GB 51180-2016 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB 51180-2016 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=3 | 煤矿采空区建(构)筑物地基处理技术规范 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 51180-2016 (GB51180-2016) |
| 中文名称 | 煤矿采空区建(构)筑物地基处理技术规范 |
| 英文名称 | Technical code for ground treatment of buildings in coal mine goaf |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | P70 |
| 字数估计 | 132,118 |
| 发布日期 | 2016-08-18 |
| 实施日期 | 2017-04-01 |
| 引用标准 | GB 50003; GB 50007; GB 50009; GB 50010; GB 50021; GB 50026; GB 50202; GB 50204; GB/T 50266; GB 50330; GB 50592; GB 50778; GB 51044; JGJ 8; JGJ 79; JGJ 94; JGJ 106 |
| 标准依据 | Ministry of Housing and Urban - Rural Development Notice No.1281 of 2016 |
| 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
| 范围 | 本规范适用于已有煤矿采空区场地地面新建、改建和扩建的工业与民用建(构)筑工程地基处理设计、施工和质量检验。 |
GB 51180-2016: 煤矿采空区建(构)筑物地基处理技术规范
GB 51180-2016 英文名称: Technical code for ground treatment of buildings in coal mine goaf
1 总 则
1.0.1 为了充分开发利用煤矿采空区土地资源，在煤矿采空区建(构)筑物地基处理的设计、施工、质量检验和采动边坡防治中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、质量可靠、节能环保，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于已有煤矿采空区场地地面新建、改建和扩建的工业与民用建(构)筑工程地基处理设计、施工和质量检验。
1.0.3 煤矿采空区建(构)筑物地基处理的设计、施工和质量检验除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术 语
2.1.1 煤矿采空区 coal mine goaf
狭义的煤矿采空区仅指地下煤炭资源开采空间。本规范也指因地下开采空间围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落，直至上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的区域与范围。
2.1.2 采空区地基 foundation in mine goaf
建(构)筑物基础附加应力影响范围内的岩土体和其下伏煤矿采空区共同构成的地质单元。
2.1.3 采空区地基处理 ground treatment in mine goaf
为增强采空区工程建设场地的稳定性，提高采空区地基的承载力，消除或减缓采空区地表移动变形采取的技术措施。
2.1.4 采空区活化 activation of coal mine goaf
煤矿采空区场地地表移动变形达到稳定或基本稳定后，在地下水潜蚀、多煤层重复采动、震动荷载等外力因素的作用下，场地复活为非稳定场地，或使非稳定场地在上述外力因素的作用下不稳定性进一步加剧的现象。
2.1.5 灌注充填法 grouting
采用人工方法向采空区灌注、投送填充材料，充填、胶结采空区空洞及松散体的采空区地基处理方法。
2.1.6 围护带 safety berm
在确定采空区地基处理范围时，为确保安全，在拟建建(构)筑物周边划定的带状面积。
2.1.7 浆液结石率 stone rate
采空区灌注充填法地基处理时，注入浆液固结后体积与注入浆液体积的比，通常通过室内试验确定。
2.1.8 充填系数 coefficient of grouting
采空区灌注充填法地基处理时，灌注浆液的体积与治理范围内采空区剩余空隙体积的比值。
2.1.9 小窑采空区 small mine gob area
多指非正规方式开采，以巷道方式掘进并向两侧开挖支巷道进行开采的小规模、网络状、采深浅、范围窄的采空区。该类采空区分布无规律，单层或多层重叠交错，大多不支撑或临时简单支撑，任其顶板自然垮落。
2.1.10 移动角 angle of critical displacement
指在充分或接近充分采动的条件下，移动盆地主断面上，地表最外边的临界变形点和采空区边界点连线与水平线在煤壁一侧的夹角，又称为移动影响角。
2.1.11 回采率 mining rate
采空区地基处理范围内煤炭资源开采体积占工业储量的百分比。
