地下綜合管廊防水設防等級分析一、管廊防水簡述近年來，大雨內澇，管線泄漏、爆炸，路面塌陷等事件頻發，地下問題已不容忽視。面對中國城市地下基礎建設過程中存在的各種安全隱患，國務院辦公廳出臺了關于推進城市地下綜合管廊建設的指導意見(以下簡稱指導意見)。 指導意見提出，要結合舊城更新、道路改造、河道治理、地下空間開發等方面統籌安排地下綜合管廊建設。隨之，在我國開展了多個城市地下綜合管廊試點工程，為進一步加快城市地下綜合管廊建設、補齊城市防洪排澇能力不足短板，在全國推行了管廊工程試點項目建設。通過試點項目建設與運行情況，為地下綜合管廊更好的在全國范圍內開展積累寶貴經驗和技術資料。防水工程作為管廊建設的一部分也迎來了前所未有的機遇和挑戰。而目前管廊防水設防等級問題仍然是廣大設計院、建設方、承建單位心中的疑團，管廊防水等級該為幾級，亟待解決。二、管廊防水的特點1、難修復管廊長期埋于地下，一旦出現滲漏很對防水層進行修復，地下工程一旦建成，其維修成本和難度都遠遠高于建設時期。2、使用年限久管廊工程的結構使用年限為100年，屬于特別重要建筑，對防水的質量和使用年限均要求高。3、結構易變形管廊一般位于城市行車道之下，長期動荷載作用以及受周圍建筑物影響，結構容易發生變形開裂，要求防水材料能很好的適應結構的變形。4、細部節點多管廊是一種地下細長結構，施工縫、變形縫、穿墻盲管、穿墻螺栓、預留接口等節點部位較多，防水難度和滲水隱患都較大。三、管廊防水設防應該為幾級“結構第一、防水第二”，防水的必然和重要使命就是阻止無孔不入的環境水滲入鋼筋混凝土多相多孔的體系，避免引起鋼筋銹蝕、混凝土腐蝕（碳化、鈣流失和中性化），延長結構耐久性，貼身保護主體結構壽命。隨著 “綜合管廊”受到黨和國家領導人及多部門支持，建設如火如荼，GB50838-2015城市綜合管廊工程技術規范自6月1日已經實施。在規范條文中明確，8.1.3條綜合管廊工程的結構設計使用年限應為100年，8.1.8條綜合管廊應根據氣候條件、水文地質狀況、結構特點、施工方法和使用條件等因素進行防水設計，防水等級標準應為二級，并滿足結構安全，耐久性和使用要求。我們來探討一下，綜合管廊的工程防水等級到底該幾級？1.從地下工程防水標準和適用范圍來看：管廊屬于構筑物，歸入其他地下工程隧道類是合適的，如綜合管廊僅包含給水、排水、燃氣管道（燃氣報警系統），達到二級的防水標準：不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000；任意100M防水面積上的濕漬不超過3處，單個濕漬的最大面積不大于0.2M；隧道工程還要求平均滲水量不大于0.05L/（M d），任意100M防水面積上的滲水量不大于0.15L/（M d），足以滿足使用要求，即該類綜合管廊從防水標準而言二級設防的設計要求是合適的。但綜合管廊通常涵蓋高壓電纜、弱電線纜，且應單獨設倉，在綜合管廊結構有濕漬或滲水情況下，意味著綜合管廊內是潮濕的，容易引起高壓電纜和弱電線纜連接件的銹蝕和高壓電纜打火現象，嚴重影響負載端的設備正常運轉及工程安全運營，因此，從適用范圍和使用功能來看，包含高壓電纜和弱電線纜的綜合管廊的防水設防等級應為一級，是科學的、合理的和安全的。2.從綜合管廊的結構設計使用年限來看：城市綜合管廊工程技術規范8.1.3條明確規定，綜合管廊工程的結構設計使用年限應為100年。