【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鄰近基坑及建（構(gòu)）筑物的施工情況。 （ 4）監(jiān)測(cè)設(shè)施 基準(zhǔn)點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)完好狀況； 有無(wú)影響觀(guān)測(cè)工作的障礙物； 監(jiān)測(cè)元件的完好及保護(hù)情況。 （ 5）洞內(nèi)外觀(guān)察提交成果 洞內(nèi)外觀(guān)察要求提供的主要成果包括以 下幾方面： ①暗挖車(chē)站隧道、區(qū)間隧道、周邊建構(gòu)筑物、周邊道路、地下管線(xiàn)以及周邊鄰近施工情況；②重點(diǎn)地段洞內(nèi)外觀(guān)察報(bào)告。 拱頂沉降 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 拱頂沉降監(jiān)測(cè)是反映地下工程結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的重要數(shù)據(jù)，是圍巖與支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的反映。 （ 2）監(jiān)測(cè)方法及原理 拱頂沉降監(jiān)測(cè)水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀(guān)測(cè)。監(jiān)測(cè)時(shí)將長(zhǎng)度適宜的鋼尺端部掛于預(yù)先在拱頂埋設(shè)好的掛鉤上通過(guò)測(cè)量鋼尺刻度進(jìn)行拱頂沉降監(jiān)測(cè)。 （ 3）數(shù)據(jù)分析處理 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 12 拱頂沉降量按以下公式進(jìn)行計(jì)算： 0HHH n ??? 式中： H? — 監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量，單位（ m ）； 0H — 監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始高程，單位（ m ）； nH — 實(shí)測(cè)高程，單位（ m ）。 圖 拱頂沉降曲線(xiàn)示意圖 15 14 13 12 11 109876543210 時(shí)間/天沉降值(m m ) 圖 拱頂沉降曲線(xiàn)示意圖 （ 4）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 測(cè)點(diǎn)用電鉆成孔， 填塞水泥漿后插入彎成三角形的鋼筋，埋設(shè)時(shí)鋼筋軸線(xiàn)垂直于拱頂。 鋼尺水準(zhǔn)儀拱頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)2到4米 圖 單洞雙線(xiàn)區(qū)間拱頂沉降測(cè)點(diǎn)布置 拱頂沉降點(diǎn)埋設(shè)以能反映結(jié)構(gòu)安全為原則，拱頂沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、凈空變化及錨桿內(nèi)力測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上，并盡量與地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。監(jiān)控量測(cè)斷面按下表的要求布置。單線(xiàn)單洞的區(qū)間隧道中線(xiàn)拱頂布置一個(gè)拱頂下沉觀(guān)測(cè)點(diǎn)，單洞雙線(xiàn)區(qū)間隧道中線(xiàn)拱頂及其兩側(cè) 2～ 4m處 拱頂各布置一個(gè)拱頂下沉觀(guān)測(cè)點(diǎn)。 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 13 洞內(nèi)凈空收斂 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 地下工程開(kāi)挖后，凈空收斂 也是反映圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)形態(tài)變化的最直接、最明顯的參數(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)可了解圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)。 （ 2）監(jiān)測(cè)方法及原理 洞內(nèi)凈空收斂采用收斂計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)前先在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)部位埋設(shè)收斂預(yù)埋件，監(jiān)測(cè)時(shí)將收斂計(jì)兩端分別連接于收斂預(yù)埋件上，張緊鋼尺讀數(shù)，即可得到兩預(yù)埋件之間的距離，與初始距離進(jìn)行比較即可得到凈空變化值。 （ 3）數(shù)據(jù)分析處理 凈空變化值可按下式計(jì)算： 0RRU nn ?? 式中： nU —— 第 n 次測(cè)量?jī)艨兆兓担瑔挝唬?mm ）； nR —— 第 n 次測(cè)量值，單位（ mm ）； 0R —— 初始測(cè)量值，單位（ mm ）。 1 09876543210 時(shí)間/天收斂值(m m ) 圖 洞內(nèi)凈空收斂曲線(xiàn)示意圖 （ 4）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 凈空收斂測(cè)點(diǎn)應(yīng)與拱頂沉降測(cè)點(diǎn)布置于同一斷面。