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中華人民共和國(guó)推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG/T3331-03—2024采空區(qū)公路設(shè)計(jì)與施-規(guī)范TechnicalSpecificationsforDesignandCo2024-03-05發(fā)布中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布根據(jù)《交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2017年度公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(交公路函〔2017〕387號(hào))的要求,由山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司承擔(dān)《采空區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則》(JTG/TD31修訂過(guò)程中,規(guī)范修訂組開(kāi)展了多項(xiàng)課題研究和大量的調(diào)研工作,汲取了國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)和有關(guān)科研院所、高校,設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)等單位的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考借鑒了國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,以發(fā)函、實(shí)地調(diào)研和征求意見(jiàn)等多種方式,廣泛征求了有關(guān)單位和專(zhuān)家的意見(jiàn),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(gè)附錄,主要內(nèi)容包括:總則,2術(shù)語(yǔ)和符號(hào),3采空區(qū)勘察,4采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià),5采空區(qū)公路設(shè)計(jì),6采空區(qū)處治設(shè)計(jì),7采空區(qū)處治施工,8采空區(qū)處治監(jiān)測(cè)與檢測(cè),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(dòng)盆地分區(qū),附錄C采空區(qū)“垮落帶、斷裂帶高度的計(jì)算方法,附錄D覆巖破壞類(lèi)型,附錄E采空區(qū)勘察成果相關(guān)表格,附錄F開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形計(jì)算,附錄G公路保護(hù)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(dòng)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(píng)價(jià);4.修訂了采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和采空區(qū)公路工程地基容許變形值;5.補(bǔ)充了路線(xiàn)通過(guò)采空區(qū)地段的選線(xiàn)技術(shù)要求,明確了路基工程通過(guò)采空區(qū)時(shí),不進(jìn)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(dòng)態(tài)控制”的原則進(jìn)行處治設(shè)計(jì)與施工7.修訂了穿越法的適用條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)要求,并刪減了實(shí)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(kāi)挖回填法中基坑開(kāi)挖施工安全技術(shù)要求,補(bǔ)充了強(qiáng)夯施工順序;10.修訂了采空區(qū)處治監(jiān)測(cè)、檢測(cè)項(xiàng)目和驗(yàn)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(wàn)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(wàn)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(qǐng)各有關(guān)單位在執(zhí)行過(guò)程中,將發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和意見(jiàn),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(hào),山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司;郵編:030032;電話(huà)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(jì)院有限公司參編單位:中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司中國(guó)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(jì)研究院集團(tuán)有限公司主要參編人員:范曉江王海何萬(wàn)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(qiáng)。胡建剛張堯禹1總則 1 22.1術(shù)語(yǔ) 22.2符號(hào) 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(bào)告 3.5原始資料歸檔 4.1一般規(guī)定 4.2采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4.3采空區(qū)場(chǎng)地公路工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià) 4.4采空區(qū)公路工程地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4.5采動(dòng)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 4.6各勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)要求 5采空區(qū)公路設(shè)計(jì) 345.1一般規(guī)定 5.2路線(xiàn)設(shè)計(jì) 355.3路基、路面設(shè)計(jì) 5.4橋梁設(shè)計(jì) 5.5隧道設(shè)計(jì) 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(kāi)挖回填法 6.5巷道加固法 6.6強(qiáng)夯法 ———采空區(qū)公路設(shè)計(jì)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(kāi)挖回填法 7.5巷道加固法 7.6強(qiáng)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(cè) 8.3采空區(qū)處治檢測(cè) 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(dòng)盆地分區(qū) 附錄C采空區(qū)“垮落帶、斷裂帶”高度的計(jì)算方法 附錄D覆巖破壞類(lèi)型 附錄E采空區(qū)勘察成果相關(guān)表格 附錄F開(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形計(jì)算 附錄G公路保護(hù)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(jì)、施工、監(jiān)測(cè)與檢測(cè)要求,提高采空區(qū)公路工程建設(shè)質(zhì)量及維護(hù)運(yùn)營(yíng)安全,制定本規(guī)范。1.0.3采空區(qū)公路在設(shè)計(jì)與施工前,應(yīng)結(jié)合采空區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行1.0.4采空區(qū)公路勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)與檢測(cè),應(yīng)貫徹國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,積1.0.5采空區(qū)公路勘察、設(shè)計(jì)、施工監(jiān)測(cè)與檢測(cè),必須符合國(guó)家在安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)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(jì)、施工、監(jiān)測(cè)與檢測(cè)除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)2術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1采空區(qū)mined-outarea狹義指煤層開(kāi)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(dòng)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(kāi)采或停采但地表移動(dòng)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(kāi)采且地表移動(dòng)變形衰退期已結(jié)束的采空區(qū)。2.1.5水平、緩傾斜來(lái)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(zhǎng)壁采煤法longwallmining;longwallmethod;longwallfacemethod采用采煤工作面長(zhǎng)度一般在50m及以上,按前進(jìn)或后退方式采出整個(gè)煤層,不留礦柱或支護(hù)的采煤方法。分走向長(zhǎng)壁采煤法和傾向長(zhǎng)壁采煤法。2.1.12短壁采煤法shortwallmining相對(duì)長(zhǎng)壁采煤法而言,采用工作面采煤長(zhǎng)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(kāi)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(kāi)采范圍內(nèi)采用巷道掘進(jìn)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(kāi)采狀態(tài)。此時(shí)開(kāi)采面積為臨界開(kāi)采面積。2.1.18非充分采動(dòng)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(kāi)采2.1.19超充分采動(dòng)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(kāi)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(kāi)采中為保障受護(hù)體和礦井生產(chǎn)安全而保留不采或暫時(shí)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(hù)和采空區(qū)處理的總稱(chēng)。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(jiǎn)稱(chēng)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(chēng)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(kāi)采引起的地表移動(dòng)變形影響范圍內(nèi)的斜坡。煤炭采出量占工業(yè)儲(chǔ)量的百分比。