摘要：地铁明挖地下车站施工常易出现由于施工防水质量控制不严造成的后期主体结构出现渗漏水现象，从而影响了地铁设备和主体结构使用寿命，本文主要以广州地铁21号线18标朱村站施工成功案例为背景，总结了相关施工经验，为加强对明挖地下车站防水施工薄弱环节的施工质量控制，及对正确操作的重要性的认识，本文特详细阐述。
关键词：地铁；明挖地下车站防水；施工要点
一、工程概况
广州市轨道交通二十一号线朱村站围护结构为地连墙，采用明挖法施做，西接中新东站，东联象岭站，沿广汕公路东西方向布置，为地下2层12m岛式站台车站，全长268m，标准段宽为20.9m，总高度为13.410m。标准段基坑开挖深度为11.09m。盾构吊出段西侧宽度为24.6m，盾构吊出段东侧宽度为28.6m。结构外设置外包防水层，共设置4个出入口，均位于广汕公路南北两侧的道路路边。东西两端设置两组风亭，均为直出敞开低矮风亭。冷却塔采用下沉式设置，与东端风亭组合建，设于绿化带中。
二、明挖地下车站防水施工原则
明挖地下车站防水应遵循“以防为主，刚柔相济，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则，强调以混凝土结构自防水为主，辅以附加柔性防水层防水。
强调结构自防水首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力。为此应采取有效技术措施，保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。加强变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、预埋件、预留孔洞、各型接头、各种结构断面接口、桩头等细部结构的防水措施。
三、地铁明挖地下车站防水工程施工卡控要点
1、施工工艺流程
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防水工程施工工艺流程图
2、底板、侧墙防水施工
底板采用1.5mm厚PVC防水板，采用50mm厚C20细石混凝土进行保护。
侧墙防水材料侧墙采用土工布+1.5mm厚PVC防水板,采用聚苯板进行保护；放坡开挖或围护结构与地下结构有一定间隙的分离式结构形式，侧墙采用2.5mm厚聚氨酯防水涂料，采用砖墙保护。
2.1质量卡控要点
1）基面处理
（1）铺设PVC防水板的围护结构表面应清理干净，平整度应满足D/L≤1/20，D：相邻两凸面间的最大深度，L：相邻两凸面间的最小距离。并要求凹凸起伏部位应圆滑平缓。PVC防水板底面采用150mm厚C20混凝土垫层原浆抹平。
（2）不平整部位采用1：1水泥砂浆圆顺地覆盖处理，当基面条件较差时，可先铺设400g/m2 的土工布缓冲层进行保护。
（3）基层表面可潮湿，但不得有明水流，否则应进行堵水处理或临时引排。
（4）所有转角均采用1:1水泥砂浆做成5×5cm的倒角。
2）防水层施工工艺
（1）高分子防水卷材的自粘面必须面向现浇混凝土结构。
（2）防水层采用机械固定法固定于桩或垫层表面，固定点距卷材边缘2cm处，钉距不大于50cm。钉长不得小于3cm，且配合垫片将防水层牢固地固定在基层表面，垫片直径不小于2cm。避免浇筑混凝土时脱落。
（3）相邻两幅卷材的有效搭接宽度为10cm（不包括钉孔）。将钉孔部位覆盖住。要求上幅压下幅进行搭接。搭接时，搭接缝范围内的隔离膜必须撕掉（双面粘卷材的两侧隔离膜均要求撕掉），搭接必须采用与卷材相配套的专用粘胶。
（4）底板防水板铺设完毕，立即浇筑50mm厚C20细石混凝土保护层，侧墙防水层应采取临时保护措施避免防水层受到破坏。
（5）防水层破损部位应采用同材质材料进行修补，补丁满粘在破损部位，补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10cm。
