版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
中華人民共和國推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG/T3331-03—2024采空區(qū)公路設(shè)計與施-規(guī)范TechnicalSpecificationsforDesignandCo2024-03-05發(fā)布中華人民共和國交通運輸部發(fā)布根據(jù)《交通運輸部關(guān)于下達2017年度公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目計劃的通知》(交公路函〔2017〕387號)的要求,由山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司承擔(dān)《采空區(qū)公路設(shè)計與施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TD31修訂過程中,規(guī)范修訂組開展了多項課題研究和大量的調(diào)研工作,汲取了國內(nèi)相關(guān)行業(yè)和有關(guān)科研院所、高校,設(shè)計、施工、檢測等單位的研究成果和工程實踐經(jīng)驗,參考借鑒了國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以發(fā)函、實地調(diào)研和征求意見等多種方式,廣泛征求了有關(guān)單位和專家的意見,經(jīng)反復(fù)討論、修改,最終完成修訂工作。修訂后的規(guī)范共分8章和8個附錄,主要內(nèi)容包括:總則,2術(shù)語和符號,3采空區(qū)勘察,4采空區(qū)穩(wěn)定性評價,5采空區(qū)公路設(shè)計,6采空區(qū)處治設(shè)計,7采空區(qū)處治施工,8采空區(qū)處治監(jiān)測與檢測,附錄A采空區(qū)勘察方法相關(guān)表格,附錄B采空區(qū)地表移動盆地分區(qū),附錄C采空區(qū)“垮落帶、斷裂帶高度的計算方法,附錄D覆巖破壞類型,附錄E采空區(qū)勘察成果相關(guān)表格,附錄F開采引起的地表移動變形計算,附錄G公路保護煤柱留設(shè),附錄H采窒區(qū)注漿處治施工本次修訂的內(nèi)容包括:1.修訂了采空區(qū)避讓原則和避讓條件2.新增了采動邊坡勘察內(nèi)容、勘察方法及步驟;3.新增了采空區(qū)公路工程建設(shè)適宜性評價;4.修訂了采空區(qū)場地穩(wěn)定性評級標(biāo)準(zhǔn)和采空區(qū)公路工程地基容許變形值;5.補充了路線通過采空區(qū)地段的選線技術(shù)要求,明確了路基工程通過采空區(qū)時,不進行采空區(qū)注漿處治的適用條件;6.新增了小窯采空區(qū)宜采用“探灌結(jié)合、動態(tài)控制”的原則進行處治設(shè)計與施工7.修訂了穿越法的適用條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)要求,并刪減了實用性受局限的跨8.修訂了注漿處治施工技術(shù)要求、施工工藝及工序控制、質(zhì)量控制手段和方法;9.新增了開挖回填法中基坑開挖施工安全技術(shù)要求,補充了強夯施工順序;10.修訂了采空區(qū)處治監(jiān)測、檢測項目和驗收標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)范由田志忠負(fù)責(zé)起草第1章,石春宇、何萬龍負(fù)責(zé)起草第2章,田志忠、王海、王亞偉負(fù)責(zé)起草第3章、附錄A~附錄E,張彬、何萬龍、田志忠、徐能雄、石春宇負(fù)責(zé)起草第4章和附錄F,陳林、張明欣、梅擁軍、黃仰收、董建興負(fù)責(zé)起草第5章和附錄G,王海、田志忠、張永波、趙虎生、王亞偉負(fù)責(zé)起草第6章,楊俊生、毛玉坤、趙虎生負(fù)責(zé)起草第7章和附錄H,田志忠、竇隨兵、張軍負(fù)責(zé)起草第8章。請各有關(guān)單位在執(zhí)行過程中,將發(fā)現(xiàn)的問題和意見,函告本規(guī)范日常管理組,聯(lián)系人:王海(地址:山西省示范區(qū)武洛街27號,山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司;郵編:030032;電話電子郵箱:wh_rocks@163.com),以便下次修訂主編單位:山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司參編單位:中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司中國地質(zhì)大學(xué)(北京)中交通力建設(shè)股份有限公司煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院集團有限公司主要參編人員:范曉江王海何萬龍張水波”梅擁軍黃仰收董建興趙虎生徐能雄張彬石春宇竇隨兵主審:張敏靜參加審查人員:范士凱聶承凱部玉蘭楊文奇李春風(fēng)劉怡林魯志強。胡建剛張堯禹1總則 1 22.1術(shù)語 22.2符號 6 83.1一般規(guī)定 83.2勘察方法 93.3勘察階段 3.4采空區(qū)勘察報告 3.5原始資料歸檔 4.1一般規(guī)定 4.2采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價 4.3采空區(qū)場地公路工程建設(shè)適宜性評價 4.4采空區(qū)公路工程地基穩(wěn)定性評價 4.5采動邊坡穩(wěn)定性評價 4.6各勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評價要求 5采空區(qū)公路設(shè)計 345.1一般規(guī)定 5.2路線設(shè)計 355.3路基、路面設(shè)計 5.4橋梁設(shè)計 5.5隧道設(shè)計 6.1一般規(guī)定 416.2全充填壓力注漿法 6.3干(漿)砌支撐法 6.4開挖回填法 6.5巷道加固法 6.6強夯法 ———采空區(qū)公路設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T3331-03—2024)6.7穿越法 7.1一般規(guī)定 7.2全充填壓力注漿法 7.3干(漿)砌支撐法 7.4開挖回填法 7.5巷道加固法 7.6強夯法 7.7穿越法 8.1一般規(guī)定 8.2采空區(qū)處治監(jiān)測 8.3采空區(qū)處治檢測 附錄A采空區(qū)勘察方法相關(guān)表格 附錄B采空區(qū)地表移動盆地分區(qū) 附錄C采空區(qū)“垮落帶、斷裂帶”高度的計算方法 附錄D覆巖破壞類型 附錄E采空區(qū)勘察成果相關(guān)表格 附錄F開采引起的地表移動變形計算 附錄G公路保護煤柱留設(shè) 附錄H采空區(qū)注漿處治施工 ———1.0.1為適應(yīng)采空區(qū)公路工程建設(shè),明確采空區(qū)公路勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測與檢測要求,提高采空區(qū)公路工程建設(shè)質(zhì)量及維護運營安全,制定本規(guī)范。1.0.3采空區(qū)公路在設(shè)計與施工前,應(yīng)結(jié)合采空區(qū)特點進行1.0.4采空區(qū)公路勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測與檢測,應(yīng)貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟政策,積1.0.5采空區(qū)公路勘察、設(shè)計、施工監(jiān)測與檢測,必須符合國家在安全生產(chǎn)、環(huán)境保護方面的有關(guān)規(guī)定,采取完備的安全生產(chǎn)措施、保障人員和設(shè)施安1.0.6采空區(qū)公路勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測與檢測除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1采空區(qū)mined-outarea狹義指煤層開采后的采出空間;廣義指該采出空間及其覆巖失穩(wěn)導(dǎo)致的地表移動和變形破壞的區(qū)域或范圍。2.1.2小窯采空區(qū)smallminegobarea采用巷道、房柱式等采煤方法的小窯和古窯采空區(qū)。2.1.3新采空區(qū)newmined-outarea正在開采或停采但地表移動變形衰退期尚未結(jié)束的采空區(qū)。2.1.4老采空區(qū)oldmingdouanea已停止開采且地表移動變形衰退期已結(jié)束的采空區(qū)。2.1.5水平、緩傾斜來空區(qū)levetongenllyinclinedmined-outarea煤層水平或傾角小于15°的采空區(qū)。2.1.6傾斜采空區(qū)inclinedmined-outarea煤層傾角介于15°~54°的采空區(qū)。2.1.7急傾采空區(qū)acuteinclinedmined-outarea煤層傾角大于54°的采空區(qū)。2.1.8淺層采空區(qū)shallowmined-outarea采深H<50m,或50m≤采深H<200m且深厚比H/M<30的采空區(qū)。2.1.9中深層采空區(qū)middle-deepmined-outarea50m≤采深H<200m且深厚比H/M≥30,或200m≤采深H<300m且深厚比H/M<60的采空區(qū)。2.1.10深層采空區(qū)deepmined-outarea采深H≥300m,或200m≤采深H<300m且深厚比H/M≥60的采空區(qū)。2.1.11長壁采煤法longwallmining;longwallmethod;longwallfacemethod采用采煤工作面長度一般在50m及以上,按前進或后退方式采出整個煤層,不留礦柱或支護的采煤方法。分走向長壁采煤法和傾向長壁采煤法。2.1.12短壁采煤法shortwallmining相對長壁采煤法而言,采用工作面采煤長度一般為50m以下的采煤方法。2.1.13房柱式采煤法room-and-pillarmining;board-and-wallmethod沿巷道每隔一定距離先采煤房直至邊界,再后退采出煤房之間部分煤柱的采煤方法。2.1.14房式采煤法chambermining;roomrining沿巷道每隔一定距離開采煤房,在煤房之間保留煤柱以支撐頂板的采煤方法。2.1.15條帶采煤法partialmining將采區(qū)分成條帶形狀,采一條、留一條的采煤方法,分充填條帶采煤法和非充填條帶采煤法。在開采范圍內(nèi)采用巷道掘進方式采出煤炭的一種采煤方法。地下煤層采出后,地表最大下沉值不隨采空區(qū)尺寸增大而增加的臨界開采狀態(tài)。