DB41∕T 1648-2018 采空区公路勘察设计规范(河南省).pdf
《DB41∕T 1648-2018 采空区公路勘察设计规范(河南省).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB41∕T 1648-2018 采空区公路勘察设计规范(河南省).pdf(66页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、ICS 93.080.01 P 66 DB41 河南省地方标准 DB 41/T 16482018 采空区公路勘察设计规范 2018 - 07 - 30 发布 2018 - 10 - 30 实施 河南省质量技术监督局 发 布 DB41/T 16482018 I 目 次 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 5 5 勘察工作内容 . 5 5.1 一般规定 . 5 5.2 工可勘察 . 6 5.3 初步勘察 . 6 5.4 详细勘察 . 7 6 工程地质调绘 . 8 6.1 一般规定 . 8 6.2 调绘内容 . 8 6.3 调绘方法 . 9 6.4 调
2、绘报告 . 9 7 工程物探 . 9 7.1 一般规定 . 9 7.2 物探方法 . 10 7.3 物探报告 . 10 8 钻探与取样 . 11 8.1 一般规定 . 11 8.2 钻探方法 . 11 8.3 资料整理 . 13 9 原位测试及室内试验 . 13 10 地下水 . 13 10.1 一般规定 . 14 10.2 地下水调查及参数测定 . 14 10.3 地下水作用评价 . 14 11 采空区变形监测 . 14 11.1 一般规定 . 15 11.2 变形监测 . 15 11.3 监测报告 . 16 12 采空区变形预测 . 17 12.1 一般规定 . 17 DB41/T 164
3、82018 II 12.2 预测内容 . 17 12.3 预测方法与参数选取 . 17 13 采空区场地评价 . 17 13.1 一般规定 . 18 13.2 场地稳定性评价 . 19 13.3 建设适宜性评价 . 21 13.4 地基稳定性评价 . 23 14 采空区公路设计 . 23 14.1 一般规定 . 23 14.2 路线设计 . 24 14.3 路基路面设计 . 24 14.4 桥隧设计 . 25 14.5 交安设计 . 25 15 采空区治理设计 . 25 15.1 一般规定 . 25 15.2 治理设计 . 26 16 采空区勘察与治理设计报告 . 34 16.1 一般规定 .
4、 34 16.2 勘察报告 . 34 16.3 治理报告 . 35 16.4 文件归档 . 36 附录 A (资料性附录) 采空区覆岩破坏类型 . 37 附录 B (资料性附录) 采空区专项调查 . 38 附录 C (资料性附录) 保护矿柱留设与压矿量计算. 39 附录 D (资料性附录) 采空区地表移动盆地分区. 43 附录 E (资料性附录) 工程物探方法及适用范围. 45 附录 F (资料性附录) 采空区钻探方法 . 46 附录 G(规范性附录) 采空区变形监测 . 48 附录 H(规范性附录) 采空区变形预测 . 52 附录 I(规范性附录) 不规则开采安全系数计算. 54 附录 J(
5、资料性附录) 采空区公路设计 . 58 DB41/T 16482018 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由河南省交通运输厅提出。 本标准起草单位:河南省交通规划设计研究院股份有限公司。 本标准主要起草人:杨锋、万战胜、张永雨、高德、魏俊锋、邢小伟、赵甜。 本标准参加起草人:王振民、黄勇博、张世明、李富盈、黄新、雷东锋、王亚奇、陈东海、李永新、朱涛、阮成瑞、韩叙领、关梁超、刘雪、杨博、王卫中、边俊鹏、冯振华、杜鹏瑞、赵伟、马威、李松、谢金伟、张建卫、王博生、韩玉龙、郭永祥、周毛毛、董海婷、周向向、巩立国、李久鹏、李沛、王轲、王利超、杜晓强、卢彦、王场