煤層開(kāi)采深度與法向開(kāi)采厚度的比值,簡(jiǎn)稱(chēng)深厚比。因采煤引起的巖層移動(dòng)波及地表而使地表產(chǎn)生移動(dòng)、變形和破壞的現(xiàn)象或過(guò)程。2.1.32地表移動(dòng)盆地groundsubsidencebasin由采煤引起的采空區(qū)上方地表移動(dòng)的范圍,一般按邊界角或下沉10mm點(diǎn)劃定其范52.1.33移動(dòng)盆地主剖面mainprofileofsubsidencebasin通過(guò)地表移動(dòng)盆地的最大范圍和最大下沉點(diǎn)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(dòng)盆地內(nèi)地表點(diǎn)移動(dòng)矢量的垂直分量。2.1.35水平移動(dòng)值surfacehorizontalmovement地表移動(dòng)盆地內(nèi)地表點(diǎn)移動(dòng)矢量的水平分量。2.1.36傾斜值surfaceinclinedmovement由于地表相鄰兩點(diǎn)的不均勻下沉而產(chǎn)生的相對(duì)垂直位移,是相鄰兩點(diǎn)在垂直方向的下沉差與兩點(diǎn)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(diǎn)的不均勻水平移動(dòng)而產(chǎn)生的相對(duì)水平位移,是相鄰兩點(diǎn)的水平移動(dòng)差與兩點(diǎn)間水平距離的比值。2.1.38曲率值surfaceeurvgfuredefortoation由于地表相鄰點(diǎn)間的傾斜變形不均勻而產(chǎn)生的地表彎曲,是兩相鄰線(xiàn)段的傾斜差與兩線(xiàn)段中點(diǎn)間的水平距離的比值,在充分采動(dòng)條件或接近充分采動(dòng)條件下,開(kāi)采近水平煤層時(shí)地表最大下沉值與開(kāi)采2.1.40邊界角boundaryangle在充分采動(dòng)或接近充分采動(dòng)條件下,地表移動(dòng)盆地主斷面上的邊界點(diǎn)(下沉為10mm)與采空區(qū)邊界的連線(xiàn)和水平線(xiàn)在煤柱一側(cè)的夾角。在充分采動(dòng)或接近充分采動(dòng)條件下,移動(dòng)盆地主斷面上,地表最外的臨界變形點(diǎn)(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(diǎn)連線(xiàn)與水平線(xiàn)在煤壁一側(cè)的夾角。采空區(qū)公路設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T3331-03—2024)62.1.42下沉速度subsidence地表點(diǎn)兩次觀測(cè)的下沉差與其觀測(cè)時(shí)間間隔的比值。2.1.43地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間lastingtimeofsurfacesubsidence從地表移動(dòng)期開(kāi)始到結(jié)束的整個(gè)時(shí)間(以下沉10mm時(shí)為地表移動(dòng)期開(kāi)始,以連續(xù)6個(gè)月下沉值不超過(guò)30mm為地表移動(dòng)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(shí),注入漿液固結(jié)后體積與注入漿液體積之比,通常通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定。2.1.45充填率groutingratio采空區(qū)灌注充填法地基處理時(shí),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(shí)際剩余空隙的體積與煤炭資源開(kāi)采體積之比。2.2符號(hào)A——灌注損耗系數(shù);b——水平移動(dòng)系數(shù);c——注漿漿液結(jié)石率;H——煤層開(kāi)采深度;H/M——采深采厚比,簡(jiǎn)稱(chēng)深厚比;H?——垮落斷裂帶高度;L、l——采空區(qū)走向、傾向計(jì)算長(zhǎng)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(dòng)值;v——下沉速度;g——水平變形值;術(shù)語(yǔ)修訂主要參照的部門(mén)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(kāi)采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號(hào)),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(kāi)采指南》;③《煤礦科技術(shù)語(yǔ)第3部分:地下開(kāi)采》(GB/T15663.3);④《煤礦回采率計(jì)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(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,為采空區(qū)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)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(mǎn)足采空區(qū)穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)的要求,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形地貌、地質(zhì)環(huán)境條件、采空區(qū)類(lèi)型、工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(zhuān)項(xiàng)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(yàn)證采空區(qū)要素。正規(guī)煤礦開(kāi)采形成的采空區(qū),一般情況下多為大型煤礦,長(zhǎng)壁采煤法為主,具有回采率高、采深大、地表變形充分等特點(diǎn),且煤擴(kuò)采掘資料及相關(guān)礦山地質(zhì)資料豐富,可信度較高。在進(jìn)行這類(lèi)采空區(qū)勘察時(shí),特別是采深超過(guò)300m充分采動(dòng)下的采空區(qū),以資料收集和采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)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(mǎn)足勘察精度要求時(shí),一般不進(jìn)行鉆探驗(yàn)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(shí),需適當(dāng)布置物探,并進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證。3.1.4對(duì)破壞嚴(yán)重的大型、復(fù)雜、多層開(kāi)采的采空區(qū),以及煤火、急傾斜等特殊采空區(qū)應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)題研究。對(duì)存在有害、有毒氣體的采空區(qū),應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)和評(píng)價(jià)。破壞嚴(yán)重的大型、復(fù)雜、多層開(kāi)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(qiáng)度衰減較快,存在有害氣體溢出等情況,在勘探過(guò)程中具有潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),勘察難度較大,需進(jìn)行專(zhuān)題研究。在勘探之前需制定切實(shí)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(kāi)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(chǎng)地形地質(zhì)條件、采空區(qū)類(lèi)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(duì)資料的完整性、可靠性進(jìn)行分析和驗(yàn)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(xiàng)目壓覆資源和地災(zāi)評(píng)估2礦區(qū)地質(zhì)報(bào)告及圖表,包括礦產(chǎn)的種類(lèi)、分布、厚度、儲(chǔ)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(jì)、施工、監(jiān)測(cè)與檢測(cè)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(kāi)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(mén)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(shí)代、成因、巖性、產(chǎn)狀及厚度分布;2)地下水類(lèi)型、分布范圍、埋深及動(dòng)態(tài)變化特征等;3)特殊性巖土和不良地質(zhì)的類(lèi)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(shuō)明工程地質(zhì)調(diào)繪是運(yùn)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(diǎn),對(duì)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(jìn)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(zhuān)項(xiàng)調(diào)查應(yīng)符合下列規(guī)定:1采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查應(yīng)根據(jù)已收集的礦井資料,通過(guò)實(shí)地調(diào)查、走訪(fǎng)調(diào)查對(duì)公路沿線(xiàn)煤礦的開(kāi)采情況、礦井坑口分布位置、采空區(qū)基本要素等進(jìn)行調(diào)查或核實(shí)??砂幢疽?guī)范附錄A中表A.0.1填寫(xiě)采空區(qū)調(diào)查表。2采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容:1)礦產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)性質(zhì)、開(kāi)采礦種、開(kāi)采規(guī)模、開(kāi)采層位、開(kāi)采方式、回采率、頂板控制方法及開(kāi)采的起始、終止時(shí)間及地表變形特征;2)采空區(qū)的埋深、采高、開(kāi)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(dòng)盆地的中間區(qū)、內(nèi)邊緣區(qū)及外邊緣區(qū),地表移動(dòng)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(lèi)型、基礎(chǔ)形式、變形破壞情況及其原因。條文說(shuō)明采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查是采空區(qū)勘察主要方法之一,與資料收集同時(shí)進(jìn)行、相互補(bǔ)充,包括實(shí)地調(diào)查和走訪(fǎng)調(diào)查。針對(duì)所收集的資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查,對(duì)一些資料不全或可信度較差,甚至沒(méi)有資料的礦區(qū),通過(guò)走訪(fǎng)(訪(fǎng)問(wèn)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查),對(duì)公路沿線(xiàn)煤礦的開(kāi)采情況、礦井坑口的分布位置、采空區(qū)基本要素進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查。