DB12-T 1119-2021 地面沉降監(jiān)測分層標設計規(guī)范

07.060CCS

P

1312 DB12/T

1119—2021地面沉降監(jiān)測分層標設計規(guī)范Design

of

fixed

stratum

for

land

subsidencemonitoring天津市市場監(jiān)督管理委員會 發(fā)

布DB12/T

1119—2021前言

................................................................................

III1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術語和定義

.........................................................................

14

...............................................................................

24.1 工作內容

.......................................................................

24.2 工作流程

.......................................................................

24.3 分層標（組）類型

...............................................................

25 場址選擇

...........................................................................

35.1 一般規(guī)定

.......................................................................

35.2 選址調查

.......................................................................

35.3 選址條件

.......................................................................

36 分層標（組）布置

...................................................................

46.1

一般規(guī)定

.......................................................................

46.2

地質勘查孔布置

.................................................................

46.3

基巖標布置

.....................................................................

46.4

分層標布置

.....................................................................

46.5

地下水位監(jiān)測孔布置

.............................................................

46.6

孔隙水壓力監(jiān)測孔布置

...........................................................

46.7

地面標布置

.....................................................................

47 地質勘查孔

.........................................................................

47.1 目的

...........................................................................

47.2 地質技術要求

...................................................................

47.3 鉆探設計要求

...................................................................

58 基巖標

.............................................................................

58.1

一般規(guī)定

.......................................................................

58.2

結構設計

.......................................................................

58.3

鉆孔設計

.......................................................................

58.4

成標技術要求

...................................................................

69 分層標

.............................................................................

69.1

一般規(guī)定

.......................................................................

69.2

結構設計

.......................................................................

69.3

鉆孔設計

.......................................................................

79.4

成標技術要求

...................................................................

710 地下水位監(jiān)測孔

....................................................................

710.1 一般規(guī)定

......................................................................

710.2 結構設計

......................................................................

710.3 鉆孔設計

......................................................................

8DB12/T

1119—202110.4 成標技術要求

..................................................................

811 孔隙水壓力監(jiān)測孔

..................................................................

811.1

一般規(guī)定

......................................................................

811.2

結構設計

......................................................................

911.3

鉆孔設計

......................................................................

911.4

成標技術要求

..................................................................

912 地面標

............................................................................

913 監(jiān)測和保護

........................................................................

913.1 一般規(guī)定

......................................................................

913.2 監(jiān)測

..........................................................................

913.3 監(jiān)測設施保護

..................................................................

914 成果要求

.........................................................................

1014.1 一般規(guī)定

.....................................................................

1014.2 設計書編制

...................................................................

1014.3 設計圖編制

...................................................................

10附錄

A（資料性） 基巖標標型結構

......................................................

11附錄

B（資料性） 扶正器..............................................................

12附錄

C（資料性） 分層標標型結構

......................................................

13附錄

D（資料性） 分層標標底結構

......................................................

14附錄

E（資料性） 地下水位監(jiān)測孔結構..................................................

15附錄

F（資料性） 孔隙水壓力監(jiān)測孔結構................................................

16附錄

G（資料性） 地面標結構..........................................................

17附錄

H（資料性） 設計書編制提綱

......................................................

18IIDB12/T

1119—2021 本文件按照GB/T

—《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由天津市規(guī)劃和自然資源局提出并歸口。質大隊、天津市地質調查研究院。IIIDB12/T

1119—20211范圍標、分層標、地下水位監(jiān)測孔、孔隙水壓力監(jiān)測孔、地面標、監(jiān)測和保護、成果要求等內容。設計，也可供其它同類地區(qū)分層標設計參考。2 規(guī)范性引用文件文件。GB/T

12897國家一、二等水準測量規(guī)范GB

50021 巖土工程勘察規(guī)范GB

50027 供水水文地質勘察規(guī)范GB/T

50123 土工試驗方法標準DZ/T

0154 地面沉降測量規(guī)范DZ/T

0227 地質巖心鉆探規(guī)程DZ/T

0283 地面沉降調查與監(jiān)測規(guī)范3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1地面沉降 land