對照建設部混凝土結構耐久性設計與施工指南，根據耐久性要求，將結構設計使用年限分為100年、50年、30年三個等級，民用建筑地下工程設計壽命一般為50年，綜合管廊結構設計使用年限應為100年，應該屬于特別重要，至少也是重要建筑，而民用建筑的地下室尚且按照防水等級一級的要求進行設防，綜合管廊防水按照二級設防是屬于明顯設防等級偏低，不滿足結構耐久性要求。附：地下工程防水技術規范條文說明3.1.2 地下工程的耐久性很大程度上取決于結構施工過程中的質量控制、質量保證以及使用過程中的維修和管理，為此建設部出版了混凝土結構耐久性設計與施工指南。該指南根據耐久性要求將結構設計使用年限分為100年、50年、30年三個等級，地下工程的設計壽命一般超過50年，因此本條增加了“應根據結構耐久性”做好防水方案的規定。3、根據地下工程防水技術規范相關要求：防水設計應做到定級準確、耐久適用；地下工程防水方案應根據結構設計、材料選擇、結構耐久性等確定。附：地下工程防水技術規范相關條文規定3.1.1 地下工程應進行防水設計，并應做到定級準確、方案可靠、施工簡便、耐久適用、經濟合理。3.1.2 地下工程防水方案應根據工程規劃、結構設計、材料選擇、結構耐久性和施工工藝等確定。4、從防水功能與結構耐久性關系來看：地下工程的防水設防要求，應根據使用功能、使用年限、環境條件等因素確定。由于鋼筋混凝土多孔多相特性，從理論上來說就是滲透系數較小的透水體，考慮到結構極限荷載設計以及現場施工因素，在工程實踐上更是個透水體，地下水對地下工程的混凝土結構、鋼筋侵蝕破壞已是一個不容忽視的問題，可靠的地下工程防水層有效隔絕地下水對結構的影響，確保結構的耐久性，而防水系統的可靠性及耐久性即來自防水設防等級、防水材料選擇、防水層設防道數、防水層厚度、柔性防水層與剛性防水滿粘復合效果，要想達到結構設計使用年限100年，防水應按一級標準進行設防。附：地下工程防水技術規范相關條文規定 3.3.1 地下工程的防水設防要求，應根據使用功能、使用年限、水文地質、結構形式、環境條件、施工方法及材料性能等因素確定。附： 3.3.1條文說明混凝土在地下工程中會受地下水侵蝕，其耐久性會受到影響。現在我國地下水特別是淺層地下水受污染比較嚴重，而防水混凝土又不是絕對不透水的材料，據測定抗滲等級為P8的防水混凝土的滲透參數為（58）10-10cm/s。所以地下水對地下工程的混凝土結構、鋼筋的侵蝕破壞已是一個不容忽視的問題。5、根據中國建筑防水協會和零點咨詢公司發布的全國建筑滲漏現狀調查，地下室有57.51%平均滲漏率，地下隧道更有“十隧九漏”、“十縫九漏”說法，防水行業也存在著令人尷尬的、令行業蒙羞的“三個65%”，地下滲漏現象愈演愈烈，每年用于滲漏維修的成本遠高于新建防水造價，理論與實踐的差異，往往導致事不遂人愿，提高綜合管廊的防水設防等級勢在必行。據了解，因對于綜合管廊防水工程的不重視，目前部分地區的綜合管廊項目已出現滲漏現象，新建工程變維修工程。在此，我們鄭重呼吁：綜合管廊工程防水設防等級應為一級，并重視和提高綜合管廊的防水耐久性要求，并針對具體的工程，提供系統的、專項防水解決方案，確保“百年基業”常青！四、管廊防水現狀在國家基礎建設政策大力推動下，全國各大城市大興土木，管廊建設遍地開花，可謂是如火朝天。在如此龐大的管廊建設大軍中，管廊的滲漏情況不容樂觀，個別項目甚至無法正常投入使用，管廊防水設防等級再次被推上焦點。