采空區(qū)基本要素包括:礦山的性質(zhì)(國(guó)營(yíng)、集體、民營(yíng)、混合所有),開(kāi)采規(guī)模,開(kāi)采層位(單層或多層),開(kāi)采的起始、終止時(shí)間,開(kāi)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(cè)繪應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪和描述等手段,對(duì)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(jìn)行標(biāo)注,確定采空區(qū)的地表變形范圍及程度。2采動(dòng)邊坡或滑坡應(yīng)重點(diǎn)測(cè)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(dòng)邊坡破壞類(lèi)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(duì)巷道和采空區(qū)內(nèi)部進(jìn)行測(cè)繪,并描述巷道的斷面及其支護(hù)襯砌情況和采空區(qū)頂板的垮落狀況。條文說(shuō)明采空區(qū)測(cè)繪:一是對(duì)采空區(qū)地表移動(dòng)變形特征現(xiàn)狀(如裂縫的寬度、深度、長(zhǎng)度與延伸方向等),以及塌陷規(guī)模進(jìn)行測(cè)繪和描述;二是對(duì)井下巷道、坑口及采區(qū)進(jìn)行測(cè)繪和描述。3.2.6地表移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1當(dāng)擬建場(chǎng)地下伏新采空區(qū)時(shí),應(yīng)進(jìn)行地表移動(dòng)變形監(jiān)測(cè);當(dāng)擬建場(chǎng)地下伏老采空區(qū)時(shí),宜進(jìn)行地表移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)。2勘察階段采空區(qū)變形監(jiān)測(cè)宜從初勘階段開(kāi)始,并應(yīng)與后期的施工階段監(jiān)測(cè)、運(yùn)營(yíng)階段監(jiān)測(cè)相銜接。變形監(jiān)測(cè)延續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)采空區(qū)移動(dòng)變形發(fā)展趨勢(shì)和各監(jiān)測(cè)階段技術(shù)要求確定。3采空區(qū)變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括場(chǎng)地地表水平移動(dòng)、下沉、裂縫監(jiān)測(cè)等。4監(jiān)測(cè)線(xiàn)宜結(jié)合擬建公路線(xiàn)位平行和垂直千移動(dòng)盆地主斷面布設(shè),監(jiān)測(cè)范圍應(yīng)大于采空區(qū)的地表移動(dòng)變形范圍。5監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距,對(duì)長(zhǎng)壁垮落法采空區(qū)宜根據(jù)采空區(qū)場(chǎng)地及其地表移動(dòng)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(diǎn)部位,宜根據(jù)具體情況加密布設(shè)。開(kāi)采深度H(m)監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距L(m)6對(duì)長(zhǎng)壁垮落法采空區(qū),監(jiān)測(cè)周期可按表3.2.6-2確定。其他開(kāi)采方式形成的采空區(qū)、停采時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定的采空區(qū),監(jiān)測(cè)周期可根據(jù)開(kāi)采方式、回采率和停采時(shí)間等適當(dāng)延長(zhǎng)。開(kāi)采深度H(m)監(jiān)測(cè)周期(d)7監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受采空區(qū)影響的穩(wěn)定區(qū)域,基準(zhǔn)點(diǎn)距采空區(qū)的距離應(yīng)大于0.7倍的開(kāi)采深度。變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)、精度要求和基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)符合現(xiàn)行《工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB50026)的有關(guān)規(guī)定。地表移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)等級(jí)及監(jiān)測(cè)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(dòng)點(diǎn)位中誤差:±6高程中誤差:±1.08應(yīng)分析及整理變形觀測(cè)資料,填寫(xiě)水平移動(dòng)及下沉監(jiān)測(cè)成果表,經(jīng)計(jì)算分析后形成水平移動(dòng)及下沉速度統(tǒng)計(jì)表,為采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。有關(guān)移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)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(dòng)變形監(jiān)測(cè)法主要適用于地表移動(dòng)變形尚未發(fā)生或正在發(fā)生過(guò)程中的長(zhǎng)壁式垮落法采空區(qū)。目前多采用采空區(qū)走訪(fǎng)調(diào)查、資料收集及合成孔徑雷達(dá)干涉(InSAR)監(jiān)測(cè)技術(shù)等,了解采空區(qū)場(chǎng)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(cè)采空區(qū)場(chǎng)地現(xiàn)階段變形情況,在工期允許的前提下,一般進(jìn)行半年以上監(jiān)測(cè)。對(duì)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(dòng)變形具有潛伏性和突發(fā)性,監(jiān)測(cè)時(shí)間需加長(zhǎng),以便跟蹤和預(yù)測(cè)采空區(qū)的地表變形特征、變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì),為采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。地表變形監(jiān)測(cè)是采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的重要依據(jù)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)一艘根據(jù)開(kāi)采規(guī)模、開(kāi)采深度、監(jiān)測(cè)目的等間距布設(shè),在移動(dòng)盆地邊緣、拐點(diǎn)和最大下沉點(diǎn)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(diǎn)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(duì)擬建公路采空區(qū)場(chǎng)地,當(dāng)資料缺乏或可靠性較差時(shí),應(yīng)進(jìn)行物探工作,宜按適用條件最少選擇兩種方法進(jìn)行組合探測(cè)。2物探方法的選擇應(yīng)綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)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(cè)井、孔內(nèi)電視及跨孔物探等方法進(jìn)行井中4物探成果解譯時(shí),應(yīng)區(qū)分有用信息和干擾信息,進(jìn)行綜合解譯,并應(yīng)在異常區(qū)布置一定數(shù)量的鉆孔進(jìn)行驗(yàn)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(bào)告編寫(xiě)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(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、區(qū)域工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上,針對(duì)資料缺少的小型礦區(qū)、老礦區(qū),尤其是開(kāi)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(duì)初步認(rèn)定路段進(jìn)行物探。對(duì)重要工程(橋梁、隧道)部位或多層采空區(qū)進(jìn)行勘察時(shí),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(lái)高速公路采空區(qū)勘察經(jīng)驗(yàn),結(jié)合其他通常情況下,物探采用兩種方法組合進(jìn)行,相互印(1)選擇試驗(yàn)路段,對(duì)擬采用的物探方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),選擇效果較好的方法進(jìn)(2)物探資料解譯前,需全面了解和分析測(cè)區(qū)的地形、地質(zhì)、地球物理特征,以(3)在分析各項(xiàng)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(jìn)行。(4)各物探方法的解譯需相互補(bǔ)充、相互印證,解譯結(jié)果不一致時(shí),需分析原因,(5)物探最終成果,需根據(jù)鉆探驗(yàn)證情況進(jìn)行二次或多次修正,并對(duì)修正情況予1工程鉆探應(yīng)對(duì)收集,調(diào)查的資料、測(cè)繪及工程物探成果進(jìn)行驗(yàn)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(lèi)型及其對(duì)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(cè)資料;4)綜合測(cè)井和跨孔物探的需要;5)擬建工程平面位置、類(lèi)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(shí),4鉆孔應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)全孔取芯,取芯鉆進(jìn)回次進(jìn)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(shí),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(mǎn)足一般工程地質(zhì)地層描述的要求外,尚應(yīng)重點(diǎn)描述沖洗液耗損、鉆進(jìn)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(diǎn)與技術(shù)要求和鉆探現(xiàn)場(chǎng)描述要點(diǎn)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(guò)鉆探及其巖芯描述并輔以孔內(nèi)電視等測(cè)井資料按表3.2.8-2的規(guī)定進(jìn)行判斷;也可根據(jù)采厚、覆巖性質(zhì)及巖層傾角進(jìn)行計(jì)算,計(jì)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(jìn);2.軟硬互層、采用無(wú)沖洗液在±0.05m以?xún)?nèi);2.取芯鉆進(jìn)何次進(jìn)尺限制在2.0m以?xún)?nèi),并應(yīng)采用雙層巖芯管連續(xù)取態(tài);堅(jiān)硬完整巖層取芯率不宜低于90%,強(qiáng)風(fēng)化、破碎的巖石不宜低于50%;易水文地質(zhì)觀測(cè);5.