此時開采面積為臨界開采面積。2.1.18非充分采動insufficiencymining采空區(qū)面積小于臨界采空區(qū)面積,地表最大下沉值隨采區(qū)尺寸增大而增加的開采2.1.19超充分采動ultrafullmining地下煤層采出后,地表最大下沉值不隨采空區(qū)尺寸增大而增加,且超出臨界開采狀態(tài)。2.1.20煤層頂板coalseamroof賦存在煤層之上的鄰近巖層。煤層頂板由下而上可分為偽頂、直接頂和老頂。4在煤礦開采中為保障受護體和礦井生產(chǎn)安全而保留不采或暫時不采的煤體。2.1.22自然垮落spontaneouscollapse煤層采出后,采空區(qū)頂板自然塌落的頂板控制方法。2.1.23頂板控制roofcontrol;topcontrol采煤工作面中工作空間支護和采空區(qū)處理的總稱。2.1.24覆巖“三帶”threezoneofdeformation煤層采出后,其覆巖在垂直方向上的破壞可分為垮落帶、斷裂帶、彎曲帶,簡稱2.1.25垮落帶cavingzone由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范圍。2.1.26斷裂帶fracturedzone垮落帶上方的巖層產(chǎn)生斷裂或裂縫,但仍保持其原有層狀的巖層范圍,也稱為裂2.1.27彎曲帶saggingzone斷裂帶上方直至地表產(chǎn)生彎曲的巖層范圍;地下開采引起的地表移動變形影響范圍內(nèi)的斜坡。煤炭采出量占工業(yè)儲量的百分比。煤層開采深度與法向開采厚度的比值,簡稱深厚比。因采煤引起的巖層移動波及地表而使地表產(chǎn)生移動、變形和破壞的現(xiàn)象或過程。2.1.32地表移動盆地groundsubsidencebasin由采煤引起的采空區(qū)上方地表移動的范圍,一般按邊界角或下沉10mm點劃定其范52.1.33移動盆地主剖面mainprofileofsubsidencebasin通過地表移動盆地的最大范圍和最大下沉點所做的沿煤層走向方向或傾向方向的垂直剖面。2.1.34下沉值surfacesubsidence地表移動盆地內(nèi)地表點移動矢量的垂直分量。2.1.35水平移動值surfacehorizontalmovement地表移動盆地內(nèi)地表點移動矢量的水平分量。2.1.36傾斜值surfaceinclinedmovement由于地表相鄰兩點的不均勻下沉而產(chǎn)生的相對垂直位移,是相鄰兩點在垂直方向的下沉差與兩點間水平距離的比值。2.1.37水平變形值surfacehorizontaldelomnation由于地表相鄰兩點的不均勻水平移動而產(chǎn)生的相對水平位移,是相鄰兩點的水平移動差與兩點間水平距離的比值。2.1.38曲率值surfaceeurvgfuredefortoation由于地表相鄰點間的傾斜變形不均勻而產(chǎn)生的地表彎曲,是兩相鄰線段的傾斜差與兩線段中點間的水平距離的比值,在充分采動條件或接近充分采動條件下,開采近水平煤層時地表最大下沉值與開采2.1.40邊界角boundaryangle在充分采動或接近充分采動條件下,地表移動盆地主斷面上的邊界點(下沉為10mm)與采空區(qū)邊界的連線和水平線在煤柱一側(cè)的夾角。在充分采動或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上,地表最外的臨界變形點(傾斜值i=±3mm/m,曲率值K=+0.2×10-3/m,水平變形值ε=+2mm/m)和采空區(qū)邊界點連線與水平線在煤壁一側(cè)的夾角。采空區(qū)公路設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T3331-03—2024)62.1.42下沉速度subsidence地表點兩次觀測的下沉差與其觀測時間間隔的比值。2.1.43地表移動延續(xù)時間lastingtimeofsurfacesubsidence從地表移動期開始到結(jié)束的整個時間(以下沉10mm時為地表移動期開始,以連續(xù)6個月下沉值不超過30mm為地表移動期結(jié)束)。一般分初始期、活躍期和衰退期。2.1.44漿液結(jié)石率slurrysolidificationratio采空區(qū)灌注充填法地基處理時,注入漿液固結(jié)后體積與注入漿液體積之比,通常通過室內(nèi)試驗確定。2.1.45充填率groutingratio采空區(qū)灌注充填法地基處理時,灌注漿液的體積與治理范圍內(nèi)采空區(qū)剩余空隙體積2.1.46灌注損耗系數(shù)groutinglostcoefhioient采空區(qū)灌注充填法地基處理施工中,用于衡量因“跑、胃、滴、漏”等造成注漿漿液損失的參數(shù)。2.1.47采空區(qū)剩余空隙率reaidualvoidratioinmined-outarea采空區(qū)實際剩余空隙的體積與煤炭資源開采體積之比。2.2符號A——灌注損耗系數(shù);b——水平移動系數(shù);c——注漿漿液結(jié)石率;H——煤層開采深度;H/M——采深采厚比,簡稱深厚比;H?——垮落斷裂帶高度;L、l——采空區(qū)走向、傾向計算長度;M——煤層采出法向厚度;7r——主要影響半徑;S——地基沉降值;U——水平移動值;v——下沉速度;g——水平變形值;術(shù)語修訂主要參照的部門規(guī)章和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)包描:①《煤礦安全規(guī)程》(2016版);②2017年5月頒布的《建筑物、水體、鐵路及主要并巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號),以及與之配套的又建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采指南》;③《煤礦科技術(shù)語第3部分:地下開采》(GB/T15663.3);④《煤礦回采率計算方法及要求》(GBXT31089)。83采空區(qū)勘察3.1一般規(guī)定3.1.1各勘察階段應(yīng)結(jié)合勘察深度查明采空區(qū)要素特征、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,為采空區(qū)場地的穩(wěn)定性和適宜性評價提供依據(jù),提出工程處治措施建議。3.1.2采空區(qū)勘察應(yīng)滿足采空區(qū)穩(wěn)定性分析與評價的要求,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形地貌、地質(zhì)環(huán)境條件、采空區(qū)類型、工程結(jié)構(gòu)特點、勘察手段的適用條件等因素,選擇適宜的勘察方法。3.1.3勘察方法應(yīng)以資料收集和采空區(qū)專項調(diào)查為主,根據(jù)采空區(qū)復(fù)雜程度、煤礦資料完整性及可信度等情況,采用適當(dāng)?shù)奈锾?、鉆探方法,驗證采空區(qū)要素。正規(guī)煤礦開采形成的采空區(qū),一般情況下多為大型煤礦,長壁采煤法為主,具有回采率高、采深大、地表變形充分等特點,且煤擴采掘資料及相關(guān)礦山地質(zhì)資料豐富,可信度較高。在進行這類采空區(qū)勘察時,特別是采深超過300m充分采動下的采空區(qū),以資料收集和采空區(qū)專項調(diào)查為主,充分利用收集到的煤礦采掘資料。當(dāng)收集的采空區(qū)資料可以滿足勘察精度要求時,一般不進行鉆探驗證工作;當(dāng)收集的采空區(qū)資料較少,且工程地質(zhì)條件較復(fù)雜時,需適當(dāng)布置物探,并進行鉆孔驗證。3.1.4對破壞嚴(yán)重的大型、復(fù)雜、多層開采的采空區(qū),以及煤火、急傾斜等特殊采空區(qū)應(yīng)進行專題研究。對存在有害、有毒氣體的采空區(qū),應(yīng)進行專項檢測和評價。破壞嚴(yán)重的大型、復(fù)雜、多層開采的采空區(qū),是指平面連續(xù)分布大于或等于500m、兩層及兩層以上的采空區(qū),且采空區(qū)范圍內(nèi)有橋隧工程或房建工程。煤火采空區(qū)受到煤層自燃影響,覆巖內(nèi)部溫度高,強度衰減較快,存在有害氣體溢出等情況,在勘探過程中具有潛在的安全風(fēng)險,勘察難度較大,需進行專題研究。在勘探之前需制定切實可行的勘察方案及安全預(yù)案,保證勘探安全。9急傾斜采空區(qū)開采方式有別于近水平狀或緩傾斜采空區(qū),覆巖破壞模式主要表現(xiàn)為3.2.1采空區(qū)勘察應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形地質(zhì)條件、采空區(qū)類型及變形特征等,結(jié)合勘察3.2.2采空區(qū)勘察應(yīng)充分收集資料,并對資料的完整性、可靠性進行分析和驗證,1區(qū)域地質(zhì)資料和水文地質(zhì)資料、區(qū)域礦產(chǎn)分布資料、項目壓覆資源和地災(zāi)評估2礦區(qū)地質(zhì)報告及圖表,包括礦產(chǎn)的種類、分布、厚度、儲量、埋藏等特征,地5采空區(qū)公路或建筑物已有的勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測與檢測資料。資料收集是采空區(qū)勘察的首要方法,當(dāng)收集的區(qū)域地質(zhì)資料、礦區(qū)開采資料齊全、資料收集主要是從地方自然資源、煤管、礦企等部門或單位收集有關(guān)的文件及圖1)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層的時代、成因、巖性、產(chǎn)狀及厚度分布;2)地下水類型、分布范圍、埋深及動態(tài)變化特征等;3)特殊性巖土和不良地質(zhì)的類型、分布范圍、基本特征及其與采空區(qū)的相互2工程地質(zhì)調(diào)繪比例尺不應(yīng)小于工程地質(zhì)圖成圖比例尺,可行性研究階段宜為1:5000~1:10000,初、詳勘階段宜為1:1000~1:2000,采空區(qū)分布復(fù)雜地段比例尺可適當(dāng)放大。工程地質(zhì)調(diào)繪精度應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(J條文說明工程地質(zhì)調(diào)繪是運用傳統(tǒng)的地質(zhì)調(diào)查方法,結(jié)合采空區(qū)的分布、規(guī)模等特點,對區(qū)內(nèi)的工程地質(zhì)條件及其相關(guān)內(nèi)容,如地面塌陷、地裂縫等進行調(diào)查和描述,并按照一定的精度要求,將某些地質(zhì)要素特征反映在一定比例尺的地形圖上。3.2.4采空區(qū)專項調(diào)查應(yīng)符合下列規(guī)定:1采空區(qū)專項調(diào)查應(yīng)根據(jù)已收集的礦井資料,通過實地調(diào)查、走訪調(diào)查對公路沿線煤礦的開采情況、礦井坑口分布位置、采空區(qū)基本要素等進行調(diào)查或核實??