注：武漢天河機場T3航站樓地下管廊滲水嚴重（如下圖）注：南京河西新城地下管廊滲漏（如下圖）注：成都市天府新區中央公園地下管廊底板滲漏（如下圖）在目前現行的城市綜合管廊工程技術規范(GB50838-2015)對管廊防水設防等級規定為“綜合管廊應根據氣候條件、水文地質狀況、結構特點、施工方法和使用條件等因素進行防水設計，防水等級標準應為二級，并滿足結構安全，耐久性和使用要求”，二級設防標準應用在有“城市血管”之稱的地下綜合管廊，并且要求能滿足結構安全，耐久性和使用要求，實在過于單薄。基于地下綜合管廊重要程度、特點等方面因素綜合考慮，目前社會上有大量專家、學者呼吁：管廊防水應采取一級設防。五、管廊防水等級為何應設為一級1、以確保管廊結構安全為出發點，一級設防確保萬無一失李克強總理明確指出，地下綜合管廊為國家重點支持的民生工程，是集“給排水、天然氣、熱力、電力、通信”等城市血管于一體的重要工程。滲漏情況易造成鋼筋銹蝕，長期作用下甚至危及結構安全，與一般的民用建筑地下室采用的一級設防標準相比較而言，作為安全等級為一級的管廊項目(城市綜合管廊工程技術規范GB50838-2015中8.1.6)，其防水工程采用一級設防顯得更為必要。2、管廊工程的結構使用年限為100年，對防水的質量和使用年限均要求較高根據城市綜合管廊工程技術規范GB50838-2015中8.1.3條要求，“綜合管廊工程的結構設計使用年限應為100年”。相對管廊防水工程而言，其防水設計、材料、施工、管理和后期維護都需要做到高質量，高標準，以此保障管廊工程達到規定使用年限。3、管廊長期埋于地下，一旦出現很難對其防水層進行修復，且維修成本巨大地下綜合管廊所處地下環境復雜，埋置深度一般較深，縱向延伸距離較遠，結構外圍構建筑物“包裹”密實，結構內部管線復雜多樣，內部剩余空間狹小，一旦出現滲漏水情況，其滲漏原因查找和防水層修復難度均較大，并且后期維修成本可高達新建工程防水造價的幾倍甚至是十幾倍。 未使用先漏 堵漏處理4、入廊管線復雜多樣，滲漏水對內部管線影響大入廊管線種類多，如有高壓電纜、弱電、通信傳輸、燃氣、給水、污水等重要管線，潮濕和容易引起連接件的銹蝕和打火現象出現，影響管線安全使用。管線復雜管線復雜5、管廊多位于城市行車道之下，長期動荷載作用，結構容易發生變形開裂，防水層雙保險更可靠為高效利用城市地下空間，降低對城市已有建筑物和生態環境等影響，城市地下綜合管廊多位于城市行車道之下，受上部車輛產生的動載作用以及周圍建構筑物影響較大，管廊結構易發生變形、開裂，這就要求防水層材料能很好延伸率和強度，確保防水層在結構變形開裂時保證防水層的完整性。6、地處城市中心區的管廊，地下水位一般較高，強暴雨過后，由于地表水排水不暢，出現積水和內澇現象嚴重，單薄防水設計滲漏風險較大。六、綿陽市水文地質條件對管廊防水等級的要求綿陽市位于四川西北部, 其工程地質情況極其復雜，是全國的地震多發區。管廊屬于細長形結構，容易受到巖體擾動的影響，極易發生位移。如管廊防水設防等級低，防水材料抗變形的能力弱，則防水層會因為結構的位移而損壞，失去防水功能，造成管廊滲水。另外，受地貌的影響，區域內有近半數地區地處在東南濕潤季風的迎風面上，降雨充沛，徑流量大，江河縱橫，水系發育，地下水位高，年平均降水量在825.81417毫米。因此，在該區域修建的管廊，會長年受到地下水的浸泡、腐蝕。防水層一旦失去效能，將會對深埋于地下的管廊的一個滅頂之災。綜上，我們應該從結構的使用年限，結構