新叠合墙结构的建议

1、关于明挖地下车站采用“新叠合墙” 结构形式的建议一、 行业背景目前，国内地铁工程的明挖地下车站主体结构通常采用叠合衬砌结构（即叠合墙）或复合衬砌结构1. 两种结构形式的设计理念和特点：叠合衬砌结构的设计理念是充分发挥围护结构地下墙的结构能力，作为主体结构的一部分，参与永久工作，从而节约工程投资。其特点是将地下墙与内衬结构叠合共同承受水、土压力及抗浮力，利用混凝土的自防水能力，不设防水层，因此较大地节省工程投资和结构占地，也减少施工阶段的风险；复合衬砌结构的设计理念是分离围护结构与内衬结构，以便设置防水层，力图达到内衬结构的永久防水目的。该防水层客观上也起到了内外结构的隔离作用。其特点是采用全包

2、防水，内衬结构因此独立承受水压力，围护结构承受土压力及抗浮力（利用压顶梁）。2. 两种结构形式的实施结果叠合衬砌结构的工程减量方面确实存在优势；而复合结构内衬墙裂缝相对较少，至于整体防水效果，从全国的统计来看，鉴于目前国家超常规发展的背景因素等，两者渗漏似难分出高下。3. 目前国内工程建设面临的挑战1) 国家超常规发展，工程规模大，同期上马多，工程周期受到极大压缩，而技术工人相对匮乏，传统施工工艺及所谓的“慢工出细活”已不能应对；2) 全球的环保趋势对我国的经济发展模式产生了极大压力，重大工程项目是否积极响应“工程减量、资源再利用、材料循环使用、节能减排”等可持续发展理念已经成为对项目管理者智

3、慧、能力与良心的考验；3) 国标混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）2009年的5月1日起正式实施，确保地铁结构设计使用寿命100年。而如果达不到这个要求，这不仅是城市建设的问题，更是资源浪费的问题。该规范目前只是一部推荐性规范，尚需增加各领域的实施细则。深圳局部地区地下水含有腐蚀性的介质，因此我们有责任先于别人，考虑地铁结构的耐久性问题，同时为本行业积累有益的理论和经验。二、 双组分聚脲涂料极其喷涂工艺可瞬间固化的双组分聚脲的出现，随之应运而生的就是双管双组分喷涂设备，双组分涂料在喷涂枪的口部均匀混合，喷涂至基面后瞬间固化，以达到现场喷涂施工的厚度均匀、高强度、无缝搭接的

4、涂料涂层。通常涂料的喷涂工艺只适用于先期施工的结构外暴露面。尤其是特殊粘结剂的引入，使得先围护后内衬的结构外防水层采用“外防内涂”成为可能。三、 “新叠合墙”结构形式的提出1. “新叠合墙”结构形式以工程减量为指导思想，采用业内成熟技术、材料和工艺，针对目前国内建筑市场的特殊条件，总结业内的诸多经验教训，推陈出新，提出明挖地铁车站的“新叠合墙”结构形式，尤为必要。简述如下：2. 施工步骤：1) 在地下连续墙内侧预留抗剪键槽，段长约1米，槽深约50毫米（内保护层厚）；2) 开挖暴露后对地下连续墙内侧做基面清理，形成较为平整的表面；3) 在略高于水平施工缝的范围喷涂聚脲防水层，并在聚脲防水层内侧涂

5、黏结剂；4) 绑扎钢筋、立模板及浇注混凝土；5) 内衬结构达到强度后施工化学植筋并施加预应力。3. “新叠合墙”结构优点：1) 保留原叠合墙结构受力的合理性与经济性，提升结构的防水效果；2) 工序简单、实用，各步骤的作用时效明确，有针对性；3) 采用喷涂聚脲“外防内涂”工法可形成无缝外防水层，解决施工质量离散性过大的问题；在施工期间起到隔离作用，可消除内衬结构的收缩裂缝危害；4) 后用化学植筋，无渗水之忧；在使用阶段之前连接内、外结构并施加预应力，可与抗剪键槽一同工作，形成叠合结构；内、外结构之间的压应力还可提高防水层的抗剥离及抗渗能力；5) 相对复合墙结构，以地下墙作为永久抗拔结构时可避开地

6、下水干湿交替环境带来的结构耐久性上的负面影响；6) 谨慎取消地下连续墙内预留钢筋连接器，可简化了地下连续墙的施工工艺，有利于地下连续墙的施工质量。7) 初步估算，“新叠合墙”结构形式的一次投资不会超过原叠合墙结构的。四、 结论与建议1. 鉴于上述分析，我院建议在深圳地铁9号线工可报告中提出全线地下车站采用“新叠合墙”结构形式；2. 业主安排必要的试点工程，现场队伍熟悉施工工艺，制定实施细则与检测标准，为进一步扩大施工创造条件；3. “新叠合墙”是多学科交叉的创新集合体，有必要进行深入的试验研究，主要内容为：1) “新叠合墙”受力机理研究浇筑实样试件，按“新叠合墙”实际施工顺序，检测在有防水隔离层的情况下，化学锚栓对试件的叠合效果，获取相对于传统的叠合结构 “叠合系数”；2) 地下墙结构在自然环境中的耐久性评价及设计对策按干湿交替、完全浸水、氯盐腐蚀等环境类别，对地下墙结构进行室内快速腐蚀试验，给出不同环境下地下墙结构的劣化模型，并建立耐久性对策；3) “外防内涂”防水层水密性测试采用浇筑实样试件的方法，通过水密性试验，来检测防水层与混凝土不同粘结状况下的抗窜水能力；4) 典型车站“新叠合墙”结构设计通