砂幢疽?guī)范附錄A中表A.0.1填寫采空區(qū)調(diào)查表。2采空區(qū)專項調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容:1)礦產(chǎn)的經(jīng)營性質(zhì)、開采礦種、開采規(guī)模、開采層位、開采方式、回采率、頂板控制方法及開采的起始、終止時間及地表變形特征;2)采空區(qū)的埋深、采高、開采范圍、空間形態(tài)、頂板垮落情況(垮落帶、斷裂帶高度和垮落物充填情況);3)采空區(qū)地下水賦存條件;4)礦區(qū)突水、冒頂和有害氣體等災(zāi)害性事故情況;5)采空區(qū)影響范圍、地表變形程度發(fā)展軌跡等。確定地表移動盆地的中間區(qū)、內(nèi)邊緣區(qū)及外邊緣區(qū),地表移動盆地分區(qū)可按本規(guī)范附錄B確定;6)采空區(qū)地表既有建(構(gòu))筑物的類型、基礎(chǔ)形式、變形破壞情況及其原因。條文說明采空區(qū)專項調(diào)查是采空區(qū)勘察主要方法之一,與資料收集同時進行、相互補充,包括實地調(diào)查和走訪調(diào)查。針對所收集的資料進行現(xiàn)場核查,對一些資料不全或可信度較差,甚至沒有資料的礦區(qū),通過走訪(訪問當(dāng)事人和知情人)、地面和井下調(diào)查(在條件允許的情況下,需深入井下進行現(xiàn)場調(diào)查),對公路沿線煤礦的開采情況、礦井坑口的分布位置、采空區(qū)基本要素進行專項調(diào)查。采空區(qū)基本要素包括:礦山的性質(zhì)(國營、集體、民營、混合所有),開采規(guī)模,開采層位(單層或多層),開采的起始、終止時間,開采方式,頂板控制方式,回采率、埋深、采厚,煤層頂、底板巖性,地表變形特征及地下水賦存情況等。3.2.5采空區(qū)測繪應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)通過現(xiàn)場測繪和描述等手段,對礦井口、巷道口、地面塌陷和地裂縫的形狀、走向、寬度、深度等變形要素進行標(biāo)注,確定采空區(qū)的地表變形范圍及程度。2采動邊坡或滑坡應(yīng)重點測繪邊坡巖層層位、節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀,記錄結(jié)構(gòu)面及軟弱夾層的形態(tài)特征、巖性、厚度、產(chǎn)狀、膠結(jié)和充填物等,確定采動邊坡破壞類型、分布特征及其規(guī)模。3有條件的礦區(qū),應(yīng)深入井下,對巷道和采空區(qū)內(nèi)部進行測繪,并描述巷道的斷面及其支護襯砌情況和采空區(qū)頂板的垮落狀況。條文說明采空區(qū)測繪:一是對采空區(qū)地表移動變形特征現(xiàn)狀(如裂縫的寬度、深度、長度與延伸方向等),以及塌陷規(guī)模進行測繪和描述;二是對井下巷道、坑口及采區(qū)進行測繪和描述。3.2.6地表移動變形監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定:1當(dāng)擬建場地下伏新采空區(qū)時,應(yīng)進行地表移動變形監(jiān)測;當(dāng)擬建場地下伏老采空區(qū)時,宜進行地表移動變形監(jiān)測。2勘察階段采空區(qū)變形監(jiān)測宜從初勘階段開始,并應(yīng)與后期的施工階段監(jiān)測、運營階段監(jiān)測相銜接。變形監(jiān)測延續(xù)時間應(yīng)根據(jù)采空區(qū)移動變形發(fā)展趨勢和各監(jiān)測階段技術(shù)要求確定。3采空區(qū)變形監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)包括場地地表水平移動、下沉、裂縫監(jiān)測等。4監(jiān)測線宜結(jié)合擬建公路線位平行和垂直千移動盆地主斷面布設(shè),監(jiān)測范圍應(yīng)大于采空區(qū)的地表移動變形范圍。5監(jiān)測點間距,對長壁垮落法采空區(qū)宜根據(jù)采空區(qū)場地及其地表移動變形特征、采空區(qū)埋深、采厚比等布置。其間距可按表3.2.6-1確定。在地質(zhì)條件變化處、地表變形異常及地質(zhì)單元分界處、建(構(gòu))筑物等重點部位,宜根據(jù)具體情況加密布設(shè)。開采深度H(m)監(jiān)測點間距L(m)6對長壁垮落法采空區(qū),監(jiān)測周期可按表3.2.6-2確定。其他開采方式形成的采空區(qū)、停采時間達到穩(wěn)定的采空區(qū),監(jiān)測周期可根據(jù)開采方式、回采率和停采時間等適當(dāng)延長。開采深度H(m)監(jiān)測周期(d)7監(jiān)測基準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)在不受采空區(qū)影響的穩(wěn)定區(qū)域,基準(zhǔn)點距采空區(qū)的距離應(yīng)大于0.7倍的開采深度。變形監(jiān)測點的埋設(shè)、精度要求和基準(zhǔn)點設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》(GB50026)的有關(guān)規(guī)定。地表移動變形監(jiān)測點等級及監(jiān)測精度要求,應(yīng)符合表3.2.6-3的規(guī)定。中誤差(mm)水平移動點位中誤差:±6高程中誤差:±1.08應(yīng)分析及整理變形觀測資料,填寫水平移動及下沉監(jiān)測成果表,經(jīng)計算分析后形成水平移動及下沉速度統(tǒng)計表,為采空區(qū)穩(wěn)定性評價提供依據(jù)。有關(guān)移動變形監(jiān)測表格可按本規(guī)范附錄A中表A.0.4-1~表A.0.4-5執(zhí)行。地表移動變形監(jiān)測法主要適用于地表移動變形尚未發(fā)生或正在發(fā)生過程中的長壁式垮落法采空區(qū)。目前多采用采空區(qū)走訪調(diào)查、資料收集及合成孔徑雷達干涉(InSAR)監(jiān)測技術(shù)等,了解采空區(qū)場地歷史變形情況和規(guī)律;采用全站儀、水準(zhǔn)儀、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)等設(shè)備監(jiān)測采空區(qū)場地現(xiàn)階段變形情況,在工期允許的前提下,一般進行半年以上監(jiān)測。對于巷道式和不規(guī)則的房柱式采空區(qū),因覆巖和地表移動變形具有潛伏性和突發(fā)性,監(jiān)測時間需加長,以便跟蹤和預(yù)測采空區(qū)的地表變形特征、變化規(guī)律和發(fā)展趨勢,為采空區(qū)穩(wěn)定性評價提供依據(jù)。地表變形監(jiān)測是采空區(qū)穩(wěn)定性評價的重要依據(jù)。監(jiān)測點一艘根據(jù)開采規(guī)模、開采深度、監(jiān)測目的等間距布設(shè),在移動盆地邊緣、拐點和最大下沉點附近、地質(zhì)條件變化、變形異常及地貌單元分界處、建筑物等重點部位,根據(jù)具體情況加密布設(shè)。3.2.7物探應(yīng)符合下列規(guī)定;1對擬建公路采空區(qū)場地,當(dāng)資料缺乏或可靠性較差時,應(yīng)進行物探工作,宜按適用條件最少選擇兩種方法進行組合探測。2物探方法的選擇應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場地形、地質(zhì)條件、采空區(qū)埋深及分布情況、干擾因素、勘探要求等。各物探方法的適用條件可按本規(guī)范附錄A中表A.0.3確定,充水采空區(qū)宜首選高密度電法或瞬變電磁法。3在有鉆孔的工作區(qū),宜采用綜合測井、孔內(nèi)電視及跨孔物探等方法進行井中4物探成果解譯時,應(yīng)區(qū)分有用信息和干擾信息,進行綜合解譯,并應(yīng)在異常區(qū)布置一定數(shù)量的鉆孔進行驗證。5物探野外作業(yè)工作參數(shù)及精度,物探成果解譯及報告編寫等要求,應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程物探規(guī)程》(JTG/T3222)的有關(guān)規(guī)定。工程物探是在資料收集、采空區(qū)專項調(diào)查、區(qū)域工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上,針對資料缺少的小型礦區(qū)、老礦區(qū),尤其是開采不規(guī)范的小窯采空區(qū),根據(jù)其地形條件、地質(zhì)條件、采空區(qū)埋深及分布情況,選擇適宜的物探方法,對初步認(rèn)定路段進行物探。對重要工程(橋梁、隧道)部位或多層采空區(qū)進行勘察時,通常采用常用的幾種物探方法是根據(jù)山西省二十余年來高速公路采空區(qū)勘察經(jīng)驗,結(jié)合其他通常情況下,物探采用兩種方法組合進行,相互印(1)選擇試驗路段,對擬采用的物探方法進行現(xiàn)場試驗,選擇效果較好的方法進(2)物探資料解譯前,需全面了解和分析測區(qū)的地形、地質(zhì)、地球物理特征,以(3)在分析各項物性參數(shù)的基礎(chǔ)上,按從已知到未知,從定性到定量的原則進行。(4)各物探方法的解譯需相互補充、相互印證,解譯結(jié)果不一致時,需分析原因,(5)物探最終成果,需根據(jù)鉆探驗證情況進行二次或多次修正,并對修正情況予1工程鉆探應(yīng)對收集,調(diào)查的資料、測繪及工程物探成果進行驗證,并查明下列1)采空區(qū)的分布范圍、空間形態(tài)和頂?shù)装甯叱蹋?)采空區(qū)引起的垮落帶、斷裂帶和彎曲帶的分布、埋深和發(fā)育狀況;3)采空區(qū)中是否賦存瓦斯等有害、有毒氣體及是否存在煤層自燃情況;4)采空區(qū)頂板、上覆巖層的巖性、結(jié)構(gòu)特征及其物理力學(xué)性質(zhì);5)采空區(qū)的水文地質(zhì)條件,包括地下水位、水化學(xué)類型及其對混凝土的腐蝕性。1)收集的資料及調(diào)繪成果的完整性、有效性;2)工程物探異常區(qū)域;3)地表變形觀測資料;4)綜合測井和跨孔物探的需要;5)擬建工程平面位置、類型、荷載要求及其重要程度。3孔位平面誤差不應(yīng)大于0.1m,高程誤差不應(yīng)大于0.01m。當(dāng)孔深大于50m時,4鉆孔應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)全孔取芯,取芯鉆進回次進尺不得大于2m,巖芯采取率在垮落帶和斷裂帶分別不應(yīng)小于30%和50%,其余深度范圍應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20)的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)需確定巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)時,應(yīng)采用75mm直徑的金剛石鉆頭和雙層巖芯管。