【正文】 B 地中水平位移 測(cè)斜儀、測(cè)斜管等 在代表性房屋斷面量測(cè)設(shè)置 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 地中垂直多點(diǎn)位移 沉降儀、垂直多點(diǎn)位移計(jì) 在代表性斷面的拱頂布置測(cè)點(diǎn) 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 圍巖內(nèi)部位移 地面鉆孔安放位移計(jì)、測(cè) 斜儀等 取代表性地面設(shè)一斷面，每斷面 2~3 孔 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 圍巖壓力及 支護(hù)間壓力 壓力傳感器 取代表性地面 設(shè)一斷面，每斷面 15~20 個(gè)測(cè)點(diǎn) 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 青島地鐵淺埋暗挖車站 監(jiān)測(cè)方案 9 類別 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)控量測(cè)儀器和工具 測(cè)點(diǎn)布置 監(jiān)控量測(cè)頻率 鋼筋格柵拱架內(nèi)力及外力 支柱壓力計(jì) 或鋼筋拉力計(jì) 每 10~30 榀鋼拱架設(shè)一對(duì)測(cè)力計(jì) 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 初期支護(hù)、二次襯砌內(nèi)應(yīng)力和表面應(yīng)力 應(yīng)變計(jì)和應(yīng)力計(jì) 取代表性地面設(shè)一個(gè)斷面，每斷面 11 個(gè)測(cè)點(diǎn) 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 錨桿內(nèi)力、抗拔力和 表面應(yīng)力 錨桿測(cè)力計(jì)和拉拔器 必要時(shí)進(jìn)行 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 襯砌間及背后空隙測(cè)試 地質(zhì)雷達(dá)等物探儀器 拱部每隔 5m 一個(gè)環(huán)向斷面，每斷面 5 個(gè)測(cè)點(diǎn)，縱向沿中線每 一個(gè)測(cè)點(diǎn) 在初期襯砌和二次襯砌完成后各做一次測(cè)定，注漿后做一次檢驗(yàn) 鋼管注混凝土應(yīng)力（暗挖法施工的地下工程） 壓力盒、頻率接受儀 選擇有代表性鋼管柱進(jìn)行監(jiān)控量測(cè) 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 地下水位 水 位管、地下水位儀 取代表性地面設(shè)置 每兩天 1 次 巖體爆破地面質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度和噪聲 CD1 傳感器、聲波儀和 測(cè)震儀等 質(zhì)點(diǎn)振速根據(jù)結(jié)構(gòu)要求設(shè)點(diǎn)，噪聲根據(jù)規(guī)定的測(cè)距設(shè)置 跟隨爆破進(jìn)行 青島地鐵淺埋暗挖車站最小埋深及影響因素分析 10 表 現(xiàn)場監(jiān)控量設(shè)備表 設(shè)備屬性 代表性器件 原理 測(cè)讀量 測(cè)量方 法 自動(dòng)化 程度 位置測(cè)量 各種沉降儀、傾斜儀、裂縫儀、伸長計(jì)、孔內(nèi)檢測(cè)器、引張儀、收斂儀、全站儀 光電式、電磁式、電壓式、震弦式、機(jī)械式 電壓、長度、頻率、應(yīng)變、角度 直接法占 77%、間接法占 23% 國內(nèi)占27% ，國外占 39% 頻率、應(yīng)力、壓力、應(yīng)變、合力的測(cè)量 各種巖錨荷載儀、壓力盒、鋼筋計(jì)、測(cè)力計(jì)、應(yīng)力計(jì)、反力計(jì)、光頻計(jì) 震弦式、機(jī)械式、電阻式、電壓式、應(yīng)力式、光柵式 頻率、應(yīng)變、應(yīng)力、電壓、合力、應(yīng)變 直接法占 61%， 間接法占 39% 國內(nèi)無資料，國外占 40% 地面沉降、拱頂下沉的測(cè)量 各類水準(zhǔn)儀、測(cè)距儀、經(jīng)緯儀等 光電式、 電子式 長度、角度 直接法占 39% 國內(nèi)無資料，國外占 90% 動(dòng)態(tài)測(cè)量 各類打樁分析儀、沖擊波速度測(cè)試儀、爆速儀、地震儀、無損檢測(cè)儀等 沖擊式、磁電式、電壓式、彈性波傳輸?shù)? 速度、加速度、位移、應(yīng)力 間接法 國內(nèi)占67%，國外占 70% 地下水監(jiān)控量測(cè) 各類水位計(jì)、水壓計(jì)、流速儀、滲壓計(jì)等 磁電式、氣壓式、熱敏式、震弦式、差動(dòng)電阻式 水位、頻率、壓力、壓力差 直接法占 46%，間接法占 54% 國內(nèi)占54%，國外占 75% 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施方法 洞內(nèi)外巡視檢查 經(jīng)驗(yàn)表明，地下工程每天進(jìn)行肉眼巡視觀察是不可或缺的，與其他監(jiān)測(cè)技術(shù)同等重要。