6、、王宝忠、牛路、雷志强、孙永庆。DB41/T 16482018 1 采空区公路勘察设计规范 1 范围 本标准规定了煤矿采空区公路勘察与设计内容。本标准适用于采空区场地新建、改(扩)建公路的勘察与设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB 50026 工程测量规范 GB 50585 岩土工程勘察安全规范 GB 51044 煤矿采空区岩土工程勘察规范 GB 51180 煤矿采空区建(构)筑物地基处理技术规范 JT
7、G C20 公路工程地质勘察规范 JTG/T C22 公路工程物探规程 JTG D30 公路路基设计规范 JTG/T D31-03 采空区公路设计与施工技术细则 JTG D63 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D70 公路隧道设计规范 JTG E40 公路土工试验规程 JTG E41 公路工程岩石试验规程 DZ/T 0286 地质灾害危险性评估规范 JGJ/T 87 建筑工程地质勘探与取样技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 采空区 地下固体矿床开采后的空间,及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,直至发展到地表所引起的岩层和地表变形的范围。狭义的采空区为地下开采
8、空间。 3.2 回采率 矿产采出量占工业储量的百分比。 3.3 采深采厚比 DB41/T 16482018 2 矿层开采深度与法向开采厚度的比值。 3.4 保护矿柱 为了保护建(构)筑物、水体、铁(公)路及主要井巷,在其下方或周围按一定规则和方法设计保留不采的矿层和岩层区段。 3.5 围护带 设计保护矿柱划定地面受护对象范围时,为安全起见沿受护对象四周所增加的带形面积。 3.6 开采沉陷 地下采矿引起岩层移动和地表沉陷的现象和过程。 3.7 岩层移动 因采矿引起的采场围岩直至地表的移动、变形和破坏的现象和过程。 3.8 覆岩破坏“三带” 矿层采出后,其上覆岩层按其破坏程度可分为垮落带、断裂带、
9、弯曲带,简称“三带”。 3.9 垮落带(冒落带) 由采矿引起的上覆岩层破裂并向采空区垮落的岩层范围。 3.10 断裂带(裂隙带) 垮落带上方的岩层产生断裂或裂缝,但仍保持原有层状的岩层范围。 3.11 弯曲带 断裂带上部的岩层在重力作用下,所受应力尚未超过岩层本身的强度,产生微小变形,但整体性未遭破坏,也未产生断裂,仅出现连续平缓的弯曲变形带。 3.12 抽冒 在浅部厚矿层、 急倾斜矿层及断层破碎带和基岩风化带附近采矿或者掘巷时, 顶板岩层或者矿层本身在较小范围内垮落超过正常高度的现象。 3.13 切冒 当厚层极硬岩层下方采空区达到一定面积后, 发生直达地表的岩层一次性突然垮落和地表塌陷的现象
10、。 3.14 采动边坡 位于采动影响范围内的边坡。 3.15 老采空区 已停止开采且地表移动变形衰退期已经结束的采空区。 3.16 新采空区 DB41/T 16482018 3 正在开采或虽已停采但地表移动变形仍未结束的采空区。 3.17 未来(准)采区 具有采矿权企业已经规划设计,尚未开采的采区。 3.18 小窑采空区 一般指采空范围较窄、 开采深度较浅、 采用非正规开采方式开采、 以巷道采掘并向两边开挖支巷道、分布无规律或呈网格状、单层或多层重叠交错、大多不支撑或临时简单支撑、任其自由垮落的采空区。 3.19 浅层采空区 采深小于 50 m或采深采厚比小于30的采空区。 3.20 中深层采
