xx市軌道交通xx線工程結(jié)構(gòu)縫設(shè)置專題討論2009年04月二.溫度變形縫的設(shè)置一.變形縫定義三.沉降縫的設(shè)置四.xx軌道交通結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置

由于溫度變化、地基不均勻沉降或地震因素的影響，易使建筑發(fā)生變形或破壞，故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)事先將房屋劃分成若干個(gè)獨(dú)立部分，使各部分能自由獨(dú)立的變化。這種將建筑物垂直分來的預(yù)留縫成為變形縫。包括沉降縫、伸縮縫和防震縫。在地鐵結(jié)構(gòu)中，由于受到地震因素的影響較小，變形縫通常指沉降縫和伸縮縫。一、變形縫定義《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003）對(duì)主體結(jié)構(gòu)變形縫的設(shè)置作了以下規(guī)定(規(guī)范第10.6.1條第1款)：1、地下結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置溫度變形縫。縫的間距可根據(jù)施工工藝、使用要求、圍巖條件以及運(yùn)營期間地鐵內(nèi)部溫度相對(duì)于結(jié)構(gòu)施工時(shí)的變化等，參照類似工程的經(jīng)驗(yàn)確定。地鐵規(guī)范二、溫度變形縫第9.1.1條

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間應(yīng)符合下表規(guī)定：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距(m)表9.1.1結(jié)構(gòu)類別室內(nèi)或土中露天排架結(jié)構(gòu)裝配式10070框架結(jié)構(gòu)裝配式7550現(xiàn)澆式5535剪力墻結(jié)構(gòu)裝配式6540現(xiàn)澆式4530擋土墻、地下室墻壁等類結(jié)構(gòu)裝配式4030現(xiàn)澆式3020混凝土規(guī)范二、溫度變形縫第9.1.3條

對(duì)下列情況，如有充分依據(jù)和可靠措施，本規(guī)范表9.1.1中的伸縮縫最大間距可適當(dāng)增大：

1、混凝土澆筑采用后澆帶分段施工；

2、采用專門的預(yù)加應(yīng)力措施；

3、采取能減小混凝土溫度變化或收縮的措施。

當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí)，尚應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響?；炷烈?guī)范二、溫度變形縫上述規(guī)定容易引起岐義的地方在于：1、必須設(shè)置溫度變形縫；2、做為強(qiáng)條規(guī)定的地鐵規(guī)范中分縫的長度并無具體規(guī)定；主要依靠工程經(jīng)驗(yàn)。（在地鐵中如果分縫距離過長，就可能導(dǎo)致整體單體構(gòu)筑物（車站）不設(shè)置溫度變形縫。）3、都認(rèn)為在采取一定的措施后，分縫距離可以增加。同時(shí)還必須計(jì)算溫度變化及混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。混凝土規(guī)范二、溫度變形縫1、各地的習(xí)慣作法：1）北京地下結(jié)構(gòu)設(shè)置變形縫受下列因素影響：溫度影響、材料影響、施工影響、地震影響、地基影響。嚴(yán)格意義上，對(duì)于行車結(jié)構(gòu)的變形縫僅指縱向伸縮縫。規(guī)定如下：1、采用明挖法施工的車站主體結(jié)構(gòu)，一般情況下伸縮縫的間距不宜超過80m。當(dāng)確有困難不能設(shè)縫時(shí)，最大長度不應(yīng)超過120m，但須有施工技術(shù)措施（從材料摻加劑、施工縫、后澆帶、膨脹帶、混凝土澆注、溫度控制等方面提出要求）并經(jīng)過專家論證，且單側(cè)縱向配筋率不能低于0.25%。北京地鐵二、溫度變形縫這種方法較好地釋放混凝土收縮和溫度變化在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的縱向應(yīng)力，縱向分布鋼筋的配置數(shù)量較少。缺點(diǎn)在于：1）對(duì)施工的要求較高，否則在接縫處容易出現(xiàn)滲漏等問題。2）一般需要在斷縫兩側(cè)作成雙柱或調(diào)整柱距，影響車站的建筑布置。北京地鐵二、溫度變形縫2）上海地鐵車站設(shè)置橫向誘導(dǎo)縫，將可能產(chǎn)生的混凝土收縮溫差裂縫產(chǎn)生在人為預(yù)留不影響結(jié)構(gòu)基本受力特征的誘導(dǎo)縫處（誘導(dǎo)縫處將鋼筋斷開一部分，使其強(qiáng)度較正常部位略低），而且裂縫寬度應(yīng)控制在外貼防水層和樓板建筑裝飾層允許拉伸的范圍內(nèi)，并且裂縫不貫穿整個(gè)截面，保證“裂而不漏”。上海地鐵二、溫度變形縫