在底板和侧墙倒角部位铺设加强层卷材，加强层卷材宽度30cm，倒角防水卷材铺设方法见下图：
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底板及转角、施工缝防水施工图
3）注意事项:
（1）基面有明水流时不得进行防水层的铺设工作。
（2）垫层表面的积水应清除。
（3）卷材表面积水时，应排除干净再浇筑混凝土。
（4）铺贴立面卷材防水层时，应采取防止卷材下滑的措施。
3、顶板防水施工
顶板防水施工分两种形式：无种植要求时，采用2.5mm厚聚氨脂防水涂料，采用70mm厚细石混凝土作保护层；有种植要求时，采用2.5mm厚聚氨脂防水涂料加高分子（树脂类）抗刺穿层代替隔离层,采用70mm厚细石混凝土作保护层。
3.1质量卡控要点
1）基面处理
（1）顶板结构混凝土浇筑完毕后，应反复收水压实，使基层表面平整，其平整度用2m靠尺进行检查，直尺与基层的间隙不超过5mm，且只允许平缓变化。
（2）基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，应修补处理，基面必须干净、无浮浆、无水珠、不渗水；当基层上出现大于0.3mm的裂缝时，应骑缝各10cm涂刷1mm厚的聚氨酯涂膜防水加强层，然后设置聚酯布增强层，最后涂刷防水层。
2）顶板防水层施工顺序及方法
（1）基层处理完毕并经过验收合格后，现在阴、阳角和施工缝等特殊部位涂刷防水涂膜加强层，加强层厚1mm，加强层涂刷完毕后，立即粘贴16～20目的耐碱玻纤网格布胎体增强层，严禁加强层表干后在粘贴增强层材料，如图所示：
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顶板转角及施工缝防水施工图
（2）加强层实干后，开始涂刷大面防水层，防水层采用多道（一般3～4道）涂刷，上下两道涂层涂刷方向应互相垂直。当涂膜表面完全固化（不粘手）后，才可进行下道涂膜施工。
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涂膜防水层的施工顺序应遵循“先远后近、先高后低、先局部后大面、先立面后平面”的原则，按照分区分片后退法进行涂刷或喷涂。平面或坡面施工后，在防水层未固化前不宜上人踩踏，固化后应按设计要求，对涂膜防水层进行妥善保护。
（3）聚氨酯涂膜防水层施工完毕并经过验收合格后，应及时施做防水层的保护层，平面保护层采用7cm厚的细石混凝土，在浇筑细石混凝土前，需在防水层上覆盖一层350＃的纸胎油毡隔离层。立面防水层采用厚度不小于6mm的PE泡沫塑料进行保护。
3）注意事项
（1）雨雪天气以及五级风以上的天气不得施工。
（2）涂膜防水层不得有露底、开裂、孔洞等缺陷及脱皮、鼓泡、露胎体和皱皮现象。涂膜防水层与基层之间应粘结牢固，不得有空鼓、砂眼、脱层等现象。
（3）涂膜收口部位应连续、牢固。不得出现翘边、空鼓部位。
（3）刚性保护层完工前任何人员不得进入施工现场，以免破坏防水层；涂层的预留搭接部位应由专人看护。
（5）顶板宜采用灰土、粘土或亚粘土进行回填，厚度不小于50cm，回填土中不得含石块、碎石、灰渣及有机物。人工夯实每层不大于25cm，机械夯实每层不大于30cm。夯实时应防止损伤防水层。只有在回填厚度超过50cm时，才允许采用机械回填碾压。
（6）当明挖车站顶板覆土层表面有绿化要求时，应在涂料防水层上表面设置耐根系穿刺层。耐根系穿刺层采用1.5mm厚的PVC防水卷材，采用空铺法施工。
（7）PVC防水卷材耐根系穿刺层的设置范围应超出种植顶板边缘以外的2m，设置PVC防水卷材的范围内不再另外设置隔离层。但要求PVC防水卷材与顶板防水层的隔离层搭接最少50cm。
