中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

（）

煤礦采空區(qū)建構(gòu)筑物地基處理

技術(shù)規(guī)范

Technicalcodeforgroundertaemttnfobiudligns

incaolimengaof

BG51180-2016

主編部門：中國煤炭建設(shè)協(xié)會

批準(zhǔn)部門：華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部中

：201741

施行日期年月日

中國計劃出版社

2016北京

書書書中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

煤礦采空區(qū)建（構(gòu)）筑物地基處理

技術(shù)規(guī)范

GB51180-2016

☆

中國計劃出版社出版發(fā)行

網(wǎng)址：www．jhpres．scmo

：11C3

地址北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層

郵政編碼：100038電話：（010）63906433（發(fā)行部）

三河富華印刷包裝有限公司印刷

850mm×1168mm1/324.25105

印張千字

201731201731

年月第版年月第次印刷

☆

：155182·0039

統(tǒng)一書號

：26.00

定價元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

侵權(quán)舉報電話：（010）63906404

如有印裝質(zhì)量問題，請寄本社出版部調(diào)換中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告

第1281號

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)

《（）

煤礦采空區(qū)建構(gòu)筑物地基

》

處理技術(shù)規(guī)范的公告

《（）》

現(xiàn)批準(zhǔn)煤礦采空區(qū)建構(gòu)筑物地基處理技術(shù)規(guī)范為

國家標(biāo)準(zhǔn)，編號為GB51180—2016，自2017年4月1日起實(shí)施。

，3.0.、26.1.2，。

其中第條為強(qiáng)制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行

本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國計劃出版社出版

發(fā)行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部

2016年8月18日

前言

本規(guī)范根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2013年工程建設(shè)標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計劃〉的通知》（建標(biāo)〔2013〕6號）要求，由煤炭

。

工業(yè)太原設(shè)計研究院及各參編單位共同編制完成

，，

本規(guī)范在編制過程中規(guī)范編制組進(jìn)行了廣泛調(diào)查研究認(rèn)真

，，，

總結(jié)了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)參考了有關(guān)國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)并廣泛征求意見

最后經(jīng)審查定稿。

本規(guī)范共分12章和3個附錄，主要內(nèi)容包括總則、術(shù)語和符

號、基本規(guī)定、灌注充填法、穿越/跨越法、砌筑法、剝挖回填法、強(qiáng)

、、、、

夯法堆載預(yù)壓法采動邊坡防治采空區(qū)治理綜合措施工后檢測

。

與變形監(jiān)測等

，。

本規(guī)范中以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行

，

本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理和對強(qiáng)制性條文的解釋

中國煤炭建設(shè)協(xié)會負(fù)責(zé)日常管理，煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院負(fù)責(zé)

具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位結(jié)合工程

，，，

實(shí)踐認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處請將意見和建

（：18

議寄送煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院地址山西省太原市青年路

，：030001，E-aiml：fzyytsymt@isna．com），

號郵政編碼以便今后修訂

。

時參考

本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：

主編單位：煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院

參編單位：煤炭工業(yè)合肥設(shè)計研究院

中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計研究院有限公司

中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計研究院有限公司

中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司

·1·中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司

大地工程開發(fā)（集團(tuán)）有限公司

徐州中國礦大巖土工程新技術(shù)發(fā)展有限公司

山西晉城煤業(yè)集團(tuán)勘察設(shè)計院有限公司

天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部

中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司

山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院

：

主要起草人石春宇陳友明徐忠和耿建平劉曉勇

丁陳建唐秋元李俊山吳圣林程韶清

譚永強(qiáng)楊永玉林杜軍趙倫東吳西臣

徐乃忠李華文徐貴娃聶承凱師凱

高順峰張飛董轉(zhuǎn)運(yùn)孫雅潔

主要審查人：范士凱王步云王志杰王亞偉田志忠

徐楊青董完毛隋旺華韓洪德

·2·目次

總則…………………()

11

術(shù)語和符號………………()

22

術(shù)語……………………()

2.12

符號……………………()

2.25

()

基本規(guī)定…………………

36

灌注充填法………………()

412

一般規(guī)定………………()

4.112

設(shè)計……………………()

4.212

施工……………………()

4.316

質(zhì)量檢驗(yàn)………………()

4.418

/()

穿越跨越法………………

520

………………()

一般規(guī)定

5.120

設(shè)計……………………()

5.220

施工……………………()

5.323

質(zhì)量檢驗(yàn)………………()

5.425

砌筑法……………………()

626

一般規(guī)定………………()

6.126

……………………()

設(shè)計

6.226

施工……………………()

6.328

質(zhì)量檢驗(yàn)………………()

6.428

剝挖回填法………………()

730

一般規(guī)定………………()

7.130

設(shè)計……………………()

7.230

……………………()

施工

7.332

··

1………………()

質(zhì)量檢驗(yàn)

7.434

強(qiáng)夯法……………………()

835

………………()

一般規(guī)定

8.135

設(shè)計……………………()

8.235

施工……………………()

8.336

質(zhì)量檢驗(yàn)………………()

8.437

堆載預(yù)壓法………………()

938

一般規(guī)定………………()

9.138

設(shè)計……………………()

9.238

施工……………………()

9.339

………………()

質(zhì)量檢驗(yàn)

9.440

()

采動邊坡防治……………

1041

一般規(guī)定………………()

10.141

設(shè)計……………………()

10.243

施工……………………()

10.345

………………()

質(zhì)量檢驗(yàn)

10.447

采空區(qū)治理綜合措施……()

1148

一般規(guī)定………………()

11.148

建筑措施………………()

11.248

………………()

結(jié)構(gòu)措施

11.349

工后檢測與變形監(jiān)測……()

1251

一般規(guī)定………………()

12.151

工后檢測………………()

12.251

………………()

變形監(jiān)測

12.353

附錄采空區(qū)地基處理范圍及處理深度計算……………()

A55

附錄灌注充填法施工附表………………()

B59

附錄采動邊坡穩(wěn)定性系數(shù)和推力計算…()

C66

本規(guī)范用詞說明………………()

73

()

引用標(biāo)準(zhǔn)名錄…………………

74

:

附條文說明…………………()

75

··

2Contents

………()

1Generalrovisions1

p

………()

2Termsandsmbols2

y

…………………()

2.1Terms2

…………………()

2.2Smbols5

y

()

………

3Basicrequirements6

…………………()

4Grouting12

……()

4.1Generalreuirements12

q

…………………()

4.2Desin12

g

……………()

4.3Construction16

………………()

4.4Inspection18

/()

……………

5BeamRaftfoundationandpilefoundation20

……()

5.1Generalrequirements20

…………………()

5.2Design20

……………()

5.3Construction23

………………()

5.4Insection25

p

…………………()

6Masonr26

y

……()

6.1Generalrequirements26

…………………()

6.2Design26

……………()

6.3Construction28

………………()

6.4Insection28

p

…………()

7Excavaterefillin30

g

……()

7.1Generalreuirements30

q

…………………()

7.2Design30

……………()

7.3Construction32

··

3………………()

7.4Inspection34

……()

8Dynamiccompaction35

……()

8.1Generalreuirements35

q

…………………()

8.2Desin35

g

……………()

8.3Construction36

()

………………

8.4Inspection37

…………()

9Preloadwithsurchargeoffill38

……()

9.1Generalreuirements38

q

…………………()

9.2Desin38

g

……………()

9.3Construction39

………………()

9.4Inspection40

………………()

10Minedslopepreventions41

…………………()

10.1Generalrequirements41

…………………()

10.2Desin43

g

……………()

10.3Construction45

……………()

