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1、概述
奧運工程主要包括奧運場館及其配套設(shè)施。“2008”北京奧林匹克運動會將需要37個體育場館用以滿足28個運動項目的 預(yù)賽和決賽要求，其中有31個場館在北京、其它6個場館分別在上海、天津、沈陽、青島、秦皇島、香港等城市。在北京的場館中新建的19個，改擴建的12個 。為落實“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”三大理念，除建成上述比賽場館外，尚須建設(shè)奧林匹克森林公園、奧林匹克水上公園、奧林匹克公 園中心區(qū)地下商業(yè)中心、下沉式花園以及地下交通聯(lián)系通道等大型配套設(shè)施。
為滿足奧運場館及其配套設(shè)施使用功能和使用壽命的要求，使用單位對其防水、防滲十分重視，可以說，已把國內(nèi)外最先進(jìn)的防水 新材料、新技術(shù)、新工藝都應(yīng)用到奧運工程上了。為此，各方領(lǐng)導(dǎo)組成了防水專家顧問組，先后召開了許多有關(guān)奧運工程防水、防滲的設(shè)計、施工和驗收等 技術(shù)論證和審定會，并制定了多項專業(yè)的“指導(dǎo)意見”、施工細(xì)則（或方案）、工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)等，為施工過程進(jìn)行質(zhì)量控制提供依據(jù)。
2、在北京新建的主要場館則以奧運公園為中心，由中心區(qū)（國家體育場----鳥巢、國家體育館、國家游泳中心----水立方和國 家會議中心等）、南區(qū)（奧體中心體育場、英東游泳館、棒球場等）和北區(qū)（奧林匹克森林公園和網(wǎng)球中心、射箭場、曲棍球場等）以及龍形水系、地下商 業(yè)中心、地下交通聯(lián)系通道等）組成（圖2-1、圖2-2）。
圖2-1 奧運公園中心區(qū)示意圖
圖2-2 奧運會主要場館效果圖
在奧運公園以外的體育場館尚有北京大學(xué)體育館、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)體育館、北京工業(yè)大學(xué)體育館、北京理工大學(xué)體育館、五棵松體育 館、老山自行車館、北京射擊館、五棵松棒球場和奧林匹克水上公園等等。
3、奧運工程的防水、防滲技術(shù)簡介
奧運工程均屬大型建筑，地下、屋面、人工濕地、人工湖、水上公園和泳池等工程防水的總面積近800萬㎡，其中比賽場館更是大跨 度、大空間的建筑物，這些工程的屋面均采用了集防水、保溫、隔聲、裝飾為一體的輕質(zhì)環(huán)保型建筑材料。
3.1 奧運場館屋面防水工程
3.1.1 金屬板材與卷材復(fù)合防水屋面
1）國家體育館采用3㎜厚聚合物改性瀝青自粘卷材與1㎜厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面防排水系統(tǒng)。
該工程南北向長212.5m，東西向?qū)?22.5m，屋面的最高標(biāo)高43 m，屋面呈流線形構(gòu)造，總建筑面積8.1萬㎡，觀眾座席1.8萬個，屋面面積2.4萬㎡， 屋面的構(gòu)造層次（見圖3.1.1-1），其防排水的施工要點如下：
圖3.1.1-1 國家體育館屋面構(gòu)造層次
（1）水泥加壓板以下各構(gòu)造層次的施工（略）；
（2）水泥加壓板為自粘卷材的基層，要求平整、干凈、干燥；
（3）在基層表面均勻涂刷專用的基層處理劑；
