在的主要问题
（一）片面强调对混凝土抗压强度和抗渗等级的防水要求，忽略了其他防水措施，尤其是在防止混凝土出现裂缝方面做得不够。混凝土的强度和抗渗级别越高，单位水泥用量就越多，还会增加水化热，提高混凝土的收缩量，造成混凝土的损坏，破坏混凝土结构防水的完整性，导致混凝土出现裂缝。
（二）混凝土的质量差导致地铁工程混凝土不能压实，容易出现渗水等问题。一般混凝土的配比不合格、和易性差、养护时间不足等质量问题造成混凝土的强度下降，导致防水性能差。
四、例如某城市的地铁防水措施
（一）某城市地铁二号线地下车站按一級设防标准设计，防水措施为防水混凝土结构自防水+外包柔性防水卷材，施工缝、变形缝采用3道防水。
区间按二级设防标准，防水措施为防水混凝土结构自防水+外包柔性防水卷材，施工缝、变形缝采用采用3道防水。
（1）混凝土自防水问题。车站部分渗漏水是从混凝土裂缝中渗出的，产生混凝土裂缝主要有以下几方面原因，1、在混凝土浇注过程中，存在未连续浇注的情况，形成冷缝，2、对混凝土虽进行了振捣，但未振捣密实，3、水泥用量和坍落度控制不当，进而影响砼开裂。4、砼实际强度偏高产生开裂，在炎热夏季混凝土入模降温措施不利，在冬季施工混凝土保温保湿养护不力等原因。
（2）外包防水问题。全包防水从理论上讲应该可以将车站主体及暗挖隧道二衬完全与外界地下水进行隔离，但实际施工效果却远非如此。经过分析，存在的问题主要是，1、基面处理平整度没有达到要求，基层平整度直接影响预铺防水卷材的铺设质量，2、基面明水未进行封堵或处理，3、防水层在铺设后，钢筋绑扎过程中对防水层产生破坏，未及时进行修补，4、卷材搭接不良，现场检查看到出侧墙的卷材被撕破，无法搭接等现象。5、在矿山法隧道中，由于基面处理难度大，固定及施工保护均比较困难，隧道拱顶部位很难达到预铺自粘效果。
（二）措施
（1）混凝土自防水。地铁工程为百年工程，地铁防水应以结构自防水为主，其他防水措施辅助。建议成立地铁专供混凝土搅拌站，从源头做好对砼生产质量的控制，保证防渗砼从配比、防水性能、坍落度、入模温度等方面能符合设计要求；保证砼浇筑时供应的及时性，避免主体结构出现冷缝。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。加强矿山法隧道拱顶混凝土灌注质量及其在拱顶沿衬砌环向埋设注浆管对衬砌背后回填注浆。
（2）外包防水材料及工艺。基层平整度直接影响预铺防水卷材的铺设质量，因此现场应对基层平整度进行重点处理1、严格控制前续施工质量，尤其是围护桩的桩位、桩身垂直度等。2、加强降水质量，保证作业面的干燥洁净。3、重视桩间找平。4、当卷材空鼓时应有有效的治理措施，如应将空鼓部位剪开，并重新双层粘贴等。5、矿山法隧道中采用高聚物改性沥青自粘卷材作为附加防水层的做法还需要进一步研讨。 四、现阶段的主要地铁防水施工技术
（一）地铁暗挖隧道防水施工。因采用洞桩法暗挖地铁车站隧道时，顶纵梁施工缝是漏水几率大、量最多的部位，加之导洞空间相对狭小，所以只设接缝面与拱圈轴线垂直，并采用导洞断面较大尺寸的齿状施工缝，但其模架体系必须设有合理的保护钢板、土工布缓冲层、水膨胀嵌缝胶、塑料防水板、混凝土喷射支护等，以此确保模架稳定牢固，使结构达到车站受力要求，并进一步提高施工缝质量。
同时针对铺设拱圈与顶纵梁连接位置防水层这一薄弱环节，也是需要重视的防水工程。因该部位存在凹槽，易汇集地下水而难以排泄，而且根据柔性防水要求必须设置接头，往往致使其甩头或保护不当，时常漏水也在所难免。故经综合分析后，确定在暗挖二衬拱扣时采用长度为8m的分仓跳段作业法，并在施工顶纵梁防水板前将拱圈流水段划分好，然后以跳段工序设置长度合理、搭接接头叠放有序的防水板，从而避免防水板难以反折或连接拱圈防水层現象的出现。