5鉆孔地質(zhì)描述除應(yīng)滿足一般工程地質(zhì)地層描述的要求外,尚應(yīng)重點描述沖洗液耗損、鉆進速度、掉鉆及卡鉆情況、地下水水位及巖芯取芯率等反映采空區(qū)覆巖破壞特征的相關(guān)要素。采空區(qū)工程地質(zhì)鉆探記錄,可符合本規(guī)范附錄A中表A.0.2的規(guī)定。6鉆探施工要點與技術(shù)要求和鉆探現(xiàn)場描述要點應(yīng)分別符合表3.2.8-1和表3.2.8-2的規(guī)定。采空區(qū)“三帶”的確定,宜通過鉆探及其巖芯描述并輔以孔內(nèi)電視等測井資料按表3.2.8-2的規(guī)定進行判斷;也可根據(jù)采厚、覆巖性質(zhì)及巖層傾角進行計算,計算公式及使用條件應(yīng)按本規(guī)范附錄C的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行??刹捎玫劐^加固鉆架具鉆進;2.軟硬互層、采用無沖洗液在±0.05m以內(nèi);2.取芯鉆進何次進尺限制在2.0m以內(nèi),并應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)取態(tài);堅硬完整巖層取芯率不宜低于90%,強風(fēng)化、破碎的巖石不宜低于50%;易水文地質(zhì)觀測;5.孔斜每百米應(yīng)小于1°1.現(xiàn)場記錄應(yīng)及時、事后追記;2.描述內(nèi)容應(yīng)規(guī)范、完整、清晰;3.鉆探記錄和巖芯編4.繪制鉆孔柱狀圖;5.巖芯拍照斷裂帶判定依據(jù)彎曲帶判定依據(jù)2.埋鉆、卡鉆;3.孔口水位突然消失;5.進尺快;6.巖芯破碎混雜,有巖粉、淤泥、坑木等;7.瓦斯等有害氣體上涌2.鉆孔水位明顯下降;3.巖芯有縱向裂紋或陡傾角裂縫;4.鉆孔有輕微吸風(fēng)現(xiàn)象;5.瓦斯等有害氣體上涌;1.全孔返水;2.無耗水量或耗水量??;3.取芯率大于75%;4.進尺平穩(wěn);7鉆孔資料整理應(yīng)符合下列規(guī)定:1)應(yīng)說明鉆孔位置及布孔目的。2)應(yīng)對孔深、巖性、巖體破碎程度、塌孔、漏漿及掉鉆現(xiàn)象等進行描述。3)應(yīng)對鉆孔資料進行分析,判定煤層年代、編號、層數(shù),并確認(rèn)開采情況。4)應(yīng)繪制鉆孔柱狀圖,將巖芯描述、物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)注在圖中。工程鉆探是采空區(qū)勘察最直接、最可靠的方法,其最大優(yōu)點是通過巖芯的觀察和描述,直觀反映巖土的基本特性,并通過鉆進速度、掉鉆、孔內(nèi)電視及漏水等情況,反映出采空區(qū)的“三帶”特征。3.3.1可行性研究階段勘察應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)初步查明各走廊帶范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件、礦產(chǎn)分布、礦井分布、采掘及壓覆資源情況,確定采空區(qū)的范圍及不良地質(zhì)發(fā)育情況。定性評價采空區(qū)穩(wěn)定性,論證擬建公路采空區(qū)及礦產(chǎn)資源的分布特征及其對公路工程的影響,為路線走廊帶及方案比選提供依據(jù)及建議。2本階段應(yīng)以收集資料、采空區(qū)專項調(diào)查為主,必要時可輔以大比例尺航衛(wèi)片解譯,當(dāng)資料收集和調(diào)查不能初步查明采空區(qū)工程地質(zhì)條件時,應(yīng)進行必要的勘探工作。3調(diào)查范圍沿路線方向長度應(yīng)為下伏采空區(qū)及其變形影響范圍,寬度不宜小于中線兩側(cè)各1000m,4本階段勘察成果應(yīng)包括文字說明、采空區(qū)工程地質(zhì)平面圖、縱斷面圖及相關(guān)的勘探、測試及影像資料。可行性研究價段(簡稱可研勘察)包括預(yù)可階段和工可階段。預(yù)可行性研究階段采空區(qū)勘察范圍較廣,工作內(nèi)容主要為路線走廊帶內(nèi)煤炭資源的采掘情況、采空區(qū)的分布范圍及其要素特征的調(diào)查與描述,定性評價采空區(qū)對路線方案的影響程度,估算路線壓覆資源量和長度;工可勘察階段除滿足預(yù)可階段要求外,針對路線方案及工程造價影響較大的特長隧道、特大橋下伏采空區(qū)可以適量布設(shè)地質(zhì)勘探工作,勘探方法在資料收集和采空區(qū)專項調(diào)查的基礎(chǔ)上確定。3.3.2初步勘察應(yīng)符合下列規(guī)定:1在可行性研究階段勘察基礎(chǔ)上,應(yīng)進一步收集地質(zhì)、采礦資料,基本查明采空區(qū)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、采空區(qū)空間分布及其要素特征、采空區(qū)覆巖破壞類型(本規(guī)范附錄D),并取樣測試采空區(qū)覆巖的物理力學(xué)參數(shù),分析計算采空區(qū)地表已完成的變形量及剩余變形量,評價采空區(qū)穩(wěn)定性、確定路線壓覆資源范圍,為路線方案比選、采空區(qū)處治方案及處治設(shè)計提供依據(jù)。2本階段應(yīng)以工程地質(zhì)調(diào)繪、采空區(qū)專項調(diào)查、采空區(qū)測繪、地表移動變形監(jiān)測及工程物探為主要勘察方法,輔以適當(dāng)?shù)你@探驗證,有條件時應(yīng)進行井下測繪。3勘察范圍應(yīng)為沿線可能存在采空區(qū)的影響范圍,寬度不宜小于路線中心兩側(cè)各500m??碧綄挾葢?yīng)考慮路基的挖深、填高及采空區(qū)移動角的影響。勘探深度應(yīng)大于采空區(qū)埋深。4采動邊坡勘察除應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20)的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)基本查明采動邊坡破壞類型、分布特征及其規(guī)模、采空區(qū)引起的地表裂縫、巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其組合特征,分析評價采空區(qū)移動變形對公路邊坡的影響。5采空區(qū)專項調(diào)查應(yīng)符合下列規(guī)定:1)采空區(qū)專項調(diào)查內(nèi)容應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.4條的規(guī)定。2)應(yīng)對專項調(diào)查取得的資料和已收集的資料進行綜合分析,將資料成果轉(zhuǎn)繪到路線平、縱斷面圖中,包括地質(zhì)界線、礦界、采空區(qū)分布范圍及井口位置等,初步形成采空區(qū)工程地質(zhì)平面圖、縱斷面圖。3)應(yīng)根據(jù)收集和專項調(diào)查資料的完整程度和有效性分析結(jié)果,確定本階段的勘探方法、范圍及工作量。6采空區(qū)測繪應(yīng)符合下列規(guī)定:1)對采空區(qū)引起的地表變形特征、范圍、規(guī)模及地裂縫、塌陷、房屋裂縫等應(yīng)進行測繪,并對較大裂縫及塌陷進行編號和描述,描述內(nèi)容應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.5條的2)測繪成果應(yīng)標(biāo)注在工程地質(zhì)平面圖和工程地質(zhì)縱斷面圖中。7監(jiān)測斷面數(shù)量不宜少于2條,監(jiān)測延續(xù)時間不應(yīng)小于6個月,并滿足采空區(qū)穩(wěn)定性評價需要。監(jiān)測范圍、監(jiān)測點平面布置及監(jiān)測周期應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.6條的規(guī)定。8物探測線布置應(yīng)符合下列規(guī)定:1)測線宜平行路線布設(shè),必要時可布置橫向測線,每個測區(qū)內(nèi)不應(yīng)少于3條測線,路線中線應(yīng)有1條測線。測線有效長度不應(yīng)小于采空區(qū)長度,寬度應(yīng)根據(jù)初步調(diào)查的采空區(qū)埋深及分布范圍確定,解譯深度宜達到采空區(qū)底板以下15~25m。2)物探點、線距的選擇宜根據(jù)地形特征、地物條件、采空區(qū)的開采方式及埋深等綜合確定,點距不宜大于15m,線距不宜大于20m,測點精度應(yīng)滿足1:1000~1:20009鉆探勘探點的布置除應(yīng)滿足本規(guī)范第3.2.8條的要求外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:1)孔位應(yīng)結(jié)合構(gòu)造物的設(shè)置布置,橋梁采空區(qū)鉆孔應(yīng)布置在墩臺處,隧道采空區(qū)鉆孔應(yīng)兼顧隧道工程地質(zhì)勘察布孔要求。2)鉆孔深度應(yīng)達到采空區(qū)或煤層底板以下不小于3m,并應(yīng)滿足構(gòu)造物孔深要求。3)對于礦井資料較豐富、較完整、可信度較高的采空區(qū)路段,宜對采空區(qū)要素進行驗證,鉆孔數(shù)量可按表3.3.2確定;對于礦井資料缺乏、無資料或小窯開采的采空區(qū)路段,應(yīng)根據(jù)采空區(qū)專項調(diào)查和工程地質(zhì)調(diào)繪成果,結(jié)合物探異常區(qū),有針對性地布置鉆孔揭示采空區(qū)要素,在物探異常區(qū)的鉆孔不得少于1個,采空區(qū)橋梁范圍內(nèi)應(yīng)隔墩臺布孔,采空區(qū)隧道和路基范圍內(nèi)鉆孔均不得少于2個。工程類型采空區(qū)連續(xù)分布長度(m)1~2個≥2個≥3個隧道1~2個≥2個1~2個≥2個10取樣與試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:1)取樣間距、深度及試驗等要求,應(yīng)根據(jù)構(gòu)造物的不同類型確定,并符合現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20)的有關(guān)規(guī)定2)垮落帶、斷裂帶中的巖芯應(yīng)以描述為主,并進行詳細(xì)編錄,內(nèi)容可按表3.2.8-2的規(guī)定采用,必要時采取擾動巖、土樣進行室內(nèi)試驗,室內(nèi)試驗項目宜根據(jù)工程需要確定。3)鉆孔或礦井中采取的地下水應(yīng)做簡分析,并評價其對建筑材料及注漿材料的腐蝕性。4)當(dāng)有害氣體對工程的安全及穩(wěn)定性有影響時,應(yīng)進行有害氣體采集和測試。