标准规范下载简介

GB51180-2016 煤矿采空区建（构）筑物地基处理技术规范.pdf

场地主要可采煤层为3井煤层，煤层埋深距离建筑基础下 20m～30m不等。该场地煤层在20世纪90年代进行过开采，并 于2002年前后关闭，采煤方式以房柱式开采为主，采煤厚2m～ 4m，在拟建建设场地内形成了埋深较浅、分布不规律的浅层采空。 根据采空区勘察结论，该煤层采空区顶板均为煤系地层泥岩、泥质 砂岩，顶板跨落带、弯曲带离层裂隙发育，在场地地面形成了一处 塌落洞，除此之外未在场地地表发现明显的变形。建设单位于 2013年11月～2014年3月组织注浆施工单位对场地采用灌注充 填法进行采空区地基处理，处理范围以建筑物投影外边线外扩 30m；幕孔布设沿处理外边界线按照孔间距10m布设，共布设 唯幕孔115个，在处理范围内按照孔距15m、排距15m梅花形满 堂布设注浆孔300个；注人浆液采用水泥、粉煤灰浆液，浆液水固 比幕孔取1：1.2～1：1.3，注浆孔取1：1.1，水泥占固相总质 量的30%；总注浆量19.8万m3。T后检测工作结束后，由于采 空区埋深较浅，钻探工作在基础直接持力层范围内检查到存在离 层空洞（图5检测钻孔于基础下4.0m处掉钻2.0m），检测报告建 议在建筑基础下沿建筑外围轮廓线布设二次注浆孔，二次注浆孔 共布设施工148个，如图5所示，注浆浆液配比与原注浆施工相 司，二次注浆共注入浆液5949.8m"，二次注浆施工过程中，有一处 主浆孔在基础下6.0m又出现掉钻，也验证了钻探验证孔揭露的 基础直接持力层下存在离层空洞。 场地灌注充填法采空区地基处理工后检测分别采用钻探、波 速测试、压浆检测等进行，检测结果分述如下： （1）钻探结果： 该项目工后检测评价钻探工作共布设钻孔25个，主要目的是 为了采取注浆结石体样本进行无侧限抗压强度测试，并可对采空 区充填效果进行直观判别。钻孔工作采取结石体样本11个，统计 得到的结石体无侧限抗压强度2.2MPa～12.4MPa不等，平均无 侧限抗压强度为7.64MPa，选用值为5.90MPa，

根据钻探结果，在布设的25个钻孔中共有两个钻孔发生掉 钻，其中位于7#楼附近钻孔基础下4.0m掉钻2.0m，说明在采空 区地基处理后，仍小范围存在采空区垮落离层空洞。 （2）波速测试结果： 该项目共对3#煤采空区地基处理段进行了15个钻孔单孔剪 切波速测试，测试结果显示结石体剪切波速最大值为343.5m/s， 最小值为302.0m/s，平均值为322.9m/s。 （3）压浆检测结果： 由于二次注浆施工类似于压浆检测，因此可用二次注浆数据 作为压浆检测进行采空区注浆效果检测。各楼座下单孔平均注浆 量与压浆试验注浆量对比如图6所示

DB21／T 2551.3-2015标准下载注浆施工单孔平均注浆量 ■压浆检测单孔平均注浆量

图6场地建筑基础下平均注浆量对比图

综合统计，场地压浆试验单孔平均注浆量为41.09m3，场地注 浆施工单孔平均注浆量为442.63m3，压浆试验比为0.0856，可以 说明整个场地注浆实际充填系数满足要求，注浆结束后的场地采 空区及其顶板垮落带剩余空隙率小于0.1，见表2。

表2场地建筑基础下单孔平均注浆量对比分析表

通过工后检测，评价该项目采空区经灌注充填法地基处理后 各项检测项自均符合要求，对于可能存在的离层空洞进行了补充 注浆，注浆效果满足建设使用要求

4.3.1注浆站的布置可按图7和图8布置。

图7注浆站水泥粉煤灰制浆池平面示意

图8水泥粉煤灰浆制浆池立面示意图

4.3.2止浆设备或装置的选型应尽量简单、操作方便、止浆可靠。

4.3.2正求设备蚁衣直的边 作力使、正永可菲 常用的止浆设备为自制的似法兰盘止浆器，法兰盘直径大小应与 注浆孔径相匹配。采用其他止浆塞时，应具有良好的膨胀和耐压 生能，易于安装和拆卸。 根据已有的采空区处治工程实践经验，单层采空区注浆采用 法兰盘简易止浆法止浆简单易行。此法不完善之处在于：当法兰 盘止浆装置安装完成，在注浆前发生塌孔或堵孔事故需进行扫孔 时，法兰盘装置难于起拔，扫孔十分困难。 自上而下式注浆文称为下行法注浆，其要点是：以开孔孔径进 完整基岩5m，注浆1：2或更浓的加水玻璃的水泥浆。水泥浆 柱高度不小于5m，然后立即下入护壁管（也是孔口管和注浆管）： 待水泥浆初凝或24h后再变径钻至第一个煤层采空区的设计深 度。在孔口管上端安装注浆用的三通管即可注浆。该段注浆结束 后卸掉上端注浆装置，扫孔并钻至第二个注浆段深度，重新安装孔 口三通管注浆。直至完成最下层采空区的注浆施工。下行法注浆 简单易行，且工程质量好，缺点是工期较长。上行式分段注浆法宜 简易用止浆塞止浆。此法要求止浆塞下置在裂隙不发育的完整基