（4） 按照卷材的排列順序，對準(zhǔn)彈出的基準(zhǔn)線，邊撕去自粘卷材的隔離紙，邊滾鋪卷材，并輥壓粘牢。對搭接縫和T碼固定支座部位 應(yīng)粘結(jié)牢固，封閉嚴(yán)密（見圖3.1.1-2），以利于形成整體的柔性防水層；
圖3.1.1-2 固定T碼支座的密封處理
圖3.1.1-3 金屬板扣入固定支座
圖3.1.1-4 用直立鎖邊機進(jìn)行施工作業(yè)
（5）將在現(xiàn)場壓制成型的鋁鎂錳合金板材扣入T碼固定支座頂部的蘑菇頭上（圖3.1.1-3），使相鄰的板相互搭扣，然后用鎖邊機進(jìn)行無穿透的直立 鎖邊處理（圖3.1.1-4），使其形成可在固定支座上自由滑動，以 適應(yīng)溫差變形且具有裝飾功能的構(gòu)造防水系統(tǒng)。
該復(fù)合防排水屋面實現(xiàn)了柔性材料防水與合金板材構(gòu)造防水完美的結(jié)合。該系統(tǒng)經(jīng)歷了風(fēng)霜雨雪的考驗，未發(fā)現(xiàn)有滲漏水的現(xiàn)象。
2）北京大學(xué)體育館采用1.5㎜厚三元乙丙橡膠卷材與0.9㎜厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面防排水系統(tǒng)。
該工程總建筑面積2.69萬㎡，屋面的最高標(biāo)高31.3m，觀眾座席8000個，屋面面積近1萬㎡，其特點為不規(guī)則的異形曲面，類似一個旋轉(zhuǎn)中的乒乓球 （見圖3.1.1-5），由環(huán)形屋脊與螺旋狀屋脊組合而成，從而增加了進(jìn)行防排水施工的難度。
圖3.1.1-5 北京大學(xué)體育館效果圖
該屋面的構(gòu)造層次（見圖3.1.1-6），屋面防排水的施工要點為：
圖3.1.1-6 屋面構(gòu)造層次
（1）1.0㎜厚鍍鋅鋼板的安裝及其以下構(gòu)造層次的施工（略）；
（2）在干凈、干燥的鍍鋅鋼板上鋪設(shè)0.3㎜厚PE膜隔汽層，PE膜的搭接寬度不應(yīng)小于100㎜；
（3）在PE膜上鋪設(shè)兩層50㎜厚的擠塑聚苯保溫板，上下層保溫板的接縫應(yīng)錯開1/3～1/2 ，保溫板應(yīng)鋪設(shè)平整；
（4）平面的卷材采用空鋪法，立面及泛水部位的卷材應(yīng)用滿粘法施工，對卷材搭接縫采用專用搭接膠和內(nèi)外密封膏進(jìn)行粘結(jié)密封處理，對T碼固定 支架等節(jié)點應(yīng)用專用膠粘劑、自硫化泛水和內(nèi)外密封膏等進(jìn)行附加增強的粘結(jié)密封處理，使其形成整體的柔性防水層；
（5）鋁鎂錳合金板材的安裝工藝與本文3.1.1第1）條第（5）款相同。
3）國家會議中心采用0.49㎜厚“特衛(wèi)強”防水透汽膜材與0.9㎜厚鋁鎂錳合金板材復(fù)合構(gòu)成屋面 防排水系統(tǒng)。
該工程南北長400多ｍ，東西寬150多ｍ，屋面最高標(biāo)高42ｍ，總建筑面積27萬多㎡，屋面面積4.75萬㎡，是一個規(guī)模龐大、外形新穎、美觀大方， 集新聞中心、廣播中心和擊劍、汽****等比賽場館于一體的多功能建筑（如圖3.1.1-7）。
圖3.1.1-7 國家會議中心效果圖
該屋面構(gòu)造由下至上的順序為：壓型鋼底板、吸音層、隔汽層、保溫層、隔聲層、“特衛(wèi)強”膜材防水層、抗噪層和鋁鎂錳合金板材裝 飾兼防排水構(gòu)造層。屋面的防排水施工要點如下：
（1）在平整、干凈、干燥的石膏板隔聲層表面空鋪具有防水透汽功能的“特衛(wèi)強”防水膜，防水膜的搭接縫采用雙面粘丁基膠帶進(jìn)行粘 結(jié)密封處理；
（2）在完成防水膜的鋪設(shè)后，按規(guī)定位置彈出基準(zhǔn)線，并在需要安裝T碼固定支座的防水膜上部墊上一層與支座底部大小相等厚度1.5㎜的雙面粘丁 基密封膠帶，然后用螺釘將T碼固定支架固定在防水膜下面的鋼檁條上（見圖3.1.1-8）。