10.4Insection47

p

11Comprehensivemeasuresofcoalminegoafground

…………………()

treatment48

…………………()

11.1Generalrequirements48

…………………()

11.2Architecturalmeasures48

……()

11.3Structuralmeasures49

12Evaluationafterconstructionanddeformation

()

………………

monitoring51

…………………()

12.1Generalrequirements51

………()

12.2Detectionandcheckincalculation51

g

………………()

12.3Deformationmonitorin53

g

AendixATreatinraneanddethoffoundation

ppggp

……………()

incoalminegoaf55

……()

AppendixBAppendixtablesofgroutingimplementation59

··

4AppendixCStabilityevaluationandthrustcaculation

……()

ofsloeandlandslideincoalmineoaf66

pg

………()

Exlanationofwordininthiscode73

pg

……()

Listofquotedstandards74

:………()

AdditionExplanationofprovisions75

··

51總則

1.0.1為了充分開發(fā)利用煤礦采空區(qū)土地資源，在煤礦采空區(qū)建

（）、、

構(gòu)筑物地基處理的設(shè)計施工質(zhì)量檢驗(yàn)和采動邊坡防治中貫

，、、、

徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策做到安全適用技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理

質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保，制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于已有煤礦采空區(qū)場地地面新建、改建和擴(kuò)建

（）、。

的工業(yè)與民用建構(gòu)筑工程地基處理設(shè)計施工和質(zhì)量檢驗(yàn)

1.0.3煤礦采空區(qū)建（構(gòu)）筑物地基處理的設(shè)計、施工和質(zhì)量檢

驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

·1·2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1coalimnegoaf

煤礦采空區(qū)

。

狹義的煤礦采空區(qū)僅指地下煤炭資源開采空間本規(guī)范也

、、，

指因地下開采空間圍巖失穩(wěn)而產(chǎn)生位移開裂破碎垮落直至

、

上覆巖層整體下沉彎曲所引起的地表變形和破壞的區(qū)域與范

圍。

2.1.2采空區(qū)地基foundationinimnegoaf

建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)附加應(yīng)力影響范圍內(nèi)的巖土體和其下伏煤

。

礦采空區(qū)共同構(gòu)成的地質(zhì)單元

2.1.3groundeatrtentminimnegoaf

采空區(qū)地基處理

，

為增強(qiáng)采空區(qū)工程建設(shè)場地的穩(wěn)定性提高采空區(qū)地基

的承載力，消除或減緩采空區(qū)地表移動變形采取的技術(shù)措

施。

2.1.4采空區(qū)活化activationofcoalimnegoaf

，

煤礦采空區(qū)場地地表移動變形達(dá)到穩(wěn)定或基本穩(wěn)定后在地

、、，

下水潛蝕多煤層重復(fù)采動震動荷載等外力因素的作用下場地

，

復(fù)活為非穩(wěn)定場地或使非穩(wěn)定場地在上述外力因素的作用下不

。

穩(wěn)定性進(jìn)一步加劇的現(xiàn)象

2.1.5灌注充填法grioutng

采用人工方法向采空區(qū)灌注、投送填充材料，充填、膠結(jié)采空

。

區(qū)空洞及松散體的采空區(qū)地基處理方法

2.1.6afsetyberm

圍護(hù)帶

，，（）

在確定采空區(qū)地基處理范圍時為確保安全在擬建建構(gòu)

。

筑物周邊劃定的帶狀面積

·2·2.1.7stoneatre

漿液結(jié)石率

采空區(qū)灌注充填法地基處理時，注入漿液固結(jié)后體積與注入

漿液體積的比，通常通過室內(nèi)試驗(yàn)確定。

2.1.8充填系數(shù)coefficientofgrioutng

，

采空區(qū)灌注充填法地基處理時灌注漿液的體積與治理范圍

。

內(nèi)采空區(qū)剩余空隙體積的比值

2.1.9小窯采空區(qū)almslimnegobarea

多指非正規(guī)方式開采，以巷道方式掘進(jìn)并向兩側(cè)開挖支巷道

進(jìn)行開采的小規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)狀、采深淺、范圍窄的采空區(qū)。該類采空

，，

區(qū)分布無規(guī)律單層或多層重疊交錯大多不支撐或臨時簡單支

，。

撐任其頂板自然垮落

2.1.10angleofcriitcaldiacemplsent

移動角

指在充分或接近充分采動的條件下，移動盆地主斷面上，地表

最外邊的臨界變形點(diǎn)和采空區(qū)邊界點(diǎn)連線與水平線在煤壁一側(cè)的

夾角，又稱為移動影響角。

2.1.11imningatre

回采率

采空區(qū)地基處理范圍內(nèi)煤炭資源開采體積占工業(yè)儲量的百分

。

比

2.1.12灌注損耗系數(shù)grioutngtoslcoefficient

采空區(qū)灌注充填法地基處理施工中，用于衡量因“跑、冒、滴、

漏”等造成注漿漿液損失的參數(shù)。

2.1.13imnegoafesridentialvoidage

采空區(qū)剩余空隙率

。

采空區(qū)實(shí)際剩余空隙的體積與煤炭資源開采體積之比

2.1.14pielfoundation

穿越法

采用樁基礎(chǔ)穿越采空區(qū)使樁端進(jìn)入采空區(qū)穩(wěn)定底板的采空區(qū)

地基處理方法。

2.1.15beam/afrtfoundation

跨越法

，

采用梁或筏板跨越采空區(qū)巷道基礎(chǔ)置于巷道兩側(cè)穩(wěn)定巖土

。

體的采空區(qū)地基處理方法

·3·2.1.16asmyonr

砌筑法

對洞室空間較大、頂板較穩(wěn)定、通風(fēng)條件良好的采空區(qū)，采用

干砌、漿砌砌體或澆注混凝土等方法，以增強(qiáng)對采空區(qū)頂板支撐作

用的采空區(qū)地基處理方法。

2.1.17excavationefriillng

剝挖回填法

，

移除采空區(qū)上覆巖石及覆蓋物采用回填材料分層回填壓實(shí)

或夯實(shí)的處理方法。

2.1.18強(qiáng)夯法dynamiccompaction

在淺埋采空區(qū)，將夯錘提到一定高度后使其自由下落，

以沖擊和振動能量使采空區(qū)巖土體得到固結(jié)壓密的處理方

。

法

2.1.19imnedopels

采動邊坡

受采空區(qū)采動、變形影響控制的邊坡。其主要破壞形式為采

動滑坡和采動坡體崩塌。

2.1.20采動滑坡imnedandslilde

。

開采沉陷誘發(fā)的滑坡

2.1.21imnedockrcolapsle

采動坡體崩塌

，

指受采空區(qū)變形影響較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突

然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳（或溝谷）的現(xiàn)象。

2.1.22建筑措施archiecttalureasmeur

按采空區(qū)特征確定建（構(gòu)）筑物的建筑體型及平面位置等建

，（）

筑特征以消除或減小因采空區(qū)地表移動變形對建構(gòu)筑物的影

。

響而采取的建筑設(shè)計措施

2.1.23uctrtsalureasmeur

結(jié)構(gòu)措施

提高建筑結(jié)構(gòu)的抗變形能力，以消除或減小因采空區(qū)地表移

動變形對建（構(gòu)）筑物的影響而采取的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施。

2.1.24detectionafertconsuctrtion

工后檢測

，

采空區(qū)地基處理施工結(jié)束后對其處理施工質(zhì)量及處理效果

。

等進(jìn)行的綜合檢測評價

·4·2.2符號

2.2.1

采空區(qū)特征

H———；

采空區(qū)埋深

d

—M——；

采出煤層法向厚度

—N——煤層回采率；

n———采空區(qū)剩余空隙率；

———；

α煤層傾角

——i—；

傾斜值

—K——曲率值；

ε———水平變形值；

———；

φ松散層移動角

———；

δ采空區(qū)上覆巖層移動角

—β——采空區(qū)下山方向上覆巖層移動角；

γ———采空區(qū)上山方向上覆巖層移動角。

2.2.2

采空區(qū)地基處理

Q———；

灌注量

g

—S——采空區(qū)地基處理面積；

—τ——灌注量損耗系數(shù)；

———；

η充填系數(shù)

c———；

漿液結(jié)石率

R———結(jié)石體抗壓強(qiáng)度；

C

v———橫波波速；

s

——k—；

側(cè)向摩阻力折減系數(shù)