岩内。如遇多层采空区塌落，岩石破碎，空隙、裂隙发育，则不宜采 用此法。 处治两层以上采空区时，止浆需多次完成，下行法注浆宜选用 套管止浆，上行法注浆宜用止浆塞止浆

4.3.4浆液的配比及性能指标应严格按设计文件及现场试验结

4.3.4浆液的配比及性能指标应严格按设计文件及现场试验结 果执行，确保浆液质量满足设计要求，施工中应按规定检测频率检 验浆液的各项性能技术指标，

荣试行，拥保永顶量两定设 验浆液的各项性能技术指标。 4.3.5分次序成孔的主要目的是为了在第一序次成孔过程中对 采空区理深、采厚及覆岩特征进行判定和校核，以便后次序成孔时 进行调整。灌注孔钻至设计深度后，应对钻孔进行清水冲洗。冲 洗压力宜为灌注压力的80%，且不大于1MPa。冲洗时间应不小 于5min～10min，漏水量大于100L/min时，可停止冲洗。对遇水 软化岩层、掉钻、漏浆严重等不良地段的钻孔，不宜进行冲洗；采用 全孔一次性灌注或多层采空区采用自下而上式（上行式）灌注时， 可在灌注前对全孔进行一次冲洗，多层采空区采用自上而下式（下 行式）分段灌注时，每段灌注前均应采用压力水冲洗 4.3.6灌注管的规格应满足设计要求，管上端应高于地面0.5m， 管下端应超出法兰盘0.5m；法兰盘直径应大于变径后的孔径，并 与灌注管焊接；灌注浆液配制应按设计要求配合比配制浆液，施工 前应对材料计量器具进行标定；配制浆液在搅拌池内进行，先在搅 拌池内加人设计规定量的水，再加人水泥、粉煤灰、黏土等固相材 料拌和均匀，并按设计规定加入外加剂；浆液搅拌分为两级。一级 觉拌池的搅拌时间不应小于3min，随后通过滤网进人二级搅拌 池，浆液在二级搅拌池中的停留时间不应超过3h。灌注施工前 应按设计的灌注浆液配合比进行试验，确定浆液的密度、稠度、结 石率、初凝和终凝时间、结石体的抗压强度等参数。灌注施工应遵 循“先惟幕孔后灌注孔”、“分序间隔灌注”的原则，对于倾斜煤层采 空钻孔灌注应沿煤层倾向由深至浅进行；当采空区空洞较大及充 水时，可采用投料漏斗并加注浆管，用浆液输送灌注粒径不大于

采空区埋深、采厚及覆岩特征进行判定和校核，以便后次序成孔时 进行调整。灌注孔钻至设计深度后，应对钻孔进行清水冲洗。冲 洗压力宜为灌注压力的80%，且不大于1MPa。冲洗时间应不小 于5min～10min，漏水量大于100L/min时，可停止冲洗。对遇水 软化岩层、掉钻、漏浆严重等不良地段的钻孔，不宜进行冲洗；采用 全孔一次性灌注或多层采空区采用自下而上式（上行式）灌注时 可在灌注前对全孔进行一次冲洗，多层采空区采用自上而下式（下 行式）分段灌注时，每段灌注前均应采用压力水冲洗

管下端应超出法兰盘0.5m；法兰盘直径应大于变径后的孔径，并 与灌注管焊接；灌注浆液配制应按设计要求配合比配制浆液，施工 前应对材料计量器具进行标定；配制浆液在搅拌池内进行，先在搅 拌池内加人设计规定量的水，再加人水泥、粉煤灰、黏土等固相材 料拌和均匀，并按设计规定加人外加剂；浆液搅拌分为两级。一级 觉拌池的搅拌时间不应小于3min，随后通过滤网进人二级搅拌 ，浆液在二级揽拌池中的停留时间不应超过3h。灌注施工前 应按设计的灌注浆液配合比进行试验，确定浆液的密度、稠度、结 石率、初凝和终凝时间、结石体的抗压强度等参数。灌注施工应遵 盾“先惟幕孔后灌注孔”、“分序间隔灌注”的原则，对于倾斜煤层采 空钻孔灌注应沿煤层倾向由深至浅进行；当采空区空洞较大及充 水时，可采用投料漏斗并加注浆管，用浆液输送灌注粒径不大于

