上海轨道交通地下工程混凝土结构耐久性设计 摘要：在上海轨道交通工程地下混凝土结构设计以及环境条件的调查与分析的基础上，论证了地铁混凝土的耐久性设计途径、基本策略及相应措施。建议选用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥；对盾构管片预制构件、车站结构采取抗裂防渗措施；采取混凝土附加防腐措施；以及结构工程的监测等。它为上海轨道交通工程混凝土结构耐久性设计标准等相关文件的出台提供理论依据。 关键词：轨道交通；混凝土结构；环境条件；耐久性设计 1上海城市轨道交通工程的环境条件 1.1基本环境状况 上海地区潜水水位埋深0.3～1.5 m；微承压水或承压水水头的埋深分别为地下3.0～8.0 m和3.0～10.0 m，并呈幅度不等的周期性变化；轨道交通1、2号线的地铁车站和盾构隧道的埋深一般为10～20 m，而计划建设或者在建的地铁线路的车站和盾构隧道在部分地段的埋深接近30 m或更深。因此，地铁车站和盾构隧道外表面的水压力较大，从而使得地下水和水中的有害离子的渗透速度增大。 上海是沿海城市，水质情况比较复杂，地下水中的Cl-（氯离子）和SO42－（硫酸根离子）含量在靠近长江口附近区域有明显增加；沿海或者长江口沿线的地铁车站和盾构隧道的混凝土结构存在Cl-和SO42－等化学侵蚀的可能性。上海地区属亚热带海洋性季风气候，地表极低温度为-9.4℃，最冷月平均温度为4.1℃，高于微冻地区的气温要求，混凝土结构基本不受冻融循环作用的影响。 1.2地铁工程特殊环境状况 上海地铁车站运营期间的温度为25～28℃，相对湿度为40%～80%。站台及站厅的相对湿度变化幅度较大，且CO2（二氧化碳）浓度较高，运营期间接近0.15％；区间隧道及站台交界处的相对湿度变化幅度较小，且CO2浓度较低。因而站台及站厅的混凝土结构碳化程度较大，以地铁1号线为例，运行10 a，碳化为5～10 mm。钢筋混凝土结构物在杂散电流的腐蚀作用下易被破坏。如上海地铁1号线以1 500 V直流对列车供电，地铁牵引供电的接触网或受流器产生的杂散电流较小，在10～100 mA以下，因而钢筋受到迷流腐蚀的作用很小。但是在个别结构部位和排流网局部（如各个变电所的回流点附近）仍存在杂散电流局部腐蚀的隐患。 对上海地铁1、2号线的地铁车站、盾构隧道混凝土结构裂缝和渗漏情况调查结果[1]表明，地铁车站的地下连续墙、内衬侧墙、顶板和底板等有一定裂缝和渗漏现象存在，盾构隧道管片接缝处也有不同程度渗漏，且处于特殊的干湿交替环境中。 1.3环境类别及作用等级确定 参照CCES01—2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》、JTG/T B07－01—2006《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规
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