P———；

砌筑體上覆荷載

Z

H———；

砌筑采空空洞上覆巖土體影響高度

a

Q———強(qiáng)夯回填量；

f

B———采空區(qū)水平處理范圍；

h———。

采空邊緣區(qū)處理深度

d

·5·3基本規(guī)定

3.0.1采空區(qū)地面建（構(gòu)）筑物地基處理設(shè)計應(yīng)根據(jù)建（構(gòu)）筑物

、，（）

規(guī)模功能特征采空區(qū)特征以及采空區(qū)地基可能造成建構(gòu)筑

物破壞或影響正常使用的程度分為三個等級，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)具體

，3.0.1。

情況按表的規(guī)定確定

表3.0.1采空區(qū)地基處理設(shè)計等級

設(shè)計

建（構(gòu)）筑物及煤礦采空區(qū)特征

等級

1.現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007中規(guī)定的地基基礎(chǔ)

設(shè)計等級為甲級及《煤礦礦井建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50592中規(guī)定的結(jié)構(gòu)

安全等級為一級的建（構(gòu)）筑物；

2.、、

位于急傾斜煤層采空區(qū)露頭地段非正規(guī)開采的小窯煤礦采空區(qū)復(fù)

甲級

（）；

采及多煤層開采采空區(qū)上的建構(gòu)筑物

3.地表移動盆地外邊緣區(qū)以及地表陷坑、塌陷、滑坡、崩塌、地裂縫等發(fā)

育地段的建（構(gòu)）筑物；

4.采深采厚比＜30且停采時間t＜2.0H或＜1年的采空區(qū)建（構(gòu)）筑物

d

、（）

乙級除甲級丙級以外的工業(yè)與民用建構(gòu)筑物

1.荷載分布均勻的七層以下民用建筑及一般工業(yè)建（構(gòu)）筑物，次要的

輕型建（構(gòu)）筑物；

2.（），

水平緩傾斜采空區(qū)采用正規(guī)開采方法開采單一煤層的一般擬建

（）；

建構(gòu)筑物

丙級

3.地表移動盆地中間區(qū)以及地表陷坑、塌陷、滑坡、崩塌、地裂縫等不發(fā)

育地段的一般擬建建（構(gòu)）筑物；

4.采深采厚比≥60且停采時間t≥3.0H且≥2年的一般擬建建（構(gòu)）筑

d

物

：1H（m），t（）；

注為采空區(qū)埋深為停采時間天

d

2對30層以上和高度大于100m超高層建筑以及高度超過100m的構(gòu)筑物的

下伏采空區(qū)地基處理設(shè)計與施工應(yīng)進(jìn)行專門論證。

·6·3.0.2、，

煤礦采空區(qū)新建改建和擴(kuò)建工程設(shè)計和施工前必須進(jìn)

行煤礦采空區(qū)巖土工程勘察，判定工程建設(shè)場地的穩(wěn)定性和適宜

。、（）

性勘察及評價結(jié)論應(yīng)作為煤礦采空區(qū)地基處理建構(gòu)筑物及

。

地基基礎(chǔ)設(shè)計的主要依據(jù)

3.0.3采空區(qū)場地穩(wěn)定性及適宜性評價應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范》GB51044的有關(guān)規(guī)定。

3.0.4（）

煤礦采空區(qū)建構(gòu)筑物地基處理宜在地表移動衰退期結(jié)

。

束后進(jìn)行

3.0.5采空區(qū)建（構(gòu)）筑物地基處理主要對象，應(yīng)包括擬建場地

影響范圍內(nèi)煤礦采空空洞、采空區(qū)覆巖垮落、離層及對場地和地基

、、、。

穩(wěn)定性有影響的巷道廢棄井筒地表裂縫塌陷坑等

3.0.6采空區(qū)建（構(gòu)）筑物地基處理面積及處理深度，應(yīng)依據(jù)建

筑物特征、采空區(qū)特征、采空區(qū)地基處理設(shè)計等級及采空區(qū)地基處

。

理方法等綜合確定

3.0.7、

采空區(qū)地基處理方法應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基處理的要求

采空區(qū)采礦和地質(zhì)條件、覆巖垮落類型、地表變形特征、工期、地區(qū)

經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境保護(hù)等綜合確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、、，

對條帶式房柱式穿巷式開采等非充分采動或頂板自然

垮落、尚屬穩(wěn)定的淺層采空區(qū)，可按本規(guī)范地基處理方法適用范圍

綜合選定；

2，3.0.7-1

依據(jù)巖覆及其垮落類型選擇地基處理方法可按表

：

的規(guī)定確定

表3.0.7-1依據(jù)覆巖及其垮落類型選擇的地基處理方法

處理方法

覆巖垮落

采空區(qū)類型

變形特征

類型類型

淺層采空區(qū)中層采空區(qū)深層采空區(qū)

采用長壁垮落法開砌筑、局

、

穿越砌局部或

局部采形成“自然拱”或無部灌注或

拱冒型筑、局部灌全灌注充

““、”

堅(jiān)硬巖支撐砌體拱板全灌注充

注充填填

”，

拱地表變形輕微填

·7·續(xù)表3.0.7-1

處理方法

覆巖垮落

采空區(qū)類型

變形特征

類型類型

淺層采空區(qū)中層采空區(qū)深層采空區(qū)

采用條帶法或房柱

開法采形成“懸頂”，煤砌筑、局

穿越、砌局部或

30%～

主要為柱面積一般占部灌注或

彎曲型筑、全灌注全灌注充

35%，，

堅(jiān)硬巖覆巖穩(wěn)定地表全灌注充

充填填

變形最大值小于煤層填

采高的5%～15%

采深較小且煤柱面

30%～35%，

積小于

局部或

主要為覆巖不能形成“懸全灌注全灌注

切冒型全灌注充

堅(jiān)硬巖頂”，煤柱失穩(wěn)，地表充填充填

填

突然陷落形成“斷陷”

式盆地

急傾斜煤層采深較

剝挖回

、

軟弱極小或開采煤層覆巖不全灌注全灌注

抽冒型填、全灌注

“”，

軟弱巖能形成懸頂?shù)乇沓涮畛涮?/p>

充填

形成漏斗狀陷坑

3對充分采動的具有典型“三帶”特征及地表移動盆地變形

的大面積煤礦采空區(qū)，可按表3.0.7-2確定。

3.0.7-2“”

表充分采動的具有典型三帶特征及地表移動盆地變形的

大面積煤礦采空區(qū)地基處理方法

地表移動盆地

采空區(qū)類型

中間區(qū)內(nèi)邊緣區(qū)外邊緣區(qū)