孔斜每百米應(yīng)小于1°1.現(xiàn)場(chǎng)記錄應(yīng)及時(shí)、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(jìn)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(wú)耗水量或耗水量??;3.取芯率大于75%;4.進(jìn)尺平穩(wěn);7鉆孔資料整理應(yīng)符合下列規(guī)定:1)應(yīng)說(shuō)明鉆孔位置及布孔目的。2)應(yīng)對(duì)孔深、巖性、巖體破碎程度、塌孔、漏漿及掉鉆現(xiàn)象等進(jìn)行描述。3)應(yīng)對(duì)鉆孔資料進(jìn)行分析,判定煤層年代、編號(hào)、層數(shù),并確認(rèn)開(kāi)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(diǎn)是通過(guò)巖芯的觀察和描述,直觀反映巖土的基本特性,并通過(guò)鉆進(jìn)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(píng)價(jià)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(duì)公路工程的影響,為路線(xiàn)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(zhuān)項(xiàng)調(diào)查為主,必要時(shí)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(shí),應(yīng)進(jìn)行必要的勘探工作。3調(diào)查范圍沿路線(xiàn)方向長(zhǎng)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(xiàn)兩側(cè)各1000m,4本階段勘察成果應(yīng)包括文字說(shuō)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(cè)試及影像資料??尚行匝芯?jī)r(jià)段(簡(jiǎn)稱(chēng)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(xiàn)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(píng)價(jià)采空區(qū)對(duì)路線(xiàn)方案的影響程度,估算路線(xiàn)壓覆資源量和長(zhǎng)度;工可勘察階段除滿(mǎn)足預(yù)可階段要求外,針對(duì)路線(xiàn)方案及工程造價(jià)影響較大的特長(zhǎng)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(zhuān)項(xiàng)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(jìn)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(lèi)型(本規(guī)范附錄D),并取樣測(cè)試采空區(qū)覆巖的物理力學(xué)參數(shù),分析計(jì)算采空區(qū)地表已完成的變形量及剩余變形量,評(píng)價(jià)采空區(qū)穩(wěn)定性、確定路線(xiàn)壓覆資源范圍,為路線(xiàn)方案比選、采空區(qū)處治方案及處治設(shè)計(jì)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(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、采空區(qū)測(cè)繪、地表移動(dòng)變形監(jiān)測(cè)及工程物探為主要勘察方法,輔以適當(dāng)?shù)你@探驗(yàn)證,有條件時(shí)應(yīng)進(jìn)行井下測(cè)繪。3勘察范圍應(yīng)為沿線(xiàn)可能存在采空區(qū)的影響范圍,寬度不宜小于路線(xiàn)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(dòng)角的影響??碧缴疃葢?yīng)大于采空區(qū)埋深。4采動(dòng)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(dòng)邊坡破壞類(lèi)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(píng)價(jià)采空區(qū)移動(dòng)變形對(duì)公路邊坡的影響。5采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查應(yīng)符合下列規(guī)定:1)采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)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(duì)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查取得的資料和已收集的資料進(jìn)行綜合分析,將資料成果轉(zhuǎn)繪到路線(xiàn)平、縱斷面圖中,包括地質(zhì)界線(xiàn)、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(zhuān)項(xiàng)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(cè)繪應(yīng)符合下列規(guī)定:1)對(duì)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(jìn)行測(cè)繪,并對(duì)較大裂縫及塌陷進(jìn)行編號(hào)和描述,描述內(nèi)容應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.5條的2)測(cè)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(cè)斷面數(shù)量不宜少于2條,監(jiān)測(cè)延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于6個(gè)月,并滿(mǎn)足采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)需要。監(jiān)測(cè)范圍、監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置及監(jiān)測(cè)周期應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.6條的規(guī)定。8物探測(cè)線(xiàn)布置應(yīng)符合下列規(guī)定:1)測(cè)線(xiàn)宜平行路線(xiàn)布設(shè),必要時(shí)可布置橫向測(cè)線(xiàn),每個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)不應(yīng)少于3條測(cè)線(xiàn),路線(xiàn)中線(xiàn)應(yīng)有1條測(cè)線(xiàn)。測(cè)線(xiàn)有效長(zhǎng)度不應(yīng)小于采空區(qū)長(zhǎng)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(dá)到采空區(qū)底板以下15~25m。2)物探點(diǎn)、線(xiàn)距的選擇宜根據(jù)地形特征、地物條件、采空區(qū)的開(kāi)采方式及埋深等綜合確定,點(diǎn)距不宜大于15m,線(xiàn)距不宜大于20m,測(cè)點(diǎn)精度應(yīng)滿(mǎn)足1:1000~1:20009鉆探勘探點(diǎn)的布置除應(yīng)滿(mǎn)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(tái)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(dá)到采空區(qū)或煤層底板以下不小于3m,并應(yīng)滿(mǎn)足構(gòu)造物孔深要求。3)對(duì)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(duì)采空區(qū)要素進(jìn)行驗(yàn)證,鉆孔數(shù)量可按表3.3.2確定;對(duì)于礦井資料缺乏、無(wú)資料或小窯開(kāi)采的采空區(qū)路段,應(yīng)根據(jù)采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)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(duì)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(gè),采空區(qū)橋梁范圍內(nèi)應(yīng)隔墩臺(tái)布孔,采空區(qū)隧道和路基范圍內(nèi)鉆孔均不得少于2個(gè)。工程類(lèi)型采空區(qū)連續(xù)分布長(zhǎng)度(m)1~2個(gè)≥2個(gè)≥3個(gè)隧道1~2個(gè)≥2個(gè)1~2個(gè)≥2個(gè)10取樣與試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)取樣間距、深度及試驗(yàn)等要求,應(yīng)根據(jù)構(gòu)造物的不同類(lèi)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(jìn)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(shí)采取擾動(dòng)巖、土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),室內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)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(jiǎn)分析,并評(píng)價(jià)其對(duì)建筑材料及注漿材料的腐蝕性。4)當(dāng)有害氣體對(duì)工程的安全及穩(wěn)定性有影響時(shí),應(yīng)進(jìn)行有害氣體采集和測(cè)試。條文說(shuō)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(lèi)型,通過(guò)有效性分析后有針對(duì)性地布設(shè),包括物探方法的選擇及點(diǎn)、線(xiàn)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(shí)進(jìn)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(xiàn)兩側(cè)各200~500m,目的是為線(xiàn)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(jì)算的采空區(qū)處治寬度控制,計(jì)算方法詳見(jiàn)本規(guī)范第6章。4采動(dòng)邊坡破壞類(lèi)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(dòng)邊坡、巖質(zhì)采動(dòng)邊坡和土巖復(fù)合型采動(dòng)邊坡。采動(dòng)邊坡的破壞類(lèi)型與原生邊坡類(lèi)型息息相關(guān),但其移動(dòng)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(kāi)采沉陷影響,導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)垮落。采動(dòng)邊坡的勘察,主要以地質(zhì)調(diào)繪方法為主,重點(diǎn)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(cuò)臺(tái)特征等。在條件允許的情況下,采用監(jiān)測(cè)手段,對(duì)采動(dòng)邊坡地表位移情況進(jìn)行全覆蓋監(jiān)測(cè)。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(wèn)題。