5mm的石粉、砂砾石等粗骨料，或采用低压浓浆灌注、添加速溪 剂、间歇灌注及疏排水等措施

增时，可对采空区灌注浆液浓度进行调整，防止由于灌注浆液浓度 过稀、扩散范围过广，影响灌注浆液的充填效果。采取浓度调整措 施时，浓度变化宜逐步调整，避免大尺度变化引发浆液堵塞等注券 事故

4.3.9本条规定若采用灌注充填法处理的采空区场地其周边在

在正在使用的地下并巷，应采取砌筑止浆墙的方法防止注浆施工 对其造成影响，对于条件不满足砌筑止浆墙的，应根据实际工况采 取其他措施，避免对其正常运行造成影响，

4.4.1当采空区无水时，浆液结石体试块应按采空区的温度和无 水条件养护，对脱模试块应每天洒水一次，使试块保持潮湿；当采 空区充水时，浆液的结石体试块应在采空区的温度和有水条件下 进行养护，试块制作完成后应迅速置于养护池内，脱模后应在同条 件养护池内养护

可采用多重管取芯或绳索取芯。钻探是最直观、最有效的检测方 法，是定量评价处置效果的必要手段。检查孔宜随机布设，以重要 建（构）筑物及注浆异常区为布设重点对象

4.4.7采空区处治后受注层平均剪切（横波）波速的确定，是按

现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中关于剪切波速划 分场地土类型标准。对于本条第2款规定的通过对比采空区勘察 时的波速测试成果，分析评价采空区灌注施工质量，主要针对的是 采空区上覆基岩中的裂隙、离层带灌注效果的评价，对于存在完整

结石体的层位，通过对结石体的波速检测成果评价注浆效果，对于 裂隙离层，由于注浆浆液与破碎岩土体胶结，主要通过对比处理前 后的波速变化来评价处理效果，同时也反映受注裂隙、离层的充填 胶结情况。 4.4.8采用探井、探坑对浅层采空区受注层进行观测，首先要确 保检测工作的安全。对于采空区顶板岩性较软或充分采动的采空 区，宜在钻探检测注浆效果基本达标的情况下采用探井、探坑补充 验证，防止采空区顶板破碎严重在探井、探坑开挖过程中造成跨 塌，引发安全事故。

结石体的层位，通过对结石体的波速检测成果评价注浆效果，对于 裂隙离层，由于注浆浆液与破碎岩土体胶结，主要通过对比处理前 后的波速变化来评价处理效果，同时也反映受注裂隙、离层的充填 胶结情况

保检测工作的安全。对于采空区顶板岩性较软或充分采动的采空 区，宜在钻探检测注浆效果基本达标的情况下采用探并、探坑补充 验证，防止采空区顶板破碎严重在探井、探坑开挖过程中造成跨 塌，引发安全事故。

4.4.9压浆试验作为采空区灌注充填法进行地基处理的

测手段，通过分析压浆试验过程中的钻孔注浆量，对注浆充填效果 进行评价。本条规定主要针对压浆试验目的，对压浆试验浆液材 料、配合比及检测标准给予规定

5.1.1、5.1.2采用穿越法处理的采空区地基，要求其在场地符合 本规范第3.0.12条规定的变形要求标准后，方可进行处理。 对缺乏穿越法、跨越法处理采空区地基处理经验的地区，在处 理设计方案实施前，应选择有代表的采空区场地进行现场试验，并 根据试验检测结果调整设计参数和施工工艺，再确定施工方案

5.2.米用牙越法、跨越法进行叉

采用桩基穿越和采用梁板跨越处理的采空区场地，其处理原 则是将建筑物荷载直接穿越采空区传递到采空区底板岩石上或跨 越采空区传递到采空区场地两侧稳定地层。因此采用桩基穿越法 和梁板跨越法治理的采空区场地处理面积跟其他方法处理采空区 范围有差别，其处理范围应根据建（构）筑物基础几何尺寸、地基持 力层及采空区特征等条件确定。跨越法设计时，对尚属稳定的巷 道或带状采空区，应考虑巷道或带状采空区变形的时间效应

对成桩的影响，采空区顶板管理方式及其三带发育情况对桩体摩 阻力的影响，采空区地下水赋存、径流状态对桩体的腐蚀性及成栅 的影响，以及建筑物特征对变形的要求是否适合采用桩基穿越进 行地基处理。

5.2.4关于桩基承载力计算及稳定性验算的内容，应针对采空

落物性状，水文地质条件，建筑规模、功能及荷载特征、对差异变 的适应性、施工技术条件与环境等因素综合分析，进行计算或验 算。

5.2.6采用预灌注处理后的采空区场地，进行桩基穿越时，桩位

周围垮落裂隙带松散岩土体均按照胶结情况良好的地层考虑，在 场地已达到稳定的条件下，该部分岩土体将不再产生负摩阻，可按 照摩擦端承桩进行设计

虽然地表变形已达到稳定性场地要求，但岩层跨落裂隙带松散位

虽然地表变形已达到稳定性场地要求，但岩层跨落裂隙带松散体 可能产生下沉移动，会给工程桩体带来负摩阻力影响。

重要意义。桩端持力层不仅对桩体端阻力的发挥有影响，而且制 约着桩体侧阻力的发挥。应保证进人桩端持力层的深度以有效发 挥端阻力。本条中规定要求桩端进人采空区底板完整、较完整基 岩，一般指桩端需穿越伪底和直接底，进入采空区老底。并且可以 在桩端持力层及嵌岩深度满足设计要求的前提下，采用预灌注、后 压浆，或成桩后对桩周岩土体进行注浆加固等方式进行处理，以增 强桩端、桩侧岩（土）体的强度，有效发挥工程桩作用