淺層采空區(qū)全灌注充填、堆載預(yù)壓、強(qiáng)夯、穿越/跨越法、剝挖回填法

中層采空區(qū)局部或全灌注充填全灌注充填全灌注充填

深層采空區(qū)局部灌注充填局部或全灌注充填局部或全灌注充填

·8·3.0.8，

不同類型或不同變形區(qū)段的采空區(qū)可根據(jù)采空區(qū)變形特

征、穩(wěn)定性現(xiàn)狀、擬建建（構(gòu)）筑物重要性等級以及對不均勻沉降

敏感程度等，采取不同的地基處理方法。

3.0.9對評定為穩(wěn)定及基本穩(wěn)定的采空區(qū)場地，在確定采空區(qū)地

，

基處理設(shè)計方案時尚應(yīng)分析下列可能引起采空區(qū)活化的不利因

：

素

1非充分采動的采空區(qū)及小窯采空區(qū)，地下水長期對煤

（巖）柱、頂?shù)装鍘r石的軟化作用；

2充分采動采空區(qū)垮落、斷裂帶地下水長期對覆巖的潛蝕、

；

軟化作用

3、；

地表水經(jīng)塌陷坑采動裂縫等長期入滲對采空區(qū)的作用

4；

多煤層重復(fù)采動及鄰近礦區(qū)開采的作用

5地質(zhì)構(gòu)造褶皺、斷裂強(qiáng)烈發(fā)育的采空區(qū)，受鄰近礦區(qū)采動、

爆破振動、地震等作用；

6充水采空區(qū)，因相鄰礦區(qū)開采的疏排水作用；未充水采空

，；

區(qū)因外界因素積水的軟化作用

7、、

垮落帶斷裂帶發(fā)育且密實(shí)程度差的淺層中深層采空區(qū)

。

場地上的附加荷載作用

3.0.10應(yīng)根據(jù)采空區(qū)類型、建（構(gòu)）筑物規(guī)模及其所處地表移動

變形位置，同時結(jié)合上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用，選用地基

處理與加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)抗變形能力的綜合措施。

3.0.11，

對以下類型采空區(qū)地基處理工程應(yīng)在有代表性的區(qū)段

，：

進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)和試驗(yàn)性施工并應(yīng)校驗(yàn)設(shè)計參數(shù)和施工工藝

1、；

采空區(qū)地基處理設(shè)計等級為甲乙級的工程

2無區(qū)域處理經(jīng)驗(yàn)的工程；

3采用新材料或新處理工藝的工程。

3.0.12《

采空區(qū)地基處理設(shè)計除應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基

》GB50007，：

基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定外尚應(yīng)符合下列規(guī)定

1（），

所有采空區(qū)建構(gòu)筑物地基計算應(yīng)滿足承載力計算的

·9·；

有關(guān)規(guī)定

2采空區(qū)建（構(gòu)）筑物地基變形驗(yàn)算，應(yīng)分析評價采空區(qū)殘

余變形的影響；

3對位于斜坡上或邊坡附近的采空區(qū)建（構(gòu)）筑物以及受較

大水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性驗(yàn)

算。

3.0.13處理后的采空區(qū)場地變形允許值應(yīng)按表3.0.13確

。

定

3.0.13

表場地變形允許值表

變形允許值

場地變形

下沉速率水平變形值ε傾斜值i

地基處理

（mm/d）（mm/m）（mm/m）

設(shè)計等級

0.171.01.0

甲級≤

0.171.52.0

乙級≤

0.172.03.0

丙級≤

3.0.14采空區(qū)地基處理施工期間，地表移動變形監(jiān)測，監(jiān)測的內(nèi)

容、方法、精度，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《煤礦采空區(qū)巖土工程勘察

規(guī)范》GB51044中勘察階段變形監(jiān)測的有關(guān)規(guī)定。

3.0.15采空區(qū)地基上的建（構(gòu)）筑物，應(yīng)進(jìn)行長期變形監(jiān)測，監(jiān)

測內(nèi)容、方法及精度應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測量規(guī)范》

JGJ8的有關(guān)規(guī)定。

3.0.16、

采空區(qū)地基處理施工工藝工序應(yīng)根據(jù)采空區(qū)頂板垮落

、、，、，

特征密實(shí)程度充水狀態(tài)等綜合確定并應(yīng)嚴(yán)格控制工序質(zhì)量

。

進(jìn)行施工驗(yàn)證和工后檢測與評價

3.0.17（）、

煤礦采空區(qū)建構(gòu)筑物地基處理鼓勵采用新技術(shù)新

，、，

材料和新工藝合理利用礦渣尾礦等廢棄物應(yīng)遵守國家現(xiàn)

，

行安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等有關(guān)規(guī)定并應(yīng)符合耐久性使用要

。

求

·10·3.0.18、（）

煤礦采空區(qū)地基處理設(shè)計等級為甲級乙級的建構(gòu)筑

物，地基處理設(shè)計、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)和工后監(jiān)測等均應(yīng)符合動態(tài)設(shè)

、。

計信息法施工的工程管理要求地基處理設(shè)計等級為丙級的建

（），、。

構(gòu)筑物地基處理設(shè)計施工宜采用動態(tài)工程管理方法

·11·4灌注充填法

4.1一般規(guī)定

4.1.1。

灌注充填法可用于各類型煤礦采空區(qū)的地基處理

4.1.2，

灌注充填材料除應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)要求外所選用材料的規(guī)

、。

格配比及各項(xiàng)參數(shù)均應(yīng)滿足采空區(qū)地基處理要求

4.1.3灌注充填加固前宜進(jìn)行室內(nèi)漿液配比試驗(yàn)和現(xiàn)場灌注試

驗(yàn)，確定設(shè)計參數(shù)、處理效果、施工工法和施工設(shè)備。

4.2

設(shè)計

4.2.1灌注充填法地基處理面積及處理深度可按本規(guī)范附錄A

計算。

4.2.2灌注孔布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1，

灌注孔宜采用三角形布設(shè)對于水平或近水平煤層采空

，；

區(qū)可采用正三角形布設(shè)

2灌注孔間距應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)確定，在有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，也可

根據(jù)覆巖地層結(jié)構(gòu)及巖性、回采率及采空區(qū)“三帶”連通性，按表

4.2.2確定；

.42.2

表灌注孔間距

序號判別條件孔間距（m）

堅(jiān)硬頂板，回采率≥60%，采空區(qū)“三帶”的巖體離層、

115～30

、

空隙裂隙之間連通性較好

無堅(jiān)硬頂板，回采率≥60%，采空區(qū)“三帶”的巖體離

210～15

層、空隙、裂隙之間連通性較差

·12·續(xù)表.42.2

序號判別條件孔間距（m）

，＜60%，“”、

堅(jiān)硬頂板回采率采空區(qū)三帶的巖體離層

310～15

空隙、裂隙之間連通性較好

，＜60%，“”

無堅(jiān)硬頂板回采率采空區(qū)三帶的巖體離

4≤10

、、

層空隙裂隙之間連通性較差

3，、

應(yīng)采空區(qū)地基處理范圍邊緣部位設(shè)置帷幕孔并宜排按多

三角形布置，間距可取注灌孔間距的1/2～2/3，且不宜大于10m；

4對存在采空區(qū)積水的特殊場地，帷幕孔的布設(shè)應(yīng)滿足注漿

；

擠壓排水工藝的要求

5、3%～5%。

取芯孔的數(shù)量應(yīng)為注漿孔帷幕孔總數(shù)的取

芯孔應(yīng)全孔取芯，每回次巖芯采取率對完整、較完整巖石應(yīng)大于

80%，70%，RQD。

對破碎巖石應(yīng)大于并應(yīng)統(tǒng)計巖石質(zhì)量指標(biāo)

4.2.3、：

灌注材料配比應(yīng)符合下列要求

1灌注材料宜以水泥、粉煤灰、黏性土等材料為主，在滿足設(shè)