因自然因素和人為活動引起松散地層壓縮所導致的一定區(qū)域范圍內地面高程降低的地質現(xiàn)象。3.2基巖標

埋設在穩(wěn)定基巖的地面水準觀測標志。3.3分層標 benchmark

fixed

on

different

stratum埋設在不同深度松散土層分界面位置的地面水準觀測標志。3.4地下水位監(jiān)測孔

level

monitoring

hole用于監(jiān)測地下含水層（組）水位動態(tài)變化的管井設施3.5孔隙水壓力監(jiān)測孔 pore

wate

pressure

hole用于監(jiān)測粘性地層滲流壓力的管井設施。3.6 地面標 ground

DB12/T

1119—2021埋設在凍土層以下穩(wěn)定地層的地面水準觀測標志。3.7保護管 protector

tube隔離周圍土層摩阻與水動力、水化學環(huán)境及其動態(tài)變化，使引測標桿不受干擾的保護裝置。3.8標桿 beacon

pole從被監(jiān)測地層引伸至地面的硬連接裝置。3.9扶正器 其穩(wěn)定性。3.10標底 bottom

pole與基巖或被監(jiān)測土層固成一體的底部剛性組合裝置，是地層沉降信息向上傳遞的主要部件。3.11測量標志點 survey

mark

points算點，分層標的測量標志點是監(jiān)測某一土層沉降量的測點。4 總則4.1 工作內容4.1.1 調查分層標（組）工作區(qū)周邊的區(qū)域地殼穩(wěn)定性、基巖埋深、地質環(huán)境條件、地面沉降發(fā)育特收集基礎上，結合地面沉降監(jiān)測網(wǎng)形綜合確定分層標（組）建設選址位置及控制深度。4.1.2 根據(jù)區(qū)域地面沉降發(fā)育情況及影響因素、特定建設工程需要等，分析地面沉降產(chǎn)生的主要地層深度，確定分層標孔平面布置、垂向布置。4.1.3 明確地質勘查孔的鉆孔結構、施工工藝、綜合測井、樣品采集及室內試驗技術要求。4.1.4 選擇合理的監(jiān)測標（孔）組合類型，對基巖標、分層標、地面標、地下水位監(jiān)測孔、孔隙水壓力監(jiān)測孔的鉆孔結構、標（孔）結構及材料、施工工藝等做出設計和詳細要求。4.1.5 對分層標（組）監(jiān)測設施保護、施工期監(jiān)測、運營期監(jiān)測、監(jiān)測設備提出要求。4.2 工作流程設計工作流程包括：a)

建設項目初步分析及現(xiàn)場踏勘；b)

資料收集及地質調查；c)

分層標（組）選址；d)

設計書編制；e)

設計書審查。4.3 分層標（組）類型4.3.1 分層標（組）按監(jiān)測用途分為五類，包括基巖標、分層標、地面標、地下水位監(jiān)測孔、孔隙水DB12/T

1119—2021壓力監(jiān)測孔。4.3.2 分層標（組）按埋設深度分為四類：a)

淺標（孔）：深度

D≤；b)

中深標（孔）：100m＜深度

D≤500m；c)

深標（孔）：500m

D≤1000m；d)

超深標（孔）：深度

D＞1000m。5 場址選擇5.1 一般規(guī)定5.1.1 場址選擇應詳細收集場址及周邊地區(qū)地質背景和測量勘察等資料，應進行地質、水文地質和地面沉降調查。5.1.2 場址選擇應符合城市建設規(guī)劃及重大工程建設等需要。5.1.3 必要時應進行場址比選。5.2 選址調查5.2.1 收集資料宜包括以下內容：a)

已有地形地貌、氣象水文、交通位置、基礎地質、水文地質、工程地質等地質背景資料；b)

水準點分布、高程測量資料；地下水開采利用資料；地下水監(jiān)測資料；地面沉降調查與勘探資料；以及選址區(qū)未來國民經(jīng)濟與社會發(fā)展規(guī)劃、重大工程建設項目資料等。c)

分析整理已收集的地質背景資料，掌握工作區(qū)的區(qū)域地質環(huán)境條件和地面沉降發(fā)育的地質條件；對比分析高程測量成果和地下水動態(tài)特征，當有監(jiān)測資料時，可相互印證，獲得地面沉降的基本特征；分析現(xiàn)狀地面沉降產(chǎn)生的主要因素。5.2.2 地質調查宜包括下列內容：a)