這類(lèi)邊坡穩(wěn)定性分析和評(píng)價(jià),不能簡(jiǎn)單地按照一般滑坡(或崩塌)的理論和方法進(jìn)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(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。邊坡下采礦也不同于遠(yuǎn)離邊坡或平緩地表下采礦引起的“地表塌陷移動(dòng)盆地”,而是在斜坡上下形成四個(gè)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(duì)于大型、正規(guī)開(kāi)采的新采空區(qū)或現(xiàn)采空區(qū),以資料收集和專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查為主要勘察方法,輔以采空區(qū)測(cè)繪,當(dāng)資料收集充分,有效性較好,能充分說(shuō)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(shì)和穩(wěn)定條件時(shí),本階段一般不進(jìn)行勘探驗(yàn)證工作;而老采空區(qū)和非正規(guī)開(kāi)采的采空區(qū),當(dāng)不具備資料收集的條件時(shí),需要側(cè)重于采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查、物探并輔以鉆探。采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查和采空區(qū)測(cè)繪是在資料收集的基礎(chǔ)上展開(kāi)工作。根據(jù)資料收集及本階段調(diào)查成果的綜合分析,對(duì)采空區(qū)的分布、規(guī)模及其對(duì)公路工程的影響程度進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。7地表變形監(jiān)測(cè)需要的時(shí)間較長(zhǎng),監(jiān)測(cè)成果需要一定的時(shí)間積累,因此,變形監(jiān)測(cè)要盡早啟動(dòng),以便于施工圖勘察階段的采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)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(guò)有效性分析進(jìn)行確定。物探采空區(qū)異常通常分為三種類(lèi)型:第一種,異常明顯區(qū),該類(lèi)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(lèi)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(lèi)異常兩種物探方法均不十分明顯,采空區(qū)異??赡転槠渌刭|(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(diǎn)布設(shè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證。物探測(cè)線(xiàn)一般平行于路線(xiàn)布置,需避免測(cè)線(xiàn)與巷道走向平行布置,對(duì)于復(fù)雜的小窯采空區(qū),采用網(wǎng)格狀布置測(cè)線(xiàn)。9鉆探作為本階段輔助勘察手段,目的是驗(yàn)證所收集資料的可靠性及物探解譯的準(zhǔn)確性,通過(guò)鉆探過(guò)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(guò)取樣、試驗(yàn)提供巖(土)體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)所需的參數(shù),完善工程地質(zhì)縱斷面圖,同時(shí)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(jìn)行孔內(nèi)波速測(cè)試及孔內(nèi)電視。本階段橋位及橋型在施工圖設(shè)計(jì)階段通常會(huì)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(jìn)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(shí),在孔內(nèi)做聲波測(cè)試;孔內(nèi)無(wú)塌孔發(fā)生時(shí),進(jìn)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(duì)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(jì)參數(shù);5)有毒、有害氣體的類(lèi)型、濃度等級(jí)及分布特征;6)采空區(qū)充水情況及地下水類(lèi)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(duì)初勘成果進(jìn)行核實(shí);當(dāng)施工圖線(xiàn)位偏離初設(shè)線(xiàn)位時(shí),應(yīng)進(jìn)5地表變形監(jiān)測(cè),當(dāng)線(xiàn)位與初勘基本一致時(shí),應(yīng)沿用初勘監(jiān)測(cè)網(wǎng),按周期持續(xù)觀6井下測(cè)繪應(yīng)對(duì)采空區(qū)及巷道的實(shí)際規(guī)模、空間形態(tài)、支護(hù)條件、塌落情況進(jìn)行7孔內(nèi)物探宜采用綜合測(cè)井、跨孔物探,孔內(nèi)電視等方法;地面物探應(yīng)進(jìn)行二次解譯。對(duì)初勘后新采和復(fù)采的采空區(qū),應(yīng)進(jìn)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(huì)工程類(lèi)型及規(guī)模布置。對(duì)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(yàn)證孔,鉆孔數(shù)量應(yīng)按表3.3.2確定。對(duì)于礦井資料缺乏、無(wú)資料或小窯開(kāi)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(tái)布孔,采空區(qū)隧道范圍內(nèi)鉆孔不得少于2個(gè),路基范圍內(nèi)的鉆孔不得少于2個(gè)。2)鈷孔深度應(yīng)達(dá)到采空區(qū)底板以下不小于3m的深度,且應(yīng)滿(mǎn)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(shí)2場(chǎng)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(cè)繪、物探、鉆探、試驗(yàn)等成果,采空區(qū)的影響長(zhǎng)度,采煤層數(shù)、埋深、采厚、頂板巖性、開(kāi)采時(shí)限、開(kāi)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(píng)價(jià);6采空區(qū)路段建設(shè)場(chǎng)地的適宜性評(píng)價(jià);7公路預(yù)留保護(hù)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(jì)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(duì)各工程類(lèi)型的影響長(zhǎng)度,采空區(qū)場(chǎng)地對(duì)擬建公路或構(gòu)造物的適宜性評(píng)價(jià),公路壓覆資源量、種類(lèi)、寬度及長(zhǎng)度等。2)采空區(qū)勘察在初勘階段應(yīng)提出路線(xiàn)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(duì)公路工程危害程度綜合評(píng)價(jià)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(xiě)。采空區(qū)勘察報(bào)告編寫(xiě)前,需對(duì)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(cè)、井下測(cè)量、孔內(nèi)電視、試驗(yàn)成果等基礎(chǔ)資料進(jìn)行歸納、整理、分析、確認(rèn),然后進(jìn)行綜合分析計(jì)算和勘察報(bào)告的編寫(xiě)公路壓覆資源情況及預(yù)留保護(hù)煤柱范圍,主要包括壓覆資源量、種類(lèi)、層位、埋深、長(zhǎng)度、寬度及主要拐點(diǎn)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(píng)估報(bào)告,提供壓覆資源量及采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)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(cè)資料,結(jié)合采空區(qū)要素特征,對(duì)采空區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià),計(jì)算剩余變形值,評(píng)價(jià)采空區(qū)對(duì)公路工程的危害程度和危害形式。3.4.2勘察報(bào)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(xiàn)、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(lèi)型、規(guī)模等。在工程地質(zhì)概況中應(yīng)對(duì)采空區(qū)的要素特征及對(duì)路線(xiàn)影響范圍、程度進(jìn)行描述、評(píng)價(jià)。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(hào),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(jìn)速度、掉鉆、漏水等情況。4影像資料。應(yīng)標(biāo)注逐孔編號(hào)、采空區(qū)路段及采空區(qū)類(lèi)型等情況。3.5原始資料歸檔3.5.1采空區(qū)勘察過(guò)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(cè)量、觀測(cè)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。歸檔資料應(yīng)翔實(shí)、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(bào)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(cè)分析報(bào)告及原始記錄,6井下測(cè)量記錄、圖件皮報(bào)告;7巖土試驗(yàn)及水質(zhì)分析報(bào)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(píng)價(jià)4.1一般規(guī)定4.1.1公路采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)采空區(qū)勘察成果,并結(jié)合公路等級(jí)、工程類(lèi)型和地基容許變形、采空區(qū)類(lèi)型及其要素特征等,采用定性與定量評(píng)價(jià)方法,分析采空區(qū)與擬建公路工程的相互影響程度,對(duì)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性、適宜性與地基穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。條文說(shuō)明由于采空區(qū)類(lèi)型各異、特點(diǎn)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(píng)價(jià)需根據(jù)其特點(diǎn)和所掌握資料的程度,采用定性與定量相結(jié)合的方法。場(chǎng)地穩(wěn)定性是確保工程能順利實(shí)施的告決條件,在評(píng)價(jià)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,分析采空區(qū)剩余變形對(duì)擬建公路工程的,進(jìn)而評(píng)價(jià)場(chǎng)地工程建設(shè)適宜性和公路地基穩(wěn)定性。