DB41／T 1648-2018 标准规范下载简介

DB41／T 1648-2018 采空区公路勘察设计规范

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采空区下山边界上方地表移动盆地 拐点应偏向采空区外侧。拐点偏离的位置 岩层的性质有关

开采急倾斜（倾角α>55°）矿层时，地表移动盆地（图D.3）应具有如下特征： a） 地表移动盆地形状的不对称性更加明显。工作面下边界上方地表的开采影响达到开采范围以外 很远，上边界上方开采影响则达到矿层底板岩层。整个移动盆地明显地偏向矿层下山方向。 最大下沉值不应出现在采空区中心正上方，而应向采空区下边界方向偏移。 底板的最大水平移动值大于最大下沉值，最大下沉角应小于15°。 d 矿层开采时，可不出现充分采动的情况。

图D.2倾斜矿层充分采动时地表移动盆地示意

GB／T50543-2019 建筑卫生陶瓷工厂节能设计标准及条文说明图D.3急倾斜矿层采动时地表移动盆地示意

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附录F （资料性附录） 采空区钻探方法

围及常用冲洗液和护壁堵漏材料

F.1工程地质钻进方法

表F.2水文地质钻进方法

F.2破碎地层钻探要点

）软质岩可采用双管取芯钻具或无泵反循环钻进；硬质岩可采用双管钻具或喷射式孔底反循环 进。 破碎岩石钻探应符合下列规定：

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1）采用双动双管取芯钻具钻进时，岩芯管长度应为1.5m～2.0m。钻头轴向差距应视岩石 而定，可为30mm～50mm，软质岩石差距应大些，反之则小些。钻进中不宜提动钻具， 回次进尺宜为0.5m～1.0m。 2） 无泵反循环钻进回次进尺视岩性而定，软质岩石应为1.0m～1.5m，破碎岩石应为0.5m~ 0. 7Ⅲ

表F.3常用冲洗液和护壁堵漏材料

c）采用射流反循环钻进时，应满足以下要求： 1 回次终止时应停钻冲除孔底岩粉，待停泵沉淀3min5min后卡取岩芯。提钻时应轻、 稳。 2） 钢粒钻进时宜采用直径3.5mm～4.0mm的钢粒，钻头有效底唇面积的压强宜用3.0MPa~ 3.5MPa，转速120r/min~～180r/min，泵量40L/min～80L/min，一次投粒量0.5～2.0 kg。 3） 硬质合金钻进时钻进压力宜采用钻头上每块合金为0.7kN～0.8kN，转速150r/min180 r/min，泵量60L/min~100L/min。 4） 水泵运转应正常，中途不应停泵。 5）泥浆稠度宜为15s25s，失水量控制在10L/30min～15L/30min以下

F.3含洞穴地层钻探要点

a 含洞穴地层钻探应根据地层情况选择钻进方法，只探测洞穴可采用潜孔锤不取芯钻进。 b 含洞穴地层钻探应符合下列规定： 1 孔径应根据地质条件和洞穴分布情况选择。 2 钻进时应采用低钻压、慢转速。发现进尺突然加快、漏水、掉钻或有异响时，应立即检查 钻具连接情况或用轻压、慢转速探索钻进。 3） 钻穿空洞或大裂缝顶板时应立即停钻，将钻具缓慢下落至底板，并应记录顶、底板的深度 洞内充填物及其性质、成分、水文地质情况等。 4 洞内有充填物时应采用干钻或双管钻具钻进 钻过空洞后应下导向管或接长岩芯管，其长度为空洞高度的2倍～3倍，并用轻压、慢速 钻至空洞底板下2m～3m后，用套管隔离空洞。 6） 倒杆时应吊住钻具，升降钻具应减速，并注意遇阻情况。 岩芯应采用卡簧或爪簧取芯钻具卡取。

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形监测，可按表G.1的规定进行监测方法选择

表G.1可选用的变形监测方法

G.2水平位移监测基准网技术要求

表G.2水平位移监测基准网的主要技术要求

采空区地表测距技术要求，可根据项目需要按表G.3选用监测等级。

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表G.3测距的主要技术要习

争 二等 2mm级仪器 3 3 3 4 三等 5mm级仪器 2 2 5 7 0.2 50 ≤2(a+bXD) 四等 10mm级仪器 4 8 10 注：计算测距往返较差的限差时，a、b分别为相应等级所使用仪器标称的固定误差和比例误差系数，D为测量斜距 (km）