調查巖土體的分布、巖性、成因、類型、結構及物理力學性質；b)

重點了解新近沉積土和特殊類土的分布范圍及工程地質特征。5.2.3 水文地質條件調查應包括下列內容：a)

調查區(qū)域含水層的分布、類型、富水性、透水性，隔水層的巖性、厚度和分布；b)

調查地下水類型、補徑排條件、地下水的水位、水量、流場等特征；c)

調查地下水開發(fā)利用狀況、開采井情況、開采層位及開采量，分析地下水開采與地面沉降的關系。5.2.4 地面沉降調查應包括下列內容：a)

調查地面沉降的地質背景、災害現(xiàn)象、人類工程活動及災害防治情況等。調查相關具體內容按照

DZ/T

0283

的要求執(zhí)行；b)

收集精密水準、GNSS、

個漏斗的結合范圍；c)

依據(jù)地面沉降調查與監(jiān)測成果，分析地面沉降區(qū)面積、沉降速率、發(fā)展趨勢、危害程度等。5.3 選址條件5.3.1

分層標宜埋設在地面沉降漏斗中心、漏斗邊緣、多個漏斗的結合部、監(jiān)測目標地層變化部位。5.3.2

選址應具備施工機械設備條件、動力條件、施工工藝對地質條件的適應性、環(huán)境保護條件。5.3.3

選址應考慮施工機械的進出場及現(xiàn)場儲放條件；水、電及有關施工所需材料的供應條件。5.3.4

選址應規(guī)避可預見風險。DB12/T

1119—20216 分層標（組）布置6.1 一般規(guī)定6.1.1 分層標（組）宜包括基巖標、分層標、地面標、地下水位監(jiān)測孔、孔隙水壓力監(jiān)測孔。6.1.2 地質勘查孔是以了解地質情況（如地層巖性，含水層的數(shù)目、厚度、埋深、結構等）、提供分層標組設計參數(shù)為目的的鉆孔，宜布置在場地邊緣，應全孔取心，終孔后應進行全孔物探測井。6.1.3 基巖標可根據(jù)地質條件、水準測量網(wǎng)形等要求單獨布署。6.1.4分層標（組）的平面布置應結合建設場地面積和形狀布設，宜優(yōu)先布設成矩形，間距不應小于4m。6.1.5 分層標（組）垂向布置宜深淺結合，交叉布設。6.2 地質勘查孔布置地質勘查孔深度應滿足建標設計對深度的要求。6.3 基巖標布置基巖標宜優(yōu)先布設在區(qū)域地質構造相對穩(wěn)定的基巖露頭或基巖埋深較淺的地區(qū)。6.4 分層標布置等確定。6.5 地下水位監(jiān)測孔布置6.5.1 地下水位監(jiān)測孔應結合分層標監(jiān)測深度、含水層發(fā)育特征確定深度和個數(shù)。6.5.2 地下水位監(jiān)測孔深度宜揭穿目的含水層（組）。6.6 孔隙水壓力監(jiān)測孔布置孔隙水壓力監(jiān)測孔埋設深度根據(jù)地質結構和監(jiān)測目的確定。6.7 地面標布置地面標應設在地面穩(wěn)定、具有地面高程代表性的地點，并利于觀測和長期保存的地點。7 地質勘查孔7.1 目的7.1.1 查明場地的沉積地層結構、土的物理力學特性和含水層條件等。7.1.2 提供滿足設計、施工所需的巖土參數(shù)，確定分層標(組)埋設目的層位。7.2 地質技術要求7.2.1 設計應包括以下內容：孔徑、孔深、孔斜、樣品采集、取心率、巖心保存、室內試驗等方面的相關技術要求。7.2.2 地質勘查孔終孔后應至少采用自然電位、電阻率、聲波、自然伽馬四項以上測井方法進行綜合測井。DB12/T