不同等級(jí)的公路及不同類(lèi)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(jí)越高對(duì)控制場(chǎng)地地基變形的要求也越高;但就工程類(lèi)型而言,橋梁、隧道工程對(duì)控制變形的要求更高。路基及其他附屬工程的要求則相對(duì)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(píng)價(jià)的主要依據(jù)。4.1.2公路采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)包括建設(shè)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、公路工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)和公路工程地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)三個(gè)部分。4.1.3采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)綜合考慮煤層開(kāi)采方式、頂板控制方法、終采時(shí)間、地表變形特征,以及采空區(qū)的類(lèi)型、規(guī)模、采深、采厚和覆巖特征等因素,選用適宜的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法。條文說(shuō)明采空區(qū)穩(wěn)定性與煤層的開(kāi)采方式、頂板控制方法、終采時(shí)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(píng)價(jià)之前,通過(guò)各種勘察手段盡可能查清這些影響因素,然后有針對(duì)性地按采空區(qū)類(lèi)型及公路工程具體要求選擇評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和4.2.1采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià),應(yīng)綜合采空區(qū)類(lèi)型、開(kāi)采方式與頂板控制方法、終采時(shí)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(píng)價(jià)依據(jù),將場(chǎng)地劃分為穩(wěn)定、基本穩(wěn)定和不穩(wěn)定三個(gè)等級(jí)。4.2.2采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià),可采用開(kāi)采條件判別法、地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)法、地表移動(dòng)變形觀測(cè)法、極限平衡分析法和數(shù)值模擬法等方法進(jìn)行。1適用于各種類(lèi)型采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性定性評(píng)價(jià),對(duì)于不規(guī)則、非充分采動(dòng)等頂板垮落不充分、難以定量評(píng)價(jià)的采空區(qū),可采用開(kāi)采條件判別法進(jìn)行定性評(píng)價(jià)。2應(yīng)通過(guò)地質(zhì)采礦資料收集、采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查,掌握影響采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性的相關(guān)資料,綜合考慮終采時(shí)間、開(kāi)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(jìn)行采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)3開(kāi)采條件判別法判別標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以工程類(lèi)比和本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)為主,并應(yīng)綜合考慮各類(lèi)采空區(qū)要素進(jìn)行判別。無(wú)地區(qū)類(lèi)似經(jīng)驗(yàn)時(shí),長(zhǎng)壁式充分采動(dòng)采空區(qū)場(chǎng)地宜以采空區(qū)終采時(shí)間為評(píng)價(jià)指標(biāo),按表4,2.3-1進(jìn)行判別。不規(guī)則柱式采空區(qū)場(chǎng)地宜按深厚比為評(píng)價(jià)指標(biāo),按表4.2.3-2進(jìn)行判別,場(chǎng)地影響范圍內(nèi)采空區(qū)終采時(shí)間(a)不穩(wěn)定中硬巖覆巖類(lèi)型深厚比(H/M)穩(wěn)定軟弱巖中硬巖堅(jiān)硬巖采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。采空區(qū)終采時(shí)間判斷標(biāo)準(zhǔn)是基于大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),根據(jù)覆巖性質(zhì)及地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間(T)綜合確定。國(guó)內(nèi)外大量地表變形觀測(cè)資料分析表明,長(zhǎng)壁式垮落法開(kāi)采條件下,地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間主要取決于覆巖性質(zhì)和開(kāi)采深厚比。地表移動(dòng)延續(xù)時(shí)間可分為初始期、活躍期和衰退期三個(gè)階段(圖F.0.2),以下沉10mm時(shí)為地表移動(dòng)期開(kāi)始,以連續(xù)6個(gè)月下沉值不超過(guò)30mm為地表移動(dòng)期結(jié)束。在移動(dòng)過(guò)程的延續(xù)時(shí)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(shí)間為活躍期;從地表移動(dòng)期開(kāi)始到活躍期開(kāi)始的階段稱(chēng)為初始期;從活躍期結(jié)束到移動(dòng)期結(jié)束的階段稱(chēng)為衰退期。一般初始期時(shí)間很短,約占總延續(xù)期的1%~2%;活躍期也稱(chēng)危險(xiǎn)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(shí)間較長(zhǎng),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(kāi)采的巷柱或及房柱般難以進(jìn)行地表沉陷變形計(jì)算,由于其穩(wěn)定性與采空區(qū)煤層的開(kāi)采條件、開(kāi)采深厚比、覆巖性質(zhì)及終采時(shí)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(lèi)采密區(qū)穩(wěn)定的工程實(shí)踐表明,對(duì)于路基工程穿越該類(lèi)采空區(qū),根據(jù)深厚比4.2.4地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)法應(yīng)符合下列規(guī)定:1適用于頂板垮落充分、規(guī)則開(kāi)采的采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià)。對(duì)于頂板垮落不充分且不規(guī)則開(kāi)采的采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性,也可采用等效法等計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判別評(píng)價(jià)。2規(guī)劃采空區(qū)應(yīng)計(jì)算地表最大移動(dòng)變形值,新采空區(qū)和老采空區(qū)應(yīng)計(jì)算地表剩余移動(dòng)變形值。地表剩余移動(dòng)變形值宜通過(guò)預(yù)計(jì)的地表最大移動(dòng)變形值扣除已發(fā)生的地表移動(dòng)變形值確定;也可按該地區(qū)的地質(zhì)采煤條件的下沉過(guò)程曲線(xiàn)扣減下沉系數(shù)確定;或引入時(shí)間因子,計(jì)算開(kāi)采時(shí)段對(duì)應(yīng)的下沉率及相應(yīng)的剩余地表移動(dòng)變形值。3地表移動(dòng)變形值計(jì)算應(yīng)根據(jù)煤層開(kāi)采條件,合理選擇計(jì)算模型和計(jì)算參數(shù)。計(jì)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(kāi)采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號(hào))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(dòng)變形值確定場(chǎng)地穩(wěn)定性等級(jí)的評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)。同時(shí)滿(mǎn)足滿(mǎn)足其一不穩(wěn)定條文說(shuō)明地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)法是根據(jù)地質(zhì)采礦條件,選用適宜的預(yù)計(jì)方法,計(jì)算出采空區(qū)上方地表可能產(chǎn)生的移動(dòng)變形值,通過(guò)比較公路工程容許的地表變形值,進(jìn)而評(píng)價(jià)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性和地基穩(wěn)定性的一種定量評(píng)價(jià)方法。地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)法有典型曲線(xiàn)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(jì)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(jì)算參數(shù)的合理選取。概率積分法之所以在我國(guó)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(qiáng)外,最主要還是因?yàn)楦鞔竺旱V礦區(qū)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)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(jì)采空區(qū)地表變形時(shí),計(jì)算參數(shù)的選取需借鑒地區(qū)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)實(shí)測(cè)資料充分驗(yàn)證。本規(guī)范附錄表F.0.11~表F0.1-4中給出了按我國(guó)煤礦區(qū)覆巖分類(lèi)的概率積分法計(jì)算參數(shù),這些參數(shù)天多是針對(duì)長(zhǎng)壁垮落法開(kāi)采條件下求取的,可以直接用于準(zhǔn)采區(qū)的地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì)。巴發(fā)生的地表移動(dòng)變形值可以通過(guò)地表移動(dòng)觀測(cè)確定,也可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地形與原始地形的差值確定。新采空區(qū)地表移動(dòng)變形預(yù)計(jì),可以通過(guò)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(dòng)變形預(yù)計(jì),一般通過(guò)引入時(shí)間因子選取殘余(剩余)下沉系教計(jì)算。