明暗挖合建地铁车站增层连接处的防水结构

1.本实用新型涉及地下工程施工领域，具体涉及一种明暗挖合建地铁车站增层连接处的防水结构。


背景技术：

2.在大量地下工程建设的过程中有许多问题尚待解决，其中地铁车站的渗漏就是其中之一。地下水对于地下工程结构具有严重的侵蚀作用，物理冲刷与化学反应对混凝土结构具有严重的侵害，直接威胁到地铁结构承载力。地铁渗漏水不但会导致轨道锈蚀损伤，隧道内潮湿的环境会加剧地铁内部装修的霉变损坏，对地铁用电安全构成威胁，给运营维护留下隐患。渗漏水处理一般费时费力且效果不佳，因此在地铁建设中，防水是一项十分重要的内容。
3.随着我国城市化进程加快，通过横通道或者斜通道连接明挖结构与暗挖结构的工程项目不断增多，例如广州一德路站、黄花岗站，明暗挖合建地铁工程向着更复杂的方向发展。对暗挖地铁进行明挖增层，防水工程分两期进行。由于增层地铁车站构造复杂、施工难度大、一体化程度低等特点，对于明暗挖交界处的防水工艺和施工技术提出了更高的要求。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种明暗挖合建地铁车站增层连接处防水结构，解决了明暗挖地铁车站增层连接处防水结构不贴合、易开裂的技术问题，解决了防水层被破除保护层时易受损坏的技术问题，并解决了现有技术中施工繁琐、成本较高及防水效果差的技术问题。
5.本实用新型技术方案如下：
6.一种明暗挖合建地铁车站增层连接处的防水结构，在所施工暗挖地铁车站主体结构外侧设有ecb防水层，在所施工明挖地铁车站主体结构外侧设有sbs防水层，所述增层连接处的防水结构位于明挖结构侧墙与暗挖车站顶板的连接位置，为暗挖车站两侧桩顶冠梁上部扣拱结构的侧边及顶部，所述扣拱结构的侧边设有sbs防水卷材，内附于ecb防水层，预留的sbs防水卷材位于扣拱结构的顶部并内附于明挖车站结构预留的sbs防水卷材；增层连接处防水施工所涉及部位有暗挖地铁车站的桩顶冠梁和扣拱结构；暗挖车站的扣拱结构与暗挖车站桩顶冠梁相连接为一个整体；所述暗挖车站桩顶冠梁和扣拱结构均为防水砼浇筑而成的钢筋混凝土结构。
7.进一步地，ecb防水层由找平层、缓冲层和ecb防水板组成；sbs防水层由找平层和 sbs卷材组成。进一步地，铺设ecb防水层需进行基面处理，根部割除基面上的铁管、钢筋、铁丝等凸出物，并喷射7cm厚度的c20细石混凝土充当找平层；sbs卷材厚度为3mm。
8.进一步地，扣拱结构的侧边向外依次布设sbs防水卷材、ecb防水板、缓冲层、找平层和初期结构。
9.进一步地，水泥钉、与ecb防水板相配套的塑料圆垫片和铁垫片将缓冲层固定在找
平层上。
10.进一步地，ecb防水层中的缓冲层固定点呈正梅花形布设，固定间距为50～80cm，缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5cm。
11.进一步地，ecb防水层采用单位重量不小于400g/m2的土工无纺布充当缓冲层；ecb 防水层中ecb防水板厚大于等于2mm。
12.进一步地，ecb防水层中的ecb防水板搭接宽度大于等于10cm，搭接缝采用专用焊接机进行热熔双焊缝焊接，每道焊缝宽度应大于等于10mm，两道焊缝中间预留充气空腔，充气压力为0.25mpa，保持该压力大于等于15分钟，允许压力下降10％。
13.进一步地，扣拱结构侧边的ecb防水层与内附sbs防水卷材搭接宽度大于等于1m。
14.进一步地，扣拱结构顶部的sbs防水卷材预留搭接宽度大于等于1.5m，与明挖车站结构预留的sbs防水卷材的搭接宽度大于等于1.2m。
15.进一步地，扣拱结构顶部预留的sbs防水卷材上部附一层竹胶板，竹胶板的宽度大于等于1.2m，在搭接扣拱结构顶部和明挖车站结构预留的sbs防水卷材时，去除竹胶板。
16.进一步地，ecb防水板和sbs防水卷材采用不锈钢压条+丁基胶粘带+水泥钉进行固定，间距20～25cm，梅花状布设，不锈钢压条宽度30mm，厚度1.0mm；丁基胶粘带的厚度不小于3.0mm，水泥钉长度不小于7cm。
17.所述明暗挖合建地铁车站增层连接处防水结构的施工方法包括以下步骤：
