■ 梁若浩 林新宇 郭飛

佛山西站防水研究

■ 梁若浩 林新宇 郭飛

廣東省佛山地區(qū)雨量充沛，佛山西站是國內(nèi)第一座線下高架車站的站房，車站橋梁結構與房建結構交錯布置，橋梁結構與地鐵結構部分合建，設計接口多，形成的連接縫型式多樣。通過對國內(nèi)高鐵高架車站防水研究，針對目前普遍存在的高架站漏水現(xiàn)象，從車站結構構造、接縫防水構造、伸縮縫防水材料等幾個方面提出高架車站防水設計策略。

高鐵高架站房；防水；結構；接縫

1 國內(nèi)高架車站防水

1.1高架車站的建筑結構形式

目前高架車站的“橋建”結合模式一般分為橋建合一與橋建分離兩種模式。京滬高鐵高架車站均采用橋建合一結構形式，無柱雨棚的雨棚柱支承在到發(fā)線橋橋墩上；樓梯、扶梯的上支點支承在站臺梁上；部分房建結構通過牛腿支承在到發(fā)線橋橋墩上；部分房建的結構柱支承在到發(fā)線橋承臺上。廣珠城際鐵路22個高架站均采用橋建合一模式，除翠亨、小欖、江門站站廳層布置在線路橋梁兩側外，其余站廳層均布置在橋下。

1.2車站橋梁排水設計

（1）軌道梁排水設計。京滬高鐵橋梁防排水措施主要有：正線梁、到發(fā)線梁、站臺梁，梁頂均設置了防水層及保護層，還設置了橫向排水坡；橋梁排水采用了縱向集中排水，利用縱向排水管及豎向排水管將橋面雨水引致站房外市政管網(wǎng)。廣珠城際鐵路排水系統(tǒng)采用UPVC-GZ系列管材，集中式排水。橋面橫向設置1．5%“V”形排水坡，無砟軌道底座內(nèi)設橫向排水管。橋面中心沿縱向設置集水槽，水流經(jīng)集水槽沿箱內(nèi)縱向排水管到梁端接橋墩排水管排出。梁頂集水槽與箱內(nèi)縱向排水管道及梁內(nèi)排水管與橋墩排水管之間采用一段軟管連接，同時箱內(nèi)排水管道采用柔性吊繩吊掛系統(tǒng)，以起到減振作用。橋梁位于平坡時，箱內(nèi)縱向排水管設置約2%的排水坡。

（2）梁端伸縮縫設計。京滬高鐵采取主梁防護墻內(nèi)側梁縫處設置了伸縮縫，伸縮縫采用《客運專線常用跨度梁橋面附屬設施》通橋（2008）8388A耐候鋼伸縮縫，防護墻外側梁縫處設置了擋水臺，站臺梁梁縫處設置了伸縮縫。廣珠城際鐵路在梁端處設置伸縮縫采用無砟軌道防排水橡膠伸縮縫。預制梁時在梁端預留伸縮縫安裝槽口。伸縮縫采用2 m一段標準塊件拼裝而成，連接處采用凹凸咬合粘膠黏合拼接，非標準塊件根據(jù)設計長度調(diào)整。伸縮縫橫橋向設排水坡并帶排水管。伸縮縫安裝完成后，用無收縮水泥砂漿澆注滿伸縮縫與梁之間的間隙，用環(huán)氧樹脂澆注滿伸縮縫安裝孔所在的槽并涂上防水層。

（3）橋面防水設計。京滬高鐵橋面防水層采用防水涂料，防護墻內(nèi)側橋面采用聚脲彈性防水涂料+脂肪族面層，防護墻外側橋面采用聚氨脂防水涂料+C40聚丙烯腈纖維混凝土保護層。廣珠城際鐵路橋面防水采用MMA噴涂型柔性防水膜，底座表面不噴涂，伸縮縫預留槽口及橋面吊裝孔、橋面排水集水槽等部位進行封邊處理。

1.3車站漏水情況

通過運營單位的反映和現(xiàn)場了解，這些現(xiàn)代化的車站，無論規(guī)模大小，功能完善程度，在建設和運營過程中，大部分的高架站存在不同程度的漏水現(xiàn)象：（1）橋梁梁端伸縮縫安裝不密貼、施工不到位導致出現(xiàn)縫隙，雨水（部分車站無柱雨棚不是全部覆蓋）或運營過程中設備用水匯集橋面在伸縮縫縫隙處滲漏。（2）無柱雨棚柱與橋梁梁端結合部位、站臺與軌道梁分開設置時站臺梁懸臂與軌道梁翼緣板之間部位、建筑雨棚與橋梁結構之間、多線橋梁梁與梁之間縱向變形縫等橋梁結構與建筑結構結合部位體系上存在縫隙導致滲漏。（3）部分中小城際鐵路站，建筑雨棚結構采用簡潔的懸挑結構，中間鏤空，兩側雨棚覆蓋范圍較小，在刮風下雨時，橋面、站臺上容易飄雨，雨水順著扶梯滲漏至站廳層。（4）橋梁結構排水系統(tǒng)泄水孔堵塞、排水管破損等引起漏水。

2 佛山西站防水研究

2.1工程概述

佛山西站位于廣東省佛山市獅山鎮(zhèn)，地處珠江三角洲平原及北江沖積平原區(qū)，水網(wǎng)交錯，河塘密布。車站地處亞熱帶季風型氣候區(qū)，雨量充沛。