圖3.1.1-8 特衛(wèi)強與固定支座的密封 處理
（3）鋁鎂錳合金板材的安裝工藝與本文3.1.1第1）條第（5）款相同。
3.1.2 無穿透直立鎖邊金屬板材構(gòu)造防水屋面系統(tǒng)
1）老山自行車館總建筑面積3.3萬㎡，觀眾座席6000個，整體屋面呈飛碟狀，直徑為150.6m的鋁鎂錳合金板材屋面，其面積1.7萬㎡。
2）北京工業(yè)大學(xué)體育館總建筑面積2.44萬㎡，觀眾座席7500個，呈扁平的羽毛球狀，圓形屋面的直徑104m，由鋁鎂錳合金板和玻璃飄棚組成。
老山體育館、北工大體育館、北京射擊館等大坡度的鋁鎂錳合金板材屋面，直接采用無穿透直立鎖邊技術(shù)，使其形成整體的單層構(gòu)造防水屋面系統(tǒng) ，該系統(tǒng)為特殊造型及精密的支撐結(jié)構(gòu)，經(jīng)過精心施工，組成屋面板材在產(chǎn)生溫差變形時，其縱向能夠沿著固定支架軌道自由滑動，橫向則在板面壓制好的 小肋上拱起，而不致波及相鄰的屋面板，較好地解決了金屬板材屋面的防排水問題。其安裝工藝與本文3.1.1第1）條第（5）款相同。
3.1.3 機械固定內(nèi)增強PVC單層屋面防水系統(tǒng)
五棵松體育館總建筑面積6.34萬㎡，觀眾席1.8萬個，整個屋面由25個正方形四面坡的錐體組成（圖3.1.3-1），屋面面積1.7萬㎡。
圖3.1.3-1 五棵松體育館效果圖
該屋面及天溝的構(gòu)造層次（如圖3.1.3-2）采用聚酯纖維織物內(nèi)增強的聚氯乙烯（PVC）卷材作防水層，其施工要點如下：
圖3.1.3-2 屋面及天溝的構(gòu)造層次
1） 隔音層FC纖維水泥加壓板以下的施工（略）；
2） 在FC纖維水泥隔音板上鋪設(shè)0.3㎜厚PE膜隔汽層時，要求平整、無皺折，PE膜的搭接寬度為80㎜，并用雙面粘丁基膠帶進(jìn)行粘結(jié)密封處理；
3）在PE膜上順序鋪裝兩層60㎜厚的擠塑聚苯保溫板，上下層保溫板的拼接縫應(yīng)錯開1/3～1/2，并用專用墊片及螺釘固定在鋼承板上；
4）在保溫板上鋪設(shè)130g/㎡的聚酯無紡布作隔離層；
5）平行于天溝自下而上順序鋪設(shè)PVC卷材，并按規(guī)定間距用專用的墊片及螺釘將其與保溫板一起固定在壓型鋼板上，卷材的平直搭接縫采用自動焊 機焊接，變截面的卷材搭接縫采用熱風(fēng)焊槍進(jìn)行手工焊接，使其形成整體的單層防水屋面。
3.1.4 國家體育場及國家游泳中心均采用聚氟乙烯膜材（ETFE）作屋面防水系統(tǒng)，國家體育場為在鋼結(jié)構(gòu)屋頂上張拉鋪設(shè)一層PTFE膜作防水層， PTFE膜的形狀和大小不一，最大的每塊250㎡，最小的不足1㎡，共由885塊張拉膜組成6萬㎡防水層，在鋼結(jié)構(gòu)下部再設(shè)置一層ETFE膜作為具有聲學(xué)功能的吊 頂（圖3.1.4-1）。
圖3.1.4-1 國家體育場效果圖
國家游泳中心則用ETFE膜制成3萬多個大小不一，形狀各異，其中最大的一個約9㎡，最小的一個不足1㎡的氣枕經(jīng)熱熔焊接組成覆蓋 面積共達(dá)10萬㎡的“國家游泳中心”（含屋面及墻面）（圖3.1.4-2）。
圖3.1.4-2 國家游泳中心效果圖
3.1.5 奧體中心體育場及棒球場看臺采用現(xiàn)場噴涂或涂刷聚脲彈性體作防水、耐磨、裝飾層。
3.1.6奧林匹克森林公園的人工濕地、人工湖以及“龍形水系”均采用鈉基膨潤土防水毯作防滲層�？偡罎B層的面積約100萬㎡，其構(gòu)造 層次及鋪設(shè)方法（見圖3.1.6-1、圖3.1.6-2）。
圖3.1.6-1 人工湖、人工濕地構(gòu)造層次