18.s1、小导洞内部防水层施工及内部结构施工：在小导洞贯通后，浇筑边桩、条形基础及桩顶冠梁，在下层中导洞内铺设底纵梁的ecb防水层并浇筑底纵梁，并采用人工挖孔桩隔3挖1的开挖钢管柱，在上层导洞内铺设ecb防水层，采用回填混凝土回填上层导洞至设计标高并施作顶纵梁；
19.s2、开挖边跨、中跨、铺设车站顶板防水层及增层连接处防水结构：开挖完成上层小导洞间边跨、中跨后，铺设车站顶板ecb防水层，与s1中的上层导洞内顶部ecb防水层搭接，采用“外防内贴”法在扣拱结构侧边的ecb防水层的内表面附一层sbs防水卷材，在扣拱结构顶部预留的sbs防水卷材料上部附一层竹胶板，浇筑暗挖车站扣拱结构；
20.s3、暗挖车站后续开挖及结构施作：分层开挖边桩内侧土体，施工暗挖车站ecb防水层及暗挖车站结构；
21.s4、开挖基坑，施作明挖车站结构及防水层：开挖基坑，人工破除暗挖车站顶板上方导洞初支结构及内部回填混凝土，浇筑明挖车站结构，敷设sbs防水层并预留sbs防水卷材，去除s2中预埋的竹胶板，将明挖车站结构的预留的sbs防水卷材与扣拱结构顶部预留的sbs防水卷材搭接，完成明暗挖合建地铁车站防水结构。
22.进一步地，sbs防水层和sbs防水卷材甩茬位置，应避开阴阳角和施工缝、变形缝为准，且应设置在便于操作的部位。
23.进一步地，暗挖车站后续开挖中分层开挖土体还应采用风镐破除初期支护。
24.进一步地，开挖基坑需根据场地条件“分层、分区、分块、分段，及时支撑，减少无支撑暴露时间”施工。
25.进一步地，人工采用风镐破除暗挖车站顶板上方导洞初支结构及内部回填混凝土。
26.进一步地，回填混凝土为c20素混凝土。
27.进一步地，竹胶板夹在扣拱结构顶部预留的sbs防水卷材和回填混凝土之间。
28.本实用新型的有益效果是：
29.1、本实用新型中增层连接处防水结构的施工方法适应性强，可以广泛应用于地下增层工程防水层施工中。
30.2、本实用新型中ecb防水层、sbs防水卷材连接强度大，所需材料常见。
31.3、保证了后期破除暗挖车站回填混凝土和初支结构期间暗挖防水结构不被破坏，有效解决了明暗挖合建工程连接处外包防水问题，并且能有效确保防水效果，为施工带来极大便利。
32.4、结合ecb防水层、sbs防水卷材、sbs防水层与防水混凝土结构自防水形成“刚柔结合、多道防线”，sbs防水卷材、ecb防水层与车站结构主体的结合强度高。
33.5、有效解决了横通道连接使城市地下管线分布更加复杂，对空间资源利用率低，后续穿越工程容易造成不利影响，防水连接节点多，施工不便的技术问题。
34.6、明挖结构防水层材料采用弯折能力强、耐高低温、较高弹性、耐疲劳性以及耐穿刺的sbs防水层，有利于防水层不受覆土回填的影响。
35.7、本实用新型的施工结构简单、设计合理、施工方便、投入成本较低。
附图说明
36.图1为本实用新型的实施例1步骤s1中的结构剖面图；
37.图2为暗挖车站ecb防水层结构示意图；
38.图3为本实用新型的实施例1步骤s2中的结构剖面图；
39.图4为图3中a处的放大结构图；
40.图5为本实用新型的实施例1中明暗挖防水层搭接示意图；
41.图6为本实用新型的实施例1步骤s3的结构剖面图；
42.图7为本实用新型的实施例1步骤s4的结构剖面图；
43.图8为图7中b处的放大结构图。
44.图中：1-小导洞；2-边桩；3-条形基础；4-桩顶冠梁；5-ecb防水层；6-底纵梁；7-钢管柱；8-顶纵梁；9-回填混凝土；10-初支结构；11-找平层；12-水泥钉；13-铁垫片；14-ecb 防水板；15-塑料圆垫片；16-土工无纺布；17-边跨；18-sbs防水卷材；19-不锈钢压条；20
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丁基胶粘带；21-竹胶板；22-暗挖地铁车站主体结构；23-明挖地铁车站主体结构；24-sbs 防水层；25-扣拱结构。
具体实施方式
45.为了使本实用新型的施工方案更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对实用新型进一步的详细说明。
46.此处所描写的具体实施例仅仅用于对本实用新型进行解释说明，不用于限制本实用新型的保护范围。