4、接缝防水
接缝防水包括施工缝、变形缝、穿墙管等，这些部位属易发生渗漏水的部位，因而采取多道设防的防水施工方案。
4.1卡控要点
1）中埋式钢边橡胶止水带
中埋式钢边橡胶止水带的宽度均为35cm，橡胶厚度为8mm，钢边采用镀锌钢板，厚度为0.8mm；止水带设置在变形缝部位时，采用中孔型止水带；用于施工缝部位时，采用平蹼式止水带。
（1）止水带采用铁丝固定在结构钢筋上，固定间距40cm。要求绑扎固定牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时固定点脱落导致止水带倒伏、扭曲影响止水效果。
（2）水平设置的止水带均采用盆式安装，盆式开孔向上，保证浇捣混凝土时混凝土内产生的气泡顺利排出。
（3）止水带现场接头宜尽量少，并应采用现场热硫化对接接头。施工缝和变形缝止水带十字交叉部位应做成工厂接头。
（4）止水带应设置在结构中线位置，结构两侧厚度差均不得大于1cm。止水带的纵向中心线与变形缝中线应对齐，两者距离误差不得大于1cm。止水带与接缝表面应垂直，误差不得大于15°。
（5）浇筑和振捣止水带部位的混凝土时，应避免止水带出现扭曲或倒伏。
（6）止水带部位的模板应安装定位准确、牢固，避免跑模、胀模等影响止水带定位的准确性。
（7）止水带部位的混凝土必须振捣充分，保证止水带与混凝土咬合密实，这是止水带发挥止水作用的关键，应确实做好。振捣时严禁振捣棒触及止水带。
2）外贴式橡胶止水带
外贴式橡胶止水带宽度为32~35cm，厚度不小于6mm，用于底板和侧墙变形缝部位。构造图如下：
（1）外贴式橡胶止水带设置在防水层表面时，采用焊接法固定，不得采用水泥钉穿过防水层固定。
（2）外贴式橡胶止水带应整根悬吊安装，现场不宜出现接头。
（3）止水带的纵向中心线应与接缝对齐，误差不得大于10mm。
（4）止水带安装完毕后，不得出现翘边、过大的空鼓等部位，以免灌注混凝土时止水带出现过大的扭曲、移位。
（5）转角部位的止水带齿条容易出现倒伏，应采用转角预制件或采取其它防止齿条倒伏的措施。
（6）底板止水带表面严禁施做混凝土保护层，应确保止水带齿条与结构现浇混凝土咬合密实；浇筑混凝土时，平面设置的止水带表面不得有泥污、堆积杂物等，否则必须清理干净，以免影响止水带与现浇混凝土咬合的密实性。
3）微膨型遇水膨胀止水条
微膨型遇水膨胀止水条属制品型产品，主要用于非迎水面结构的施工缝部位（顶板施工缝），断面尺寸为20×10mm。顶板施工缝防水示意图如下：
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顶板施工缝防水示意图
（1）止水条应安装在施工缝表面预留凹槽内，施工缝表面、凹槽底和侧面均应坚实，并确保凹槽平整、干净，无油污、疏松、掉砂、起皮等部位。
（2）止水条采用专用胶粘剂粘贴在施工缝凹槽内，粘贴应牢固，与基层地面密贴。粘贴不牢、空鼓部位用水泥钉固定。
（3）止水条采用对接连接，对接部位应密贴，不得出现翘边现象。
（4）已经遇水膨胀的部分应割除，并重新安装止水条。
4）镀锌钢板止水带
施工缝中部可设置3mm厚镀锌钢板。
（1）钢板止水带为3mm厚镀锌钢板，止水带燕尾朝向应有利于混凝土浇筑。
（2）钢板止水带一般设置在结构施工缝的中部，并在先施工段与后施工段各占一半。
（3）钢板止水带施工时，应与施工缝保持垂直，以保证止水带的止水效果。
（4）施工缝中部的钢板止水带为防止电化腐蚀，需采用钢筋将止水带与结构主体主筋焊接连接，连接点纵向间距不超过5m。
5）不锈钢钢接水槽
变形缝内侧设置1.5mm厚不锈钢接水槽，将少量渗水有组织地引入排水沟并排入废水泵房，缝内侧嵌填密封胶。
（1）不锈钢接水槽宽度为25cm，呈“几”字型，厚度为1.5mm.