5.2.9由于采空区穿越法地基处理过程中，采用桩型均为端方

桩，故要求桩身通长等截面配筋，配筋率对小直径桩宜取大值。根 据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定，设计使用 年限50年，环境类别为二a时，混凝土最低强度等级为C25，环境 类别为二b时，最低强度等级为C30，考虑到采空区场地的环境变 化及地下水水位、煤系地层地下水腐蚀性等条件，要求桩身混凝土 强度不得小于C30。

在工程桩施工过程中，使变形稳定的顶板覆岩活化产生负摩阻力， 降低工程安全性。对于充分采动的采空区，应根据停采时间及采 空区顶板岩体密实程度确定摩阻力的大小，计算摩阻力需计入折 减量。

空区板岩体密实程度确定摩阻力的天小，计算摩阻力需计入折 减量。 5.2.12本条规定的主要目的是为了说明灌注桩单桩竖向极限承 载力标准值需要通过试验来确定，直径为0.3m的嵌岩短墩试验， 其嵌岩深度根据岩层软硬程度予以确定

载力标准值需要通过试验来确定，直径为0.3m的嵌岩短墩试验

载力标准值需要通过试验来确定，直径为0.3m的嵌岩短墩试验， 其嵌岩深度根据岩层软硬程度予以确定。

为：钢筋混凝土构件表面出现锈胀裂缝，预应力筋开始锈蚀，结构 表面混凝土出现可见的耐久性损伤，材料的进一步劣化发展还可 能引起构件承载力问题，甚至发生破坏。结构所处环境是影响其 耐久性的外因，环境类别是指混凝土暴露表面所处的环境条件，设 计可根据实际情况确定适当的环境类别

5. 3. 2 ~5. 3. 4

况，保证施工顺利进行，应依据现场施工实际情况进行，优化设计

5.3.9灌注桩后注浆工法主要适用于各类钻、挖、冲灌注桩的沉

渣、泥皮和桩侧一定范围土体的加固，穿越采空区的桩基宜采用桩 端桩侧复式注浆工艺。后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加

劲筋绑扎固定和焊接；设置数量宜根据桩径大小确定，对于桩直径 小于1200mm时，宜对称设置2根；对于桩直径1200mm~ 2500mm时，宜周围均匀设置3根。钢筋笼吊装完毕后，应安放导 管和气泵管再次清孔，并对孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等 成孔质量检验，检验合格后应立即浇灌桩身混凝土。

小于1200mm时，宜对称设置2根；对于桩直径1200mm~ 2500mm时，宜周围均匀设置3根。钢筋笼吊装完毕后，应安放导 管和气泵管再次清孔，并对孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等 成孔质量检验，检验合格后应立即浇灌桩身混凝土。 5.3.10水下灌注混凝土必须具有良好的利易性，配合比应由室 内试验确定；落度宜为180mm～220mm；水泥用量不应少于 360kg/m*（对外掺粉煤灰时水泥用量可进行适当调整）；混凝土的 含砂率宜为40%～50%，并宜选用水洗中粗砂；粗骨料可选用卵 石或碎石，其粒径不得大于钢筋间最小净距的1/3，并确保最大粒 径不大于40mm；混凝土宜掺外加剂。 水下混凝土灌注前，应保证导管底部至孔底留有300mm~ 500mm的净距离；导管一次埋入混凝土灌注面下不得少于0.8m，并 应有足够的混凝土储备量；导管埋人混凝土的深度宜控制为2m~ 6m，严禁将导管提出混凝土灌注面，并应严格控制导管提拔速度； 灌注混凝土必须连续作业，应按初盘混凝土初凝时间控制每根桩 的灌注时间，对灌注过程的异常情况应有专人记录备案；控制最后 一次超灌量宜为0.8m～1.0m，必须保证凿除泛浆后暴露的桩顶 混凝土强度达到设计等级

5.3.10水下灌注混凝土必须具有良好的和易性，配合比应由室

5.4.2工程桩应进行承载力和桩身质量检测，对施工前未按规定 进行试桩、施工期变更工艺参数、工后存在质量缺陷的或采空区地 质条件复杂、工后质量可靠性低的桩基工程，应采用载荷试验检测 单桩竖向或水平承载力。 桩身工后质量检测内容应包括混凝土试件强度等级和现场检 测，现场检测可采用可靠的动测法，对于大直径桩也可采用钻芯 法、声波透射法等进行检测。 灌注桩施工前应对桩身混凝土原材料质量与计量、配合比、