11、空区 采深大于等于50 m且小于等于200 m或采深采厚比大于等于30且小于等于60的采空区。 3.21 深层采空区 采深大于200 m或采深采厚比大于60的采空区。 3.22 水平(缓倾斜)采空区 矿层水平或倾角小于15 的采空区。 3.23 倾斜采空区 矿层倾角介于15 55 的采空区。 3.24 急倾斜采空区 矿层倾角大于55 的采空区。 3.25 长壁式开采 采矿工作面长度一般在60 m以上的采矿方法,分走向长壁开采和倾向长壁开采。 3.26 短壁式开采 工作面长度一般在60 m以下的采矿方法。 3.27 房柱式开采 从区段平巷每隔一定距离掘出矿房进行采矿至区段上部边界,后退扩采矿房两
12、侧矿柱的采矿方法。 3.28 条带开采 将开采区域划分成规则条带,采一条、留一条,以保留矿柱支撑上覆岩层的一种开采方式,分充填条带和非充填条带两大类。 3.29 充填开采 在采空区内充填水、砂、矸石、粉煤灰等充填物的一种开采方式。 3.30 DB41/T 16482018 4 充分采动 当采空区尺寸(长度和宽度)较大时,地表最大下沉值不随开采范围增大而增加的临界开采状态。 3.31 非充分采动 当采空区尺寸(长度和宽度)有限时,地表最大下沉值随开采范围增大而增加的开采状态。 3.32 超充分采动 当采空区尺寸(长度和宽度)相当大时,地表最大下沉值不随开采范围增大而增加的开采状态。 3.33 地
13、表移动 因采矿引起的岩层移动波及地表而使地表产生移动、变形和破坏的现象和过程。 3.34 地表下沉盆地 由采矿引起的采空区上方地表移动的范围, 通常称地表移动盆地或地表塌陷盆地。 一般按边界角或者下沉10 mm点划定其范围。 3.35 地表移动盆地边界 地表受开采影响的边界,一般以下沉10 mm确定。 3.36 移动盆地主断面 通过地表移动盆地的最大范围和最大下沉点所做的沿矿层走向方向或倾斜方向的垂直剖面。 3.37 地表移动延续时间 一定区域开采条件下,从地表移动开始(下沉达到10 mm)到结束(连续6个月内下沉小于30 mm)的整个时间。 3.38 地表移动初始期 由地表最大下沉点下沉10
14、 mm时开始,到地表最大下沉点下沉速度达50 mm/月(1.7 mm/d)时所经历的时间,视为地表移动初始期。 3.39 地表移动活跃期 在移动过程的延续时间内, 地表最大下沉点下沉速度大于50 mm/月 (1.7 mm/d) (矿层倾角小于45 ) ,或大于30 mm/月(1.0 mm/d)(矿层倾角大于45 )所经历的时间,视为地表移动活跃期。 3.40 地表移动衰退期 从地表活跃期结束到移动期结束的阶段,视为地表移动衰退期。 3.41 下沉系数 水平或近水平矿层充分采动条件下,地表最大下沉值与采厚之比。 3.42 边界角 在充分或接近充分采动条件下,移动盆地主断面上的边界点(下沉10 m
15、m 点)与采空区边界之间的连线和水平线在矿柱一侧的夹角。 DB41/T 16482018 5 3.43 移动角 在充分或接近充分采动条件下,移动盆地主断面上,地表最外的临界变形(水平变形 =+2 mm/m,倾斜 i = 3 mm/m ,曲率 K =+0.2 10-3/m)点和采空区边界点连线与水平线在矿壁一侧的夹角。 4 总则 4.1.1 采空区工程地质勘察阶段可分为可行性研究勘察(以下简称工可勘察)、初步勘察、详细勘察等。 4.1.2 路线通过采空区及未来(准)采区场地时,应按基本建设程序进行工程地质勘察。 4.1.3 采空区勘察应制定勘察大纲与技术要求。 4.1.4 采空区工程地质勘察应在