（2）不锈钢接水槽主要用于顶板变形缝防水处理。在“几”字型两端用M8不锈钢膨胀螺栓钉与顶板混凝土上，间距不大于500mm。
6）施工缝防水处理
侧墙环向施工缝、底板和顶板水平施工缝采用中埋钢边橡胶止水带+水泥基渗透结晶型防水材料方法进行处理，中板施工缝采用安装止水条的方法进行防水处理。
（1）分段浇筑的混凝土施工缝分为纵向水平施工缝和环向垂直施工缝两种。
（2）墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱（板）墙结合的水平施工缝，宜留在拱（板）墙接缝线以下150～300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm；
（3）水平施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，先涂刷1.5kg/m2水泥基渗透结晶型防水涂料，再铺30～50mm厚的1∶1水泥砂浆，并及时浇筑混凝土；
（4）垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面凿毛并清理干净，涂刷1.5kg/m2水泥基渗透结晶型防水涂料，并及时浇筑混凝土；
（5）垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝或诱导缝相结合。
（6）施工缝迎水面均设置50cm宽的柔性防水加强层。
7）变形缝防水处理
（1）变形缝两侧结构厚度不同时，在变形缝两侧50cm范围内的现浇混凝土结构应做等厚、等强处理；
（2）变形缝中埋式止水带和外贴式止水带均应为中孔型橡胶止水带。顶板变形缝采用迎水面嵌缝+中埋式中孔型钢边橡胶止水带+背水面嵌缝；侧墙、底板变形缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式中孔型钢边橡胶止水带+背水面嵌缝。
（3）顶板、侧墙变形缝部均应设置接水槽,止水带宽度均为250mm，嵌缝材料均为单（双）组分聚氨酯密封胶，迎水面均设置宽度为1m的柔性防水加强层。
8）穿墙管
穿墙管可根据变形量大小，采用固定式防水法和套管式防水法，套管（或主管）均应设置止水环。穿墙管防水粉三种形式：底板及侧墙穿墙管防水、降水井防水、接地电极防水。
（1）穿墙管是在浇注混凝土前预埋。
（2）穿墙管与内墙角、凹凸部位的距离应不大于250mm。
（3）根据结构变形或管道伸缩量来确定防水法，其构造有两类：
a.结构变形或管道伸缩量较小时，穿墙管可采用主管直接埋入混凝土内的固定防水法。
b.结构变形或管道伸缩量较大时，有更换要求时应采用套管式防水法，套管应加焊止水环。
（4）金属止水环应与主管满焊密实，并做防腐处理。采用套管式穿墙防水构造时，翼环与套管应满焊密实，并在施工前将套管表面清理干净。
（5）穿墙管线较多时，宜相对集中。可采用穿墙盒方法。穿墙盒的封口钢板应与墙上的预埋角钢焊接。
四、施工效果验收
广州市轨道交通二十一号线朱村站施工质量良好，在全线17座地下车站中防水质量尤为突出，受到了业主的一致肯定，工程于2018年9月3日顺利通过工程竣工验收，线路于2018年12月28日正式开通运营，运营过程中车站未出现渗漏水现象，该工程于2019年被评为中国中铁股份有限公司“中铁杯”优质工程。
五、经验总结
地下车站防水施工是直接影响车站运营安全和结构耐久性的关键工序，做好防水施工质量尤为重要。如果防水施工质量达不到要求，不仅会降低结构使用寿命，还将严重影响地铁设备安全，会导致地铁设备故障引发安全事故，直接威胁到人民财产和生命的安全。
通过广州地铁21号线项目朱村车站施工的防水质量卡控，车站施工完成后未出现渗漏水现象，效果显著。在今后的施工中要大力的推行地铁车站防水施工质量卡控要点施工工艺，确保车站耐久性和质量符合要求。