計要求的條件下，可選用其他替代材料；

2、，

當(dāng)采空區(qū)空洞裂隙發(fā)育或存在采空區(qū)積水時可配合灌

、、、，

注砂石屑礫石礦渣等粗骨料粗骨料粒徑的控制標(biāo)準(zhǔn)以滿足可

灌注施工為準(zhǔn)，灌注材料的規(guī)格應(yīng)按表4.2.3確定；

.42.3

表灌注材料規(guī)格

序號原料規(guī)格要求

1水應(yīng)符合混凝土用水要求

232.5MPa

水泥強(qiáng)度等級不低于

3、

粉煤灰符合國家二三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

410，3%

黏性土塑性指數(shù)不宜小于含砂量不宜大于

天然砂或人工砂，粒徑不宜大于2.5mm，有機(jī)物含

5

砂

量不宜大于3%

610mm，3%

石屑或礦渣最大粒徑不宜大于有機(jī)物含量不宜大于

·13·3，

灌注材料的配比應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)按采空區(qū)地基處理設(shè)

計等級并通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定；比固水液漿宜取1∶1.0～1∶1.3，并

可摻入適量減水劑，當(dāng)采空區(qū)存在積水時宜取小值；水泥應(yīng)占固

相的15%～35%，地基處理設(shè)計等級為甲級或乙級時宜取高值。

4.2.4全灌注充填法灌注量在缺乏經(jīng)驗(yàn)地區(qū)可按下式估算：

τ·S·M·N·n·η

Q=（4.2.4）

g

c·cos

α

3

式中：Q———灌注量（m）；

g

τ———灌注量損耗系數(shù)，可取1.2～1.5；

2

—S——采空區(qū)地基處理面積（m）；

η———充填系數(shù)；

M———采出煤層法向厚度（m）；

—N——煤層回采率（%）；

—n——采空區(qū)剩余空隙率（%）；

——c—（%），，

漿液結(jié)石率以試驗(yàn)或地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定并不小于

80%；

———（°）。

α煤層傾角

4.2.5、，

鉆孔直徑止?jié){位置設(shè)計應(yīng)根據(jù)注漿工藝確定并應(yīng)符合

下列規(guī)定：

1灌注鉆孔開孔直徑宜為130mm～150mm，終孔直徑不宜小

于89mm，需投入骨料時終孔直徑不應(yīng)小于110mm；

2止?jié){位置應(yīng)選擇在孔壁圍巖穩(wěn)定、巖石無縱向裂隙發(fā)育地

段。

4.2.6灌注施工工藝參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1，

灌注壓力應(yīng)通過現(xiàn)場灌注試驗(yàn)確定以不出現(xiàn)地表隆起為

；

控制標(biāo)準(zhǔn)

21.5～2.0，

灌注終孔壓力宜為注漿壓力的倍倍注漿壓力

，50L/imn15imn

達(dá)到灌注終孔壓力后單位灌注量小于且穩(wěn)定以

。

上作為結(jié)束灌注控制標(biāo)準(zhǔn)

·14·4.2.7：

灌注順序及工藝應(yīng)符合下列規(guī)定

1應(yīng)先施工邊緣帷幕孔，后施工中間灌注孔，以形成有效的

止?jié){帷幕；

2鉆孔應(yīng)按次序間隔成孔，成孔過程中應(yīng)根據(jù)前序次注漿孔

，、、、

注漿情況結(jié)合地層及采空區(qū)特征對后次序的孔位孔距孔數(shù)孔

；

深進(jìn)行調(diào)整

3灌注施工順序應(yīng)防止?jié){液無序擴(kuò)散，并應(yīng)遵循“分序間隔

灌注”的原則；

4傾斜煤層應(yīng)先施工沿傾向深部采空區(qū)邊緣孔，并應(yīng)采取從

；

深到淺的施工順序

52m，

單層采空區(qū)且采厚小于的可采用全孔一次性灌注施

；

工

6多層采空區(qū)礦層間隔較小且各礦層的垮落、斷裂帶互相貫

通時，可采用一次成孔，自下而上分段灌注施工；

7多層采空區(qū)礦層間隔較大，宜自上而下分段成孔，并應(yīng)分

；

段灌注施工

8，、，

對于充水采空區(qū)可灌注石粉砂礫石等粗骨料或采用低

、、

壓濃漿灌注添加速凝劑間歇灌注及疏排水等措施保障灌注效

果；治理方案應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)論證。

4.2.8采空區(qū)灌注成孔和灌注工藝應(yīng)根據(jù)采空區(qū)頂板覆巖性

質(zhì)、垮落帶與斷裂帶裂隙的發(fā)育程度、連通性與透水性確定。對

，

于缺乏灌注經(jīng)驗(yàn)或采用新的灌注工藝或灌注材料時在大面積

，

灌注施工前應(yīng)根據(jù)采空區(qū)特征選擇代表性區(qū)段進(jìn)行鉆孔工藝

，

性成孔試驗(yàn)和灌注試驗(yàn)試驗(yàn)段孔數(shù)宜為設(shè)計灌注孔總數(shù)的

3%～5%。

4.2.9采空區(qū)灌注處理設(shè)計應(yīng)根據(jù)灌注要求、材料、工藝及采空

，

區(qū)特征等制定施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)灌注充填法設(shè)計施工檢測標(biāo)準(zhǔn)

4.2.9。

應(yīng)符合表的規(guī)定

·15·表.42.9灌注充填法設(shè)計施工檢測標(biāo)準(zhǔn)

檢測項(xiàng)目檢測方法檢測要求檢測標(biāo)準(zhǔn)

、

甲乙類應(yīng)不地基

結(jié)石體抗壓強(qiáng)度

滿足有關(guān)國家小于2.0MPa，丙類

、

鉆探室內(nèi)試驗(yàn)

R（MPa）

標(biāo)準(zhǔn)要求地基不應(yīng)小于

c

0.6MPa

、，，

孔內(nèi)電視開挖描述巖體統(tǒng)計

充填系數(shù)η（%）大于85%

壓漿試驗(yàn)分析壓漿量

孔內(nèi)波速豎向間距宜為

橫波波速ν（m/s）

不應(yīng)小于300m/s

s

（CT）1.0m

跨孔

滿足現(xiàn)行國家

i（mm/m）

傾斜值

《

標(biāo)準(zhǔn)煤礦采空區(qū)

應(yīng)符合本規(guī)范第

（mm/m）

水平變形值ε變形監(jiān)測巖土工程勘察規(guī)

3.0.12條的規(guī)定

范》GB51044的有

－3

曲率值K（×10/m）

關(guān)要求

注：1采空區(qū)注漿結(jié)石體抗壓強(qiáng)度指標(biāo)的規(guī)定適用于基礎(chǔ)主要受力層以外的采

，，

空區(qū)地基處理范圍對于位于建筑基礎(chǔ)主要受力層范圍的應(yīng)滿足建筑荷

載使用要求；

2，；

全部檢測項(xiàng)目達(dá)到設(shè)計要求及檢測標(biāo)準(zhǔn)時施工質(zhì)量為合格有一項(xiàng)檢測

項(xiàng)目未達(dá)到設(shè)計要求或檢測標(biāo)準(zhǔn)時，施工質(zhì)量為不合格，應(yīng)進(jìn)行綜合分析，

并應(yīng)制定整治和補(bǔ)救方案。

4.3

施工

4.3.1灌注站的位置、數(shù)量及制漿能力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況、工

程規(guī)模及工期要求確定。

4.3.2

單層采空區(qū)采用全孔一次性灌注或多層采空區(qū)采用自下

，，

而上式灌注時灌注可采用似法蘭盤簡易止?jié){法止?jié){止?jié){澆筑后

48h，；

凝固時間不宜小于灌注前應(yīng)對止?jié){裝置的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)