條文說明1、2初勘階段勘探工作量根據(jù)資料收集情況、地質(zhì)調(diào)繪成果,結(jié)合工程類型,通過有效性分析后有針對性地布設(shè),包括物探方法的選擇及點、線間距的確定,鉆孔的位置、數(shù)量和深度等,并根據(jù)情況隨時進行調(diào)整。3勘察范圍根據(jù)采用勘察方法的不同有所差別,如地質(zhì)調(diào)繪的范圍要大一些,一般在路線兩側(cè)各200~500m,目的是為線位優(yōu)化提供空間;物探和鉆探則依據(jù)采空區(qū)的埋深,按計算的采空區(qū)處治寬度控制,計算方法詳見本規(guī)范第6章。4采動邊坡破壞類型主要有崩塌、滑坡和前緣鼓脹等,根據(jù)邊坡巖土組合特征,分為土質(zhì)采動邊坡、巖質(zhì)采動邊坡和土巖復(fù)合型采動邊坡。采動邊坡的破壞類型與原生邊坡類型息息相關(guān),但其移動變形方式一方面可能遷就和服從邊坡巖土體原生結(jié)構(gòu)面,使邊坡遭受崩塌或滑坡;另一方面則主要受開采沉陷影響,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)垮落。采動邊坡的勘察,主要以地質(zhì)調(diào)繪方法為主,重點查明由采空區(qū)引起的地表裂縫(延伸方向、寬度、深度等)、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其特征、塌陷及錯臺特征等。在條件允許的情況下,采用監(jiān)測手段,對采動邊坡地表位移情況進行全覆蓋監(jiān)測。邊坡(或山體斜坡)下采礦引起的山體變形破壞與山體滑坡引起的變形破壞有本質(zhì)區(qū)別,它屬于以采空區(qū)上巖體塌陷變形為主的“采空區(qū)上邊坡穩(wěn)定”問題。這類邊坡穩(wěn)定性分析和評價,不能簡單地按照一般滑坡(或崩塌)的理論和方法進行,需把地下采礦形成的采空區(qū)及煤柱的空間分布作為重要的邊界條件和變形控制條件,結(jié)合山體構(gòu)造和巖體結(jié)構(gòu)進行綜合分析和評價。邊坡下采礦也不同于遠離邊坡或平緩地表下采礦引起的“地表塌陷移動盆地”,而是在斜坡上下形成四個變形區(qū),即采空區(qū)內(nèi)側(cè)坡肩處的拉張變形區(qū),產(chǎn)生拉伸變形;采空區(qū)中部上方的擠壓下沉區(qū),地表下沉值最大,伴隨小量的擠壓變形;采空區(qū)兩側(cè)的剪切下沉區(qū),產(chǎn)生壓縮、剪切變形;采空區(qū)外側(cè)坡腳處的鼓脹隆起變形區(qū),產(chǎn)生水平剪切及鼓脹變形,5、6對于大型、正規(guī)開采的新采空區(qū)或現(xiàn)采空區(qū),以資料收集和專項調(diào)查為主要勘察方法,輔以采空區(qū)測繪,當(dāng)資料收集充分,有效性較好,能充分說明采空區(qū)分布、范圍、規(guī)模、變形的基本特征,以及變形的發(fā)展趨勢和穩(wěn)定條件時,本階段一般不進行勘探驗證工作;而老采空區(qū)和非正規(guī)開采的采空區(qū),當(dāng)不具備資料收集的條件時,需要側(cè)重于采空區(qū)專項調(diào)查、物探并輔以鉆探。采空區(qū)專項調(diào)查和采空區(qū)測繪是在資料收集的基礎(chǔ)上展開工作。根據(jù)資料收集及本階段調(diào)查成果的綜合分析,對采空區(qū)的分布、規(guī)模及其對公路工程的影響程度進行初步評價。7地表變形監(jiān)測需要的時間較長,監(jiān)測成果需要一定的時間積累,因此,變形監(jiān)測要盡早啟動,以便于施工圖勘察階段的采空區(qū)穩(wěn)定性評價和處治方案的確定。8物探的采用及其方法的選擇在資料收集、地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上,通過有效性分析進行確定。物探采空區(qū)異常通常分為三種類型:第一種,異常明顯區(qū),該類異常兩種物探方法均有明顯異常出現(xiàn);第二種,異常較明顯區(qū)了該類異常一種物探方法有明顯異常出現(xiàn),另一種物探方法異常不十分明顯;第三種,異常不明顯區(qū),該類異常兩種物探方法均不十分明顯,采空區(qū)異常可能為其他地質(zhì)構(gòu)遣(小斷層、小陷落柱)引起。通常在第二和第三種異常區(qū)重點布設(shè)鉆孔進行驗證。物探測線一般平行于路線布置,需避免測線與巷道走向平行布置,對于復(fù)雜的小窯采空區(qū),采用網(wǎng)格狀布置測線。9鉆探作為本階段輔助勘察手段,目的是驗證所收集資料的可靠性及物探解譯的準(zhǔn)確性,通過鉆探過程中掉鉆、塌孔、卡鉆、漏漿等現(xiàn)象及巖芯描述,直觀地判定“三帶”的分布,初步判定采空區(qū)塌落情況,為確定剩余空隙(洞)率提供依據(jù),并通過取樣、試驗提供巖(土)體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及穩(wěn)定性評價所需的參數(shù),完善工程地質(zhì)縱斷面圖,同時采取地下水及氣體樣本,有條件的情況下可以在鉆孔內(nèi)進行孔內(nèi)波速測試及孔內(nèi)電視。本階段橋位及橋型在施工圖設(shè)計階段通常會發(fā)生變化,因此,初勘階段鉆孔隔墩布置,控制采空區(qū)范圍即可,詳勘階段再進行逐墩鉆探。采空區(qū)范圍內(nèi)鉆探難度較大,因此,利用打成的鉆孔做孔內(nèi)物探,起到一孔多用的效果。鉆孔內(nèi)有水時,在孔內(nèi)做聲波測試;孔內(nèi)無塌孔發(fā)生時,進行孔內(nèi)電視,直接觀1)地層巖性及地層結(jié)構(gòu),采空區(qū)上覆巖、土體厚度;2)采空區(qū)分布、規(guī)模、要素特征及其“三帶”分布特征;3)采空區(qū)穩(wěn)定性及其對公路的危害程度;4)巖(土)體物理力學(xué)指標(biāo)及構(gòu)造物地基基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù);5)有毒、有害氣體的類型、濃度等級及分布特征;6)采空區(qū)充水情況及地下水類型、腐蝕性等。2采空區(qū)勘察應(yīng)以鉆探為主,輔以必要的物探3勘察范圍應(yīng)為下伏采空區(qū)的影響范圍,4詳勘工作之前,應(yīng)對初勘成果進行核實;當(dāng)施工圖線位偏離初設(shè)線位時,應(yīng)進5地表變形監(jiān)測,當(dāng)線位與初勘基本一致時,應(yīng)沿用初勘監(jiān)測網(wǎng),按周期持續(xù)觀6井下測繪應(yīng)對采空區(qū)及巷道的實際規(guī)模、空間形態(tài)、支護條件、塌落情況進行7孔內(nèi)物探宜采用綜合測井、跨孔物探,孔內(nèi)電視等方法;地面物探應(yīng)進行二次解譯。對初勘后新采和復(fù)采的采空區(qū),應(yīng)進行物探,物探要求與1)鉆孔應(yīng)在初勘鉆孔基礎(chǔ)上結(jié)會工程類型及規(guī)模布置。對于礦井資料較豐富、較完整、可信度較高的采空區(qū)路段布置的驗證孔,鉆孔數(shù)量應(yīng)按表3.3.2確定。對于礦井資料缺乏、無資料或小窯開采的采空區(qū)路段布置的鉆孔,采空區(qū)橋梁范圍內(nèi)應(yīng)逐墩臺布孔,采空區(qū)隧道范圍內(nèi)鉆孔不得少于2個,路基范圍內(nèi)的鉆孔不得少于2個。2)鈷孔深度應(yīng)達到采空區(qū)底板以下不小于3m的深度,且應(yīng)滿足構(gòu)造物勘探深度1勘察工作概況,包括擬建工程概況、任務(wù)要求、勘察目的、勘察技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、時2場地自然地理概況,包括地理位置、地形地貌、水文、氣象、交通;3區(qū)域地質(zhì)概況,包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震烈度;4采空區(qū)勘察成果,包括資料收集與分析成果,區(qū)域地質(zhì)調(diào)繪、采空區(qū)測繪、物探、鉆探、試驗等成果,采空區(qū)的影響長度,采煤層數(shù)、埋深、采厚、頂板巖性、開采時限、開采方式、回采率、頂板控制方法、有害氣體、采空區(qū)充水、地表變形及塌陷情況、采空區(qū)剩余孔隙率等采空區(qū)基本要素特征;5采空區(qū)穩(wěn)定性分析與評價;6采空區(qū)路段建設(shè)場地的適宜性評價;7公路預(yù)留保護煤柱范圍及壓覆資源情況估算,并符合本規(guī)范第5.1.7條的規(guī)定;8采空區(qū)處治相關(guān)設(shè)計參數(shù)及方案建議;9結(jié)論與建議:1)結(jié)論應(yīng)包括采空區(qū)基本要素特征,采空區(qū)對各工程類型的影響長度,采空區(qū)場地對擬建公路或構(gòu)造物的適宜性評價,公路壓覆資源量、種類、寬度及長度等。2)采空區(qū)勘察在初勘階段應(yīng)提出路線方案比選和初步處治方案建議,詳勘階段應(yīng)提出采空區(qū)處治方案建議。10附表,包括采空區(qū)調(diào)查表、采空區(qū)變形參數(shù)表、采空區(qū)對公路工程危害程度綜合評價表,按本規(guī)范附錄A中表A.0.1和附錄E中表E.0.1~表E.0.3填寫。采空區(qū)勘察報告編寫前,需對收集的資料、工程地質(zhì)調(diào)繪資料,以及物探、鉆探、地面觀測、井下測量、孔內(nèi)電視、試驗成果等基礎(chǔ)資料進行歸納、整理、分析、確認(rèn),然后進行綜合分析計算和勘察報告的編寫公路壓覆資源情況及預(yù)留保護煤柱范圍,主要包括壓覆資源量、種類、層位、埋深、長度、寬度及主要拐點坐標(biāo);可研勘察及初勘階段根據(jù)本規(guī)范附錄G相關(guān)要求,估算壓覆資源量及范圍,詳勘階段一般依據(jù)壓覆礦產(chǎn)資源評估報告,提供壓覆資源量及采空區(qū)穩(wěn)定性評價的主要內(nèi)容包括:依據(jù)采空區(qū)地面變形特征資料或地表變形觀測資料,結(jié)合采空區(qū)要素特征,對采空區(qū)進行穩(wěn)定性分析與評價,計算剩余變形值,評價采空區(qū)對公路工程的危害程度和危害形式。3.4.2勘察報告圖件資料應(yīng)符合下列規(guī)定:1采空區(qū)工程地質(zhì)平面圖。除常規(guī)地質(zhì)內(nèi)容外,尚應(yīng)標(biāo)出路線、礦界、井口、采空區(qū)(含巷道)位置,地表塌陷及裂縫分布、范圍等采空區(qū)要素。成圖比例尺在可行性研究階段宜為1:5000~1:10000,初勘和詳勘階段宜為1:1000~1:2000。2采空區(qū)工程地質(zhì)縱、橫斷面圖。除常規(guī)地質(zhì)內(nèi)容外,尚應(yīng)標(biāo)出礦界、采空區(qū)(含巷道)位置、垮落帶、斷裂帶、彎曲帶及地表塌陷、裂縫位置及深度,標(biāo)注公路工程類型、規(guī)模等。在工程地質(zhì)概況中應(yīng)對采空區(qū)的要素特征及對路線影響范圍、程度進行描述、評價。