1119—20217.2.3 地質編錄按照

50021

相關要求執(zhí)行。7.2.4 根據(jù)分層標（組）設計和地面沉降防治研究需要，部署巖土體樣品采集及測試工作，樣品的采集、保存、測試等技術要求參照

GB

50021、GB/T

50123

及相關規(guī)程的有關規(guī)定執(zhí)行。7.3 鉆探設計要求7.3.1 鉆孔直徑宜不小于

110mm，且滿足樣品采集測試要求，有特殊目的的鉆孔滿足特殊設計要求。7.3.2 勘查孔深度應超過分層標組最深孔設計深度，遇松散地層不小于

，遇完整基巖不小于

。7.3.3鉆孔深度偏差應不大于±‰。7.3.4 鉆孔頂角偏斜每

100m

1

3°，鉆孔方位角宜避開分層標（組）建設場地所在方位。7.3.5 其它參照

DZ/T

0227

中相關規(guī)定執(zhí)行。8 基巖標8.1 一般規(guī)定8.1.1 基巖標終孔孔徑宜大于

，孔深要求到達穩(wěn)定基巖。8.1.2 終孔目的層應符合下列要求：a)

進入穩(wěn)定基巖大于

；b)

孔底巖體強度滿足承載要求。8.1.3 保護管及標桿所用管材應圓直，絲扣及變徑連接應同心。8.2 結構設計8.2.1 基巖標的主要部件有：保護管、標桿、扶正器、標底、測量標志點，基巖標結構參見附錄

A。8.2.2 基巖標結構選型符合下列要求：a)

淺標、中深標保護管宜選用單層結構，標桿可采用“一徑到底”結構；b)

深標保護管宜選用兩層結構，標桿應采用“寶塔型”結構；c)

超深標保護管宜選用三層及以上結構，標桿應采用“寶塔型”結構。8.2.3 主要技術參數(shù)符合下列要求：a)

保護管：淺標保護管宜采用優(yōu)于

DZ40

標準的專用無縫鋼管，中深標、深標和超深標保護管宜采用不低于

J55

標準的石油套管；保護管外徑應不小于φ139.7mm；b)

標桿：淺標標桿宜采用優(yōu)于

DZ40

標準的專用無縫鋼管，中深標、深標和超深標標桿宜采用不低于

標準的石油套管；標桿外徑應不小于φ；c)

扶正器：標桿扶正器間距應不大于

，保護管扶正器間距宜不大于

；d)

標底：可采用托盤式結構，外徑宜小于鉆孔直徑

，厚度宜大于

20mm。8.3 鉆孔設計8.3.1 鉆孔設計應包括孔深、孔徑、孔斜和終孔要求。8.3.2 鉆孔孔徑應滿足保護管、標桿和標底安裝需要，并符合構件之間間隙尺寸規(guī)定?？妆谂c保護管之間環(huán)狀間隙宜控制在

～150mm。8.3.3 孔斜設計應符合下列要求：a)

孔口處頂角為

0°；b)

每鉆進

50m，鉆孔頂角累計遞增不大于

°，終孔頂角不大于

1°。8.3.4 鉆孔深度偏差應不大于±‰。漿密度不宜小于

1.70

。漿密度不宜小于

1.70

。小于

1.70

g/cm

。8.3.5 鉆孔終孔前（或距離目的層頂面）

應取心驗證地層巖性。8.4成標技術要求8.4.1 保護管設計應符合下列要求：a)

與標桿扶正器接觸的保護管應居中、垂直，底部應進入穩(wěn)定基巖；b)

保護管的直徑及壁厚應根據(jù)基巖標埋深和標桿及扶正器的規(guī)格確定：1)

淺標保護管外徑不宜小于φ139.7mm，壁厚不宜小于

7.72mm；2)

中深標保護管外徑不宜小于φ

8.05mm；3)

深標外層保護管外徑不宜小于φ339.7mm

于φ

8.05mm；4)

超深標最外層保護管外徑不宜小于φ473mm

11.05mm。c)

保護管底部宜安裝鋼質環(huán)狀托盤；d)

保護管扶正器宜與保護管的結構及規(guī)格、鉆孔結構及孔徑相匹配，宜采用弓形扶正器或燈籠式扶正器（扶正肋筋宜為三個），材質宜為鋼質；e)

保護管外與鉆孔之間的環(huán)空間隙應采用水泥漿固井。水泥標號不宜低于普硅

P.O

42.538.4.2 標桿設計應符合下列要求：a)

淺標、中深標選用一徑到底結構，規(guī)格宜為φ60mm、φ73mm；b)

73mm—φ60mm

確定；c)