（二）主动防水技术
（1）降水。在地下水位下开凿隧洞或深挖基坑时，为了能够满足施工需要，营造适宜的施工环境，必须阻止基底、基坑或隧道侧面的渗水；为了不致使边坡发生小面积滑坡的现象，危害工作人员人身安全，必须防止侧壁或基层土壤流失；为了减少隧道内的空气压力，应在隧道初期，尽量降低侧柱支扩的压力；为了不使基底在施工过程中隆起并且破坏；为了更好地改善基坑和填土的砂土特性，这一切都需要降低地下水才能完成。一般来说，可以用井点降水法和集水明排法来降低地下水的水位。井点降水法即为了达到降水目的，对地下水施压，通过力的作用，挤压使地下水能够排出。集水明排法目的在于疏干地下水，即先在坑中挖出集水井，经由开挖的集水沟疏导，用泵将地下水从井中抽出。
（2）引流。引流是指在地铁工程隧道开挖支护施工过程中，通过设置排水管、排水沟方式，使地下水从势能高地方向势能低的地方流动，最后通过水泵将水流抽出。区域性水份转移区域性水份转移是指利用大自然的规律，实现在枯水期修建地铁工程。如武汉长江隧道修建过程中，其入口段地处长江三级阶地，与长江水、汉江水有密切的水力联系，当长江水处于枯水期时地下水补给长江水，从而地下水压力、流量减小，有利于地铁施工。
（三）局部混凝土防水处理
为降低暗挖隧道混凝土浇筑质量缺陷，如拱顶存在空隙、浇筑不实等，可铺设隧道拱部防水卷材时适当加密防水板中的固定点，距离可控制在50cm以内，以便使隧道支护与防水板整体连接，防止空腔的形成；针对拱顶空隙，可通过控制混凝土坍落度、选择附着振捣器、布置振捣密度等加以缓解；并待其混凝土强度与设计要求相符时，予以注浆填充，具体可选择0.2--0.5MPa的注浆压力和P.O.52.5的水泥等；这些特殊部位混凝土质量的控制，也有助于工程防水效果的改善。而且实践证明，实施上述一系列技术措施后，该地铁车站暗挖隧道防水施工取得了圆满成功，值得借鉴。
五、结束语
综上所述，地铁建设中进行地铁车站的防水施工，并采取各种方式进行防水、渗水处理是地铁建设的重要组成部分，它直接影响地铁运营的效果质量。地铁防水工程的好坏将会影响整个地铁工程的成败。
参考文献：
[1]曹越，夏路.地铁施工防水体系施工技术[J].门窗，2013，07，146.
[2]杨猛.地铁防水施工技术探讨[J].科技资讯，2011，16，116.
[3]孙建军.地铁施工若干问题的研究[D].天津大学，2007.
【关键词】 地铁；防水体系；施工技术
我国城市交通运输发展速度很快，地铁的需求非常迫切因而地铁工程的建设越来越多，它的应用领域也扩展到了很多方面，大量建设的过程中也存在许多问题，现在比较突出的是地铁的防水问题。由于地铁列车的运行时间是很长，一旦遇到了渗漏水问题，修缮是极度困难与复杂的，有的甚至没有办法维修。为了保证地铁工程建设不渗也不漏，达到安全运营而且满足结构安全达到使用年限，我们不仅要从理论角度探讨地铁的防水施工技术，还要在实践中不断改进，用理论指导实践使其发挥积极的意义。
一、地铁防水施工的重要性与一般原则
（一）地铁防水施工要求。按照《地铁设计规范》，地铁车站和机电设备集中地段防水等级为一级，即不允许渗水，结构内表面无湿渍。结合地铁结构的防水原则，可将设防标准定为：多道设防，其中必有一道结构自防水，并根据需要可设附加防水措施。地铁区间隧道及连通道等附属工程，防水等级为二级，结合地铁结构的防水原则，可将设防标准定为：一道或二道设防，其中必有一道是结构自防水，并根据需要可采取其他的附加防水措施。结构自防水是区间隧道防水的根本，任何辅助性防水措施都不是万能的，必须重视结构自防水。
（二）地铁主要的防水施工原则
（1）依据工程实体的结构和用途等具体特点，兼顾全封闭性和排水性，秉着以防为主、防排结合，因地制宜，多道设防，刚柔结合，经济效益，综合治理的原则，确保工程能够不渗不漏，安全稳定。