16、充分查明采空区地质特征的基础上,评价采空区场地稳定性、工程建设适宜性和地基稳定性,提供的勘察成果资料应满足不同设计阶段技术要求。 4.1.5 公路选线宜避绕不稳定采空区、生产采区及规划采区;无法避绕时,穿越采空区路段宜选择场地稳定性较好的位置通过,压矿路段宜选择资源压覆量少,对矿企生产影响较小的位置通过。 4.1.6 处治方案设计应结合路基、桥涵、隧道工程可承受变形的限度,采用结构选型,构造措施,地基处理等综合措施。 4.1.7 重视未来(准)采区对项目建设的影响。对设计、施工及运营阶段受到采矿持续采动影响的复杂采空区建设场地,应对公路建设技术安全问题作专题研究。 4.1.8 采空区勘探过程的
17、安全防护措施应符合 GB 50585 的规定外,尚应重点防止采空区内有害气体、地表裂缝和隐伏塌陷坑洞等对人员、设备等造成潜在危害。 5 勘察工作内容 5.1 一般规定 5.1.1 公路项目采空区勘察主要内容如下: a) 查明采空区上覆岩层和地基土的地层岩性、区域地质构造等工程地质条件。 b) 查明采空区开采历史、开采现状、开采规划、开采方法、开采深度和顶板管理方法等。 c) 查明采空区的井巷分布、断面尺寸及相应的地表出露位置等。 d) 查明采空区覆岩垮落类型、发育规律、岩性组合及其稳定性;采空区覆岩破坏类型可根据矿区资料,结合附录 A 进行确定。 e) 查明地下水的赋存类型、分布范围、补给排泄
18、条件及变化幅度,分析评价地下水对采空区场地稳定性的影响。 f) 查明地表移动变形盆地特征,采动裂缝、台阶、塌陷分布范围和规律,建筑物开裂损害程度及使用情况等,收集当地采空区已有建筑物变形和防治措施经验。 g) 分析评价对项目建设安全有关的有害气体的类型、 分布范围和危害程度, 结合矿区经验提出预防措施。 h) 预测采空区地表移动变形特征和规律,分析评价采动变形对公路建(构)筑物的可能影响与病害发育趋势。 i) 结合采空区场地稳定性评价和结构物抗变形特性, 综合评价其作为工程建设场地的适宜性, 并提出采空区治理建议。 DB41/T 16482018 6 5.1.2 采空区场地拟建建(构)筑物工程
19、地质勘察勘探点布置、岩(土)和水试样采取及试验、原位测试项目及数量等除了应符合本标准 8.2 要求外,还应满足 JTG C20 相关要求。 5.2 工可勘察 5.2.1 工可研究阶段采空区工程地质勘察应对场地的稳定性和工程建设的适宜性进行初步评价,为路线走廊带及重要工点的方案比选提供地质依据。 5.2.2 工可勘察以资料搜集、采空区专项调绘为主,必要时辅以大比例尺航卫片解译以及少量勘探工作,并结合附录 B 开展采空区调查工作。 5.2.3 工可勘察包括下列主要工作内容: a) 搜集采空区场地地质、交通、气象和地震等资料,初步查明公路建设范围内地质条件和矿产分布情况。 b) 搜集采空区场地地下采
20、掘和采动影响资料, 初步查明路线走廊范围内采掘及资源压覆情况、 采空区分布范围及其要素特征、地表移动变形和建筑物变形情况,以及由于地表塌陷、变形引起的其它不良地质作用情况。 c) 在搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件,校验收集资料的准确性和完整性。 d) 在资料分析与踏勘基础上开展技术分析工作, 并结合当地采空区场地建筑物使用情况和建筑经验等, 对采空区场地拟建结构的采动危害程度和发展趋势作出判断, 对建筑场地的稳定性和工程建设的适宜性进行初步评价。 e) 当拟建建(构)筑物位于未来(准)采区时,可参见附录 C 进行压矿量计算,并对
21、未来采区开采对项目建设安全影响给出评价与建议。 5.2.4 工可勘察的调绘范围沿路线方向长度应为下伏采空区及变形影响范围,宽度为公路中线两侧各不宜小于 1000 m。调绘范围应包括影响项目安全的未来(准)采区路段。 5.3 初步勘察 5.3.1 初步勘察应基本查明对采空区起主导作用的工程地质条件及因采空区地表沉陷、变形等引起的各种不良地质现象;对建筑场地的稳定性和适宜性进行评价与分区,为确定采空区治理方案、建(构)筑物选型、布置及地基基础设计等提供初步的设计依据。 5.3.2 初步勘察应在工可勘察基础上进一步搜集有关地质、采矿和采动影响的技术资料,并以采空区专项调绘和工程物探为主,辅以适当的钻