青島地鐵淺埋暗挖車站 監(jiān)測(cè)方案 8 表 淺埋暗挖法施工監(jiān)控量測(cè)表 類別 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目 監(jiān)控量測(cè)儀器和工具 測(cè)點(diǎn)布置 監(jiān)控量測(cè)頻率 應(yīng)測(cè)項(xiàng)目A 圍巖及支護(hù)狀態(tài) 地質(zhì)描述和拱架支護(hù)狀 態(tài)觀察儀器 每一開挖環(huán) 開挖后立即進(jìn)行，每天一次 地面沉降 水平儀和水準(zhǔn)儀 每 50m 或 100m 一個(gè)斷面 距開挖面＜ 2B 時(shí)，每天 1~2 次 距開挖面＜ 5B 時(shí)，每兩天 1 次 距開 挖面＞ 5B 時(shí)，每周 1 次 地面建筑、地下管線和構(gòu)筑物下沉 每 10~50m 一個(gè)斷面，每斷面 7~11 個(gè)測(cè)點(diǎn) 拱頂下沉 水準(zhǔn)儀、鋼尺、無尺監(jiān)控 量測(cè)等 每 5~30m 一個(gè)斷面，每斷面 1~3 個(gè)測(cè)點(diǎn)。近年來出現(xiàn)了不少新型監(jiān)控量測(cè)一起的設(shè)備。 監(jiān)控 量測(cè) 設(shè)備 現(xiàn)場監(jiān)控量測(cè)設(shè)備正向小型化、輕便化 、多功能化、遙測(cè)和自動(dòng)化方向發(fā)展。 作為以后設(shè)計(jì)和科研參考的監(jiān)控量測(cè) 或者因特殊周邊環(huán)境要求而需要增加的監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目，稱為 B 項(xiàng)監(jiān)控量測(cè) ，其內(nèi)容如下： （ 1） 隧道邊墻兩側(cè)地層地中水平位移監(jiān)控量測(cè)； （ 2） 拱頂上部地層地中垂直多點(diǎn)位移監(jiān)控量測(cè)； （ 3） 結(jié)合工程的重要性以及洞室條件、周圍環(huán)境條件等， 選擇圍巖 接觸壓力量測(cè)； （ 4） 錨桿應(yīng)力量測(cè)； （ 5） 鋼拱架 應(yīng)力量測(cè)； （ 6） 爆破震動(dòng)速度量測(cè) 。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用適用而低價(jià)的傳感器，不必過分追求一起的先進(jìn)性，以降低監(jiān)控量測(cè)費(fèi)用。這是監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要考慮的最重要原則； （ 2） 多層次監(jiān)控量測(cè)原則； （ 3） 重點(diǎn)監(jiān)控量測(cè)關(guān)鍵區(qū)的原則。 設(shè) 計(jì)監(jiān) 測(cè) 實(shí) 施 細(xì) 則施 工監(jiān) 測(cè)環(huán) 境 及 工 程 安 全 性 評(píng) 價(jià)環(huán) 境 及 安 全 是否 滿 足 要 求調(diào) 整 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) ，提 出 變 更 設(shè) 計(jì) 建 議報(bào) 監(jiān) 理 、 業(yè) 主 、 設(shè) 計(jì) 單 位變 更 設(shè) 計(jì)現(xiàn) 場 調(diào) 查 及 資 料 調(diào) 研判 定 基 準(zhǔn) 理 論 分 析經(jīng) 驗(yàn) 類 比特 殊 要 求是否 圖 21 監(jiān)測(cè)信息反饋程序框圖 監(jiān)控量測(cè)原則 在地下工程中進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，絕不僅僅為了獲取信息，而應(yīng)把它作為施工管理的一個(gè)積極有效的手段。 （ 1） 通過監(jiān)測(cè)，了解各施工階段地層與支護(hù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)掌握工程開動(dòng)對(duì)地層的影響及可能產(chǎn)生失穩(wěn)的環(huán)節(jié)； （ 2） 用現(xiàn)場實(shí)測(cè)的結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ)理論分析的不足之處，并把監(jiān)控量測(cè)結(jié)果反饋到設(shè)計(jì)和施工中； （ 3） 對(duì)工程施工可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行全面的監(jiān)控，判斷淺埋暗挖法施工對(duì)周圍環(huán)境的影響程度，做好預(yù)防準(zhǔn)備； （ 4） 修改工程設(shè)計(jì)。 本章節(jié)主要介紹淺埋暗挖車站監(jiān)控量測(cè)的目的、原則 ， 監(jiān)測(cè)范圍、方法及檢測(cè)方案的設(shè)計(jì)原則。 青島地鐵淺埋暗挖車站 監(jiān)測(cè)方案 5 2. 淺埋暗挖車站 監(jiān)控量測(cè)和信息反饋 在地下工程淺埋暗挖法施工中，監(jiān)測(cè)量測(cè)是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)、地面穩(wěn)定性，評(píng)價(jià)施工方法的主要依據(jù)，它已作為工序要求編入工程預(yù)算和施工組織設(shè)計(jì)中。 