摘要：针对西安已运营地铁线路中，车站变形缝设置对结构防水产生的不利影响，结合西安黄土地区工程地质状况，基于“抗”与“放”结构抗裂理论，对变形缝的设置距离进行分析，重点探讨和优化研究西安地区地铁车站变形缝的设防原则，推出西安地铁标准车站可不设变形缝的基本原则。对类似工程的设计有较好的指导和借鉴作用。 关键词：明挖地铁车站；黄土地区；变形缝；设防原则；工程应用
1 概述
迄今国内外修建的地铁车站结构，其长度均超过百米，明挖地铁车站具有尺寸厚，体积大的特点。作为普通的钢筋混凝土结构，又常年埋置于地下，不可避免的会因为施工工艺、地基沉降、内外温差等因素产生裂纹。裂缝对地铁的危害性极大，会导致渗透漏水，钢筋锈蚀，影响车站的使用功能及结构强度，尽管设计时有所考虑，但是总的防水效果不是很理想。故如何控制裂缝的产生，一直是地铁车站抗裂设计研究的关键。
为防止施工建设和后期运营中因温度应力和不均匀沉降等引起车站混凝土结构的开裂，目前
常规的有效的处理方法是在车站结构内设置变形缝[1]。变形缝是伸缩缝和沉降缝的总称，它的作用主要是为了适应工程结构的伸缩、沉降，以避免结构物的损坏。变形缝在解决长大混凝土结构裂纹生成的同时，伴随着车站结构防水问题的产生，通过对西安已运营地铁线路的车站现场踏勘发现，大部分漏水现象均出自结构伸缩缝处，如图1所示。
图1已运营地铁车站漏水现象
调研发现，变形缝的渗透水普遍存在，且设置条件和设置间距目前也没有定量标准，现阶段的设计规范在对变形缝设置间距规范方面没有十分准确的定论。因此，本文结合西安地铁明挖车站设计情况，通过研究车站结构变形缝的设置原则，运用工程措施的改进代替变形缝的设置，从而有效的防止车站结构的渗漏水。
2地铁明挖车站变形缝设置现状
2.1明挖车站结构变形缝的设置方法
《地铁设计规范》中提出结构伸缩缝的两种设置方法［2］。
（1）沿纵向每隔一定距离设置贯通整个结构横断面的断缝。
适用于：结构底部有稳定此层
代表地区：北京地铁车站
优点：较好释放混凝土收缩和温度变化应力。
缺点：接缝处易出现渗漏问题；需调整车站建筑布置。
构造：形成贯通横断面的通缝，使得结构纵向刚度急剧下降。
（2）沿纵向每隔一定距离设置诱导缝。
适用于：软弱地层中
代表地区：上海地铁车站
优点：诱导裂缝生成，产生“无害裂缝”释放纵向应力。
缺点：防排水、保温、设备安装等方面产生影响。
2.2国内地铁车站变形缝设置现状介绍
通过罗列已建成的北京、广州和西安地区地铁车站结构变形缝设置及应用情况，总结出其在各个地区使用中的优缺点及存在的问题。
表2.2 国内各地区变形缝设置情况调查表
| 变形缝设置情况 | 优缺点及存在问题 |
北京 | 沿车站纵向每隔一定距离（8号线为80m）设置贯通整个结构横断面的通缝（即沉降缝）。 | 优点：较好地释放砼收缩和温度变化产生的纵向应力，纵向钢筋的配置数量较小 缺点：接缝处宜漏水。缝两侧设置双柱对建筑布置有影响 |
广州 | 在采取有效措施减少温度应力及收缩应力情况下，沿车站纵向不设温度伸缩缝。 | 优点：较好解决了软土地区设缝带来的漏水问题，建筑布置较好。 缺点：温度、收缩应力计算要求较为精确，但现阶段该方面计算理论及方法尚不完善，且温度荷载地区差异较大。 |
西安 （1~4号线） | 沿车站纵向一定间距设置（双柱不脱开）诱导缝，缝间距大于24~36m时，需适当加强纵向分布钢筋。 | 优点：1、隔断设置的诱导缝，具有一定释放砼收缩和温度应力的效果。 存在问题： 1、诱导缝实际设缝间距偏大，砼温度、收缩应力不能忽略计算，但寒冷地区该方面计算理论及方法尚不完善。 2、诱导缝的设置型式几条线尚未统一，其各有优缺点， 3、已运营线，运营反应诱导缝处漏水较为严重。 |
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3明挖车站结构抗裂缝优化研究
根据王铁梦《工程裂缝控制》一书中的相关裂缝控制理论的叙述［3］，并结合地下车站施工的实际特点，作者认为：通过设置合理的施工缝，采取分段开挖、分段施工、分段浇筑的施工方法，充分运用“抗与放”的基本原理，对于地下车站“不设置或少设置温度伸缩缝”是完全可以做到的。