（2）必须在充分考虑结构自防水的情况下，做围护结构。钢筋混凝土围护结构要能够达到不渗不漏，严丝合缝，治标治本，寿命长久的要求，考虑具体工程是否需要抗渗标号和防水混凝土抗压强度试验的措施，确保防止变形缝、穿墙管道和施工缝等接缝在结构中产生。
二、地铁工程的防水目的
（一）地铁安全、常规运营需要防水地铁是人流拥挤、密集的地方，同时也是电力设备集中设置的地方。因此保证人员的舒适和设备的防潮是非常重要的事情。
（二）地铁工程本身的安全和持久性需要良好防水当侵蚀性地下水侵入钢筋混凝土中时，会发生化学反应，腐蚀墙体，降低混凝土的硬度和强度，同时在混凝土内部的钢筋也会被侵蚀，使得钢筋混凝土的承重力被削弱，造成坍塌的隐害。
（三）环境保护需要地铁防水我国一直都面临着水资源短缺的问题，尤其是城市。当地铁工程渗水排至地面时，不仅仅宝贵的地下水被浪费掉了，地面植被遭到淹埋，地下水水位的下降也将使地面下沉，地表不平均，地上建筑物会沉降或塌陷。
（四）地铁运营阶段减少维修成本需要良好的防水地下水的渗漏将带来地铁内部装潢的霉变，潮湿的空气会腐蚀铁轨，使铁轨生锈。地铁内部的线路一旦遭到侵蚀，不但会发生触电、漏电等隐患，将会给线路运营带来极大的安全事故和不可控性。
三、地铁防水施工中存在的主要问题
（一）片面强调对混凝土抗压强度和抗渗等级的防水要求，忽略了其他防水措施，尤其是在防止混凝土出现裂缝方面做得不够。混凝土的强度和抗渗级别越高，单位水泥用量就越多，还会增加水化热，提高混凝土的收缩量，造成混凝土的损坏，破坏混凝土结构防水的完整性，导致混凝土出现裂缝。
（二）混凝土的质量差导致地铁工程混凝土不能压实，容易出现渗水等问题。一般混凝土的配比不合格、和易性差、养护时间不足等质量问题造成混凝土的强度下降，导致防水性能差。
四、例如某城市的地铁防水措施
（一）某城市地铁二号线地下车站按一級设防标准设计，防水措施为防水混凝土结构自防水+外包柔性防水卷材，施工缝、变形缝采用3道防水。
区间按二级设防标准，防水措施为防水混凝土结构自防水+外包柔性防水卷材，施工缝、变形缝采用采用3道防水。
（1）混凝土自防水问题。车站部分渗漏水是从混凝土裂缝中渗出的，产生混凝土裂缝主要有以下几方面原因，1、在混凝土浇注过程中，存在未连续浇注的情况，形成冷缝，2、对混凝土虽进行了振捣，但未振捣密实，3、水泥用量和坍落度控制不当，进而影响砼开裂。4、砼实际强度偏高产生开裂，在炎热夏季混凝土入模降温措施不利，在冬季施工混凝土保温保湿养护不力等原因。
（2）外包防水问题。全包防水从理论上讲应该可以将车站主体及暗挖隧道二衬完全与外界地下水进行隔离，但实际施工效果却远非如此。经过分析，存在的问题主要是，1、基面处理平整度没有达到要求，基层平整度直接影响预铺防水卷材的铺设质量，2、基面明水未进行封堵或处理，3、防水层在铺设后，钢筋绑扎过程中对防水层产生破坏，未及时进行修补，4、卷材搭接不良，现场检查看到出侧墙的卷材被撕破，无法搭接等现象。5、在矿山法隧道中，由于基面处理难度大，固定及施工保护均比较困难，隧道拱顶部位很难达到预铺自粘效果。
（二）措施
（1）混凝土自防水。地铁工程为百年工程，地铁防水应以结构自防水为主，其他防水措施辅助。建议成立地铁专供混凝土搅拌站，从源头做好对砼生产质量的控制，保证防渗砼从配比、防水性能、坍落度、入模温度等方面能符合设计要求；保证砼浇筑时供应的及时性，避免主体结构出现冷缝。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。加强矿山法隧道拱顶混凝土灌注质量及其在拱顶沿衬砌环向埋设注浆管对衬砌背后回填注浆。