·16·，。

多層采空區(qū)采用自上而下式灌注時灌注應(yīng)采用套管止?jié){

4.3.3灌注管路及其接頭應(yīng)承受設(shè)計最大灌注壓力的1.5倍～

2.0倍，過流斷面不應(yīng)變徑，灌注管路系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格密封。

4.3.4采空區(qū)地基處理設(shè)計等級為甲、乙級時，宜設(shè)置灌注現(xiàn)場

，、、

試驗(yàn)室灌注施工前應(yīng)對灌注漿液配比及漿液的密度稠度結(jié)石

、。

率初凝和終凝時間等進(jìn)行現(xiàn)場檢測

4.3.5灌注成孔施工應(yīng)符合下列規(guī)定：

1施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計復(fù)核孔位，施工孔位與設(shè)計孔位的允許

偏差宜為設(shè)計灌注孔間距的10%；

2、、

灌注孔位偏差因現(xiàn)場環(huán)境地形地勢地下埋設(shè)物等條件

，、；

影響超過設(shè)計允許偏差時應(yīng)對原設(shè)計孔位孔數(shù)進(jìn)行調(diào)整

32～3；

注漿成孔宜分個個次序間隔成孔

4鉆進(jìn)時應(yīng)詳細(xì)記錄漏水、吸風(fēng)、掉鉆、塌孔、埋鉆等現(xiàn)象及

采空區(qū)水位、水量的變化；

5灌注鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后應(yīng)對鉆孔進(jìn)行沖洗，對遇水

、，

軟化漏漿嚴(yán)重鉆孔不宜沖洗并應(yīng)及時下入注漿管和止?jié){裝

。

置

4.3.6——————

灌注孔施工宜按照制漿漿液性能指標(biāo)檢測泵送

灌注———泵量、孔口壓力定時觀察記錄———滿足單孔結(jié)束標(biāo)

準(zhǔn)———終孔報驗(yàn)———提交灌注成果資料的流程進(jìn)行；灌注過程中

、、、，

應(yīng)對注漿泵壓孔口壓力灌注量漿液濃度等進(jìn)行全程監(jiān)控并宜

2h～3h。

每記錄一次

4.3.780%～120%，

當(dāng)單孔注灌量達(dá)到計設(shè)平均單孔灌注量的灌

壓注力和單位灌注量均無明顯改變，或單位灌注量大于250L/imn

時，宜調(diào)整漿液濃度。

4.3.8止?jié){裝置達(dá)到設(shè)計要求后應(yīng)及時進(jìn)行灌注施工，灌注孔與

。、

正在成孔的注漿孔應(yīng)控制間距防止串漿灌注過程中發(fā)生冒漿

，、、、。

串漿時應(yīng)采用低壓濃漿小泵量間歇灌注等方法進(jìn)行處理

4.3.9，

采空區(qū)地基處理范圍毗鄰正在使用的地下井巷時應(yīng)在井

·17·，。

巷內(nèi)砌筑止?jié){墻并應(yīng)定期進(jìn)行安全觀測

4.3.10灌注工程竣工資料除應(yīng)符合現(xiàn)行建筑施工竣工資料要求

外，灌注施工用表宜符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。

4.4

質(zhì)量檢驗(yàn)

4.4.1：

主要灌注材料和漿液性能檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定

1每個批號的水泥均應(yīng)進(jìn)行檢測。同一批號的水泥產(chǎn)品每

超過300t時，應(yīng)增加檢測一次。

2粉煤灰應(yīng)按每500t檢測一次。

3

3400m，，3。

灌注量每達(dá)時應(yīng)制作一組漿液試樣每組塊

70.7mm，

灌注漿液試塊宜采用邊長的立方體測定其立方體抗壓

，。

強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)條件應(yīng)與結(jié)石體在采空區(qū)內(nèi)的環(huán)境相近

4《

漿液試塊性能測試應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工程巖體試驗(yàn)方

法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50266的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5當(dāng)同一灌注孔采用了多種配合比漿液時，應(yīng)測定每一種配

合漿液的上述參數(shù)。

4.4.2、：

灌注材料存放運(yùn)輸應(yīng)符合下列規(guī)定

1，、、、

水泥的存放及運(yùn)輸應(yīng)防潮并應(yīng)按強(qiáng)度產(chǎn)地等級品種

及進(jìn)場日期分區(qū)堆放；

2當(dāng)水泥受潮或存放時間超過3個月時，應(yīng)重新取樣檢驗(yàn)；

3粉煤灰存放、運(yùn)輸過程中不得與水泥等粉狀材料混堆，并

、。

應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆缐m防揚(yáng)沙措施

4.4.3

灌注充填法采空區(qū)地基處理工程質(zhì)量檢驗(yàn)宜在施工結(jié)束

3個月后進(jìn)行，檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。

4.4.4灌注充填法工程質(zhì)量檢驗(yàn)檢測項(xiàng)目、方法及要求應(yīng)符合本

規(guī)范表4.2.9的規(guī)定。

4.4.5、，

檢查鉆孔施工應(yīng)采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)全孔取芯鉆探工藝單一

90%。

回次巖芯采取率不宜小于巖芯描述應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)

《》GB50021。

巖土工程勘察規(guī)范的有關(guān)規(guī)定對充填膠結(jié)結(jié)石體

·18·、

應(yīng)重點(diǎn)描述漿液對空隙和裂隙的充填膠結(jié)程度漿液結(jié)石體的堅(jiān)

硬程度、完整性等。

4.4.6、3%～5%，

鉆孔檢測數(shù)量應(yīng)為灌注孔帷幕孔總數(shù)的且不

3。、（）

應(yīng)少于個地基處理設(shè)計等級為甲乙級的建構(gòu)筑物施工過

程中出現(xiàn)異常的地段，應(yīng)重點(diǎn)布置鉆探檢測孔。

4.4.7波速測試檢測灌注充填法施工質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

1

應(yīng)以采空區(qū)受注層的平均剪切波速作為評價采空區(qū)灌注

；

施工質(zhì)量檢測的指標(biāo)

2應(yīng)對比采空區(qū)勘察時的波速測試成果與灌注施工質(zhì)量檢

測結(jié)果，分析評價采空區(qū)灌注施工的質(zhì)量。

4.4.830m，、

對埋深小于的淺層采空區(qū)可通過探井探坑直接觀

測采空區(qū)受注層的漿液充填和結(jié)石情況，確認(rèn)剩余空洞情況，測試

結(jié)石體強(qiáng)度，評價采空區(qū)充填系數(shù)。

4.4.9，、

采用壓漿試驗(yàn)檢測采空區(qū)處理效果時壓漿漿液配比終

。

孔條件等工藝參數(shù)應(yīng)與灌注施工相同

4.4.10灌注處理質(zhì)量檢測報告應(yīng)包括工程概況、檢測項(xiàng)目、檢測

方法、試驗(yàn)報告、工程質(zhì)量和灌注效果綜合評價等內(nèi)容。

·19·5穿越/跨越法

5.1一般規(guī)定

5.1.1、，

穿越法可用于地基處理設(shè)計等級為甲級乙級場地變形

3.0.12，30m

值符合本規(guī)范第條的規(guī)定采空區(qū)埋深不大于的非

。

急傾斜采空區(qū)地基處理

5.1.2、，

梁板跨越法可用地基處理設(shè)計等級為乙級丙級寬度

小于10m的穩(wěn)定、基本穩(wěn)定的巷道或地下硐室采空區(qū)地基處

理。

5.2設(shè)計

5.2.1、，

采用穿越法跨越法進(jìn)行煤礦采空區(qū)地基處理其處理面

（）、

積應(yīng)根據(jù)建構(gòu)筑物基礎(chǔ)幾何尺寸地基持力層及采空區(qū)特征等

條件確定，處理深度為采空區(qū)地基范圍。

5.2.2采用穿越法、跨越法進(jìn)行煤礦采空區(qū)地基處理，應(yīng)綜合采

空區(qū)類型、頂板管理形式、停采時間、頂?shù)装迓裆罴皫r性、覆巖特

、，，、、

征冒落物性狀水文地質(zhì)條件建筑規(guī)模功能及荷載特征對差

、，

異變形的適應(yīng)性施工技術(shù)條件與環(huán)境等因素設(shè)計并應(yīng)確保施工

。

安全

5.2.3，

采用穿越法處理的采空區(qū)樁基設(shè)計等級應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94對甲級設(shè)計等級的有關(guān)規(guī)定。