根據(jù)煤層賦存地質(zhì)條件及開(kāi)采狀況的不同,概率積分法計(jì)算地表移動(dòng)與變形有7種模式:①全盆地的移動(dòng)與變形計(jì)算模式;②半無(wú)限開(kāi)采緩傾斜煤層(α<15°)地表下沉盆地主斷面的移動(dòng)與變形計(jì)算模式;③緩傾斜煤層(α<15°)非充分開(kāi)采時(shí)矩形工作面下沉盆地的移動(dòng)與變形計(jì)算模式;④開(kāi)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(dòng)與變形計(jì)算模式;⑤開(kāi)采急傾斜煤層(α>55°)地表下沉盆地的移動(dòng)與變形計(jì)算模式;⑥用查表法計(jì)算半無(wú)限開(kāi)采的地表移動(dòng)和變形值;⑦山區(qū)地表移動(dòng)與變形計(jì)算模式。本規(guī)范附錄F列出了實(shí)際應(yīng)用最為常見(jiàn)的計(jì)算模式,實(shí)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(kāi)采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號(hào))選用正確的計(jì)算模式。4.2.5地表移動(dòng)變形觀測(cè)法應(yīng)符合下列規(guī)定:1適用于頂板塌落充分、規(guī)則開(kāi)采的采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性定量評(píng)價(jià),有條件時(shí)宜進(jìn)行半年以上的高精度地表移動(dòng)變形觀測(cè)。對(duì)于巷道式及房柱式等采空區(qū)場(chǎng)地,采用該法2采空區(qū)的觀測(cè)應(yīng)以地表下沉觀測(cè)為主,水平移動(dòng)觀測(cè)為輔。觀測(cè)點(diǎn)的布置、觀測(cè)周期、觀測(cè)等級(jí)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(cè)成果應(yīng)及時(shí)整理分析,計(jì)算各測(cè)點(diǎn)的下沉、位移及相鄰點(diǎn)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(xiàn)和最大下沉過(guò)程曲線(xiàn);計(jì)算地表下沉速度,分析地表變形發(fā)展趨勢(shì)及地表剩余移動(dòng)變形量,按表4.2.5進(jìn)行評(píng)判。不穩(wěn)定下沉速度v。(mm/d)下沉值(mm)同時(shí)滿(mǎn)足采空區(qū)地表沉陷研究表明,采動(dòng)引起的地表移動(dòng)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(dòng)變形量較小,約占總變形量的20%~25%。我國(guó)礦區(qū)大量地表變形觀測(cè)資料表明,當(dāng)?shù)乇淼哪晗鲁亮啃∮?0mm時(shí),地表沉降已趨于穩(wěn)定,地表剩余沉降量很小,一般能滿(mǎn)足公路工程建設(shè)要求。因此,可通過(guò)采空區(qū)地表沉降觀測(cè),以地表下沉速度來(lái)神價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性。地表移動(dòng)變形觀測(cè)法是通過(guò)觀測(cè)得到的地表不沉速度,評(píng)價(jià)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性的方法。通常與概率積分法配合使用,通過(guò)概率積分法預(yù)計(jì)采空區(qū)場(chǎng)地可能的最大移動(dòng)變形值,然后依據(jù)地表變形觀測(cè)成果推算場(chǎng)地的剩余變形值,并掌握地表變形規(guī)律,以此對(duì)采空區(qū)場(chǎng)地穗定性作出評(píng)判。地表移動(dòng)變形觀測(cè)法因工作周期較長(zhǎng),實(shí)際應(yīng)用中存在一定的困難,但對(duì)于地表沉陷相對(duì)規(guī)律的長(zhǎng)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(píng)價(jià)方法。當(dāng)條件允許時(shí),可以在公路采空區(qū)勘察、設(shè)計(jì)、施工及后期運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程進(jìn)行地表變形監(jiān)測(cè),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(kāi)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(shí),應(yīng)計(jì)算路堤自重荷載及行車(chē)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(jìn)行評(píng)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(jì)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(píng)價(jià)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(jìn)行。條文說(shuō)明極限平衡分析法是一種根據(jù)剛體極限平衡理論評(píng)價(jià)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)開(kāi)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(guó)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(lèi)采空區(qū)的開(kāi)采深度及巷道空間尺寸一般不大,地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)主要是評(píng)價(jià)巷道頂板的穩(wěn)定性問(wèn)題。對(duì)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(shí),可采用極限平衡分析法計(jì)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(diǎn),結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(chǎng)地穩(wěn)定性專(zhuān)題研究評(píng)價(jià)。2應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、開(kāi)采方式及公路工程特點(diǎn),合理構(gòu)建計(jì)算模型和確定邊界條件,宜根據(jù)測(cè)試成果、反演分析和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)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(chǎng)地:1采空區(qū)垮落時(shí),地表出現(xiàn)塌陷坑、臺(tái)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(guò)火煤層地段;3由于地表移動(dòng)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(dòng)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(chǎng)地公路工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)4.3.1采空區(qū)場(chǎng)地公路工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)應(yīng)依據(jù)場(chǎng)地穩(wěn)定性等級(jí),結(jié)合公路工程類(lèi)型和影響程度,進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。4.3.2采空區(qū)對(duì)公路工程的影響程度,宜根據(jù)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性、公路等級(jí)和工程類(lèi)型,按表4.3.2進(jìn)行定性評(píng)價(jià);擬建公路工程對(duì)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(jìn)行評(píng)價(jià)。小小小~中等中等小~中等中等~大不穩(wěn)定大中等~無(wú)大4.3.3采空區(qū)場(chǎng)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(gè)等級(jí),可依據(jù)采空區(qū)場(chǎng)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(jià)等因素,按表4.3,3進(jìn)行等級(jí)劃分分級(jí)說(shuō)明適宿采空區(qū)移動(dòng)變形充分,或采空區(qū)垮落斷裂帶密實(shí),對(duì)擬建公路工程影響對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性影響??;采取一般工程防護(hù)措施(限于規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)措施)后可以采空區(qū)移動(dòng)變形較為充分,或采空區(qū)垮落斷裂帶基本密實(shí),對(duì)擬建公路路工程建設(shè)對(duì)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(duì)擬建工程的影響,或雖需進(jìn)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(duì)采空采空區(qū)剩余變形對(duì)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(chǎng)地公路工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地穩(wěn)定性等級(jí)、公路等級(jí)及工程類(lèi)型,按表4.3.4規(guī)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判定適宜性等級(jí)。隧道工程不穩(wěn)定4.3.5對(duì)于基本適宜和適宜性差的采空區(qū)場(chǎng)地,經(jīng)過(guò)處理后作為橋梁、隧道工程場(chǎng)地,宜劃分為對(duì)抗震不利地段。條文說(shuō)明目前針對(duì)地震作用對(duì)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(lèi)采空區(qū)場(chǎng)地上建設(shè)公路工程,對(duì)抗震烈度7度及以上地區(qū),按抗震不利地段場(chǎng)地設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)加強(qiáng)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(píng)價(jià)4.4.1采空區(qū)公路工程地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià),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(lái)空區(qū)公路工程地基容許變形值公路工程類(lèi)型傾斜值i水平變形值曲率值簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)非簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)隧道工程條文說(shuō)明不同等級(jí)的公路與不同類(lèi)型的公路工程對(duì)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(shí),對(duì)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(dòng),以及地表曲率容許值的確定,根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料,對(duì)于高速公路和橋梁工程,一般地表變形限制在I~Ⅱ級(jí)變形破壞以?xún)?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(duì)于一般公路,則限制在Ⅲ級(jí)變形破壞以?xún)?