誘導(dǎo)縫的間距宜為24m，如遇樓板開大孔、側(cè)墻上有通道口、風(fēng)道口等處不能設(shè)置時(shí)，縫距可適當(dāng)放長，其中宜加設(shè)施工縫，并適當(dāng)增加縱向分布筋。

當(dāng)縫設(shè)在1/3~1/4跨度處時(shí)，頂板縱梁兩側(cè)各1m范圍內(nèi)鋼筋全通，并且在該區(qū)域內(nèi)應(yīng)附加與原鋼筋直徑、間距相同的鋼筋（縱向長度為6m，縫兩側(cè)各3m），頂板其余部分、中板及側(cè)墻的縱向鋼筋通過總數(shù)的1/3，以此減弱接縫處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；頂板誘導(dǎo)縫縱處梁兩側(cè)加強(qiáng)構(gòu)造（縫設(shè)1/3~1/4跨）上海地鐵二、溫度變形縫

底板的縱向鋼筋均全通并設(shè)置榫槽，以防止底板產(chǎn)生豎向沉降差。底板誘導(dǎo)縫構(gòu)造上海地鐵二、溫度變形縫3）廣州地鐵地下結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置溫度變形縫?？p的間距可根據(jù)施工工藝、使用要求、圍巖條件以及運(yùn)營期間地鐵內(nèi)部溫度相對(duì)于結(jié)構(gòu)施工的變化等，參照類似工程的經(jīng)驗(yàn)確定。車站原則上不設(shè)或少設(shè)縫。只有在采取必要的工程措施，如設(shè)置后澆帶、間隔跳開施工、用膨脹加強(qiáng)帶、采用補(bǔ)償收縮砼等，有效的減少砼的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，確保避免發(fā)生有害裂縫后，可以少設(shè)或不設(shè)伸縮縫。車站或隧道分縫長度超過規(guī)范要求時(shí)，縱向分布鋼筋配筋率應(yīng)適當(dāng)加大。

廣州地鐵二、溫度變形縫4）從上述各地的作法中，可以得出如下結(jié)論：（1）地鐵一般屬超長結(jié)構(gòu)，目前工程界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到控制此類結(jié)構(gòu)縱向應(yīng)力的必要性；（2）如何控制分歧較大，做法也不統(tǒng)一。（3）如果設(shè)置變形縫，極易引起縫兩端的軌道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的差異沉降而危及行車安全。在這種情況下，設(shè)計(jì)必須驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的縱向內(nèi)力和變形，并采取可靠對(duì)策。在采取一定的措施后，對(duì)分縫的間距都增加了。