2.2車站建筑結構形式

佛山西站站場規(guī)模為10臺23線，采用橋建合一結構形式。平面上分為客專場和城際場，其中客專場的貴廣鐵路正線按先期工程I類變更設計，與其余部分是分期建設。立面上分為雨棚層、軌道層、出站及停車場夾層、站廳層，地下空間開發(fā)層、地鐵軌道層，共6層。從結構型式看，橋梁結構與房建結構交錯布置，橋梁結構與地鐵結構部分合建，設計接口多，形成的連接縫型式多樣。

承軌層結構采用“鋼骨混凝土柱+鋼骨混凝土框架梁（或混凝土框架梁）+現(xiàn)澆混凝土板”結構，順軌道方向為24 m柱網(wǎng)。在橋建分界處合墩，框架主梁通過單向滑動支座支承于橋梁的橋墩上。

夾層結構以承軌層的鋼骨混凝土柱、橋墩和單獨設鋼筋混凝土柱為支承，為鋼筋混凝土梁+現(xiàn)澆混凝土板結構，商業(yè)夾層局部采用輕鋼結構+壓型鋼板組合樓蓋。順軌道方向為12 m柱網(wǎng)。在結構縫處，夾層混凝土梁與橋或柱的連接采用滑動支座，兩側的夾層設雙梁分縫脫開。

站臺層結構以承軌層為支承，采用鋼筋混凝土梁板柱結構?？蛯龌菊九_32．7 m跨處采用輕鋼結構+壓型鋼板組合樓蓋。

站臺雨棚為壓型鋼板輕鋼結構。小雨棚落在站臺梁結構上；大雨棚在橋梁（3×32．7）m范圍通過“人”字形鋼箱梁支承于橋墩上，在房建框架范圍內(nèi)支承于承軌層框架梁上。

佛山西站從軌道層平面看：橋梁結構與房建結構之間形成6道順軌方向的連接縫和6道垂直軌道方向的連接縫，整體雨棚完全覆蓋住中間3跨的變形縫。

綜上所述，佛山西站地處多強風、多雨地區(qū)，又是國內(nèi)第一座線下高架車站的站房，并按國家要求建成一座集國鐵、地鐵、城市交通、物業(yè)開發(fā)的現(xiàn)代化城市綜合體車站，因此站區(qū)橋梁防水至關重要。

2.3防水策略

通過對國內(nèi)高架高鐵車站的防水研究，為規(guī)避目前普遍存在的高架站漏水現(xiàn)象，確定以優(yōu)化伸縮縫或變形縫的處理為核心制定了佛山西站防水策略。

2.3.1結構構造防水

（1）整體雨棚飛檐距樓、扶梯約24 m，能夠遮擋樓、扶梯口的飄雨。

（2）站區(qū)橋梁梁型和房建結構均采用連續(xù)結構，盡可能減少連接縫。

（3）南北向設遮擋幕墻，側式站房建筑較高，能夠阻擋風雨侵襲。

（4）雨水主要采用蓋式，泄水孔采用豎向，防水花飛濺采用豎向擋板。

2.3.2結構體表面防水

（1）橋梁軌道梁槽體內(nèi)采用橫向排水坡向泄水孔匯集，坡度1．5%（見圖1）。

圖1 橋梁軌道梁槽體防水結構

（2）橋面采用甲基丙烯酸甲脂（MMA）樹脂防護防水。

2.3.3接縫防水構造

（1）變形縫兩側混凝土結構采用坡面擋水臺，避免非雨天長時間積水。

（2）變形縫裝置除能夠適應變形要求外，還需要能與連接部件密貼。

（3）橋面防水變形縫裝置應全覆蓋，并考慮上面道砟對伸縮縫的影響。

2.4防水細節(jié)

（1）垂直軌道方向的變形縫采用變坡?lián)跛_+充氣式橡膠伸縮縫（含鋼蓋板）。

充氣式橡膠伸縮縫提供一定的壓力保證伸縮縫與連接結構始終密貼，變坡?lián)跛_用于積水外排和工務養(yǎng)護時保護伸縮縫結構，蓋板防止道砟夾在伸縮縫中間或直接作用于伸縮縫橡膠體（見圖2）。

（2）箱梁結構與站臺活動搭接通過豎向蓋壓封閉，并設車體水花飛濺擋板，水流不會污染側壁（見圖3）。

（3）順軌道方向橋梁與房建結構連接變形縫采用充氣式橡膠伸縮縫+鋼蓋板，豎墻等高設置，鋼蓋板防止陽光直射橡膠本體，提高使用壽命（見圖4）。

圖2 橋面防水采用變坡?lián)跛_+充氣式橡膠伸縮縫

圖3 箱梁結構與站臺活動搭接防水結構

圖4 充氣式橡膠伸縮縫+鋼蓋板防水結構

（4）對于順軌和垂軌方向變形縫交叉連接（“十”字接，“T”字接，彎起，對接）及對連接混凝土體的要求，嚴格按照《充氣式橡膠伸縮縫技術條件》執(zhí)行。

3 結論

通過對佛山西站橋面結構體系采用減少變形縫及密貼蓋壓、擋水斷流和采用充氣式橡膠防水伸縮縫雙管齊下等防水措施，應對了目前普遍存在的高架站漏水現(xiàn)象。同時，也為同類工程提供了經(jīng)驗。

梁若浩：廣州鐵路（集團）公司佛山西站工程建設指揮部工程管理部，部長，廣東 佛山，528000

林新宇：廣州鐵路（集團）公司佛山西站工程建設指揮部工程管理部，助理工程師，廣東 佛山，528000

郭 飛：廣州鐵路（集團）公司佛山西站工程建設指揮部，總工程師，廣東 佛山，528000

責任編輯楊倩

U291.6

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