斷面內(nèi)布設(shè)若干條收斂基線(xiàn)，收斂預(yù)埋件埋設(shè)于收斂基線(xiàn)兩端，沖擊鉆成孔，孔中填塞水泥砂漿 后插入收斂預(yù)埋件，盡量使兩預(yù)埋件軸線(xiàn)與基線(xiàn)重合，并使銷(xiāo)子與孔軸線(xiàn)垂直。 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 14 表 凈空收斂量測(cè)線(xiàn)布置原則 地段 開(kāi)挖方法 一般地段 特殊地段 全斷面法 一條水平測(cè)線(xiàn) / 臺(tái)階法 每臺(tái)階一條水平測(cè)線(xiàn) 每臺(tái)階一條水平測(cè)線(xiàn)，兩條斜測(cè)線(xiàn) 分部開(kāi)挖法 每分部一條水平測(cè)線(xiàn) CD 或 CRD 法上部，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左右側(cè)部，每分部一條水平測(cè)線(xiàn)，兩條斜測(cè)線(xiàn)、其余分部一條水平測(cè)線(xiàn) 測(cè)線(xiàn)收斂預(yù)埋件 圖 全斷面開(kāi)挖收斂測(cè)點(diǎn)、測(cè)線(xiàn)布置 收斂預(yù)埋件 圖 臺(tái)階法開(kāi)挖收斂測(cè)點(diǎn)、測(cè)線(xiàn)布置 收斂預(yù)埋件 圖 分部開(kāi)挖收斂測(cè)點(diǎn)、測(cè)線(xiàn)布置 地表沉降 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 地表沉降是地下結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)施工最基本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，它最直接地反映基坑周邊土體變化情況。 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 15 （ 2）監(jiān)測(cè)方法及原理 地表沉降采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀(guān)測(cè)。采用相對(duì)高程系，建立水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)，參照Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求用水準(zhǔn)儀引測(cè)。歷次沉降變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)高程基準(zhǔn)點(diǎn)間聯(lián)測(cè)一條閉合或附合水準(zhǔn)線(xiàn) 路，由線(xiàn)路的工作點(diǎn)來(lái)測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在施工前測(cè)定。 （ 3）數(shù)據(jù)分析處理 沉降量按以下公式進(jìn)行計(jì)算： 0HHH n ??? 式中： H? —— 監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量，單位（ m ）； 0H —— 監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始高程，單位（ m ）； nH —— 實(shí)測(cè)高程，單位（ m ）。 通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)各期高程值計(jì)算各期階段沉降量、階段變形速率、累計(jì)沉降量等數(shù)據(jù)。 15 14 13 12 11 109876543210 時(shí)間/天沉降值(m m ) 圖 地表沉降曲線(xiàn)示意圖 （ 4）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)用沖擊鉆在設(shè)計(jì)位置處鉆孔后直接埋入鋼筋。 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 16 地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn) 圖 隧道地表沉降剖面 地表沉降測(cè)點(diǎn)應(yīng)在隧道 (暗挖車(chē)站 )開(kāi)挖前布設(shè)。地表沉降測(cè)點(diǎn)和隧道 (暗挖車(chē)站 )內(nèi)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面里程。一般條件下，地表沉降測(cè)點(diǎn)縱向間距應(yīng)按下表的要求布置。 建筑物沉降 （ 1）監(jiān)測(cè)目的 地下結(jié)構(gòu)的施工會(huì)引起周?chē)乇淼南鲁?，從而?dǎo)致地面建筑物的沉降，這種沉降一般都是不均勻的，因此將造成地面建筑物的傾斜，甚至開(kāi)裂破壞，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。 （ 2）監(jiān)測(cè)方法及原理 建筑物沉降采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀(guān)測(cè)。采用相對(duì)高程系，建立水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)，參照Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求用水準(zhǔn)儀引測(cè)。