落度、强度等级，钢筋笼制作钢筋规格、主筋和箍筋的偏差、焊条规 格及品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量等项目进行检验。 灌注桩施工期间应对桩孔位、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚 度进行检验，成孔施工允许偏差和沉渣厚度均应满足规范要求。 本条规定的试桩数量均为下限值，若实际丁作中由于其他原 因造成不足以为设计提供可靠的依据或设计另有要求时，可根据 实际情况增加试桩数量。 另外，如果施工过程中桩的参数发生较大变动或施工工艺发 生较大变化，应重新对改变后的桩进行试桩，试桩的数量及要求仍 按照本条的规定执行

5.1.2采用砌筑法进行采空区场地地基处理时，必须首先考虑施 工人员的人身安全，这也是该方法是否适用的主要限制性条件之 ，也是本条作为强制性条文的原因

6.2.2本条规定砌体所受荷载与砌体位置处采空影响高度有关 根据工程经验，对正规开采的，具有一定规模采煤工作面的，其计 算影响高度为采厚的8倍～10倍，对于采煤工作面小，非正规开 采的，影响高度取采厚的6倍～8倍

根据工程经验，对正规开采的，具有一定规模采煤工作面的，其计 算影响高度为采厚的8倍～10倍，对于采煤工作面小，非正规开 采的，影响高度取采厚的6倍～8倍。 5.2.3对于砌筑材料的选用，需根据采空区上覆荷载的大小计算 确定，不建议使用毛石、片石作为砌筑材料。根据现行国家标准 砌体结构设计规范》GB50003规定，采用MU20、新鲜、耐风化的 毛料石，M7.5砂浆，其抗压强度设计值可达到2.42MPa；采用 MU15砖，M7.5砂浆，其砌体抗压强度设计值为2.07MPa；可满 足一般情况下砌筑抗压要求。对于特殊情况，建议按照实际荷载 计算结果，并依据现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003相 关规定选用。 6.2.4砌筑体间距的设计除应满足支撑上覆荷载要求外，尚 应考虑采空区上覆顶板裂隙发育程度，计算覆岩荷载大、顶板 裂隙发育的区域，应取小值；计算覆岩荷载小、顶板裂隙发育 程度小的区域，可取大值。砌筑体间距宜取砌筑体短边尺寸的 1.0倍～1.5倍或砌筑体的面积不小于采空区处理面积的 35%，

应考虑采空区上覆顶板裂隙发育程度，计算覆岩荷载大、顶板 裂隙发育的区域，应取小值；计算覆岩荷载小、顶板裂隙发育 程度小的区域，可取大值。砌筑体间距宜取砌筑体短边尺寸的 1.0倍～1.5倍或砌筑体的面积不小于采空区处理面积的 35%。

6.2.5采用毛料石砌筑时，取砂浆试块（边长70.7mm立方体） 标准养护28d的立方体抗压强度平均值；采用混凝土砌筑时，取混 凝土试块（边长150mm）标准养护28d或设计规定龄期以标准试 验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值

7.1.1对于采空区埋深超过20m的场地，相比较于其他采空区 地基处理方法，剥挖回填法施工难度大且不经济，过厚的回填地基 施工质量无法保证，且采空区开挖后，基坑周围需设置防火墙，同 时应考虑因取土土方量过大造成新的地质环境破坏。 对建筑基底压力小于200kPa的要求，限定场地仅可作为普 通的工业与民用建（构）筑物使用。对基底压力大于200kPa的建 （构）筑物，则不适于用剥挖回填法进行采空区地基处理，过大的建 筑基底压力对地基土的抗变形能力提出更高的要求，处理过程中 技术、经济等条件均不能很好地满足条件

置防火墙，以对基坑外侧的自燃或有自燃倾向的煤柱区域进行封 闭处理，防止与大气连通。基坑回填分别按基底应力影响范围内 外两种情况区别对待。同时，因设置防火墙，剥挖基坑往往大于 般基坑。基坑回填应按细一粗韵律搭配回填，并注意与封底黏性 土层和防火墙有机搭接，

次回填施工的，应选用易于二次施工的材料进行回填。由于进行 剥挖回填后一般选用桩基，因此回填材料应能满足桩基施工相关 要求。

回填。土工合成材科加月 工： 应根据采空区特征及工程要求，按照现行国家标准《土工合成材料 应用技术规范》GB50290的有关要求选用。 7.2.7、7.2.8根据实际工作经验，密实度达到一定量值时，承载 力也能达到表7.2.7中相应值的要求

7.2.7、7.2.8根据实际工作经验，密实度达到一定量值时，承载

7.4.1压实土体质量的检验方法有多种，核心是检验压实岩土体 的密实程度，本条中仅提供了实际工作中易于操作的几种方法。 有经验的地区也可以用其他适用方法。检验点的数量，因要求大 范围机械化施工，人为影响较少，试验数量取现行国家标准《建筑 地基基础T程施工验收规范》GB50202有关规定的上限值， 剪切波速检验是一种无损检验的好方法，但目前对剪切波速 指标与密实度和承载力建立对应关系研究较少。所以本条只提出 了有经验时可采用剪切波速检验