实施例
47.一种明暗挖合建地铁车站增层连接处的防水结构，所地铁车站的主体框架结构包
括暗挖车地铁车站主体结构22和明挖地铁车站主体结构23，在所施工暗挖地铁车站主体结构22 外侧设有ecb防水层5，在所施工明挖地铁车站主体结构23外侧设有sbs防水层24，如图4、图5和图8所示，所述增层连接处的防水结构位于明挖结构侧墙与暗挖车站顶板连接位置，为暗挖车站两侧冠梁上部扣拱结构25的侧边及顶部，所述扣拱结构25的侧边设有 sbs防水卷材18，内附于ecb防水层5，预留的sbs卷材18位于扣拱结构25的顶部并内附于明挖车站结构预留的sbs防水卷材18；增层连接防水所涉及部位有施工暗挖地铁车站的桩顶冠梁4和扣拱结构25；所述暗挖车站暗挖车站桩顶冠梁4和扣拱结构25均为防水砼浇筑而成的钢筋混凝土结构；
48.所述ecb防水层5结构如图2所示，ecb防水层5需对初支结构10基面进行处理，根部割除基面上的铁管、钢筋、铁丝等凸出物，并喷射7cm厚度的c20细石混凝土充当找平层11；用水泥钉12、与ecb防水板14相配套的塑料圆垫片15和铁垫片13将单位重量不小于400g/m2土工无纺布16固定在基面上，固定点之间呈正梅花形布设，固定间距为 50～80cm，土工布采用搭接法连接，搭接宽度5cm；ecb防水板14之间搭接宽度大于等于 10cm，搭接缝采用专用焊接机进行热熔双焊缝焊接，每道焊缝宽度大于等于10mm，两道焊缝中间预留充气空腔，充气压力为0.25mpa，保持该压力不少于15分钟，允许压力下降10％；
49.如图4、图5所示，在扣拱结构侧边的ecb防水层5处，采用“外防内贴”法在ecb 防水层5的ecb防水板14内附一层sbs防水卷材18，ecb防水板14与暗挖地铁车站主体结构22迎水面密贴设置，两者搭接宽度大于等于1m，搭接处sbs防水卷材18采用不锈钢压条19+丁基胶粘带20+水泥钉12进行固定，间距20～25cm，梅花状布设，不锈钢压条 19宽度30mm，厚度1.0mm，丁基胶粘带20的厚度大于等于3.0mm，水泥钉长度大于等于 7cm；sbs防水卷材18预留搭接宽度大于等于1.5m，覆盖在扣拱结构顶部，其上部附一层竹胶板，竹胶板的宽度大于等于1.2m，在后期搭接扣拱结构顶部与明挖车站结构的sbs防水卷材时，去除竹胶板。明挖车站结构预留的sbs防水卷材18与预埋sbs防水卷材18进行搭接，搭接宽度大于等于1.2m。
50.所述明暗挖地铁车站增层连接处防水结构的施工方法，包括如下步骤：
51.s1、小导洞内部防水层施工及内部结构施工：在小导洞1贯通后，浇筑边桩2、条形基础3及桩顶冠梁4，在下层中导洞内铺设底纵梁6的ecb防水层5并浇筑底纵梁6，并采用人工挖孔桩隔3挖1的开挖钢管柱7，在上层导洞内铺设ecb防水层5，采用c20素混凝土回填上层导洞至设计标高并施作顶纵梁8，如图1所示；
52.s2、开挖边跨、中跨、铺设车站顶板防水层及增层连接处(明暗挖结构连接处)防水结构：开挖完成上层小导洞1间边跨17和中跨后，铺设边跨17和中跨顶板的ecb防水层 5，与s1中上层导洞1内顶部ecb防水层5搭接，采用“外防内贴”法在扣拱结构25侧边的ecb防水层5的内表面附一层sbs防水卷材18，在扣拱结构25顶部预留的sbs防水卷材18与回填混凝土9(c20素混凝土)间夹覆一层宽度大于1.2m的竹胶板21，浇筑暗挖车站扣拱结构25，如图3所示；
53.s3、暗挖车站后续开挖及结构施作：分层开挖边桩2内侧土体，施工暗挖车站ecb防水层5及暗挖地铁车站主体结构22，如图6所示；
54.s4、开挖基坑，施作明挖车站结构及防水层：根据场地条件采用“分层、分区、分块、分段，及时支撑，减少无支撑暴露时间”的方式开挖基坑，人工破除暗挖车站顶板上方导洞初支结构10及内部回填混凝土9，浇筑明挖车地铁车站主体结构23，敷设sbs防水层24 并预
留sbs防水卷材，去除前期预埋竹胶板21，暴露出预埋的sbs防水卷材18(扣拱结构顶部预留的sbs防水卷材18)，将明挖车站结构预留的sbs防水卷材18与预埋sbs防水卷材18进行搭接，完成明暗挖合建地铁车站防水结构，如图7-8所示。