11.8 地下结构抗震设计

11.8.1 地下结构抗震设计应符合下列规定：
        1 地铁地下结构的抗震设防类别应为重点设防类(乙类)，地下结构设计应达到下列抗震设防目标：
          1)当遭受低于本工程抗震设防烈度的多遇地震影响时，地下结构不损坏，对周围环境及地铁的正常运营无影响；
          2)当遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时，地下结构不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理，对周围环境影响轻微，不影响地铁正常运营；
          3)当遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震(高于设防烈度1度)影响时，地下结构主要结构支撑体系不发生严重破坏且便于修复，无重大人员伤亡，对周围环境不产生严重影响，修复后的地铁应能正常运营。
        2 应根据地下结构的特性、使用条件和重要性程度，确定结构的抗震等级。地下结构的抗震等级应符合表11.8.1的规定；当围岩中包含有可液化土层或基底处于可产生震陷的软黏土地层中时，应采取提高地层的抗液化能力，且保证地震作用下结构物的安全的措施；

表11.8.1  地下结构的抗震等级

    注：1 断面大小接近车站断面的地下结构应按车站的抗震等级设计；
           2 在地下结构上部有整建的地面结构时，地下结构的抗震等级不应低于地面结构的抗震等级。
           3 设计位于设防烈度6度及以上地区的地下结构时，应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能反映其地震工作性状的计算分析方法，并应采取提高结构和接头处的整体抗震能力的构造措施。除应进行抗震设防等级条件下的结构抗震分析外，地铁地下主体结构尚应进行罕遇地震工况下的结构抗震验算。
        3 地下结构施工阶段，可不计地震作用的影响。
11.8.2 地下结构应计入下列地震作用：
        1 地震时随地层变形而发生的结构整体变形；
        2 地震时的土压力，包括地震时水平方向和铅垂方向的土体压力；
        3 地下结构本身和地层的惯性力；
        4 地层液化的影响。
11.8.3 地下结构应分析地震对隧道横向的影响，遇有下述情况时，还应在一定范围内分析地震对隧道纵向的影响：
        1 隧道纵向的断面变化较大或隧道在横向有结构连接；
        2 地质条件沿隧道纵向变化较大，软硬不均；
        3 隧道线路存在小半径曲线；
        4 遇有液化地层。
11.8.4 地下结构可采用下列抗震分析方法：
        1 地下结构的地震反应宜采用反应位移法或惯性静力法计算，结构体系复杂、体形不规则以及结构断面变化较大时，宜采用动力分析法计算结构的地震反应；
        2 地下结构与地面建、构筑物合建时，宜根据地面建、构筑物的抗震分析要求与地面建、构筑物进行整体计算；
        3 采用惯性静力法计算地震作用时，可按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定执行；
        4 采用反应位移法计算地震作用时，应分析地层在地震作用下，在隧道不同深度产生的地层位移、调整地层的动抗力系数、计算地下结构自身的惯性力，并直接作用于结构上分析结构的反应。
11.8.5 地下结构的抗震体系和抗震构造要求应符合下列规定：
        1 地下结构的规则性宜符合下列要求：
          1)地下结构宜具有合理的刚度和承载力分布；
          2)地下结构下层的竖向承载结构刚度不宜低于上层；
          3)地下结构及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称、平顺，并应具有良好的整体性；
          4)在结构断面变化较大的部位，宜设置能有效防止或降低不同刚度的结构间形成牵制作用的防震缝或变形缝。缝的宽度应符合防震缝的要求。
        2 地下结构各构件之间的连接，应符合下列要求：
          1)构件节点的破坏，不应先于其连接的构件；
          2)预埋件的锚固破坏，不应先于连接件；
          3)装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性。
        3 盾构隧道应采取下列抗震措施：
          1)盾构隧道的接头构造，应有利于减小地震时防止管片接头的错动和管片因地震动位移的磕碰破坏；
          2)管片接头的防水应能保证地震后接缝不漏水；
          3)盾构管片间的连接螺栓，在满足常规受力要求的前提下，宜采用小的刚度；
          4)管片宜采用错缝拼装方式；
          5)在软弱地层或地震后易产生液化的地层，管片端面宜设置凹凸榫槽。
        4 地下结构的抗震构造可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定执行。