既有地铁结构研究分析

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1、既有地铁结构研究分析：由于地铁结构多修建于地下，在岩土等多项介质中，经长期运营后，受运营时间、地质水文条件、设计和施工等各项因素的影响下，有可能发生病害。在影响地铁安全运营的同时，由于其结构存在缺陷，在其周边进行地下工程施工时使其产生的变形和破坏概率也就增加。因此，既有地铁结构的优劣直接影响到新建工程施工对其结构及安全运营的影响程度。同时，既有地铁线路会由于结构形式的不同，使得自身受到新建施工影响性不同，因此不同的敷设形式对于变形的具体要求也不同。　　关键词：地铁结构；混凝土；裂缝；敷设形式　　Abstract:duetothesubanymedia,thelong

2、-termoperationaftertheoperationtime,geologyhydrologicalconditions,designandconstruction,undertheinfluenceofvariousfactors,ispossiblediseases.Ineffectmetrosafetyatthesametime,becauseofitsstructuraldefectsinthe,inthesurroundingundergroundengineeringconstructionsoastoproducethedeformation

3、andfailureprobabilityetrodirectlyaffectthequalityofthestructurebuildingconstructionandtheinfluencedegreeofthesecurityoperation.Atthesametime,theexistingmetrolineofthestructureisdifferent,maketheirosoflayingfordeformationoftheconcreterequirementsaredifferent.　　Key　　　　　　：TU37：A：　　　　1、地铁土

4、建结构优劣评定　　既有地铁结构性能的优劣主要包括裂缝大小和数量、混凝土强度和碳化程度、渗漏水等方面。　　(l)混凝土裂缝　　一般情况下，裂缝的产生原因主要有温度变化、自身干缩变形、结构变形以及外荷载作用等。　　温度变化和干缩变形主要集中在混凝土浇筑初期，混凝土结构表层与内部在水分散失和温度变化方面不能保持一致，因此导致干缩裂缝和温度裂缝产生。这种裂缝的初期一般都是微裂缝，通常都是无害裂缝。当结构受到变形影响和外荷载作用时，在微裂缝处容易产生应力集中，微裂缝长度和宽度不断发展和连通，发展成为肉眼可见的裂缝。变形裂缝的产生使得变形力得以释放，应力集中情况随着消失，因此变

5、形裂缝一般不影响结构的承载力;当结构由于受到外荷载的作用产生裂缝时，说明结构承载力不足，此时裂缝的存在会影响结构安全性。混凝土裂缝是混凝土的病害之一，其贯穿或者深入内部后会破坏混凝土结构的整体性，改变混凝土的受力结构，最终导致局部混凝土结构发生破坏。　　地铁隧道中，裂缝多出现在区间隧道封顶块和标准块管片、车站结构的侧墙和顶板处。对裂缝进行评定的过程中，由于裂缝长度和宽度能较直观的反映裂缝现有状态，一般情况下选其作为评定指标。　　目前，美国、日本等都对对隧道结构裂缝进行了研究，进行了量化分级。美国在其铁路和公路中对隧道裂缝的评判标准主要以裂缝的宽度为指标，未考虑裂缝长

6、度的影响;日本和我国以裂缝长度和宽度对铁路隧道进行了分级标准，在其判定过程中，以有无发展情况为基准。在本文中，采用我国《铁路桥隧建筑物劣化评定标准—隧道》中对裂缝的评定等级标准，此标准采用了定量与定性相结合的方法，综合考虑了裂缝的宽度和长度。　　(2)混凝土强度和碳化程度　　混凝土在工程结构中扮演着重要角色，在地铁结构中混凝土承受周围岩土的各种应力作用，因此其强度优劣直接关系到地铁结构的各项安全指标。混凝土强度分为抗压强度、抗拉强度等，其中以抗压强度为主。在结构设计施工时，处于对抗拉强度的需求，在混凝土中加入钢筋来增强混凝土的抗拉强度和抗弯强度。　　在国内外针对隧道

7、衬砌结构的分析中，以有效衬砌厚度和设计衬砌厚度之比来表示隧道结构衬砌的变化情况。其中有效衬砌厚度指混凝土强度不小于设计标准强度的衬砌的厚度。由于在地铁结构针对混凝土的检测过程中，其现状下的强度和厚度较容易得到，因此针对地铁混凝土结构强度的判定以实际状态下混凝土的强度与设计强度的比值来确定当前混凝土的分类。如表1所示。　　表1地铁结构混凝土强度等级分类　　　　　　混凝土碳化是指混凝土所受到的物理化学作用，暴露在空气中的混凝土水化物与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸盐和其他物质。碳化使混凝土成分、结构、性能等发生变化。由于碳化后在混凝土表面形成的碳酸盐等物质硬