[发明专利]强腐蚀环境下地铁明挖车站综合防护体系及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及地铁工程结构技术领域，具体涉及一种强腐蚀环境下地铁明挖车站综合防护体系及其施工方法。

背景技术

随着国内主要城市地铁建设快速发展，地铁出行已经成为城市最重要的日常交通选择方式之一，地铁建设也需要适应各种地质条件，同时，复杂的地下环境对地铁结构耐久性提出严峻的考验。

地铁工程的设计使用年限为100年，《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008)根据工程所处环境的环境类别、环境作用等级对混凝土耐久性的设计提出具体要求与控制指标。但是在我国部分沿海及内陆盐渍土地区，水土中CL^-、SO₄^2-等腐蚀介质含量远超规范中的环境等级，依据现有规范已经无法满足混凝土耐久性要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种强腐蚀环境下地铁明挖车站综合防护体系及其施工方法，满足特殊地质条件下，地下混凝土结构耐久性要求。

本发明所采用的技术方案为：

强腐蚀环境下地铁明挖车站综合防护体系，其特征在于：

于车站的顶板、底板和侧墙外设置全外包的加强防水层；

顶板的加强防水层上方由覆土层压实；

底板的加强防水层下方设置素砼垫层；

侧墙的加强防水层外侧与侧墙外侧的车站主体基坑支护结构之间由隔离层压实。

顶板表面涂覆有防腐层，防腐层位于加强防水层与顶板之间；

顶板的加强防水层表面设置有细石混凝土保护层，细石混凝土保护层位于加强防水层与覆土层之间。

底板底面设置有细石混凝土保护层，细石混凝土保护层位于底板和加强防水层之间。

侧墙表面涂覆有防腐层，防腐层位于侧墙与加强防水层之间；

侧墙的加强防水层外设置有保护板，保护板位于加强防水层和隔离层之间。

强腐蚀环境下地铁明挖车站综合防护体系的施工方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：

施工车站主体基坑支护结构，开挖基坑至坑底；

步骤二：

铺设底板的素砼垫层，素砼垫层采用300mm厚C20素砼，素砼垫层上铺设加强防水层，加强防水层采用双层的SBS弹性体改性沥青防水卷材、沥青基聚酯胎预铺式防水卷材或者高分子自粘胶膜预铺式防水卷材，加强防水层上铺设50mm厚C20的细石混凝土保护层；

绑扎底板的钢筋，外层钢筋采用涂层钢筋，防腐涂料采用防氯盐腐蚀的HCPE涂料，总厚度不小于200μm，采用高性能混凝土浇筑底板；

步骤三：绑扎侧墙的钢筋，外层钢筋采用涂层钢筋，采用高性能混凝土浇筑侧墙；

侧墙的混凝土外表面涂刷防腐层，防腐层采用硅烷浸渍，硅烷采用异辛基三乙氧基硅烷膏体，用量不少于300g/㎡；

外侧铺设加强防水层，加保护板，保护板采用PE泡沫塑料板，与车站主体基坑支护结构之间的肥槽设置隔离层，隔离层采用优质素土分层压实回填；

依次施工下部侧墙、车站中板、上部侧墙；

步骤四：绑扎顶板的钢筋，外层钢筋采用涂层钢筋，采用高性能混凝土浇筑顶板；

顶板的混凝土外表面涂刷防腐层，其上铺设加强防水层以及100g/㎡无纺布，加强防水层上铺设70mm厚C20的细石混凝土保护层，上部覆土层采用优质素土分层压实回填；

铺设路面恢复道路交通。

本发明具有以下优点：

1、综合防护体系主要含结构自防水防腐蚀+加强防腐层+加强防水层+隔离层，隔离层过滤腐蚀介质，加强防腐层、加强防水层进一步隔离和抵抗腐蚀介质渗入混凝土结构，采用高性能混凝土及涂层钢筋提供结构致密性，加强结构自防腐能力，通过多道隔离、综合防护，大大提高混凝土结构抗腐蚀能力，满足耐久性要求。

2、施工工序匹配地铁明挖车站常规工法，施工工序简便灵活、操作性强，不增加工期。

3、较常规的地铁明挖车站，综合防护体系主要增设防腐层、采用高性能混凝土和涂层钢筋，增加投资较少。在强腐蚀等特殊地质条件下的城市轨道交通、铁路、市政地下通道等地下混凝土结构工程中有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明的地铁明挖车站综合防护体系剖面图。

图2是本发明的车站顶板节点处防护体系大样图。

图3是本发明的车站侧墙节点处防护体系大样图。

图4是本发明的车站底板节点处防护体系大样图。