西安地铁一号线区间防水设计的一点体会

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摘要：介绍西安地铁一号线区间防水设计，对地铁区间防水进行探讨，对结构“自防水为主，柔性防水为辅”的设计原则进行作出论述。

表1 矿山法隧道防水设计体系表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、设计要点

2.1防止裂缝是防水设计的前提

（1）在结构构造上，钢筋保护层厚度衬砌外缘（迎水面）50mm，衬砌内缘（背水面）40mm。

（2）初期支护按主要承载结构设计满足强度和刚度要求，不会因发生大的变形而将荷载施加在初衬和二衬之间的柔性防水层上。

（3）严格控制工程施工引起的地面沉降。对暗挖施工隧道，地面沉降量宜控制在30mm以内，隆起量在10mm 以内，从而控制结构裂缝的发生。严格遵循“超前支护、短开挖、强支撑、勤测量、初期支护紧跟”的原则。

(4)因隧道施工受空间所限，在浇筑拱部混凝土和回填超挖空间时难以振捣密实，地基与围岩一旦扰动，就会产生大量裂缝，形成渗漏水通道。因此注浆材料可采用超细水泥浆或水泥-水玻璃混合浆液，使隧道开挖后拱部基本无渗漏水、坍塌、地表沉降和隆起，围岩位移在周围环境允许的范围内。必要时采用二次注浆加固，以确保加固土体具有足够的强度和密实。在浇筑双连拱隧道隔墙的混凝土前对衬砌背后的空洞采用低强度等级混凝土回填，并对隔墙上部双拱所夹土体进行注浆，防止此处形成水廊。

（5） 在结构设计上加强二衬，使初衬与二衬分离，确保防水层完整封闭。二衬混凝土采用在保证混凝土强度的前提下, 利用“双掺”技术, 改善其工作性能和抑制碱- 集料反应, 适当掺加高效减水剂以减小水灰比, 掺入足够的矿物细掺料( 优质粉煤灰) 。

 

2.2混凝土自防水

（1）使用UEA膨胀剂，且所用外加剂的掺量应准确，误差不得超过±1%，并严格按说明书的规定进行搅拌、振捣。仅靠混凝土自身的刚性防水功能，不添加外加剂，只在外面做一道柔性防水的方式不可取。柔性防水只相当于一层膜，发生渗漏以后，难以确定渗漏点，维修极其困难。掺UEA的混凝土在有钢筋约束的情况下，自由膨胀受限制，钢筋产生自拉应力，使混凝土受压，减少或避免了混凝土的开裂。

（2） 把握浇筑时机。浇筑混凝土前应及时排走围岩的裂隙水，以免混凝土水灰比改变而造成离析。

（3）混凝土一次浇注高度不宜大于2m，以免造成铺浆及振捣困难。

 

2.3多道设防

（1） 初期支护为刚性防水，是第一道防线，起着减轻承压水对防水层的压力作用。初衬要有一定的密实度和抗压强度。支护采用格栅挂网喷混凝土，开挖完成后应及时施作，厚度一般为20～30cm。初衬的防水效果取决于初衬的施作时间、喷射混凝土的密实度等。

(2)在初期支护与二次模筑衬砌间，采用夹层防水层作为第二道防线。防水板内外侧各铺设1道土工布用作缓冲层和保护层，防水板采用无钉和双焊缝铺设。防水板铺设后，形成一个完整、密贴的整体结构。

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