（2）外包防水材料及工艺。基层平整度直接影响预铺防水卷材的铺设质量，因此现场应对基层平整度进行重点处理1、严格控制前续施工质量，尤其是围护桩的桩位、桩身垂直度等。2、加强降水质量，保证作业面的干燥洁净。3、重视桩间找平。4、当卷材空鼓时应有有效的治理措施，如应将空鼓部位剪开，并重新双层粘贴等。5、矿山法隧道中采用高聚物改性沥青自粘卷材作为附加防水层的做法还需要进一步研讨。 四、现阶段的主要地铁防水施工技术
（一）地铁暗挖隧道防水施工。因采用洞桩法暗挖地铁车站隧道时，顶纵梁施工缝是漏水几率大、量最多的部位，加之导洞空间相对狭小，所以只设接缝面与拱圈轴线垂直，并采用导洞断面较大尺寸的齿状施工缝，但其模架体系必须设有合理的保护钢板、土工布缓冲层、水膨胀嵌缝胶、塑料防水板、混凝土喷射支护等，以此确保模架稳定牢固，使结构达到车站受力要求，并进一步提高施工缝质量。
同时针对铺设拱圈与顶纵梁连接位置防水层这一薄弱环节，也是需要重视的防水工程。因该部位存在凹槽，易汇集地下水而难以排泄，而且根据柔性防水要求必须设置接头，往往致使其甩头或保护不当，时常漏水也在所难免。故经综合分析后，确定在暗挖二衬拱扣时采用长度为8m的分仓跳段作业法，并在施工顶纵梁防水板前将拱圈流水段划分好，然后以跳段工序设置长度合理、搭接接头叠放有序的防水板，从而避免防水板难以反折或连接拱圈防水层現象的出现。
（二）主动防水技术
（1）降水。在地下水位下开凿隧洞或深挖基坑时，为了能够满足施工需要，营造适宜的施工环境，必须阻止基底、基坑或隧道侧面的渗水；为了不致使边坡发生小面积滑坡的现象，危害工作人员人身安全，必须防止侧壁或基层土壤流失；为了减少隧道内的空气压力，应在隧道初期，尽量降低侧柱支扩的压力；为了不使基底在施工过程中隆起并且破坏；为了更好地改善基坑和填土的砂土特性，这一切都需要降低地下水才能完成。一般来说，可以用井点降水法和集水明排法来降低地下水的水位。井点降水法即为了达到降水目的，对地下水施压，通过力的作用，挤压使地下水能够排出。集水明排法目的在于疏干地下水，即先在坑中挖出集水井，经由开挖的集水沟疏导，用泵将地下水从井中抽出。
（2）引流。引流是指在地铁工程隧道开挖支护施工过程中，通过设置排水管、排水沟方式，使地下水从势能高地方向势能低的地方流动，最后通过水泵将水流抽出。区域性水份转移区域性水份转移是指利用大自然的规律，实现在枯水期修建地铁工程。如武汉长江隧道修建过程中，其入口段地处长江三级阶地，与长江水、汉江水有密切的水力联系，当长江水处于枯水期时地下水补给长江水，从而地下水压力、流量减小，有利于地铁施工。
（三）局部混凝土防水处理
为降低暗挖隧道混凝土浇筑质量缺陷，如拱顶存在空隙、浇筑不实等，可铺设隧道拱部防水卷材时适当加密防水板中的固定点，距离可控制在50cm以内，以便使隧道支护与防水板整体连接，防止空腔的形成；针对拱顶空隙，可通过控制混凝土坍落度、选择附着振捣器、布置振捣密度等加以缓解；并待其混凝土强度与设计要求相符时，予以注浆填充，具体可选择0.2--0.5MPa的注浆压力和P.O.52.5的水泥等；这些特殊部位混凝土质量的控制，也有助于工程防水效果的改善。而且实践证明，实施上述一系列技术措施后，该地铁车站暗挖隧道防水施工取得了圆满成功，值得借鉴。
五、结束语
综上所述，地铁建设中进行地铁车站的防水施工，并采取各种方式进行防水、渗水处理是地铁建设的重要组成部分，它直接影响地铁运营的效果质量。地铁防水工程的好坏将会影响整个地铁工程的成败。
参考文献：
[1]曹越，夏路.地铁施工防水体系施工技术[J].门窗，2013，07，146.
[2]杨猛.地铁防水施工技术探讨[J].科技资讯，2011，16，116.
[3]孙建军.地铁施工若干问题的研究[D].天津大学，2007.