成圖比例尺在可行性研究階段水平比例尺宜為1:10000,垂直比例尺宜為1:1000~1:2000;初勘和詳勘階段水平比例尺宜為1:1000~1:2000,垂直比例尺宜為1:500~1:2000,采空區(qū)邊界附近、鉆孔及地形、地質(zhì)條件變化處應(yīng)繪制工程地3鉆孔柱狀圖。應(yīng)標(biāo)注煤層或采空區(qū)編號,地層巖性及其物理力學(xué)性質(zhì)、含水情況,劃分垮落帶、斷裂帶及彎曲帶,并應(yīng)描述鉆進速度、掉鉆、漏水等情況。4影像資料。應(yīng)標(biāo)注逐孔編號、采空區(qū)路段及采空區(qū)類型等情況。3.5原始資料歸檔3.5.1采空區(qū)勘察過程中及結(jié)束后,應(yīng)將收集、調(diào)查、物探、鉆探、影像等有效原始資料及測量、觀測、試驗數(shù)據(jù)進行歸檔。歸檔資料應(yīng)翔實、完整,簽署完備。3.5.2原始資料歸檔應(yīng)包括下列內(nèi)容:1收集的礦井資料,包括文字資料及圖表;2工程物探成果報告及原始資料;3鉆探記錄;4調(diào)查記錄;5采空區(qū)變形觀測分析報告及原始記錄,6井下測量記錄、圖件皮報告;7巖土試驗及水質(zhì)分析報告;8必要的調(diào)查、鉆探等影像資料4采空區(qū)穩(wěn)定性評價4.1一般規(guī)定4.1.1公路采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)根據(jù)采空區(qū)勘察成果,并結(jié)合公路等級、工程類型和地基容許變形、采空區(qū)類型及其要素特征等,采用定性與定量評價方法,分析采空區(qū)與擬建公路工程的相互影響程度,對采空區(qū)場地穩(wěn)定性、適宜性與地基穩(wěn)定性進行綜合評價。條文說明由于采空區(qū)類型各異、特點不同,不同勘察階段所掌掘的采空區(qū)資料程度也不盡相同,因此,采空區(qū)穩(wěn)定性評價需根據(jù)其特點和所掌握資料的程度,采用定性與定量相結(jié)合的方法。場地穩(wěn)定性是確保工程能順利實施的告決條件,在評價采空區(qū)場地穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,分析采空區(qū)剩余變形對擬建公路工程的,進而評價場地工程建設(shè)適宜性和公路地基穩(wěn)定性。不同等級的公路及不同類型的公路工程、造應(yīng)地基變形的能力各不相同。一般而言,公路等級越高對控制場地地基變形的要求也越高;但就工程類型而言,橋梁、隧道工程對控制變形的要求更高。路基及其他附屬工程的要求則相對較低。因此,將路基、橋梁、隧道及其他附屬工程能夠容許的地基變形值作為地基穩(wěn)定性評價的主要依據(jù)。4.1.2公路采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)包括建設(shè)場地穩(wěn)定性評價、公路工程建設(shè)適宜性評價和公路工程地基穩(wěn)定性評價三個部分。4.1.3采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)綜合考慮煤層開采方式、頂板控制方法、終采時間、地表變形特征,以及采空區(qū)的類型、規(guī)模、采深、采厚和覆巖特征等因素,選用適宜的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方法。條文說明采空區(qū)穩(wěn)定性與煤層的開采方式、頂板控制方法、終采時間、地表變形特征,以及煤層采深、采厚等因素有關(guān),因此,在穩(wěn)定性評價之前,通過各種勘察手段盡可能查清這些影響因素,然后有針對性地按采空區(qū)類型及公路工程具體要求選擇評價標(biāo)準(zhǔn)和4.2.1采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價,應(yīng)綜合采空區(qū)類型、開采方式與頂板控制方法、終采時間、采深、采厚、頂板巖性、下沉速度等要素,采用定性與定量相結(jié)合的方法,以采空區(qū)變形特征、地表剩余變形量為評價依據(jù),將場地劃分為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定和不穩(wěn)定三個等級。4.2.2采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價,可采用開采條件判別法、地表移動變形預(yù)計法、地表移動變形觀測法、極限平衡分析法和數(shù)值模擬法等方法進行。1適用于各種類型采空區(qū)場地穩(wěn)定性定性評價,對于不規(guī)則、非充分采動等頂板垮落不充分、難以定量評價的采空區(qū),可采用開采條件判別法進行定性評價。2應(yīng)通過地質(zhì)采礦資料收集、采空區(qū)專項調(diào)查,掌握影響采空區(qū)場地穩(wěn)定性的相關(guān)資料,綜合考慮終采時間、開采方式回采率、深厚比、上覆巖層性質(zhì)及地表變形特征等要素進行采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價3開采條件判別法判別標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以工程類比和本地區(qū)經(jīng)驗為主,并應(yīng)綜合考慮各類采空區(qū)要素進行判別。無地區(qū)類似經(jīng)驗時,長壁式充分采動采空區(qū)場地宜以采空區(qū)終采時間為評價指標(biāo),按表4,2.3-1進行判別。不規(guī)則柱式采空區(qū)場地宜按深厚比為評價指標(biāo),按表4.2.3-2進行判別,場地影響范圍內(nèi)采空區(qū)終采時間(a)不穩(wěn)定中硬巖覆巖類型深厚比(H/M)穩(wěn)定軟弱巖中硬巖堅硬巖采空區(qū)場地穩(wěn)定性的一個重要指標(biāo)。采空區(qū)終采時間判斷標(biāo)準(zhǔn)是基于大量的實測數(shù)據(jù),根據(jù)覆巖性質(zhì)及地表移動延續(xù)時間(T)綜合確定。國內(nèi)外大量地表變形觀測資料分析表明,長壁式垮落法開采條件下,地表移動延續(xù)時間主要取決于覆巖性質(zhì)和開采深厚比。地表移動延續(xù)時間可分為初始期、活躍期和衰退期三個階段(圖F.0.2),以下沉10mm時為地表移動期開始,以連續(xù)6個月下沉值不超過30mm為地表移動期結(jié)束。在移動過程的延續(xù)時間內(nèi),地表下沉速度大于50mm/月(1.7mm/d)(煤層傾角小于45°),或大于30mm/月(煤層傾角大于45°)的時間為活躍期;從地表移動期開始到活躍期開始的階段稱為初始期;從活躍期結(jié)束到移動期結(jié)束的階段稱為衰退期。一般初始期時間很短,約占總延續(xù)期的1%~2%;活躍期也稱危險變形期,是地表沉陷破壞集中期,約占總延續(xù)期的30%~40%;衰退期時間較長,約占總延續(xù)期的不規(guī)則柱式采空區(qū)包括不規(guī)則開采的巷柱或及房柱般難以進行地表沉陷變形計算,由于其穩(wěn)定性與采空區(qū)煤層的開采條件、開采深厚比、覆巖性質(zhì)及終采時間等因素密切相關(guān),采空區(qū)地表變形常表現(xiàn)很難查清楚的,故常采用深厚比單一指標(biāo)作為這類采密區(qū)穩(wěn)定的工程實踐表明,對于路基工程穿越該類采空區(qū),根據(jù)深厚比4.2.4地表移動變形預(yù)計法應(yīng)符合下列規(guī)定:1適用于頂板垮落充分、規(guī)則開采的采空區(qū)場地穩(wěn)定性定量評價。對于頂板垮落不充分且不規(guī)則開采的采空區(qū)場地穩(wěn)定性,也可采用等效法等計算結(jié)果進行判別評價。2規(guī)劃采空區(qū)應(yīng)計算地表最大移動變形值,新采空區(qū)和老采空區(qū)應(yīng)計算地表剩余移動變形值。地表剩余移動變形值宜通過預(yù)計的地表最大移動變形值扣除已發(fā)生的地表移動變形值確定;也可按該地區(qū)的地質(zhì)采煤條件的下沉過程曲線扣減下沉系數(shù)確定;或引入時間因子,計算開采時段對應(yīng)的下沉率及相應(yīng)的剩余地表移動變形值。3地表移動變形值計算應(yīng)根據(jù)煤層開采條件,合理選擇計算模型和計算參數(shù)。計算模型和參數(shù)可按現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號)的有關(guān)規(guī)定及本規(guī)范附錄F執(zhí)行。4按地表剩余移動變形值確定場地穩(wěn)定性等級的評價標(biāo)準(zhǔn),宜以地表剩余下沉值為主要指標(biāo),并應(yīng)結(jié)合其他指標(biāo)按表4.2.4綜合評價。同時滿足滿足其一不穩(wěn)定條文說明地表移動變形預(yù)計法是根據(jù)地質(zhì)采礦條件,選用適宜的預(yù)計方法,計算出采空區(qū)上方地表可能產(chǎn)生的移動變形值,通過比較公路工程容許的地表變形值,進而評價采空區(qū)場地穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性的一種定量評價方法。地表移動變形預(yù)計法有典型曲線法、剖面函數(shù)法、負(fù)指數(shù)函數(shù)法及概率積分法等,其中概率積分法應(yīng)用較為廣泛。概率積分法預(yù)計采空區(qū)地表變形的準(zhǔn)確性和精度,很大程度上取決于計算參數(shù)的合理選取。概率積分法之所以在我國得以普遍推廣應(yīng)用,除其方法的理論依據(jù)清晰、適應(yīng)性強外,最主要還是因為各大煤礦礦區(qū)通過現(xiàn)場觀測和分析積累了相應(yīng)參數(shù)。因此,在采用概率積分法預(yù)計采空區(qū)地表變形時,計算參數(shù)的選取需借鑒地區(qū)經(jīng)驗,經(jīng)實測資料充分驗證。本規(guī)范附錄表F.0.11~表F0.1-4中給出了按我國煤礦區(qū)覆巖分類的概率積分法計算參數(shù),這些參數(shù)天多是針對長壁垮落法開采條件下求取的,可以直接用于準(zhǔn)采區(qū)的地表移動變形預(yù)計。巴發(fā)生的地表移動變形值可以通過地表移動觀測確定,也可以通過現(xiàn)場地形與原始地形的差值確定。新采空區(qū)地表移動變形預(yù)計,可以通過本規(guī)范第F.0.2條估算剩余變形值,老采空區(qū)地表移動變形預(yù)計,一般通過引入時間因子選取殘余(剩余)下沉系教計算。根據(jù)煤層賦存地質(zhì)條件及開采狀況的不同,概率積分法計算地表移動與變形有7種模式:①全盆地的移動與變形計算模式;②半無限開采緩傾斜煤層(α<15°)地表下沉盆地主斷面的移動與變形計算模式;③緩傾斜煤層(α<15°)非充分開采時矩形工作面下沉盆地的移動與變形計算模式;④開采傾斜煤層(15°≤α<54°)和急傾斜煤層(α>55°)地表下沉盆地的移動與變形計算模式;⑤開采急傾斜煤層(α>55°)地表下沉盆地的移動與變形計算模式;⑥用查表法計算半無限開采的地表移動和變形值;⑦山區(qū)地表移動與變形計算模式。