随着我国社会经济的高速发展和城市化水平的不断提高,城市发展和各类资源短缺的矛盾日益突出,城市地下空间的开发利用越来越深入,使城市轨道交通也得到历史性的发展。地铁作为中国城市轨道交通体系中的骨干,是改善城市交通的利器。其中地铁车站是乘客乘降、换乘和候车的场所,是地铁系统规划中最为重要的一个环节。然而,大部分地铁车站修建在地下,尤其是上海等富水软弱地层的地下地铁结构工程,新建地铁线大多与既有线路交汇,被迫继续往下埋深,形成一大批超深地铁车站结构,其结构长期遭受各种复杂因素影响。超深地铁车站集中设置地铁运营和管理系统设备,在建设和运营过程中,一旦发生渗漏,将严重威胁地铁的运营和结构安全。所以,有效的防水技术显得尤为关键。随着地铁的大规模发展建设,地铁车站规模和埋深的不断增加,不合理的诱导缝设置方式更容易使车站结构裂缝数量不断增多,反而会带来越来越多的难以根治的渗漏问题。因此,为解决地铁车站渗漏问题,提高超深地铁车站防水效果,需要对超深地铁车站防水设计关键技术中诱导缝的设置方式进行深入系统的研究。本文采用理论分析和三维有限元数值模拟相结合的研究方法,以上海市轨道交通十四号线在建陆家嘴超深地铁车站和黄陂南路超深地铁车站工程项目为背景,利用有限元分析软件,建立陆家嘴站整体三维数值计算模型,通过裂缝的扩展行为研究诱导缝的设置方式。在此基础上对地铁车站结构进行诱导缝的布置,与未设置诱导缝的模型作对比分析验证诱导缝布置方案的合理性,并通过参数化分析对诱导缝的设置间距进行优化。此外,针对刚度不均匀分布的车站结构的诱导缝设置,结合计算和分析为非常规车站诱导缝的布置提供了一些建议。通过有限元分析软件模拟了黄陂南路超深地铁车站混凝土结构叠合墙温度场和应力场,利用混凝土弹塑性损伤本构模型,验证了诱导缝在混凝土结构中诱导裂缝在指定截面产生的有效性;并通过设置不同诱导缝间距,对如何合理设置诱导缝间距进行对比分析;最后针对诱导缝的防水设计,结合实际工程对比使用效果分析。研究结果表明设置诱导缝可以降低无诱导缝区域的温度应力,提高诱导缝邻近截面的温度应力,引导裂缝在指定截面产生,有效预防混凝土结构无序裂缝产生;在布置超深地铁车站诱导缝时,应沿着地铁车站长轴均匀布置;建议诱导缝间距布置为25m~30m,截面削弱深度可取最大裂缝扩展深度0.4m;另外对于不规则超深地铁车站,建议在刚度突变交界处划分一道,共设2道非等间距诱导缝的布置方式;对存在刚度突变区域的特殊结构形式车站,诱导缝不仅需要在刚度突变交界处进行设置,而且应该在各个独立区间进行增设,以减少主体结构的开裂和破坏。本文的研究可为超深地铁车站诱导缝的设置及防水工程应用提供借鉴和参考。