超深標宜選用“寶塔型”結構。規(guī)格自下而上宜為φ89mm—φ73mm—φ60mm，自下而上長度配比宜按

確定。8.4.3

P.O

42.5

或采用

G

38.4.4 標桿扶正器可采用鋼質滾輪式、滾珠式，材質應采用不銹鋼材料，扶正器滾輪或滾珠外緣與保護管內壁應有

～3mm

間隙。滾輪式、滾珠式扶正器參見附錄

B。8.4.5 測量標志點應符合下列要求：a)

在標桿上安裝主測量標志點，保護管上安裝副測量標志點；b)

測量標志點應符合

0283

和

GB/T

12897

中的有關規(guī)定，便于后期測量使用，并利于永久保護；c)

測量標志點均應采用不銹鋼或銅材料制作，頂端應制成半球弧形。9 分層標9.1 一般規(guī)定9.1.1 分層標標底應埋設在監(jiān)測目的層上的粘性土層。9.1.2 保護管及標桿所用管材應圓直，絲扣及變徑連接應同心。9.2 結構設計9.2.1 分層標的主要部件：保護管、標桿、扶正器、測量標志點、標底，分層標結構參見附錄

C應符合下列要求：9.2.2 分層標結構選型應符合

中的相關規(guī)定。9.2.3 主要技術參數(shù)符合下列要求：DB12/T

1119—2021a)

保護管、標桿、扶正器應符合

8.2.3

中的相關規(guī)定。b)

標底：標底底部插釬應壓入監(jiān)測目的地層，標底托盤與監(jiān)測目的地層緊密固連為一體。9.3 鉆孔設計9.3.1 鉆孔設計應包括孔深、孔徑、孔斜和終孔要求。9.3.2 鉆孔結構及孔徑應根地層結構、標孔深度及監(jiān)測目的選擇，應滿足保護管、標桿和標底安裝需要，并符合構件之間間隙尺寸規(guī)定?？妆谂c保護管之間環(huán)狀間隙宜控制在

～200mm。9.3.3 鉆孔孔斜應符合

8.3.3

中相關規(guī)定。9.3.4 鉆孔深度偏差應符合

中相關規(guī)定。9.3.5 目的層取心驗證應符合

中相關規(guī)定。9.4 成標技術要求9.4.1 保護管設計應符合下列要求：a)

與標桿扶正器接觸的保護管應居中、垂直，底部與分層標標底連接牢固；b)

保護管的直徑及壁厚應根據(jù)分層標埋深和標桿及扶正器的規(guī)格確定，應符合

8.4.1.2

規(guī)定；c)

保護管扶正器宜與保護管的結構及規(guī)格、鉆孔結構及孔徑相匹配，宜采用弓形扶正器或燈籠式扶正器（扶正肋筋宜為三個），材質宜為鋼質；d)

保護管外應選用適宜材料進行封固，并應符合下列要求：1)

標底以上

20m

孔段投入粘土球封孔止水。粘土球頂部至孔口段的鉆孔與保護管環(huán)狀間隙內，根據(jù)標孔深度，選用水泥漿固井或粘土球固井。2)

保護管封固后，必須使保護管固定牢固穩(wěn)定，且在孔內居中。9.4.2 標桿結構應依據(jù)埋設深度確定，應符合

8.4.2

中相關規(guī)定。9.4.3 分層標標底結構應符合下列要求：a)

由底部插釬、鋼質環(huán)狀托盤、內標桿、滑筒、密封裝置、對接接頭等組成，相互連為一體，標底結構參見附錄

D；b)

～1000mm。9.4.4 扶正器及測量標志點的結構形式同基巖標，應符合

8.4.4

和

8.4.5

中相關規(guī)定。10 地下水位監(jiān)測孔10.1 一般規(guī)定10.1.1 結合分層標布置，地下水位監(jiān)測孔設置在主要開采的含水層（組）中。10.1.2

139.7mm間隙不小于

100mm。10.1.3 管材應圓直，絲扣及變徑連接應與管材同心。10.2結構設計10.2.1地下水位監(jiān)測孔主要部件有：井壁管、濾水管、沉淀管，結構參見附錄

E。10.2.2 地下水位監(jiān)測孔結構選型宜符合下列要求：a)