本規(guī)范附錄F列出了實際應(yīng)用最為常見的計算模式,實際應(yīng)用中也可以根據(jù)具體情況,參照現(xiàn)行《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號)選用正確的計算模式。4.2.5地表移動變形觀測法應(yīng)符合下列規(guī)定:1適用于頂板塌落充分、規(guī)則開采的采空區(qū)場地穩(wěn)定性定量評價,有條件時宜進行半年以上的高精度地表移動變形觀測。對于巷道式及房柱式等采空區(qū)場地,采用該法2采空區(qū)的觀測應(yīng)以地表下沉觀測為主,水平移動觀測為輔。觀測點的布置、觀測周期、觀測等級和精度等要求,應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.6條的有關(guān)規(guī)定。3地表變形觀測成果應(yīng)及時整理分析,計算各測點的下沉、位移及相鄰點間的傾斜值、曲率值和水平變形值;繪制地表下沉值、傾斜值、曲率值、水平變形曲線和最大下沉過程曲線;計算地表下沉速度,分析地表變形發(fā)展趨勢及地表剩余移動變形量,按表4.2.5進行評判。不穩(wěn)定下沉速度v。(mm/d)下沉值(mm)同時滿足采空區(qū)地表沉陷研究表明,采動引起的地表移動變形主要發(fā)生在初始期~活躍期,占變形總量的75~80%,而衰退期地表移動變形量較小,約占總變形量的20%~25%。我國礦區(qū)大量地表變形觀測資料表明,當(dāng)?shù)乇淼哪晗鲁亮啃∮?0mm時,地表沉降已趨于穩(wěn)定,地表剩余沉降量很小,一般能滿足公路工程建設(shè)要求。因此,可通過采空區(qū)地表沉降觀測,以地表下沉速度來神價場地的穩(wěn)定性。地表移動變形觀測法是通過觀測得到的地表不沉速度,評價采空區(qū)場地穩(wěn)定性的方法。通常與概率積分法配合使用,通過概率積分法預(yù)計采空區(qū)場地可能的最大移動變形值,然后依據(jù)地表變形觀測成果推算場地的剩余變形值,并掌握地表變形規(guī)律,以此對采空區(qū)場地穗定性作出評判。地表移動變形觀測法因工作周期較長,實際應(yīng)用中存在一定的困難,但對于地表沉陷相對規(guī)律的長壁垮落法新采和現(xiàn)采的采空區(qū)而言,該方法是一種有效的評價方法。當(dāng)條件允許時,可以在公路采空區(qū)勘察、設(shè)計、施工及后期運營的全過程進行地表變形監(jiān)測,直到沉降穩(wěn)定為止。4.2.6極限平衡分析法應(yīng)符合下列規(guī)定:1適用于開采范圍較小,上覆巖層可形成垮落拱的近水平單一巷道采空區(qū)。2當(dāng)單一巷道采空區(qū)位于公路工程下方時,應(yīng)計算路堤自重荷載及行車荷載作用下,維持巷道頂板穩(wěn)定的臨界深度H。。臨界深度H。及采空區(qū)頂板穩(wěn)定性系數(shù)F應(yīng)按本規(guī)范第F.0.3條確定,并按表4.2.6進行評判。3巷道的空間形態(tài)、斷面、埋藏深度、上覆巖層性質(zhì)及物理力學(xué)指標(biāo)等計算參數(shù)應(yīng)依據(jù)勘察成果合理確定。穩(wěn)定系數(shù)(F,穩(wěn)定不穩(wěn)定4采用極限平衡分析法評價房柱式采空區(qū)穩(wěn)定性,應(yīng)按現(xiàn)行《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》(GB51044)的相關(guān)規(guī)定進行。條文說明極限平衡分析法是一種根據(jù)剛體極限平衡理論評價采空區(qū)場地穩(wěn)開采面積小,且近水平的單一巷道式小窯采空區(qū),當(dāng)頂板巖層節(jié)理發(fā)育或被裂隙貫通度(H)。以小窯為代表的單一巷道式采空區(qū)在我國南方地區(qū)(如云南、貴州、廣西等地)比較普遍,北方地區(qū)也有分布,這類采空區(qū)的開采深度及巷道空間尺寸一般不大,地穩(wěn)定性評價主要是評價巷道頂板的穩(wěn)定性問題。對于近水平的單一巷道式采空區(qū),當(dāng)頂板巖層節(jié)理發(fā)育或被裂隙貫通時,可采用極限平衡分析法計算出巷道頂板臨界深度H。和頂板穩(wěn)定系數(shù)F??紤]到小密采空區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜性及變形失穩(wěn)的特點,結(jié)合多年實踐經(jīng)驗,并參考《工程地質(zhì)手臟》(第五版)相關(guān)規(guī)定,確定單一巷道式采空區(qū)穩(wěn)4.2.7數(shù)值模擬法應(yīng)符合不列規(guī)定!1適用于多層采空區(qū),以及橋梁、隧道等重要工程穿越或壓覆采空區(qū)等復(fù)雜工況下的采空區(qū)場地穩(wěn)定性專題研究評價。2應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、開采方式及公路工程特點,合理構(gòu)建計算模型和確定邊界條件,宜根據(jù)測試成果、反演分析和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗值綜合確定巖土參數(shù)。4.2.8下列地段宜劃分為不穩(wěn)定場地:1采空區(qū)垮落時,地表出現(xiàn)塌陷坑、臺階狀裂縫等非連續(xù)變形的地段;2傾角大于55°的厚煤層(層厚大于3.5m)淺埋及露頭采空區(qū)地段,以及過火煤層地段;3由于地表移動和變形引起的邊坡失穩(wěn)、山崖崩塌和坡腳隆起地段;4非充分采動頂板塌落不充分、采深小于150m,且存在大量抽取地下水誘發(fā)地面塌陷的地段。4.3采空區(qū)場地公路工程建設(shè)適宜性評價4.3.1采空區(qū)場地公路工程建設(shè)適宜性評價應(yīng)依據(jù)場地穩(wěn)定性等級,結(jié)合公路工程類型和影響程度,進行分級評價。4.3.2采空區(qū)對公路工程的影響程度,宜根據(jù)采空區(qū)場地穩(wěn)定性、公路等級和工程類型,按表4.3.2進行定性評價;擬建公路工程對采空區(qū)穩(wěn)定性的影響程度,可根據(jù)建筑物荷載及影響深度等,按現(xiàn)行《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》(GB51044)的相關(guān)規(guī)定進行評價。小小小~中等中等小~中等中等~大不穩(wěn)定大中等~無大4.3.3采空區(qū)場地公路工程建設(shè)適宜性分為適宜、基本適宜和適宜性差三個等級,可依據(jù)采空區(qū)場地穩(wěn)定性、采空區(qū)與擬建公路工程的相互影響程度、工程處治的難易程度、工程造價等因素,按表4.3,3進行等級劃分分級說明適宿采空區(qū)移動變形充分,或采空區(qū)垮落斷裂帶密實,對擬建公路工程影響對采空區(qū)穩(wěn)定性影響?。徊扇∫话愎こ谭雷o措施(限于規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)措施)后可以采空區(qū)移動變形較為充分,或采空區(qū)垮落斷裂帶基本密實,對擬建公路路工程建設(shè)對采空區(qū)穩(wěn)定性影響中等;采取規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、地基處理等措施后可以控制采空區(qū)剩余變形對擬建工程的影響,或雖需進行采空區(qū)處治,但處治采空區(qū)垮落不充分,存在地面發(fā)生非連續(xù)變形的可能,工程建設(shè)對采空采空區(qū)剩余變形對擬建公路工程的影響大,需綜合考慮規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)4.3.4采空區(qū)場地公路工程建設(shè)適宜性評價應(yīng)根據(jù)場地穩(wěn)定性等級、公路等級及工程類型,按表4.3.4規(guī)定的評價標(biāo)準(zhǔn)判定適宜性等級。隧道工程不穩(wěn)定4.3.5對于基本適宜和適宜性差的采空區(qū)場地,經(jīng)過處理后作為橋梁、隧道工程場地,宜劃分為對抗震不利地段。條文說明目前針對地震作用對采空區(qū)穩(wěn)定性的影響研究尚不充分,采空區(qū)巖體在地震作用下的穩(wěn)定性具有不確定性。因此,在此類采空區(qū)場地上建設(shè)公路工程,對抗震烈度7度及以上地區(qū),按抗震不利地段場地設(shè)計時要適當(dāng)加強結(jié)柄的抗變形能力。4.4采空區(qū)公路工程地基穩(wěn)定性評價4.4.1采空區(qū)公路工程地基穩(wěn)定性評價,應(yīng)根據(jù)公路工程地基容許變形值及采空區(qū)沉降值、下沉速度,按表4.4(1的規(guī)定確定表4.4.1來空區(qū)公路工程地基容許變形值公路工程類型傾斜值i水平變形值曲率值簡支結(jié)構(gòu)非簡支結(jié)構(gòu)隧道工程條文說明不同等級的公路與不同類型的公路工程對地基的穩(wěn)定性要求是不同的,其容許變形值的標(biāo)準(zhǔn)也不同。當(dāng)采空區(qū)公路工程地基的最終變形值小于或等于公路工程的容許變形值時,對公路工程不構(gòu)成影響,地基處于穩(wěn)定狀態(tài)。關(guān)于采空區(qū)公路工程地表傾斜、地表水平移動,以及地表曲率容許值的確定,根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料,對于高速公路和橋梁工程,一般地表變形限制在I~Ⅱ級變形破壞以內(nèi),即3.0mm/m≤傾斜值i≤6.0mm/m,2.0mm/m≤水平變形值ε≤4.0mm/m,0.2mm/m2≤曲率值K≤0.4mm/m2;對于一般公路,則限制在Ⅲ級變形破壞以內(nèi),即容許的傾斜值i≤10.0mm/m,水平變形值ε≤6.0mm/m,曲率值K≤0.6×10~3/m。地表變形值在上述容許范圍內(nèi)時,公路路基可以不作處理,超出此范圍需加固路基或采取抗變形結(jié)構(gòu)來保護公路。我國《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)(2009年版)規(guī)定采空區(qū)場地建筑適宜性的標(biāo)準(zhǔn)為:地表傾斜i≤10.0mm/m、地表水平變形ε≤6.0mm/m、地表曲率K≤0.6×10~3/m;《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號)規(guī)定建筑物輕微及極輕微損壞的地表容許變形值為:地表傾斜i≤3.0mm/m、地表水平變形ε≤2.0mm/m、地表曲率K≤0.2×10-3/m。本條在確定采空區(qū)公路工程地基容許變形值時參照了上述規(guī)范和規(guī)程,取其小值。對變形有嚴(yán)格要求的復(fù)雜橋梁如連續(xù)剛構(gòu)橋,復(fù)雜隧道結(jié)構(gòu)如連拱隧道等特殊結(jié)構(gòu),不能通過采空區(qū)。