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【摘要】 进入21世纪以来，我国隧道及地下工程的修建和发展进入了一个空前的时代，隧道建筑物长期受到地下水和地表水的影响，如果没有可靠的防排水措施，其安全稳定性和运营安全都将受到严重影响。因此修建城市隧道，防排水工程尤为重要。
【关键词】地下铁道 防水
中图分类号：[TU248.2]
1. 概述
1.1地铁防水
1. 20世纪70年代以前，铁路隧道采用矿山法修建，料石衬砌，没有任何防水措施。
2. 20世纪70年代之后，引入新奥法开始使用混凝土衬砌（下坑隧道，1979年竣工），但施工缝处未采取任何防水措施，加上衬砌开裂较多，隧道渗漏状况未有改善。
3. 20世纪80年代之后，电气化机车的广泛使用对隧道的防水提出了新要求，在大规模采用整体式混凝土衬砌时，也开始在施工缝内采用止水带，隧道渗漏水有一定改观。
4. 1986年开始，铁路隧道开始实施《铁路隧道设计规范》，其防水原则是：“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”。
5. 20世纪90年以后，随着国外一些隧道防排水技术和防水材料不断被引入中国，同时国内的隧道防排水技术也在工程实践中得到了一定的发展，隧道渗漏水的状况有了一定改善。
1.2城市地铁防排水的基本要求
根據《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2001）、《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208—2002）、《地铁设计规范》（GB 50157-2003）、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299—1999），地铁工程应遵循“以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则，进行精心设计与施工。
2. 隧道渗水原因分析
2.1设计方面
1.施工期间的围岩注浆堵水
2.施工缝、沉降缝的处理
3.连拱隧道的防排水技术
4.寒区隧道的防渗防冻技术
2.2施工方面
1.排水系统衔接不畅
2.防水层基面粗糙
3.防水层接茬不严易收损伤
4.防水层铺设工艺有缺陷
5.止水带安装有待改进
6.衬砌混凝土不密实
2.3勘测方面
1.水文地质勘测工作不细致
2.获取的水文地质资料不够充分及准确
2.4材料方面
1.防排水性能的指标要求不明确
2.检测项目与工程关系不密切
2.5管理方面
1.施工管理不严
2.运营管理不善
3.地下铁道防排水
3.1混凝土自防水
采用防水混凝土：通过调整混凝土配合比，或掺入适量的膨胀剂、防水剂、减水剂、加气剂、密实剂、早强剂等外加剂的途径来改善混凝土本身多界面的密实性，补偿混凝土的收缩，增加抗裂性和抗渗性。
3.2明挖法施工地铁工程的防排水
1.明挖顺作法工艺施工的防排水
采用这种工艺施工的地铁工程，其防排水重点是结构底板、侧墙和顶板外、部结构。在结构内部，施工缝、变形缝、穿墙管、后浇带等细部结构亦是防水的重点，需要精心施工。明挖装配式结构、预制构件的防水等级一般很容易达到，而装配件之间的连接结构则是防水工程中的薄弱环节，应采取加强防水措施。盖挖顺作法与明挖顺作法施工工艺上无本质区别，其防水技术也基本相同。
2. 盖挖逆作法工艺施工的防排水
与顺作法相比，，其防水尤应当注意底下连续墙的防水以及上部先浇部分与下部后浇部分结构的连续部位裂缝的防水。盖挖半逆作法与盖挖逆作法相近，其防水技术也基本相同。
3.3暗挖法施工复合式衬砌夹层的防水
1.复合式衬砌夹层防水的设计
（1）基层的要求
铺设防水板的喷射混凝土其基层不得有钢筋等尖锐突出物，基层变化或转弯处的阴角或阳角应抹成圆弧。在铺设防水板前，初期支护表面不得有明水，否则，应采取注浆或堵漏、局部抹防水砂浆等办法使基层满足敷设防水层的要求。