5.2.4穿越法樁基結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)

，，、

進(jìn)行設(shè)計且應(yīng)根據(jù)下列具體情況分別進(jìn)行承載力沉降計算和

：

穩(wěn)定性驗(yàn)算

1。

應(yīng)按樁基的功能和受力特征計算其豎向和水平承載力

2；50，

應(yīng)對樁身和承臺承載力進(jìn)行計算對長徑比大于的樁

·20·。

應(yīng)進(jìn)行樁身壓屈驗(yàn)算

3采動邊坡及岸邊地段的樁基，應(yīng)將樁支承于采空區(qū)堅(jiān)硬或

較堅(jiān)硬巖底板上，并應(yīng)進(jìn)行整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。

4抗震設(shè)防區(qū)的樁基應(yīng)進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。

5，

采空區(qū)底板下存在極軟弱巖層時應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層承載

。

力驗(yàn)算

6非厚層堅(jiān)硬底板樁端持力層以及體型復(fù)雜、荷載差異較大

或采空區(qū)底板下存在極軟弱巖層時，應(yīng)進(jìn)行樁基沉降計算。

7對水平位移有嚴(yán)格要求或受水平荷載較大的樁基，尚應(yīng)計

。

算其水平位移

5.2.5，、

樁基設(shè)計時荷載效應(yīng)組合及其相應(yīng)的抗力基樁的布置

《》JGJ94，

應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定并

應(yīng)計算采空區(qū)地表殘余變形的影響。

5.2.6頂板完全垮落的采空區(qū)，可采用預(yù)注漿再穿越的采空區(qū)

綜合處理方法，樁基可按摩擦端承型樁設(shè)計，并應(yīng)按照現(xiàn)行行業(yè)

《》JGJ94

標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行樁基沉降計

。

算

5.2.7，

對未進(jìn)行預(yù)灌注或充填的采空區(qū)樁基應(yīng)按端承型樁設(shè)

計，計算應(yīng)計入采空區(qū)垮落帶、裂隙帶負(fù)摩阻力的影響。

5.2.8樁端持力層應(yīng)選擇堅(jiān)硬完整或堅(jiān)硬較完整巖石，嵌巖深度

應(yīng)綜合荷載、采空區(qū)底板傾斜程度、樁徑d等確定，并應(yīng)符合下列

：

規(guī)定

1

嵌入傾斜完整和較完整基巖底板的全斷面深度不宜小于

1.0d，1.0m；30°，

且不應(yīng)小于傾斜度大于的中風(fēng)化巖宜根據(jù)底板

傾斜度及巖石完整性加大嵌巖深度。

2對于嵌入水平（緩傾斜）、完整的堅(jiān)硬巖和較硬巖采空區(qū)

0.5d，0.5m。

底板深度不宜小于且不應(yīng)小于

5.2.90.2%～

筋鋼凝混注灌土樁基正截面構(gòu)造配筋率不宜小于

0.65%，。

并應(yīng)沿樁身等截面通長配筋腐蝕環(huán)境中樁主筋直徑不

·21·16mm，12mm。

宜小于非腐蝕環(huán)境中不宜小于樁身混凝土強(qiáng)度等

級不得小于C30。主筋保護(hù)層厚度不得小于50mm，腐蝕環(huán)境中不

應(yīng)小于55mm。箍筋宜采用螺旋式，直徑不應(yīng)小于10mm，間距宜

為100mm～300mm；當(dāng)鋼筋籠長度大于4m時，應(yīng)每隔2m設(shè)置直

16mm。

徑不小于的焊接加勁箍筋

5.2.10，

受水平荷載較大或承受水平地震作用的樁基配筋長度

應(yīng)通過計算確定，且主筋不應(yīng)小于8φ16，樁頂以下5d范圍的箍筋

應(yīng)加密且間距不應(yīng)大于100mm；當(dāng)位于冒落裂隙帶范圍時箍筋應(yīng)

加密。

5.2.11

穿越法樁頂作用效應(yīng)和豎向承載力的計算應(yīng)符合現(xiàn)行國

《》GB50007，

家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定當(dāng)采用摩

，，

擦端承樁計算時摩阻力計算應(yīng)計入折減量側(cè)向摩阻力折減系數(shù)

可根據(jù)實(shí)測資料或當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)確定。

5.2.12單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過單樁靜載試驗(yàn)確定，

試驗(yàn)方法應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106的

。

有關(guān)規(guī)定執(zhí)行大直徑端承樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值可通過深層平板

，

載荷試驗(yàn)確定嵌巖樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值和極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值可

0.3m0.3m，

采用直徑為巖基平板或直徑為載荷嵌巖短墩確定試

驗(yàn)方法應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)

規(guī)定。

5.2.13采用梁板跨越法進(jìn)行煤礦采空區(qū)地基處理設(shè)計時，對承

載極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的計算及驗(yàn)算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)

《》GB50010。

準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定

5.2.14，，

采用梁板跨越法時混凝土板應(yīng)按簡支單向板計算板的

跨厚比不宜小于30，梁板的構(gòu)造配筋應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝

土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定。

5.2.15、、

穿越跨越法結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計應(yīng)根據(jù)采空區(qū)充水情況

《》

結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

GB50010。

中規(guī)定的環(huán)境類別確定

·22·5.3施工

5.3.1、：

穿越法跨越法施工前應(yīng)具備下列資料

1、（）、“”、

應(yīng)查明采空區(qū)類型覆巖土特性三帶發(fā)育程度斷

、、、、

裂帶的貫通性采空高度產(chǎn)狀空洞填充以及充水情況地下水埋

、；

藏情況水位變幅及地下水的腐蝕性等

2建筑場地內(nèi)地下管線、地下構(gòu)造物、高壓架空線等的調(diào)查

資料；

3、

相鄰采空區(qū)場地類似工程的現(xiàn)場載荷試驗(yàn)資料設(shè)計和施

；

工工藝參數(shù)

4，

主要施工機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能施工工藝對已探明采空區(qū)

。

條件的適宜性

5.3.2對于重要工程，應(yīng)在代表性地段選擇試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場試樁

或試驗(yàn)性施工，并應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場測試和檢測。試驗(yàn)異常時，應(yīng)分析原