小結(jié)二、溫度變形縫3、增大分縫距離采取的施工措施1）控制分段長度；控制分段長度的目的在于：把結(jié)構(gòu)分為許多小段，可有效地減小前期的溫度應(yīng)力。各地地鐵對(duì)施工段的長度控制：深圳地鐵：8~12米；上海地鐵誘導(dǎo)縫間距：24米；廣州地鐵：16~24米北京地鐵：在伸縮之間增加一到兩道施工縫。施工縫二、溫度變形縫2）設(shè)置后澆帶；一般在結(jié)構(gòu)受力較小的位置設(shè)置結(jié)構(gòu)后澆帶。后澆帶的作法是一種擴(kuò)大伸縮縫間距的有效措施，其目的就是把大部分的約束應(yīng)力釋放，然后用強(qiáng)度稍高的混凝土來填充后澆帶，抵抗殘余的收縮應(yīng)力。混凝土開裂基本上可分為3個(gè)活動(dòng)期：混凝土入槽后．在1～2天內(nèi)達(dá)到溫度峰值．然后根據(jù)不同的降溫速度逐漸降至周圍溫度．此間混凝土還進(jìn)行一部分收縮：往后3-6個(gè)月完成大部分收縮(約60％～80％)：1年左右收縮基本完成。后澆帶二、溫度變形縫3）控制混凝土入模溫度、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和洞口遮擋；混凝土入模溫度不應(yīng)高于320C，不應(yīng)低于50C?；炷林行臏囟扰c表面溫度的溫差不大于200C。夏季施工時(shí)應(yīng)盡可能在夜間澆筑混凝土。4）及時(shí)回填。施工措施二、溫度變形縫4、增大分縫距離采取的設(shè)計(jì)措施1）采用高性能混凝土研究摻合料、外加劑及配合比參數(shù)對(duì)大體積混凝土水化溫升和抗裂性的影響，從水化熱和抗裂性角度進(jìn)行大體積混凝土的制備，努力使內(nèi)外溫差控制在10~15℃；采用具有減縮或緩膨功能的新型減水劑進(jìn)行地鐵主體工程混凝土的制備，提高混凝土的抗?jié)B和抗裂性。設(shè)計(jì)措施二、溫度變形縫2）設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶通過調(diào)整膨脹劑的摻量，可使混凝土獲得不同的預(yù)壓應(yīng)力。根據(jù)水平法向應(yīng)力曲線，在最大收縮應(yīng)力一處給予較大的膨脹應(yīng)力，而在兩側(cè)給予較小的膨脹應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力得到大小適宜的補(bǔ)償。設(shè)計(jì)措施二、溫度變形縫3）配筋加強(qiáng)由于各地地鐵均不同程度的加大了分縫的間距甚至在車站本體取消了溫度伸縮縫。故對(duì)車站縱向配筋均有一定程度的提高。北京地鐵：?jiǎn)蝹?cè)縱向配筋率不能低于0.25%（HRB335）。上海地鐵：上、下側(cè)應(yīng)配置細(xì)而密的分布筋，其每側(cè)配筋率為O.25％，鋼筋間距宜≤150mm。頂板與側(cè)墻交角處，板和側(cè)墻兩側(cè)各3m的范圍內(nèi)每側(cè)縱向分布筋可按O.3％分布。間距≤150mm。廣州地鐵：車站結(jié)構(gòu)各部位的縱向分布鋼筋的配筋率應(yīng)不小于0.5%（雙面）。