（2）防水材料的选择要求
防水层一般宜采用断裂伸长率大，抗穿刺性能好，耐久性好的热塑防水性板，地下车站的柔性防水层宜采用厚度为2.0mm的防水板，区间隧道宜采用厚度为1.5mm防水板。
2.复合式衬砌夹层防水的施工
（1）铺设防水衬垫（缓冲层）
衬垫的铺设顺序一般为先拱部后边墙、仰拱，但也可以先仰拱后边墙、拱部，并要求其与基层密贴，为防止漏底，要求垫层间有3-5cm的搭接长度或宽度，垫层间要求用热风枪焊接，衬垫铺设是要用射钉或木螺丝将塑料圆垫片钉在初期支护上，其间距可视基层的凹凸度而定。
（2）防水板的铺设
防水板的铺设一般与衬垫铺设顺序相同，但必须划线以便定位防水板与衬垫之间应紧密，防水板不能拉得太紧要有一定的余量。接缝可用自动行走式热合机焊接，为双焊缝，焊接时的焊接速度及焊接温度应根据隧道内的气温、焊接状况经充气实验决定，防水隔离层应在铺设过程中，随即将其与塑料圆形垫片焊牢。
（3）充气检验
防水板铺设好后，应进行充气检验，即在双焊缝出给予0.12-0.15MPa的气压，保持5min，允许压力下降20%以内，发现漏气应进行修补，实验时应注意不能刺穿两层防水板。
3.4盾构法地铁隧道防水技术
盾构法施工工艺是在软土、软岩地区修建地铁隧道的主要措施，在防水特点上，盾构法施工除了具有与新奥法施工工艺一样的工作面狭小、结构工作接缝多、难以实现结构的全外包防水等特点外，还将面临管段不均匀沉降、所处围岩水压普遍较高、沉井防水等众多困难。采用盾构法工艺施工的地铁隧道其防水工作包括管片防水、管片接缝防水、螺栓孔与注浆孔防水、二次衬砌防水、施工竖井防水以及盾尾自身防水、充填注浆等几个方面的措施。
3. 结语
地铁工程的防水是一个系统的工程，设计时应综合考虑结构形式、施工方法、水文地质条件等因素预防排水的关系，其结构应能满足防水的需要，地铁结构的防水应该采取综合的防水措施，优先选用质量可靠、耐久性好符合环保要求的材料，优先选择考虑结构自防水，根据需要采用附加防水层和注浆防水等附加措施。
参考文献
[1]沈春林等.市政工程防水设计与施工.北京：化学工业出版社，2009.2
[2]陈韶章.地铁科技文集.广州：华南理工大学出版社，2008
【关键词】地下铁道 防水
中图分类号：[TU248.2]
1. 概述
1.1地铁防水
1. 20世纪70年代以前，铁路隧道采用矿山法修建，料石衬砌，没有任何防水措施。
2. 20世纪70年代之后，引入新奥法开始使用混凝土衬砌（下坑隧道，1979年竣工），但施工缝处未采取任何防水措施，加上衬砌开裂较多，隧道渗漏状况未有改善。
3. 20世纪80年代之后，电气化机车的广泛使用对隧道的防水提出了新要求，在大规模采用整体式混凝土衬砌时，也开始在施工缝内采用止水带，隧道渗漏水有一定改观。
4. 1986年开始，铁路隧道开始实施《铁路隧道设计规范》，其防水原则是：“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”。
5. 20世纪90年以后，随着国外一些隧道防排水技术和防水材料不断被引入中国，同时国内的隧道防排水技术也在工程实践中得到了一定的发展，隧道渗漏水的状况有了一定改善。
1.2城市地铁防排水的基本要求
根據《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2001）、《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208—2002）、《地铁设计规范》（GB 50157-2003）、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299—1999），地铁工程应遵循“以防为主，刚柔结合，多道设防，因地制宜，综合治理”的原则，进行精心设计与施工。
2. 隧道渗水原因分析
2.1设计方面
1.施工期间的围岩注浆堵水
2.施工缝、沉降缝的处理