8.1.1～8.1.4采空区地基处理强夯法是在冲击动荷载反复作用 下，采空区顶板岩体达到疲劳损伤强度而冲切破坏，并进一步跨 落、夯实、压密的过程。其目的为加速、促进采空区塌陷，提高地基 承载力，减小或消除地基沉降。“三带型”、“抽冒型”采空区均可采 用强夯法进行采空区地基处理，采空区强夯应通过现场试验确定 其适用性和处理效果。 剥挖回填采空区顶板再回填强夯，其强夯设计、施工、检验同 般建筑场地强夯要求

8.2.4采空区强夯应根据采空区覆岩厚度、岩性、完整程度选取 单击夯击能，单击夯击能越大，越易夯塌。当试夯多次采空区顶板 仍未夯塌时，可提高单击夯击能，或先爆破、开挖采空区顶板再回 填强夯，

8.2.7强夯回填量的计算考虑了采空区剩余空隙率的影响，宜与

现行国家标准《煤矿采空区岩土T程勘察规范》GB51044的有关 规定相协调

8.3.2圆形夯锤下等效拟静压力与锤底静接地压力正相关，与夯 锤直径成反相关：而等效拟静压力越大，采空区顶板越易夯塌。因 此对夯锤形状及锤底静接地压力值做出了要求。

8.3.2圆形夯锤下等效拟静压力与锤底静接地压力正相关，与夯

采空区处于地表移动变形衰退期结束时，强夯时采空区一般不会 突然夯跨。

8.3.5对煤层水平或倾角小于15°的采空区定义为水平（缓倾

斜）煤层采空区，对于煤层倾角介于15°～55°之间的采空区定义为 倾斜采空区，对于煤层倾角大于55°的采空区定义为急倾斜采空 区。

8.4.2采空区强夯检验除按一般地基强夯检验要求外，还应检验 采空区夯塌及充填密实情况，以检验采空区强夯处理效果

8.4.2采空区强夯检验除按一般地基强夯检验要求外，还

采空区夯塌及充填密实情况，以检验采空区强夯处理效果。

9.1.1堆载预压法作为一种采空区地基处理方法，主要针对小规 模、埋深浅、建筑地基要求水平低的场地。其处理采空区场地除符 合采空区场地已达到衰退期结束的条件外，采空区顶板必须完全 跨落，对未完全跨落且符合本方法处理其他条件的，可考虑与强夯 法配套使用，先夯塌后堆载预压

条件。设计应使卸载后的残余变形满足建（构）筑物变形要求，从 而确定预压期应完成的变形量，按照工期要求，合理安排施工顺 序，在预定工期内通过预压完成设计所要求完成的变形量。 由于预压加固地基的范围一般较大，其沉降对周边有一定影 响，应有一定安全距离；距离较近时应采取保护措施。超载预压的 设计要在保证整体稳定性的条件下进行。

9.2.2堆载材料可选用废弃研石、临时储煤等提供堆载预压荷

9.2.2堆载材料可选用废弃研石、临时储煤等提供堆载预压荷 载。

并间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结 度确定。排水竖并设计深度应根据建筑物对地基的稳定性、变形 要求和工期确定，对以地基抗滑稳定性控制的工程，竖井深度应深 入到最危险滑动面以下2.0m，对以变形控制的建筑工程，竖并深 度应根据在限定的预压时间内需完成的变形来确定；竖并应穿透 受压土层

9.3.4堆载预压施1.过程中，加载速率控制不当，间能导致地基 发生剪切破坏或产生过大的塑性变形，危及相邻建（构）筑物的安 全。因此应严格控制加载速率，一般对加载速率的控制根据竖向 变形、水平位移和孔隙水压力等监测资料按一定标准控制。在施 工过程中，对孔隙水压力、竖向变形、边桩水平位移等观测资料进 行综合分析、预测显得十分必要。对于铺设有土工织物的堆载工 程，要注意突发性破坏

9.4.2本条主要针对采用堆载预压法处理的采空区地基峻T验 收的要求。检验预压所完成的竖向变形和平均固结度是否满足设 计要求，原位试验检验和室内土工试验预压后的地基强度是否满 足设计要求

10.1.1采动边坡指在采空区影响范围内的边坡。由于受采空区 地表移动变形发育而引发的覆岩坡体滑动崩塌，其破坏诱因及破 坏特征也不同于一般的滑坡崩塌，因此本规范专设了采动边坡防 治章节。 10.1.2本条提出了工程建设避开采动边坡的原则，难以避开时 应进行专项防治设计。设计之前应有专项勘察，为设计提供详细 的地质依据。采动边坡除查明边坡自身特征外，尚应查明边坡与 采空区“三带发育”及地表移动盆地关系，对滑坡、崩勘察应查明 骨坡体位置、滑动面、古滑动面与采空区“三带发育”及地表移动盆 地间关系。 10.1.4边坡工程的安全等级是进行边坡勘察、支护设计、施工等 的重要依据。本条依据采动边坡的危害程度、规模等将采动边坡 划分为两个等级。 10.1.5采动边坡稳定系数及推力计算公式来源于极限平衡法原 理，并充分考虑了采动程度的影响，同时参考了国家现行标准《煤 矿采空区岩土工程勘察规范》GB51044、《滑坡防治工程设计与施 T.技术规范》DZ/T0219、《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143 和《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》