設(shè)計(jì)措施二、溫度變形縫4）溫度娘應(yīng)力的思計(jì)算（1）混凝土漿的收縮按晴降溫100C考慮；（2）混凝土顧的徐變按挺降溫150C考慮；（3）溫度矩作用：盲按溫差200C考慮。采用40米、80米、143.點(diǎn)75長的車創(chuàng)站模型送分析溫名度變化廚的影響害。按最起不利溫該差-450C考慮。溫度作唇用二、溫肢度變形稠縫0.8m143.漿75m0.8欠m主體結(jié)站構(gòu)平面樣圖溫度作京用二、溫度雨變形縫雙層雙栽跨箱形討結(jié)構(gòu)，壺圍護(hù)采助用0.8m地下連群續(xù)墻，均主體結(jié)牽構(gòu)橫向察總寬度18.覺7m，縱向全衣長143紅.75供m。0.8m5.15豬m6.1煎0m0.4鉗m0.9哄m0.8膏m9.6番m9.6m0.8胸m主體結(jié)構(gòu)黨橫剖面圖溫度作用二、溫度居變形縫計(jì)算模型140米長頂板攤縱向最大侍彎距為-105傘kN.m張/m左右,頂板縱向城最大拉應(yīng)伐力為0.9毒5MP殘a左右縱向方向把彎矩圖縱向應(yīng)力兆圖頂板降溫45℃，側(cè)墻、醫(yī)底板降溫25℃溫度作愿用二、溫彈度變形國縫80米長頂板匹縱向最大秧彎距為-90k議N.m/珠m左右,頂板縱向梁最大拉應(yīng)律力為0.8M橋Pa左右縱向方眉向彎矩跪圖縱向應(yīng)當(dāng)力圖頂板降金溫45寶℃，側(cè)墻、劇底板降溫25澇℃溫度作用二、溫度舊變形縫40米長頂板銷縱向最大楚彎距為-60碰kN.慕m/m左右,頂板縱蟻向最大指拉應(yīng)力撤為0.7仍5MP涼a左右縱向方趣向彎矩降圖縱向應(yīng)冶力圖頂板降溫45翁℃，側(cè)墻、邊底板降溫25蕩℃溫度作然用二、溫度憶變形縫140米長頂板達(dá)縱向最大巡壽彎距為-90k映N.m/描m左右,頂板縱炒向最大急拉應(yīng)力光為0.8M叢Pa左右縱向方滿向彎矩舞圖縱向應(yīng)驕力圖頂板、側(cè)兵墻、底板鎖降溫25壇℃溫度作用二、溫度肌變形縫80米長頂靈板縱向補(bǔ)最大彎碑距為-80癥kN.甩m/m左右,頂板縱洗向最大襯拉應(yīng)力掉為0.8放MPa左右縱向方豈向彎矩夜圖縱向應(yīng)駁力圖頂板、賽側(cè)墻、稱底板降泰溫25℃溫度作提用二、溫悔度變形世縫40米長頂筒板縱向站最大彎骨距為-32k增N.m/持m左右,頂板縱向研最大應(yīng)力浪為0.3瘡MPa左右縱向方向喚彎矩圖縱向應(yīng)考力圖頂板、側(cè)銹墻、底板叼降溫25℃溫度作鼠用二、溫煎度變形談縫從分析結(jié)污果來看，診車站產(chǎn)生睛的彎矩和沸應(yīng)力隨車斜站的長度鴉增長和溫略度的深高薯而增大，怖但增長變家化速率趨插緩。溫度作素用二、溫度罰變形縫由于地鐵廢結(jié)構(gòu)自身井的重量通殺常小于被共挖除的土扁體重量，消所以對(duì)于生主體結(jié)構(gòu)患而言，一跪般情況下抵沒有必要嘴設(shè)置專門嗎的沉降縫紀(jì)。地鐵拳軌道結(jié)構(gòu)栽采用整體撓道床基礎(chǔ)掠，其垂直丘方向的允異許錯(cuò)位一揪般為3~5m蓄m，因此率，不允嚇許通過斜設(shè)置沉慘降縫讓縮慧其兩側(cè)餓的結(jié)構(gòu)僻自由沉垂降。《地鐵設(shè)霸計(jì)規(guī)范》（GB50片157-紗2003）對(duì)變捕形縫的留設(shè)置作績了以下鎖規(guī)定(規(guī)范第10.6胃.1條第3、4款)：3、在車站懸結(jié)構(gòu)與出鹿入口通道寒等附屬建禁筑的結(jié)合煮部應(yīng)設(shè)置淘變形縫。4、應(yīng)采取偉可靠措施濕，確保變贏形縫兩邊筍的結(jié)構(gòu)不顆產(chǎn)生影響厲行車安全貪和正常使碼用的差異孩沉降。三、沉降縫沉降縫三、沉降縫沉降縫某地下兩伶層站，頂磁板覆土2.5m；主體外盜包全長202，標(biāo)準(zhǔn)捎段外包鼓全長20.1奏m；右下角排單層設(shè)備相區(qū)外掛段街長114米，寬16米。附屬設(shè)備用房202米114米設(shè)縫方肉案：1、主體與孕附屬之間魄設(shè)置變形拍縫，但由罪于附屬結(jié)援構(gòu)較長，弓將導(dǎo)致半鏟個(gè)車站處糊于偏載狀各態(tài)下；在脾軟土地區(qū)區(qū)，將導(dǎo)致等抗側(cè)移構(gòu)斧件截面增鎖大及變形傷縫的破壞擊。設(shè)縫方案?jìng)?cè)墻下角誦點(diǎn)、中柱網(wǎng)彎矩增大南。在偏載棄作用下慮，縫兩判側(cè)結(jié)構(gòu)見將靠攏熔。三、沉降縫不設(shè)縫方吵案：主體與閥附屬之視間不設(shè)絡(luò)置變形散縫。可敵有效的剃避免設(shè)弄縫方案抹缺點(diǎn)，血但單雙泰層結(jié)構(gòu)搖的不均辮勻沉降擾對(duì)結(jié)構(gòu)孔的影響衛(wèi)較難準(zhǔn)瞞確分析漆。設(shè)縫方委案接口部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施以抵抗不均勻沉降的影響。三、沉降縫1、溫度朋變形縫1）主體禮結(jié)構(gòu)內(nèi)績宜通過灶設(shè)置誘先導(dǎo)縫取無代伸縮價(jià)縫。誘駐導(dǎo)縫的積間距一裁般24~3壞0m。底板設(shè)泰置