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北京地铁复八线工程防水技术
 [摘要]    北京地铁复八线工程全长12.7km,在第四纪地层中修建,技术难度大,对防水要求标准高。本文根据近几年地铁复八线工程建设实践,阐述了防水重要性及标准、防水原则、防水方法等。

  关键词    地下铁道防水技术施工方法北京地铁复八线工程是北京地铁一号线的中段,西起复兴门,东至八王坟,全长12.7km.其中地下线10余km,地面线近2km.该工程地下线处在永定河冲、洪积扇脊部地带,为第四纪地层,工程地质与水文地质条件很差,围岩自稳能力差,极易坍塌变形,属I类围岩。在第四纪地层中蕴藏着3层地下水,即上层滞水、潜水和承压水。大部分区间隧道及车站置于潜水和承压水中,这不仅要求结构永久防水做到滴水不漏,而且要解决好施工期间治水问题,做到无水施工,否则工程难以进行。因此,研究解决好该工程的永久防水与施工治水是确保工程结构稳定和运营安全、及施工顺利进行的关键。根据《地下工程防水技术规范》,确定防水标准如下:车站及机电设备集中地段按1级,不允许渗水,围岩结构无湿渍;区间隧道按2级,不允许漏水,围护结构可有少量的湿渍。

  1北京地铁复八线工程防治水原则

  (1)总原则是以防为主,多道设防、刚柔结合、综合整治。

  (2)对区间隧道及车站采用复合式衬砌,除做好防水层施工外,强调做好二次衬砌模注混凝土自防水,抗渗等级不得小于S8.

  (3)对变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取多种加强措施。

  (4)选用的防水材料及措施,要具有良好的物理性能及耐酸碱特性,要使防水层具有连续整体密封性。

  (5)本着对“迷流”采用“防、排”结合的原则,做到防水与防“迷流”一体化设计和施工。

  (6)做到在无水条件下进行开挖、支护和衬砌施工,本着简便易行、效果显著、造价低等因素选择实践应用证明有效的治水方法。当采用降水方案时,应考虑采取措施保护地下水资源。

  2北京地铁复八线工程防治水方法

  该工程区间隧道采用浅埋暗挖修建,新建8座车站则根据所处地理位置分别采用了暗挖、盖挖、明挖等不同的方法,但对于防治水来说却有许多共同点:浅埋暗挖法修建的区间隧道及车站与盖挖逆作法、明挖顺作法修建的车站底板与边墙皆采用复合式衬砌结构,顶板采用外包防水层。复合式衬砌结构除采用喷射混凝土加格栅或桩加喷射混凝土墙、地下连续墙作为初期支护外,皆遵循刚柔结合的原则,二次衬砌采用模注防水混凝土,抗渗等级>S8.在隧道与车站施工全过程中都要采取治水措施,才能保证施工顺利进行。

  2.1施工期间治水措施

  2.1.1降排水与回灌方法

  降水与回灌结合的具体作法:沿隧道或车站结构两侧施设抽水浅井和回灌深井,按比例将浅层地下水抽出,经水质化验,如合格,则灌入40m以下的深部含水层中。这样既可保护水资源,减少水资源浪费,还可保证隧道与车站无水施工、地面建筑物及地下管线的稳定。例如,天安门东站采用了这种方法,虽然地下水位较高,但十几个作业面均保证无水施工,效果显著,为提前完工创造了有利条件。目前,这种方法已在地铁复八线工程中全面推广应用。

  2.1.2地下连续墙阻截水方法

  地下连续墙作为开挖期间的止水、围护结构,同时又可作为永久结构的一部分,主要作用在于阻截上层滞水及潜水,基坑内积水用水泵抽排。在大北窑车站、热电厂站施工中采用厚O.6m、深约22m、C30钢筋混凝土地下连续墙,有效阻截厂地下水及流砂,给施工创造了较好的条件。

  2.1.3其他方法

  洞内仆点与排水结合的方法,以及在洞底设无砂混凝土管引流水到集水坑明排水方法。也在该工程中予以应用,取得了较好的效果。但这种方法对水资源会造成浪费。

  2.2永久放水方法

  2.2.1复合式衬砌防水层材料的选择

  区间隧道设汁力复合式衬砌,由初期支护、防水层、二次衬砌模注混凝土构成。初期支护为钢筋格栅加钢筋网加喷射混凝土,厚O.25一o.30m.防水层由缓冲层和防水板(膜)组成。二次衬砌为模注防水混凝土,抗渗等级S8.

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