注：计算测距往返较差的限差时，a、b分别为相应等级所使用仪器标称的固定误差和比例误差系数，D为测量斜距 (km）

G.3.1垂直位移监测基准网技术要求

采空区地表垂直位移监测基准网的主要技术要求，可根据项目需要按表G.4选用监测等级，

采空区地表垂直位移监测基准网的主要技术要求，可根据项目需要按表G.4选用监测等级。

表G.4垂直位移监测基准网的主要技术要求

G.3. 2 水准观测技术要求

表G.5水准观测的主要技术要求

G.3.3采空区变形观测数据统计

采空区水平变形观测，可按表G.6的规定进行；水平位移变形速率，可按表G.7的规定整理；采 空区垂直位移变形观测，可按表G.8的规定进行：采空区垂直位移变形速率，可按表G.9的规定进行。 采空区场地隧道、桥涵和滑坡监测的技术要求、数据处理和变形分析等参见GB50026变形监测部 分相关论述。

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表G.9采空区垂直位移速率统计

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H.1地表移动影响范围与量值

地表移动影响范围与量1

参数或者移动变形计算值确定。 b）地表移动变形量值包括下沉、水平移动、倾斜、水平变形、曲率。

H.2地表移动与变形的计算

地表移动计算方法可以采用典型曲线法、负指数函数法、概率积分法和数值计算分析法等，最为 方法为概率积分法。

H.3地表移动延续时间的确定

a 地表点下沉10mm时为地表移动期开始的时间。 b 地表点连续6个月下沉值不超过30mm时，可以认为地表移动期结束。 地表移动延续时间可以根据最大下沉点的下沉与时间关系分为初始期、活跃期和衰退期。 1）初始期：从移动开始（下沉10mm）至移动活跃期时的持续时间； 2） 活跃期：地表下沉速度每天大于1.7mm的持续时间； 3） 衰退期：从活跃期结束到移动稳定（连续6个月下沉不超过30mm）的持续时间。 d) 地表移动延续时间：从地表移动（下沉10mm）开始到地表移动稳定（连续6个月下沉不超过 30mm）结束的持续时间。

H.4地表移动计算参数的确定

a 考本矿区的计算参数；无实测资料的矿区，可以参考类似地质采矿条件矿区或者依据岩性条件 按表H.1选定。 b 当采动程度较小时，地表移动计算参数中下沉系数和主要影响角正切应当进行调整， ）条带开采、充填开采和地表残余变形计算需要调整计算参数，

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图1.1条带式开采示意

附录I （规范性附录） 不规则开采安全系数计算

图1.2房柱式开采示意

图1.3小室开采示意

AO. YH(A+ B)

Yo 上覆岩层的平均重度（kN/m"）； H一矿（岩）柱埋深（m）； A 保留矿（岩）柱条带宽度（m）： B 采出条带宽度（m）；

当采用充填条带式开采或条带矿（岩）柱有核心区存在时，如图I.2所示，矿（岩）柱安全稳定性 按式I.2计算：

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式中： 矿（岩）柱长度（m）； M 采出矿层厚度（m）。 矿（岩）柱实际承受的荷载Pz计算： 1）对于房柱式开采，当采区的宽度足够大且矿（岩）柱尺寸比较规则，各矿（岩）柱的刚

式中： L一矿（岩）柱长度（m）； M—采出矿层厚度（m）。

b）矿（岩）柱实际承受的荷载P,计算

对于房柱式开采，当采区的宽度足够大且矿（岩）柱尺寸比较规则，各矿（岩）柱的刚度 相同时，矿（岩）柱实际承受的荷载Pz可按式I.5计算：

YH(A+B)(B+ L) AL

2）对于条形开采所形成的矩形矿（岩）柱，其实际承受的荷载P²可按式I.6计算：

=10AH+ B ( B 2 0.6

）对于条形开采所形成的长条形矿（岩）柱，其实际承受的荷载Pz可按式I.7计算：

P2 =10%0 B AH+ 2H (I. 7 2 0.6

对小窑开采顶板和地基稳定性评价时，如图I.3所示，应符合以下规定： a）顶板稳定性评价 矿层开采前岩体内部应力是平衡的，一般情况下，只存在垂直应力和水平应力，用式I.8、I.9表

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式中： 垂直应力（kPa）； x、,水平应力（kPa）; 一一上覆岩层的重度（kN/m）； H一一矿层顶板埋藏深度（m）； 一一岩层的内摩擦角（） 矿层采空后采空段周围岩土失去支撑，围岩压力发生变化，不同部位所受应力状态也不同；顶板冒 落一般是拉应力起主导作用；巷道侧壁主要受垂直压应力作用；巷道四角一般受剪应力作用。如图I.3 所示，矿层采空后其顶板岩块ABCD因重力G的作用而下沉，两边的楔体ABM和CDN也对其施加水 平压力P，因此在AB和CD两个面上又受到因P的作用而产生的摩阻力F的抵抗。现取采空段（巷道 单位长度为计算单元，则作用在巷道顶板的压力为：

yH? tan°(45°

式中： Q 巷道单位长度顶板上所受的压力（kN/m）； G一一巷道单位长度顶板上岩层所受的总重力（kN/m）； 巷道单位长度侧壁的摩阻力（kN/m）； P 楔体ABM和CDN作用在AB和CD面上的主压应力的最大值（kN/m）； 巷道宽度的一半（m）。 由式I. 10~式L. 13可以得到:

由式1.14可知：当H天到某一定深度时，顶板上方岩层恰好能保持自然平衡而不塌陷，此时○值等于 零，H称为临界深度H。:

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比较矿层顶板理藏深度H与临界深度H。，即可粗略地评价顶板的稳定性。

当H大到某一深度，使O等于零，即顶板岩层恰好保持自然平衡时，则：

H 当 <1时，地基不稳定；1≤ H <1.5时，地基欠稳定；1.5≤ H

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J.1采空区场地路基路面设计

J.1.1基本稳定～稳定场地路基路面设计

基本稳定～稳定采空区场地路基路面设计，原则上应基于允许出现轻微裂缝变形，但不出现危及行 车安全的错台和陷坑进行设计。据此，对可承受该容许变形幅度的采空区路基，一般不作注浆处治，可 采用强夯及加铺土工材料（钢塑格栅或格室）的抗变形措施，并根据公路等级酌情选择适宜的路面结构， 曾加设置采空区路段警示标牌。河南省在武陟至云台山高速公路采空区段落采用了该路基方案（图J.1、 图I.2），路面方案维持了常规设计，运营监测显示使用良好

图J.1采空区高等级公路路堤加筋设计示意

J.1.2不稳定～欠稳定场地路基路面设计

图J.2采空区高等级公路路堑加筋设计示意

采动活跃的不稳定～欠稳定采空区场地，可考虑精密监测控制地表变形趋势，尽可能延后道路施工 经确认主沉降发育较充分后，可研究采用级配碎石六棱块过渡路面方案。过渡路面适用于不稳定或欠稳 定采空区场地建成通车至采空区沉降变形完成前的时间阶段，是在确保行车安全的前提下，以适当降低 交通服务水平来换取高昂的采空区治理费用的折中方案。 河南省在省道323线新密关口至登封张庄段改建工程施工图设计K28+055～K28+539段落中，路面结 沟采用40cm级配碎石+18cm的4.5%水泥稳定碎石+0.8cm改性沥青同步碎右封层+2cm水泥砂浆+20cm预制 混凝土块；预制混凝土块采用正六边形，边长20cm，厚度20cm，采用C30混凝土预制（图J.3）。六棱

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块临时路面对一定程度的采动沉陷有调平自适应能力，但对沉陷量较大的采动段落，无其有重车通行的 情况下，容易出现块体推挤，局部凹凸起伏等问题，需要配套维护措施使用。一般临时路面段落宜配套 运营监测控制变形，在确定场地采动发育满足“稳定～基本稳定”的技术条件下，可择机一次整修到位。

区级配碎石六棱块路面

在采空区变形量趋于收敛，重载交通较小的采空区高等级公路，也可以研究采用级配碎石沥青路面 方案，级配碎石路面结构在郑州市大学路南延（西南绕城高速至S323段）新建工程采空区场地路段有采 用（图J.4）。级配碎石的基层与底基层对采动微裂缝有较大幅度的吸收作用，基本能确保路面线形连 续，抑制路面微裂缝发育DB35／T 715-2018 防雷装置检测规范，减小道路维护频次。级配碎石材料在道路整修时重复利用率较高，有利于减 小维护费用

J.2采空区场地支挡结构设计

图J.4采空区级配碎石沥青路面设计示意

文档结松设计结合G3U功 行设计，并充分考虑采动安全影响，适当提高支挡结构设计安全系数。施工过程中宜重视监测控制，落 实动态设计，信息化施工理念，以确保安全

考虑到采空区地质条件的复杂性，结构物设计建议尽量取消桥梁设计，多采用易于维护的钢筋混溪 土箱涵或钢波纹管结构（图J.5、图J.6）。尤其对生产中的矿区路段，周期性的新采掘面开辟及强排水 活动，极易活化已稳定的老采空区场地。对地形控制桥长的桥梁构造物，如大的冲沟地形，宜尽可能以 涵洞结合填方路基形式通过，并视过水流量大小酌情采用单个或多个箱涵或钢波纹管结构：若必须设桥

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可酌情视过水断面要求采用单个或组合框架箱型结构桥梁，当冲沟过深，可考虑调整纵坡压低框架箱涵 高度。 所谓的易于维护的钢筋混凝土箱涵或钢波纹管结构，其对采空区场地地表变形承受能力也是有限度 的，设计过程中应对剩余变形量或运营期可能的采动活化变形量有充分预计，对变形指标超限路段应落 实禁止工作，必要情况下进行注浆处治后再进行结构物设计与施工。

GB 51304-2018 小型水电站施工安全标准图J.5采空区箱型通道部面示意

图J.6采空区钢波纹管涵部面示意