項(xiàng)目總技術(shù)路線和個(gè)專題研究技術(shù)路線如下所示： 淺 埋 暗 挖 技 術(shù) 現(xiàn) 狀 調(diào) 查可 選 方 案 比 選典 型 淺 埋 暗 挖 工 藝施 工 工 藝 研 究形 成 技 術(shù) 報(bào) 告設(shè) 計(jì) 方 法 研 究 文 獻(xiàn) 綜 述 研 究車 站 地 質(zhì) 條 件 評(píng) 價(jià)典 型 車 站 結(jié) 構(gòu) 形 式 圖 技術(shù)路線流程圖 前期設(shè)計(jì)方法研究專題 以 3 號(hào)線 典型 暗埋車站為工程背景，反映 了 XX 典型的“上軟下硬”地層中的淺埋暗挖車站隧道最小埋深的影響因素，模型建立了包括襯砌、土層等在內(nèi)的有限元模型，通過彈塑性 分析，分別得到了不同地層中 臺(tái)階法、 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 、 CRD 法施工的淺埋暗挖車站最小埋深與加固區(qū)土體參數(shù)、地表位移以及車站開挖穩(wěn)定性的關(guān)系。 本課題研究 緊密結(jié)合工程實(shí)踐，從工程實(shí)踐和現(xiàn)場實(shí)測(cè)規(guī)律入手，將理論分析和計(jì)算與工程實(shí) 際緊密結(jié)合，并采用現(xiàn)代化信息手段進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，最終在具體工程實(shí)踐中檢驗(yàn)和修正研究成果的準(zhǔn)確性和合理性。因此 ， 針對(duì)這 一 國際難題展開 了 一系列的研究，并得到階段性成果 ，為后續(xù)的研究提供了 基礎(chǔ)和依據(jù) 。 盡管淺埋暗挖法近年來在國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，但是多數(shù)淺埋暗挖施工都是在土層相對(duì)單一的底層條件下進(jìn)行的。當(dāng)然，淺埋暗挖法也存在缺點(diǎn)， 如 速度較慢、噴射混凝土粉塵較多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、機(jī)械化程度不高以及高水位地層結(jié)構(gòu)防水比較困難等；此外施工時(shí)地表沉降較難控制，防水效果較盾構(gòu)隧道差，通過軟弱土層、砂層、斷層破碎帶時(shí)施工困難。 研究階段性成果概述 近十幾年來，我國地鐵及市政公用管線工程，越來越多的采用了 “ 淺埋暗挖法 ” 進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。這種地層條件下的暗挖車站若要減小埋深 ，拱部必然埋藏于強(qiáng)風(fēng)化巖層甚或土層中，下部可能位于中～微風(fēng)化巖層中。但燕山晚期穩(wěn)固的花崗巖體，在長期風(fēng)化作用下形成了一定厚度的風(fēng)化帶，其上沉積了厚度不一的第四紀(jì)松散堆積物，是典型的“上軟下硬”地質(zhì)類型。 這 其中 包括 7 個(gè)是暗挖車站 和 1 個(gè) 半明半暗挖車站 ，見圖 和表 。 XX 地鐵淺埋暗挖車站 監(jiān) 測(cè) 方 案 （ 初步方案 ） 2020 年 11 月 目 錄 1. XX 地鐵 M3 號(hào)線暗挖車站概況 ............................................................................. 1 XX 地形、地質(zhì)特點(diǎn) ........................................................................................ 1 研究階段性成果概述 ..................................................................................... 3 2. 淺埋暗挖車站監(jiān)控量測(cè)和信息反饋 ....................................................................... 5 監(jiān)控量測(cè)的目的及原則 ................................................................................. 5 監(jiān)控量測(cè)的目的 .................................................................................. 5 監(jiān)控量測(cè)原則 ...................................................................................... 6 監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目及儀器 ..................................................................................... 7 監(jiān)控量測(cè)原則 ...................................................................................... 7 監(jiān)控量測(cè)設(shè)備 ...................................................................................... 7 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目實(shí)施方法 ..............................