圖3.1.6-2 膨潤土防水毯的鋪設(shè)
3.1.7 水上公園采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜進(jìn)行防滲處理
奧林匹克水上公園南北總長近3000m，東西最寬處為900m，水的深度最淺為2m，最深為5m，水面總面積約70萬㎡（圖3.1.7）。為防止水的滲透流失 ，采用了HDPE土工膜經(jīng)焊接組成整體的防滲構(gòu)造。
圖3.1.7 奧林匹克水上公園效果圖
3.1.8 奧運公園中心區(qū)地下交通聯(lián)系通道采用P8、C30～C40防水混凝土與兩層（4㎜+4㎜）聚酯胎SBS改性瀝青卷材（Ⅱ型）組合形成剛?cè)峤Y(jié)合的防 水構(gòu)造。
該通道埋置深度最深為25m，最淺為15m，最大寬度25m，最小寬度16m，凈高5m，總長度9.87km，是從地下通往中心區(qū)各場館地下停 車場及地下商業(yè)中心等的交通聯(lián)系樞紐。鑒于工程的重要性及其產(chǎn)生影響的巨大性，故將其防水等級定為一級（不允許滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬），結(jié)構(gòu)主體 采用強度等級為C30～C40和抗?jié)B等級為P8的防水混凝土，結(jié)構(gòu)體采用兩層4㎜厚Ⅱ型聚酯胎SBS改性瀝青卷材作全外包防水層，對變形縫、施工縫、后澆帶、 陰陽角、穿過結(jié)構(gòu)的預(yù)埋管件等細(xì)部構(gòu)造均因地制宜地選用多種防水材料進(jìn)行復(fù)合增強的防水密封處理。該工程防水層的面積約50萬㎡，工程竣工后，經(jīng)過 冬季和雨季的考核，未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
3.1.9 地下工程頂板及生態(tài)廊道種植部位，應(yīng)在第一層4㎜厚Ⅱ型聚酯胎SBS改性瀝青卷材防水層上鋪設(shè)一層具有化學(xué)阻根功能的改性瀝青卷材作耐 根穿刺防水層。
在地下商業(yè)中心、通道和停車場頂板共計25萬㎡以及奧林匹克森林公園跨越五環(huán)路的生態(tài)廊道近1萬㎡，均按花園式種植屋面進(jìn)行耐 根穿刺的防水處理，其構(gòu)造層次（見圖3.1.9）。
圖3.1.9 構(gòu)造層次圖
防水層的施工要點如下：
1）在平整、干凈、干燥的找平層表面均勻涂刷改性瀝青類基層處理劑。
2）基層處理劑干燥后，應(yīng)及時用熱熔法鋪貼改性瀝青卷材作普通防水層。
3）再按上述熱熔法鋪設(shè)具有耐根穿刺的改性瀝青卷材，但其搭接縫應(yīng)與第一層卷材的接縫錯開1/3～1/2幅寬。
4）耐根穿刺防水層完成后，根據(jù)設(shè)計要求在其上鋪設(shè)其它構(gòu)造層次并種植植物。
4 體會
由于奧運工程防水采用了國內(nèi)外最先進(jìn)的新材料、新技術(shù)和新工藝，并在業(yè)主、設(shè)計、施工、監(jiān)理和專家顧問組等各方共同的努力 下，總的防水工程質(zhì)量是比較好的，是滿意的。但也存在一些值得思考的問題，如有的金屬屋面板材厚度過薄（0.6㎜），容易產(chǎn)生翹曲變形；有些構(gòu)造防水 金屬屋面的坡度太�。ǎ玻ヒ韵拢�，排水不暢，容易導(dǎo)致滲漏；有些固定金屬板材的固定支架安裝精度不能符合設(shè)計要求，難以滿足金屬板材在溫差變形時 自由滑動的需要；對ETFE膜材及其氣枕屋面和墻體尚應(yīng)進(jìn)一步解決污染物的清洗問題。
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