3.连拱隧道的防排水技术
4.寒区隧道的防渗防冻技术
2.2施工方面
1.排水系统衔接不畅
2.防水层基面粗糙
3.防水层接茬不严易收损伤
4.防水层铺设工艺有缺陷
5.止水带安装有待改进
6.衬砌混凝土不密实
2.3勘测方面
1.水文地质勘测工作不细致
2.获取的水文地质资料不够充分及准确
2.4材料方面
1.防排水性能的指标要求不明确
2.检测项目与工程关系不密切
2.5管理方面
1.施工管理不严
2.运营管理不善
3.地下铁道防排水
3.1混凝土自防水
采用防水混凝土：通过调整混凝土配合比，或掺入适量的膨胀剂、防水剂、减水剂、加气剂、密实剂、早强剂等外加剂的途径来改善混凝土本身多界面的密实性，补偿混凝土的收缩，增加抗裂性和抗渗性。
3.2明挖法施工地铁工程的防排水
1.明挖顺作法工艺施工的防排水
采用这种工艺施工的地铁工程，其防排水重点是结构底板、侧墙和顶板外、部结构。在结构内部，施工缝、变形缝、穿墙管、后浇带等细部结构亦是防水的重点，需要精心施工。明挖装配式结构、预制构件的防水等级一般很容易达到，而装配件之间的连接结构则是防水工程中的薄弱环节，应采取加强防水措施。盖挖顺作法与明挖顺作法施工工艺上无本质区别，其防水技术也基本相同。
2. 盖挖逆作法工艺施工的防排水
与顺作法相比，，其防水尤应当注意底下连续墙的防水以及上部先浇部分与下部后浇部分结构的连续部位裂缝的防水。盖挖半逆作法与盖挖逆作法相近，其防水技术也基本相同。
3.3暗挖法施工复合式衬砌夹层的防水
1.复合式衬砌夹层防水的设计
（1）基层的要求
铺设防水板的喷射混凝土其基层不得有钢筋等尖锐突出物，基层变化或转弯处的阴角或阳角应抹成圆弧。在铺设防水板前，初期支护表面不得有明水，否则，应采取注浆或堵漏、局部抹防水砂浆等办法使基层满足敷设防水层的要求。
（2）防水材料的选择要求
防水层一般宜采用断裂伸长率大，抗穿刺性能好，耐久性好的热塑防水性板，地下车站的柔性防水层宜采用厚度为2.0mm的防水板，区间隧道宜采用厚度为1.5mm防水板。
2.复合式衬砌夹层防水的施工
（1）铺设防水衬垫（缓冲层）
衬垫的铺设顺序一般为先拱部后边墙、仰拱，但也可以先仰拱后边墙、拱部，并要求其与基层密贴，为防止漏底，要求垫层间有3-5cm的搭接长度或宽度，垫层间要求用热风枪焊接，衬垫铺设是要用射钉或木螺丝将塑料圆垫片钉在初期支护上，其间距可视基层的凹凸度而定。
（2）防水板的铺设
防水板的铺设一般与衬垫铺设顺序相同，但必须划线以便定位防水板与衬垫之间应紧密，防水板不能拉得太紧要有一定的余量。接缝可用自动行走式热合机焊接，为双焊缝，焊接时的焊接速度及焊接温度应根据隧道内的气温、焊接状况经充气实验决定，防水隔离层应在铺设过程中，随即将其与塑料圆形垫片焊牢。
（3）充气检验
防水板铺设好后，应进行充气检验，即在双焊缝出给予0.12-0.15MPa的气压，保持5min，允许压力下降20%以内，发现漏气应进行修补，实验时应注意不能刺穿两层防水板。
3.4盾构法地铁隧道防水技术
盾构法施工工艺是在软土、软岩地区修建地铁隧道的主要措施，在防水特点上，盾构法施工除了具有与新奥法施工工艺一样的工作面狭小、结构工作接缝多、难以实现结构的全外包防水等特点外，还将面临管段不均匀沉降、所处围岩水压普遍较高、沉井防水等众多困难。采用盾构法工艺施工的地铁隧道其防水工作包括管片防水、管片接缝防水、螺栓孔与注浆孔防水、二次衬砌防水、施工竖井防水以及盾尾自身防水、充填注浆等几个方面的措施。
3. 结语
地铁工程的防水是一个系统的工程，设计时应综合考虑结构形式、施工方法、水文地质条件等因素预防排水的关系，其结构应能满足防水的需要，地铁结构的防水应该采取综合的防水措施，优先选用质量可靠、耐久性好符合环保要求的材料，优先选择考虑结构自防水，根据需要采用附加防水层和注浆防水等附加措施。
参考文献
[1]沈春林等.市政工程防水设计与施工.北京：化学工业出版社，2009.2
[2]陈韶章.地铁科技文集.广州：华南理工大学出版社，2008