歷次沉降變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)高程基準(zhǔn)點(diǎn)間聯(lián)測(cè)一條閉合或附合水準(zhǔn)線(xiàn)路，由線(xiàn)路的工作點(diǎn)來(lái)測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在施工前測(cè)定。 建筑物傾斜監(jiān)測(cè)采用差異沉降法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)計(jì)算建筑 物差異沉降值與建筑物寬度的比值即可得到建筑物的傾斜角度。建筑物差異沉降值可通過(guò)同一建筑物上不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降值、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離、建筑物寬度的關(guān)系求得。 （ 3）數(shù)據(jù)分析處理 建筑物沉降量按以下公式進(jìn)行計(jì)算： 0HHH n ??? 式中： H? — 監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量，單位 （ m ）； 0H — 監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始高程，單位（ m ）； 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 17 nH — 實(shí)測(cè)高程，單位（ m ）。 建筑物傾斜角按下式計(jì)算： )/arctan( bS??? 式中： ? — 建筑物傾斜角，單位（ o ）； S? — 建筑物差異沉降值，單位（ mm ）； b— 建筑物寬度。 建筑物 圖 建筑物傾斜計(jì)算示意圖 （ 4）測(cè)點(diǎn)埋設(shè) 建筑物 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)采用沖擊鉆在建筑物的基礎(chǔ)或墻上鉆孔，然后置入 L型鋼筋，四周用水泥砂漿填實(shí)。 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)建筑物外墻 圖 建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè) 在距離地表只有數(shù)米或數(shù)十米的地下作業(yè)，爆破所產(chǎn)生的地震波對(duì)結(jié)構(gòu)本體青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 18 和地表各種不同的建筑結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)影響，進(jìn)行爆破振動(dòng)的目的有：通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，了解爆破振動(dòng)的速度（加速度）大小分布規(guī)律，判斷爆破振動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)和周邊建筑物的振動(dòng)影響；通過(guò)振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，為優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù) 。 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)有兩種：一種是為了保證結(jié)構(gòu)本體的安全而設(shè)置的測(cè)點(diǎn)，沿結(jié)構(gòu)縱向布設(shè)，即在靠近工作面已開(kāi)挖并支護(hù)過(guò)的結(jié)構(gòu)上按照一定間距布設(shè)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)測(cè)其爆破振動(dòng)速度來(lái)判定結(jié)構(gòu)本體的穩(wěn)定性；另一種為了保證地面建筑物的安全而設(shè)置的測(cè)點(diǎn)，在工程附近的建筑物的關(guān)鍵部位布設(shè)測(cè)點(diǎn)，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地面與房屋上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況。每個(gè)測(cè)點(diǎn)上布置垂直、水平兩個(gè)方向的傳感器。 地表地表測(cè)點(diǎn)建筑物測(cè)點(diǎn)隧道測(cè)點(diǎn)震源 圖 爆破振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置示意圖 圖 爆破振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖 （ 1）回歸分析模型 根據(jù)我國(guó)《爆破安全規(guī)程》（ GB67222020）及 國(guó)內(nèi)外的一些研究成果，在中國(guó)地區(qū)，爆破振動(dòng)傳播與衰減規(guī)律普遍都采用薩道夫斯基的經(jīng)驗(yàn)公式： 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 19 式中： V 為質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度（ cm/s）； K 為與爆破場(chǎng)地條件有關(guān)的參數(shù)； Q 為最大段裝藥量（ kg）； R 為爆心到測(cè)點(diǎn)的距離（ m）； α為與巖性、地形地質(zhì)等因素相關(guān)的衰減系數(shù)。 （ 2）爆破振動(dòng)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)果 在評(píng)價(jià)爆破地震效應(yīng)對(duì)建（構(gòu)）筑物的危害時(shí)，通常采用振動(dòng)速度作為爆破振動(dòng)安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（ GB67222020）的規(guī)定，設(shè)定爆破最大允許振動(dòng)速度，不允許爆破地震波引起的振 動(dòng)速度超過(guò)限值。 地中多點(diǎn)垂直位移的監(jiān)控量測(cè) 淺埋暗挖法施工的地下工程，地中多點(diǎn)位移監(jiān)控量測(cè) 主要是監(jiān)測(cè)施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)上覆土層的擾動(dòng)程度、波及范圍與規(guī)律，以便確定圍巖松動(dòng)區(qū)高度， 進(jìn)而確定作用在結(jié)構(gòu)上荷載的大小。對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)和優(yōu)化施工方法具有重要的參考價(jià)值。 這一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目對(duì)于大跨度地鐵站工程具有很大的意義。 （ 1）測(cè)點(diǎn)布設(shè) 地中多點(diǎn)垂直位移測(cè)點(diǎn)一般在地下結(jié)構(gòu)中線(xiàn)（拱部）所對(duì)應(yīng)的地面提前 鉆孔布設(shè)，以測(cè)試施工全過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化。 根據(jù)工程的重要程度及結(jié)構(gòu)跨度的大小 ，可選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn)或多個(gè)測(cè)點(diǎn)，并在縱向選擇 3~5 個(gè)有代表性 的斷面布設(shè)測(cè)點(diǎn)，相互對(duì)比驗(yàn)證。 在每一測(cè)控內(nèi) 沿深度方向每 間隔一定距離設(shè)置一孔內(nèi)測(cè)點(diǎn) ，監(jiān)控量測(cè)不同深度的變位情況，具體間隔長(zhǎng)度 視工程需要 而定。 地中多點(diǎn)垂直位移監(jiān)控量測(cè)方法很多，常用的有鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)量測(cè)和分層沉降儀監(jiān)控量測(cè)等。分層沉降監(jiān)控量測(cè)的主要儀器設(shè)備有鋼尺、電感元件、沉降儀、 波紋塑料管、不銹鋼環(huán)等 ，見(jiàn)圖 。用分層沉降儀可以監(jiān)控量測(cè)地層中不同深度處的沉降和不同深度 深度處的隆起，沉降管上的鋼環(huán) 越密 ，能夠測(cè)出的點(diǎn)也越多。 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 20 圖 分層沉降儀 結(jié)構(gòu)示意圖 鉆孔多點(diǎn)位移計(jì) 是 測(cè)量 巖體深層變位的儀器，施工中通過(guò)灌漿等方法將鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)的錨頭 與巖體發(fā)生位移時(shí)， 錨頭將位移傳至 傳感器 ，讀取與位移成比例的電壓值。與分層沉降儀相比，鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)的測(cè)量精度更高。 圖 鉆孔多點(diǎn)位移計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 21 地中 水平 位移的監(jiān)控量測(cè) 鄰近 房屋出的淺埋暗挖法地下工程施工中，為了掌握施工隊(duì)鄰近建筑物基礎(chǔ)的影響，了解開(kāi)挖過(guò)程中結(jié)構(gòu)量測(cè)地層的松動(dòng)范圍和變化規(guī)律，應(yīng)該進(jìn)行地中水平位移監(jiān)控量測(cè)。由于這種監(jiān)控量測(cè)費(fèi)用較高，以能達(dá)到監(jiān)控量測(cè)目的為主。 目前，大多用測(cè)斜儀監(jiān)控量測(cè)地中水 平位移，儀器設(shè)備包括帶“十”字卡槽的塑料測(cè)斜管與測(cè)斜儀、傳感器等 ，見(jiàn)圖 圖 測(cè)斜儀埋設(shè) 用測(cè)斜儀監(jiān)控量測(cè)地中水平位移時(shí)，應(yīng)預(yù)先在圖層中鉆孔埋入測(cè)斜管，并量取初始讀數(shù)，然后再施工過(guò)程中根據(jù)需要按一定頻率監(jiān)控量測(cè) 。 由于測(cè)斜管與地層間用砂回填， 假定測(cè)斜管和地層協(xié)調(diào)變形，因此測(cè)得的測(cè)管水平位移即為相應(yīng)處的底層水平位移。 必須指出，測(cè)斜儀測(cè)得的是兩輪之間的相對(duì)位移，因此，必須選擇測(cè)斜管中已知的不動(dòng)點(diǎn)作為參考點(diǎn)（基點(diǎn)）。 圍巖接觸應(yīng)力的監(jiān)控量測(cè) 從理論上講，通過(guò) 壓力 青島地鐵淺埋暗挖車(chē)站最小埋深及影響因素分析 22 監(jiān)控量測(cè)信息反饋 監(jiān)控量測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)反饋 是把監(jiān)控量測(cè)得到的各種數(shù)據(jù)和觀(guān)察記錄綜合評(píng)判后，用來(lái)指導(dǎo)施工，修正設(shè)計(jì)，判定圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)工作狀態(tài)。 信息反饋一