10.1.4边坡工程的安全等级是进行边坡勘察、支护设计、施工等 的重要依据。本条依据采动边坡的危害程度、规模等将采动边坡 划分为两个等级

理，并充分考虑了采动程度的影响，同时参考了国家现行标准《煤 矿采空区岩土工程勘察规范》GB51044、《滑坡防治工程设计与施 工技术规范》DZ/T0219、《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143 和《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》

10.2.1采动边坡防治设计内容应在综合分析场地地面建（构)筑 特征、采空区特征、场地岩土工程地质条件和区域地质条件四个方 面的基础上，进行分析设计。本条第1款着重强调对场地地面建

筑分布，建筑特征等资料的收集，上述资料为确定采动边坡防治设 计范围的基础；第2款着重强调采矿历史、采空区分布规律资料的 收集与分析，场地内岩土丁程地质条件的收集与测试，以及基于上 述分析的采空区稳定性分析计算

有一定的变形量，其对采动边坡支护工程会造成不利影响，因此在 采动边坡支护设计时，应采用增强构造措施提高支护结构的抗变 形能力。

10.2.5边坡稳定性分析计算，岩土体抗剪强度指标的选用为三

要的控制性因素之一。对于一级采动边坡工程，岩土体抗剪强度 的选用必须通过取样测试获取的，以求计算过程能最大限度还原 采动边坡现状。对于二级采动边坡工程，岩土体抗剪强度的取值 可依据地区经验、反演分析综合求的，但要求取值依据合理可靠， 以满足边坡加固设计安全使用要求，

采动边坡现状。对于二级采动边坡工程，岩主体抗剪强度的取值 可依据地区经验、反演分析综合求的，但要求取值依据合理可靠 以满足边坡加固设计安全使用要求。 10.2.8考虑建筑边坡抗震设防已被广泛接受，采动边坡作为复 杂应力条件下的边坡设计，其受地震力影响的可能性更大，且一旦 破坏，将造成不可估量的后果。故在采动边坡设计中应考虑抗震 作用，并符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关 要求。

10.2.8考虑建筑边坡抗震设防已被广泛接受，采动边坡作为复

杂应力条件下的边坡设计，其受地震力影响的可能性更大，且一旦 坏，将造成不可估量的后果。故在采动边坡设计中应考虑抗震 作用，并符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关 要求。

10.2.9采动边坡工程各支护结构或构件的承载能力及变形计算 可按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330及相关标 准执行。

10.3.2边坡治理施工过程中，由于边坡无序天开挖、大爆破造成 事故的工程实例很多。本条中规定采用“自上而下、分段跳槽、及 时支护的逆作法或部分逆作法施工”是在工程实践过程中积累的 成功经验总结

物震害的工程措施。对稳定性较差的边坡或爆破影响范围内坡顶 有重要建（构）筑物的边坡，爆破震动效应应通过爆破震动效应监 测或试爆试验确定。边坡工程施工中常因爆破施工控制不当对边 坡及邻近建（构）筑物产生震害，因此爆破施工时应采取严密的爆 破施工方案，爆破方案应经设计、监理和相关单位审查后执行。周 边建筑密集或建（构）筑物对爆破震动敏感时，爆破前应对周边建 （构）筑物原有变形、损伤、裂缝及安全状况等情况采用拍照、录像 等方法做好详细勘察记录，有条件时应请有鉴定资质的单位做好 事前鉴定，避免不必要的工程或法律纠纷，并设置相应的震动监测 点和变形观测点加强震动和建（构）筑物变形的监测

11采空区治理综合措施

11.1.1采空区治理综合措施的提出是为了从建（构）筑物自身建 筑布设、结构设计，采空区地基处理等多方面协调配合，从多角度 出发，减小采空区场地建（构）筑物受采空区变形的危害。通过综 合措施的实施，可以起到充分发挥各种方法在采空区场地使用过 程中的稳定性作用，为优化、合理、安全利用采空区场地提供保障。 11.1.2地下开采技术措施是指在煤矿开采过程中，对已建的或 拟建的建（构)筑物场地，采取特殊的采煤工艺和保护措施，减少或 消除因采煤导致的上部建筑场地变形危害的措施。保护方式主要 为在建筑场地下方留设保护性煤柱