必要時,需開展專題研究論證工作。4.5采動邊坡穩(wěn)定性評價4.5.1采空區(qū)公路涉及邊坡工程時,應(yīng)按現(xiàn)行《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》(GB51044)相關(guān)要求進行采動邊坡穩(wěn)定性評價,并按表4.5.1所列邊坡安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行評判。對于受到地震荷載作用的采動邊坡安全系數(shù),應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02)的有關(guān)規(guī)是。4.5.2采動邊坡穩(wěn)定性分析及滑坡推力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:1土質(zhì)邊坡和較大規(guī)模呈碎裂結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡宜采用圓弧滑動法進行計算。2對可能產(chǎn)生直線形破壞的采動邊坡,宜采用平面滑動法進行計算。3對可能產(chǎn)生折線形破壞的采動邊坡,宜采用折線滑動法進行計算。4對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巖質(zhì)邊坡,可配合采用赤平投影法、實體比例投影法、楔形滑動采空區(qū)穩(wěn)定性評價5當(dāng)采動邊坡破壞機制復(fù)雜時,宜結(jié)合數(shù)值分析法進行分析。6對于受到地震荷載作用的采動邊坡,穩(wěn)定性分析方法應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》(JTGB02)的規(guī)定。采動邊坡穩(wěn)定性分析及評價,總體上可按5個步驟進行,即基礎(chǔ)工作(工程地質(zhì)調(diào)查、測繪,開采情況分析或預(yù)測,覆巖工程地質(zhì)力學(xué)分析)→采空區(qū)上應(yīng)力場的數(shù)值分析(不同性質(zhì)應(yīng)力區(qū)的分布)→采空塌陷變形對各工程地質(zhì)區(qū)段的影響(結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及閉合狀態(tài)、巖體強度、地下水)→邊坡穩(wěn)定性分析判斷(工程地質(zhì)比擬判斷、極限平衡驗算、數(shù)值模擬分析)→結(jié)論(邊坡仍保持穩(wěn)定,或邊坡將產(chǎn)生滑移、傾倒、崩塌,或在地表移動區(qū)外側(cè)鼓脹、隆起)。采空區(qū)邊坡穩(wěn)定性評價通常根據(jù)邊坡類型和可能的破壞模式,按圖4-1所示的流程進行。資料收集資料收集工程地質(zhì)調(diào)查及測繪巖體工程地質(zhì)力學(xué)研究邊坡穩(wěn)定性評價基礎(chǔ)參數(shù)采煤沉陷預(yù)計采空區(qū)應(yīng)力場及位移場的數(shù)值分析及差異變形量采空對邊坡穩(wěn)定性影響評價結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及閉合度的變化面組斷結(jié)論優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)結(jié)構(gòu)體力學(xué)性質(zhì)良物理地質(zhì)現(xiàn)象文地質(zhì)條件地層地質(zhì)地形地貌開采計劃表設(shè)計資料區(qū)域地質(zhì)資料文獻檢索希巖破壞類型及分布壓應(yīng)力與剪應(yīng)地下變化鼓脹區(qū)范圍工程地質(zhì)平衡驗算拉張區(qū)圖4-1采動邊坡穩(wěn)定評價工作程序及步驟4.6各勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評價要求4.6.1可研勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)依據(jù)所掌握的資料,綜合分析采空區(qū)類型、開采條件、開采時間等因素,采用開采條件判別法,按本規(guī)范第4.2節(jié)有關(guān)規(guī)定對采空區(qū)場地的穩(wěn)定性做出初步評價,為路線走廊帶及方案的比選提供依據(jù)。條文說明可研勘察階段主要以收集資料和采空區(qū)專項調(diào)查為主,掌握的資料有限,因此,采用開采條件判別法對采空區(qū)穩(wěn)定性進行評價。有工程經(jīng)驗的地區(qū),通過類比法初步評判場地的穩(wěn)定性。4.6.2初步勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)在可研勘察階段評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合公路等級、公路工程類型及采空區(qū)特點,采用地表變形預(yù)計法、地表變形觀測法等相結(jié)合的方法,并按本規(guī)范第4.2節(jié)的有關(guān)規(guī)定對不同類型采空區(qū)的穩(wěn)定性進行定性和定量評價,為路線方案比選、采空區(qū)處治方案選擇及處治設(shè)計提供依據(jù)。4.6.3規(guī)劃采空區(qū)和新采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)符合下列規(guī)定:1長壁式垮落法采空區(qū)地表移動變形的預(yù)計,宜采用概率積分法,也可采用地表變形觀測法進行計算。需要計算的移動變形值包括下沉值(W)、傾斜值(i)、曲率值(K)、水平移動值(U)√水平變形值(e),以及地表下沉速度(v),并按本規(guī)范第4.2節(jié)和第4.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定對采空區(qū)場地穩(wěn)定性和公路工程建設(shè)的適宜性進行評價。2規(guī)則的房桂式垮落法采空區(qū)、全充填式采空區(qū)、條帶式充填采空區(qū)及房柱式充填采空區(qū)場地穩(wěn)定性評價,可按本條上述規(guī)定進行驗算和評價。下沉系數(shù)q可按本規(guī)范附錄F中表王0.1-1和表F.0.1-4的有關(guān)規(guī)定取值。3不規(guī)則柱式或巷道式開采的采空區(qū),其穩(wěn)定性取決于頂板和老頂及其上覆巖層和松散層性質(zhì)、開采空間、深厚比和回采率,可先按開采條件判別法或經(jīng)驗類比法進行初判,再采用極限平衡分析法進行驗算,應(yīng)按本規(guī)范表4.2.3-2和表4.2.6的有關(guān)規(guī)定評價場地的穩(wěn)定性。4.6.4老采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)符合下列規(guī)定:1長壁式垮落法管理頂板的老采空區(qū),場地的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)可按本規(guī)范第4.2.1條的規(guī)定確定。當(dāng)?shù)乇硪苿幼冃紊形唇K止,在無外力擾動的條件下,宜采用概率積分法或數(shù)值模擬法計算地表剩余變形值,也可通過在擬建設(shè)場地進行半年以上變形觀測來預(yù)測地表剩余變形值,按本規(guī)范表4.2.4和表4.2.5的規(guī)定評價場地的穩(wěn)定性。2全充填式開采及條帶式、房柱式充填開采的單一煤層老采空區(qū),可判定為穩(wěn)定場地。3房柱式、巷道式開采的老采空區(qū),可按本規(guī)范表4.2.3-2和表4.2.6的有關(guān)規(guī)定評價其穩(wěn)定性。初步勘察階段由于采空區(qū)的類型不同,其勘察內(nèi)容和評價方法是不同的。在已查明采空區(qū)的分布范圍、埋深、采厚、開采方式等要素的基礎(chǔ)上,對于新、老采空區(qū)計算地表剩余變形值,對未來采空區(qū)按一般預(yù)計方法預(yù)測地表移動的規(guī)律、計算地表移動變形值,然后按評價標(biāo)準(zhǔn)評判其作為公路建設(shè)場地的適宜性和對公路工程的危害程度。長壁式垮落法開采形成的采空區(qū)在停采一定時間后,其地表移動變形過程即可逐漸趨于終止。而房柱式、巷柱式(含小窯)采空區(qū)變形過程則非常夏雜,地表移動變形通常持續(xù)相當(dāng)長時間且難以預(yù)測。房柱式、巷柱式(含小窯)采空區(qū)變形破壞形式主要表現(xiàn)為地表裂縫、塌陷等,通常存在地表裂縫或已發(fā)生塌陷的區(qū)域?qū)俨环€(wěn)定地段,公路需避開這類區(qū)域,并保持一定的安全距離。安全距離是指公路工程不受裂隙、塌陷影響的最小距離。4.6.5詳細(xì)勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評價應(yīng)以定量評價為主,定性為輔,應(yīng)針對采空區(qū)的特殊性和復(fù)雜
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 預(yù)應(yīng)力管樁工程合同范例
- 青海農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院《軟件工程數(shù)學(xué)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 青海警官職業(yè)學(xué)院《工業(yè)機器人編程與操作實訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024至2030年中國肥雞料行業(yè)投資前景及策略咨詢研究報告
- 2024年美國電商營銷洞察報告
- 中國單一型濾毒罐項目投資可行性研究報告
- 微膨脹復(fù)合防水劑行業(yè)深度研究報告
- 2024年植物照明金鹵燈電子鎮(zhèn)流器項目可行性研究報告
- 2024年普通噴頭項目可行性研究報告
- 2024年T/TC面料項目可行性研究報告
- 公路工程資料整理
- 頂管工程施工中的施工質(zhì)量控制
- 廣東省廣州市白云區(qū)2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期期末化學(xué)試題
- 牛仔褲項目商業(yè)計劃書
- 《美術(shù)的主要分類》課件
- 建立兒童獨立性的培養(yǎng)
- 《晶體缺陷》課件
- 國開電大本科《理工英語4》機考總題庫2023年秋期考試版
- 2024年內(nèi)蒙古包鋼集團招聘筆試參考題庫含答案解析
- 國開電大《人文英語3》一平臺機考總題庫珍藏版
- 《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(50497-2019)
評論
0/150
提交評論