淺孔、中深孔井管宜采用"一徑到底"結構；b)

深孔、超深孔井管宜選用泵室管井壁管變徑結構。DB12/T

1119—202110.2.3 井壁管、濾水管、沉淀管根據(jù)監(jiān)測孔類型及孔深選擇適宜的管材材質和規(guī)格，符合下列要求：a)

管材質宜不低于

DZ40

標準的無縫鋼管或

標準的石油套管b)

管材規(guī)格應滿足監(jiān)測設備（或洗井設備）的安裝與正常使用要求，可根據(jù)監(jiān)測孔性質、井管材質等因素綜合選取。c)

濾水管根據(jù)監(jiān)測目的含水層的地下水類型和含水層巖性確定，并符合相關規(guī)范規(guī)定。10.2.4 沉淀進入標底滑動部分。10.3 鉆孔設計10.3.1

鉆孔設計應包括孔深、孔徑、孔斜和終孔要求。10.3.2

地下水監(jiān)測孔鉆孔孔徑宜大于

340mm。10.3.3

鉆孔孔斜應符合

8.3.3

中相關規(guī)定。10.3.4

鉆孔深度偏差應符合

中相關規(guī)定。10.4 成標技術要求10.4.1 井管設計應符合下列要求a)

井壁管及沉淀管應安裝扶正器，保證井管位于孔中心。b)

濾水管長度根據(jù)監(jiān)測目的含水層厚度而定，當含水層厚度小于

厚度的

2/3

置在主要含水層部位。c)

沉淀管長度依據(jù)含水層巖性而定，松散層應不小于

5m，基巖應不小于

。d)

井管與接箍連接不得使用有污染的潤滑油（脂）和涂料，可用無污染耐高溫高分子膠帶（如“鐵氟龍膠帶”）纏繞公絲扣。e)

地面以上預留井管高度宜為

0.5m～，便于井口保護。10.4.2 填礫應符合下列要求：a)

填礫應采用與目的含水層砂顆粒級配相匹配的天然石英砂，圍填礫料型號應根據(jù)監(jiān)測目的層的顆粒粒度確定，并遵循

GB

50027

等相關規(guī)范的規(guī)定；礫料應用清水或蒸汽清洗；b)

填礫高度應高于含水層頂面，宜高于濾水管頂端

，但不得超越隔水層頂面，遇特殊情況應根據(jù)現(xiàn)場情況確定；c)

填礫方式宜采取動態(tài)投礫方式，邊投邊測礫料所在的深度。10.4.3止水與封孔應符合下列要求：a)

10m狀間隙尺寸確定，宜為

～5cm；b)

止水結束后應進行止水效果檢驗，檢驗合格后，孔口至止水深度間可采用粘土球圍填，孔口應采用優(yōu)質粘土封口。10.4.4 洗井單位涌水量不再增加時，可停止洗井。11 孔隙水壓力監(jiān)測孔11.1 一般規(guī)定DB12/T

1119—202111.1.1 孔隙水壓力監(jiān)測孔埋設于分層標監(jiān)測目的地層的粘性土層中。11.1.2 管材應圓直，絲扣及變徑連接應與管材同心。11.2 結構設計11.2.1

F測管；測管下端安裝網(wǎng)管，網(wǎng)管長度不宜小于

。11.2.2 測管和網(wǎng)管宜選用不低于

DZ40

標準的無縫鋼管或

標準的石油油管。11.3 鉆孔設計11.3.1

鉆孔設計應包括孔深、孔徑、孔斜和終孔要求。11.3.2

鉆孔外徑設計不宜大于

。11.3.3

鉆孔孔斜應符合

8.3.3

中相關規(guī)定。11.3.4

鉆孔深度偏差應符合

中相關規(guī)定。11.3.5

目的層取心驗證應符合

中相關規(guī)定。11.4成標技術要求11.4.1 成標工藝應根據(jù)埋設深度、布設方式及土的性質等條件確定。11.4.2 沉渣，保證網(wǎng)管的暢通。11.4.3 網(wǎng)管周圍應投入適量礫料，確保網(wǎng)管與監(jiān)測目的地層的水力連通；網(wǎng)管上部應采取止水措施，確保網(wǎng)管與監(jiān)測目的層的上部地層水力隔絕。12 地面標12.1