22、探验证、水文地质观测试验,必要时可进行地表变形观测。 5.3.3 初步勘察包括下列工作内容: a) 搜集采空区场地公路设计资料,具体包括地形图、路线图、结构物设计资料等,基本掌握项目设计情况和结构物技术特征等。 b) 搜集区域地质报告、区域水文地质报告、勘察区资源勘探地质报告、矿井地质报告等资料。 c) 搜集采矿资料,具体包括最近年度动检报告、井上下对照图、采掘工程平面图、储量图、采掘规划图等。 d) 开展采空区专项调绘,校验收集资料的准确性,基本查明采空区分布范围、开采历史和计划、开采方法、开采边界、顶板管理方法、覆岩种类及破坏类型等。 e) 基本查明地质构造、地貌单元、地层岩性、工程地质条
23、件、有害气体赋存情况等。 f) 基本查明地下水类型、埋藏条件、补给来源等水文地质条件,了解地下水位动态和周期变化规律。 g) 分析计算采空区地表已完成的移动变形量及剩余变形量, 进行场地稳定性与工程建设适宜性评价与分区。 DB41/T 16482018 7 h) 对可能采取的采空区治理方案进行分析评价,并对公路设计提出技术建议。 5.3.4 初勘工作应符合下列规定: a) 勘察范围沿路线长度应为下伏采空区的影响范围,宽度为路线中心两侧各不宜小于 500 m,并应满足可能的采空区治理工程范围要求;勘察深度应大于采空区埋深。 b) 工程物探方法应根据场地地形与地质条件、 采空区埋深与分布及其与周围
24、介质的物性差异等综合确定,探测有效范围应满足技术需要,物探线不应少于 3 条,路线中线应有 1 条;对于资料缺乏或掌握程度可靠性差的采空区场地, 应选用两种物探方法且至少选择一种物探方法覆盖全部拟建工程场地;物探线距与点距的选择应根据回采率、采深采厚比等综合确定,解译深度应达到采空区底板以下 10 m30 m。 c) 工程钻探点的布置应根据搜集资料的完整性和可靠性、物探成果、调绘成果、建(构)筑物特点等综合确定, 重点用于对收集资料与物探成果的验证和对采空区赋存特征的控制。 对于资料丰富、掌握程度可靠的采空区场地可少量布置;对于资料缺乏、可靠性差的采空区场地,应根据物探成果,对物性异常地段加密
25、布置。钻孔深度应达到开采矿层底板以下不少于 3 m,并满足孔内物探需要。 钻探地质描述除应满足一般的工程地质描述要求外, 尚应重点描述采空区三带特征。 d) 当拟建场地下伏有新采空区时,应进行地表变形观测;当拟建场地下伏有老采空区时,宜进行地表变形观测。观测范围、观测点平面布置及观测周期应符合本标准 11.2 相关技术要求。 5.4 详细勘察 5.4.1 详细勘察应结合建筑物变形特征进行场地稳定性和适宜性评价与分区,并对采空区场地进行岩土工程评价,提供采空区治理和地基基础设计与施工所需的岩土工程参数和技术建议。 5.4.2 详细勘察阶段以工程钻探为主,辅以必要的调绘、物探、变形观测、井下测量等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DB41T 1648-2018 采空区公路勘察设计规范河南省 DB41 1648 2018 采空区 公路 勘察 设计规范 河南省
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【曲****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【曲****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。