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(shí),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(lái)保護(hù)公路。我國(guó)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)(2009年版)規(guī)定采空區(qū)場(chǎng)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(kāi)采規(guī)范》(安監(jiān)總煤裝〔2017〕66號(hào))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(shí)參照了上述規(guī)范和規(guī)程,取其小值。對(duì)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(guò)采空區(qū)。必要時(shí),需開(kāi)展專(zhuān)題研究論證工作。4.5采動(dòng)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)4.5.1采空區(qū)公路涉及邊坡工程時(shí),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(jìn)行采動(dòng)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià),并按表4.5.1所列邊坡安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。對(duì)于受到地震荷載作用的采動(dòng)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(dòng)邊坡穩(wěn)定性分析及滑坡推力計(jì)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(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。2對(duì)可能產(chǎn)生直線(xiàn)形破壞的采動(dòng)邊坡,宜采用平面滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。3對(duì)可能產(chǎn)生折線(xiàn)形破壞的采動(dòng)邊坡,宜采用折線(xiàn)滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。4對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巖質(zhì)邊坡,可配合采用赤平投影法、實(shí)體比例投影法、楔形滑動(dòng)采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)5當(dāng)采動(dòng)邊坡破壞機(jī)制復(fù)雜時(shí),宜結(jié)合數(shù)值分析法進(jìn)行分析。6對(duì)于受到地震荷載作用的采動(dòng)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(dòng)邊坡穩(wěn)定性分析及評(píng)價(jià),總體上可按5個(gè)步驟進(jìn)行,即基礎(chǔ)工作(工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪,開(kāi)采情況分析或預(yù)測(cè),覆巖工程地質(zhì)力學(xué)分析)→采空區(qū)上應(yīng)力場(chǎng)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(duì)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(qiáng)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(yàn)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(dòng)區(qū)外側(cè)鼓脹、隆起)。采空區(qū)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)通常根據(jù)邊坡類(lèi)型和可能的破壞模式,按圖4-1所示的流程進(jìn)行。資料收集資料收集工程地質(zhì)調(diào)查及測(cè)繪巖體工程地質(zhì)力學(xué)研究邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)基礎(chǔ)參數(shù)采煤沉陷預(yù)計(jì)采空區(qū)應(yīng)力場(chǎng)及位移場(chǎng)的數(shù)值分析及差異變形量采空對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及閉合度的變化面組斷結(jié)論優(yōu)勢(shì)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(kāi)采計(jì)劃表設(shè)計(jì)資料區(qū)域地質(zhì)資料文獻(xiàn)檢索希巖破壞類(lèi)型及分布?jí)簯?yīng)力與剪應(yīng)地下變化鼓脹區(qū)范圍工程地質(zhì)平衡驗(yàn)算拉張區(qū)圖4-1采動(dòng)邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)工作程序及步驟4.6各勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)要求4.6.1可研勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)依據(jù)所掌握的資料,綜合分析采空區(qū)類(lèi)型、開(kāi)采條件、開(kāi)采時(shí)間等因素,采用開(kāi)采條件判別法,按本規(guī)范第4.2節(jié)有關(guān)規(guī)定對(duì)采空區(qū)場(chǎng)地的穩(wěn)定性做出初步評(píng)價(jià),為路線(xiàn)走廊帶及方案的比選提供依據(jù)。條文說(shuō)明可研勘察階段主要以收集資料和采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查為主,掌握的資料有限,因此,采用開(kāi)采條件判別法對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。有工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),通過(guò)類(lèi)比法初步評(píng)判場(chǎng)地的穩(wěn)定性。4.6.2初步勘察階段采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)在可研勘察階段評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,結(jié)合公路等級(jí)、公路工程類(lèi)型及采空區(qū)特點(diǎn),采用地表變形預(yù)計(jì)法、地表變形觀測(cè)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(duì)不同類(lèi)型采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià),為路線(xiàn)方案比選、采空區(qū)處治方案選擇及處治設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)應(yīng)符合下列規(guī)定:1長(zhǎng)壁式垮落法采空區(qū)地表移動(dòng)變形的預(yù)計(jì),宜采用概率積分法,也可采用地表變形觀測(cè)法進(jìn)行計(jì)算。需要計(jì)算的移動(dòng)變形值包括下沉值(W)、傾斜值(i)、曲率值(K)、水平移動(dòng)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(duì)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性和公路工程建設(shè)的適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)。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(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià),可按本條上述規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算和評(píng)價(jià)。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(kāi)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(kāi)采空間、深厚比和回采率,可先按開(kāi)采條件判別法或經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比法進(jìn)行初判,再采用極限平衡分析法進(jìn)行驗(yàn)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(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性。4.6.4老采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)應(yīng)符合下列規(guī)定:1長(zhǎng)壁式垮落法管理頂板的老采空區(qū),場(chǎng)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?dòng)變形尚未終止,在無(wú)外力擾動(dòng)的條件下,宜采用概率積分法或數(shù)值模擬法計(jì)算地表剩余變形值,也可通過(guò)在擬建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行半年以上變形觀測(cè)來(lái)預(yù)測(cè)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(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性。2全充填式開(kāi)采及條帶式、房柱式充填開(kāi)采的單一煤層老采空區(qū),可判定為穩(wěn)定場(chǎng)地。3房柱式、巷道式開(kāi)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(píng)價(jià)其穩(wěn)定性。初步勘察階段由于采空區(qū)的類(lèi)型不同,其勘察內(nèi)容和評(píng)價(jià)方法是不同的。在已查明采空區(qū)的分布范圍、埋深、采厚、開(kāi)采方式等要素的基礎(chǔ)上,對(duì)于新、老采空區(qū)計(jì)算地表剩余變形值,對(duì)未來(lái)采空區(qū)按一般預(yù)計(jì)方法預(yù)測(cè)地表移動(dòng)的規(guī)律、計(jì)算地表移動(dòng)變形值,然后按評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判其作為公路建設(shè)場(chǎng)地的適宜性和對(duì)公路工程的危害程度。長(zhǎng)壁式垮落法開(kāi)采形成的采空區(qū)在停采一定時(shí)間后,其地表移動(dòng)變形過(guò)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(guò)程則非常夏雜,地表移動(dòng)變形通常持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間且難以預(yù)測(cè)。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(kāi)這類(lèi)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(píng)價(jià)應(yīng)以定量評(píng)價(jià)為主,定性為輔,應(yīng)針對(duì)采空區(qū)的特殊性和復(fù)雜
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