因，并應(yīng)及時修改設(shè)計參數(shù)、優(yōu)化設(shè)計或調(diào)整施工工藝。

5.3.3、、

鉆孔機(jī)具及施工工藝的選擇應(yīng)根據(jù)樁型采空底板深度

“”、、、、

采空區(qū)三帶發(fā)育特征頂板垮落冒落物壓密程度充水情況

有毒有害氣體賦存狀況、護(hù)壁措施、泥漿排放及處置等綜合因素確

定。

5.3.4采空區(qū)地基處理樁型應(yīng)根據(jù)采深采厚比、地下水位及覆巖

裂隙發(fā)育特征，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1，、

地下水位以下的樁型可選用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁旋挖

、；

成孔灌注樁沖孔灌注樁

2地下水位以上的樁型，可選用干作業(yè)鉆孔灌注樁、機(jī)械成

孔灌注樁；

3穿越法采空區(qū)地基處理不得選用人工挖孔灌注樁。

5.3.5、、，

當(dāng)采用鉆沖挖掘作業(yè)成孔時必須確保樁端進(jìn)入底板持

；5.3.5

力層的設(shè)計深度灌注樁成孔施工允許偏差應(yīng)按表的規(guī)定

。

確定

·23·表.53.5灌注樁成孔施工允許偏差

（mm）

樁位允許偏差

樁徑垂直度

條形基礎(chǔ)沿垂條形基礎(chǔ)沿軸

成孔方法允許偏差允許

直軸線方向和群線方向和群樁基

（mm）（%）

偏差

樁基礎(chǔ)中的邊樁礎(chǔ)中的中間樁

泥漿護(hù)

d≤1000mm±501d/6且不大于100d/6且不大于150

壁鉆、挖、

100+0.01H150+0.01H

d＞1000mm±501

沖孔樁pp

注：1樁徑允許偏差的負(fù)值僅為個別斷面；

2H，d。

為樁頂設(shè)計標(biāo)高與施工現(xiàn)場地面標(biāo)高的距離為設(shè)計樁徑

p

5.3.6，

鉆進(jìn)過程中揭露采空區(qū)頂板時鉆進(jìn)方法和鉆具應(yīng)根據(jù)采

，、；

空區(qū)發(fā)育特點(diǎn)確定并應(yīng)采用充填封閉等堵漏措施鉆進(jìn)采空內(nèi)

無冒落物時，鉆進(jìn)可按采空大小及時埋設(shè)護(hù)壁套管。

5.3.7對采空埋深較大的嵌巖端承樁宜采用反循環(huán)工藝成孔或

，、

清孔也可根據(jù)采空區(qū)覆巖穩(wěn)定性和垮落裂隙發(fā)育程度采用正循

，；。

環(huán)鉆進(jìn)反循環(huán)清孔不易塌孔的地層可采用空氣吸泥清孔

5.3.8對于泥漿護(hù)壁鉆孔嵌巖端承樁，樁端0.5m以內(nèi)的泥漿相

對密度應(yīng)小于1.25，含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s，孔底

50mm。、

沉渣厚度不應(yīng)大于當(dāng)采空區(qū)存在空洞冒落物不密實(shí)及

，，

采空充水等特殊情況沉渣厚度達(dá)不到以上指標(biāo)要求時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)

場試樁資料，及時調(diào)整設(shè)計參數(shù)，可采用樁端后注漿灌注工法施

工。

5.3.9

穿越法采空區(qū)地基處理樁基施工宜采用樁端后注漿灌注

，、、、

工藝后注漿管閥的設(shè)置技術(shù)性能以及漿液配比終止灌注壓力

、、《

流量灌注量等設(shè)計施工參數(shù)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技

術(shù)規(guī)范》JGJ94的有關(guān)規(guī)定。

5.3.10采空區(qū)存在積水時，采用穿越法進(jìn)行采空區(qū)地基處理水

《》JGJ94

下混凝土的灌注應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范

。

的有關(guān)規(guī)定

·24·5.4質(zhì)量檢驗(yàn)

5.4.1《

梁板跨越法工程質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土

》GB50204。

結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的有關(guān)規(guī)定

5.4.2樁基穿越法工程樁質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑

地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202、《建筑基樁檢測技術(shù)

》JGJ106，：

規(guī)范的有關(guān)規(guī)定并應(yīng)符合下列規(guī)定

1，

應(yīng)采用單樁靜載試驗(yàn)的方法進(jìn)行工程樁承載力檢測檢測

數(shù)量不應(yīng)小于總樁數(shù)的2%，且不應(yīng)小于3根；

2應(yīng)采用鉆芯法檢測工程樁樁長，采用鉆芯法、聲波透析法、

，30%，

動測法檢測樁身完整性檢測數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的且不

應(yīng)少于20根；

3大直徑樁的承載力可根據(jù)樁端持力層巖性報告結(jié)合樁的

。

質(zhì)量檢驗(yàn)報告進(jìn)行核驗(yàn)干作業(yè)大直徑端承樁宜采用鉆孔取芯等

。

方法對樁端持力層進(jìn)行檢驗(yàn)

5.4.3水下混凝土灌注及孔底泥漿清洗，質(zhì)量控制應(yīng)符合設(shè)計要

求。

·25·6砌筑法

6.1一般規(guī)定

6.1.1、、

砌筑法可用于非充分采動采空區(qū)頂板未完全垮落空

、

洞大通風(fēng)良好且具備人工作業(yè)和材料運(yùn)輸條件的采空區(qū)地基

處理。

6.1.2砌筑法施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主”的煤礦安

，、、、、

全生產(chǎn)方針當(dāng)遇冒頂?shù)魤K片幫涌水有毒有害物質(zhì)等危險環(huán)

境作業(yè)時，必須先排除安全隱患、后進(jìn)行砌筑作業(yè)，并加強(qiáng)安全監(jiān)

測工作。

6.1.3，

砌筑材料的選用應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)要求其質(zhì)量等級應(yīng)滿足

。

設(shè)計要求

6.2設(shè)計

6.2.1，A

采用砌筑法處理的采空區(qū)范圍應(yīng)為根據(jù)本規(guī)范附錄

計算的處理范圍內(nèi)的采空區(qū)采掘工作面、采空巷道等。

6.2.2砌筑法（圖6.2.2）采空區(qū)地基處理砌筑體實(shí)際承受荷載

（P）：

可按下式計算

Z

P=γ·H·（A+Z）（E+Z）（6.2.2）

da

Z

式中：γ———砌筑采空空洞影響高度內(nèi)巖土體加權(quán)平均重度

d

3

（kN/m）；

H———（m），

砌筑空采空覆上洞高度巖土體影響對于正規(guī)開采

a

取8倍～10倍采厚，對于小窯開采可取6倍～8倍采厚。

—A——砌筑體寬度（m）；

Z———（m）；

砌筑體間距

—E——（m）。

砌筑體長度

·26·

6.2.2

圖砌筑法示意圖

1—覆巖；2—采空區(qū)；3—砌筑體

6.2.3，、

漿砌材料可采用毛料石或磚毛料石應(yīng)采用新鮮耐風(fēng)化

，MU30，

的硬質(zhì)巖石強(qiáng)度等級不應(yīng)低于磚強(qiáng)度等級不應(yīng)低于

MU15，M10，C15。

砂漿等級不應(yīng)低于混凝土等級不應(yīng)低于

6.2.4、，

砌筑體尺寸高寬比設(shè)計應(yīng)滿足構(gòu)造要求并應(yīng)符合現(xiàn)行

《》GB50003。

國家標(biāo)準(zhǔn)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定

6.2.5：

砌筑體的強(qiáng)度要求可按下式計算

P

Z

f4·（6.2.5）

≥

cuS

C

式中：f———試塊強(qiáng)度（MPa）；

cu

P———（kN）；

砌筑體上覆荷載

Z

2

S———砌筑體受力面面積（m）。

C

6.2.6，

砌筑體結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載力極限狀態(tài)設(shè)計并應(yīng)滿足正常使用

，《》

極限狀態(tài)要求且應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范

GB50003。

的有關(guān)規(guī)定

·27·6.2.7《

砌筑體地基承載力應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)

設(shè)計規(guī)范》GB