地铁结构地震破坏及处理措施

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1、万方数据现代隧道技术㈣．是严LL鹏地铁结构地震破坏及处理措施文章编号：1009—6582(2009)04-0036-06地铁结构地震破坏及处理措施林刚罗世培倪娟(中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031)摘要地铁工程抗震问题已成为城市工程抗震和防灾减灾研究的重要组成部分，虽然我国在该领域做了大量工作，也取得了丰富的成果，但迄今为止还没有独立的地铁结构抗震设计规范。文章论述和分析了“5．12”汶川地震对成都地铁l号线一期土建工程结构的破坏情况和工程处理措施．提出了对地铁结构抗震设计关键技术的一些认识．可为国内外地铁工程抗震设计提供参考。关键词地铁工程地震灾害抗

2、震设计中图分类号：U457+．5；U231文献标识码：A地铁工程抗震问题已成为城市工程抗震和防灾减灾研究的重要组成部分。欧美、日本等国家都对地铁等地下结构的抗震设计理论和方法进行了系统研究．同时也制定了相应的抗震设计规范和方法【1叫；我国在这一领域的研究相对滞后141，虽然也制定了一些抗震设计规范15-7]．但迄今为止还没有独立的地铁结构抗震设计规范。本文通过对“5．12”汶川地震中成都地铁l号线一期土建工程结构破坏情况和工程处理措施的研究分析．得出了对地铁结构抗震设计关键技术的一些认识．可为国内外地铁工程抗震设计提供参考。1工程概述1．1工程简介成都市轨道交通网

3、由7条线路组成(图1)，地铁1号线一期工程北起红花堰站．南至会展中心站，全长18．5km．共设17座地下车站及16个区间。地下车站均采用明挖法施工。为梁、柱、板现浇钢筋混凝土框架结构：红花堰站一火车南站11个区间采用盾构法施工。为预制钢筋混凝土圆形结构；火车南站一会展中心站5个区间采用明挖法施工，为现浇钢筋混凝土矩形框架结构。地铁结构按7度抗震设图l成都市快速轨道交通线网规划图Fig．JPlanningofCbengdurapidrailtransitnetwork防．抗震设防类别为乙类，抗震等级为三级。1．2工程水文地质成都地铁】号线一期工程地层自上而下依次为人

4、工填筑层、第四系全新统冲积层、第四系上更新统冰水沉积、冲积层、第四系中更新统冰水沉积、冲积层、白垩系上统灌口组。车站和区间大部分位于卵石土中．少量车站底板和区间位于泥岩中(图2)，卵石土地层卵石含量75％～85％(重量比)，粒径4—9cnl(部分大于12cm)。并含有少量漂石(粒径大于20cm，最大达到76cin)，卵石中充填中砂、砾石。基修改稿返回日期：2009-06-08作者简介：林f10(1976-)，男，工学博士．高级T程师，从事地下铁道设计研究T作，E-maillingan90808@126．corn．第拍卷第4期(总第327期)2009年8月出版V01

5、．46．No．4，Total．No．327Aug．200936万方数据地铁结构地震破坏及处理措施现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLoGY图2成都砂卵石地层Fig．2SandycobblestratuminChengdu岩为白垩系上统灌口组泥岩。泥岩面埋深14。30m。北段埋置较深，南段埋置较浅。地下水有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水两种．其中孔隙潜水含水层厚5．0～25。6111，水位埋深4．0一10．7m，渗透系数10～20m／d：基岩裂隙水主要赋存于白垩系上统灌口组泥岩较发育的风化裂隙带中．含量少，渗透系数0。03．2。0m／d，补给主要为

6、孔隙潜水：地下水对混凝土不具腐蚀性，对钢筋混凝土及钢结构有弱腐蚀性。成都平原处于新华夏系第三沉降带川西褶带的西南缘．位于龙门山隆褶带江油一灌县区域性断裂和龙泉山褶皱带之间，为一断陷盆地。该盆地内．西部的大邑一彭县一什邡和东部的蒲江一新津一成都一广汉两条隐伏断裂将断陷盆地分为西部边缘构造带、中央凹陷和东部边缘构造带三部分。成都地铁1号线位于东部边缘构造带(图3)，成都市区距龙泉山褶皱带20km，距龙门山隆褶带50km。图3成都平原及周边地质构造Fig．3StructureoutlinemapofChengduPlainanditsperiphery“5．12”汶川里

7、氏8．0级构造大地震．震中映秀位于成都西北方向，距离约70km。主断裂为龙门山断裂带之映秀一北川断裂，主震区域为映秀一北川。历时约100S。2结构破坏情况2．1地下车站“5．12”汶川I地震时．车站主体结构基本施工完成，有12个车站的主体结构在地震过程中基本无损坏，但有4个车站的主体结构(其中1个车站还包括围护结构)发生了局部损坏。具体如下：(1)裂缝墙裂缝：车站墙体出现多条裂缝，裂缝宽0．1～0．5lain，长1．2～5．0m，个别裂缝渗水。比较明显的是S站侧墙出现一处竖向裂缝(图4)，裂缝贯穿车站地下二层．缝宽0．3mm，同时伴有渗水现象。梁裂缝：T站盖挖段横

8、梁中部侧面