12工后检测与变形监测12.1一般规定12.1.1采空区地基处理工后检测为对采空区地基处理整体效果的检测评价。其评价过程及评价项目涉及采空区地基处理整体效果。评价结果应作为采空区场地建（构）筑物主体可否施工的主要依据。12.1.4由于采空区场地本身的复杂性及其在外力作用下和环境条件发生改变时可能发生“复活”，因此对于地基处理等级为甲、乙级的重要建（构）筑物应进行长期的变形监测。12.2工后检测12.2.2工后检测基础资料的收集，其主要对象为针对采空区的地基处理方案方法，在施工过程中涉及的材料性能、配比，试验性施工记录及确定的施工参数，施工记录资料及施工过程中的场地变形监测成果。在收集采空区地基处理工后检测基础资料的基础上，对检测成果进行分析整理，对采空区地基处理效果提出综合评价。12.2.3采空区地基处理工后检测评价定性评价主要是通过地球物理探测、施工及钻孔检测揭露的采空区宏观特征分析为主，对采空区地基处理效果进行定性的评价，定性评价的优点在于可以对采空区整体的施工效果进行评价。定量评价即采用原位或室内定量分析试验，对采空区地基处理方法效果进行评价，采用定量评价的方法可以对采空区地基处理效果进行较为精确、可靠的评价。鉴于定性评价缺乏翔实的数据支撑，定量评价费用较高，因此在采空区地基处理工后检测评价中，建议采用定性和定量相结合的评·119:

价方法，在定性评价的基础上，采用定量评价予以佐证并提供数据支撑，提出更为完善、可靠的评价结论12.2.5本条规定了工后场地适宜性评价的方法。根据现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘察规范》GB51044中场地建设适宜性评价章节内容，采空区场地工程建设适宜性共分为三个等级，分别为适宜、基本适宜和适宜性差，评价依据为采空区场地稳定性、采空区与拟建工程的相互影响程度、拟采取的抗采动影响技术措施的难易程度、工程造价等。工后采空区场地工程建设适宜性评价的主要依据为采空区地基处理效果，处理后采空区对拟建工程的影响程度，工程建设对采空区的稳定性影响程度。其中，采空区地基处理效果主要体现为采用的采空区地基处理方法在实际处理过程中发挥的效应，该效应主要体现在对采空区活化条件的消除和满足建筑荷载及变形的要求上。其次为处理后的采空区对拟建工程的影响程度，主要通过处理后的采空区场地地表变形特征及发展趋势进行判定，评价其对工程建设适宜性的影响。最后为工程建设对采空区稳定性的影响程度，主要评价工程建设对采空区变形的影响趋势，进而评价其对工程建设适宜性的影响。12.2.8在工后检测评价报告提出之前，场地变形数据应为实测数据，即从场地采空区岩土工程勘察开始到采空区场地地基处理工后检测工作结束，均应有场地地表变形监测数据，该数据为采空区地基处理工后检测评价的依据之一。此外，工后检测报告应对评价工作结束后的场地地面变形进行验算预测，并通过后期的施工变形监测进行验证，预测地面变形数据将作为工后评价内容的一部分南京东路179号街坊片保护改建项目总施工组织设计，用于对工后建筑地基的稳定性评价。12.3变形监测12.3.1采空区地基处理变形监测应与场地勘察期变形监测进行很好的衔接，勘察期变形监测为场地稳定性及建设适宜性评价的依据之一，地基处理阶段至处理结束后检测阶段的变形监测为采·120·

空区地基处理工后评价依据，建设施工及使用阶段的场地及建筑 变形监测为确保建筑安全建设使用的监测项目。对于新采或复采 的场地，由于原场地稳定性条件被破坏，需进行跟踪监测以记录场 也变形数据，为地基处理、建设施工及使用提供基础数据。 2.3.2、12.3.3采空区地基处理及建（构）筑物建设、使用期场地 地面变形监测工作宜按照现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘 察规范》GB51044中勘察阶段地面监测点布设方式布设，并应与 施工阶段的监测相衔接，监测内容包括地表水平位移、地表垂直位 移、地表裂缝监测及深部位移检测等。建筑施工及使用期建筑变 形监测应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规 定。 2.3.5监测线的布设宜平行或垂直于探明的采掘工作面，对于

空区地基处理工后评价依据，建设施工及使用阶段的场地及建筑 变形监测为确保建筑安全建设使用的监测项目。对于新采或复采 的场地，由于原场地稳定性条件被破坏，需进行跟踪监测以记录场 地变形数据，为地基处理、建设施工及使用提供基础数据

地面变形监测工作宜按照现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘 察规范》GB51044中勘察阶段地面监测点布设方式布设，并应与 施工阶段的监测相衔接，监测内容包括地表水平位移、地表垂直位 移、地表裂缝监测及深部位移检测等。建筑施工及使用期建筑变 形监测应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规 定

12.3.5监测线的布设宜平行或垂直于探明的采掘工作面DAT 66—2017《城市轨道交通工程文件归档要求与档案分类规范》，对于

L1 未探明采煤工作面的，监测工作线的布设应参照煤层走向布设。 采空区场地变形监测的范围不应小于设计的采空区地基处理范 围