2.1.12 灌注损耗系数 grouting lost coefficient
采空区灌注充填法地基处理施工中，用于衡量因“跑、冒、滴、漏”等造成注浆浆液损失的参数。
2.1.13 采空区剩余空隙率 mine goaf residential voidage
采空区实际剩余空隙的体积与煤炭资源开采体积之比。
2.1.14 穿越法 pile foundation
采用桩基础穿越采空区使桩端进入采空区稳定底板的采空区地基处理方法。
2.1.15 跨越法 beam/raft foundation
采用梁或筏板跨越采空区巷道，基础置于巷道两侧稳定岩土体的采空区地基处理方法。
2.1.16 砌筑法 masonry
对洞室空间较大、顶板较稳定、通风条件良好的采空区，采用干砌、浆砌砌体或浇注混凝土等方法，以增强对采空区顶板支撑作用的采空区地基处理方法。
2.1.17 剥挖回填法 excavation refilling
移除采空区上覆岩石及覆盖物，采用回填材料分层回填压实或夯实的处理方法。
2.1.18 强夯法 dynamic compaction
在浅埋采空区，将夯锤提到一定高度后使其自由下落，以冲击和振动能量使采空区岩土体得到固结压密的处理方法。
2.1.19 采动边坡 mined slope
受采空区采动、变形影响控制的边坡。其主要破坏形式为采动滑坡和采动坡体崩塌。
2.1.20 采动滑坡 mined landslide
开采沉陷诱发的滑坡。
2.1.21 采动坡体崩塌 mined rock collapse
指受采空区变形影响，较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的现象。
2.1.22 建筑措施 architectural measure
按采空区特征确定建(构)筑物的建筑体型及平面位置等建筑特征，以消除或减小因采空区地表移动变形对建(构)筑物的影响而采取的建筑设计措施。
2.1.23 结构措施 structural measure
提高建筑结构的抗变形能力，以消除或减小因采空区地表移动变形对建(构)筑物的影响而采取的结构设计措施。
2.1.24 工后检测 detection after construction
采空区地基处理施工结束后，对其处理施工质量及处理效果等进行的综合检测评价。
2.2 符号
2.2.1 采空区特征
Hd——采空区埋深；
M——采出煤层法向厚度；
N——煤层回采率；
n——采空区剩余空隙率；
α——煤层倾角；
i——倾斜值；
K——曲率值；
ε——水平变形值；
φ——松散层移动角；
δ——采空区上覆岩层移动角；
β——采空区下山方向上覆岩层移动角；
γ——采空区上山方向上覆岩层移动角。
2.2.2 采空区地基处理
Qg——灌注量；
S——采空区地基处理面积；
τ——灌注量损耗系数；
η——充填系数；
c——浆液结石率；
RC——结石体抗压强度；
vs——横波波速；
k——侧向摩阻力折减系数；
PZ——砌筑体上覆荷载；
Ha——砌筑采空空洞上覆岩土体影响高度；
Qf——强夯回填量；
B——采空区水平处理范围；
hd——采空边缘区处理深度。
3基本规定
3.0.1 采空区地面建(构)筑物地基处理设计应根据建(构)筑物规模、功能特征，采空区特征以及采空区地基可能造成建(构)筑物破坏或影响正常使用的程度分为三个等级，设计时应根据具体情况，按表3.0.1的规定确定。
注：1 Hd为采空区埋深(m)，t为停采时间(天)；
2 对30层以上和高度大于100m超高层建筑以及高度超过100m的构筑物的下伏采空区地基处理设计与施工应进行专门论证。
3.0.2 煤矿采空区新建、改建和扩建工程设计和施工前，必须进行煤矿采空区岩土工程勘察，判定工程建设场地的稳定性和适宜性。勘察及评价结论应作为煤矿采空区地基处理、建(构)筑物及地基基础设计的主要依据。
3.0.3 采空区场地稳定性及适宜性评价应符合现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘察规范》GB 51044的有关规定。
3.0.4 煤矿采空区建(构)筑物地基处理宜在地表移动衰退期结束后进行。
3.0.5 采空区建(构)筑物地基处理主要对象，应包括拟建场地影响范围内煤矿采空空洞、采空区覆岩垮落、离层及对场地和地基稳定性有影响的巷道、废弃井筒、地表裂缝、塌陷坑等。
3.0.6 采空区建(构)筑物地基处理面积及处理深度，应依据建筑物特征、采空区特征、采空区地基处理设计等级及采空区地基处理方法等综合确定。
3.0.7 采空区地基处理方法应根据上部结构对地基处理的要求、采空区采矿和地质条件、覆岩垮落类型、地表变形特征、工期、地区经验和环境保护等综合确定，并应符合下列规定：
1 对条带式、房柱式、穿巷式开采等非充分采动，或顶板自然垮落、尚属稳定的浅层采空区，可按本规范地基处理方法适用范围综合选定；
2 依据覆岩及其垮落类型选择地基处理方法，可按表3.0.7-1的规定确定：
3 对充分采动的具有典型“三带”特征及地表移动盆地变形的大面积煤矿采空区，可按表3.0.7-2确定。
3.0.8 不同类型或不同变形区段的采空区，可根据采空区变形特征、稳定性现状、拟建建(构)筑物重要性等级以及对不均匀沉降敏感程度等，采取不同的地基处理方法。
3.0.9 对评定为稳定及基本稳定的采空区场地，在确定采空区地基处理设计方案时，尚应分析下列可能引起采空区活化的不利因素：
1 非充分采动的采空区及小窑采空区，地下水长期对煤(岩)柱、顶底板岩石的软化作用；
2 充分采动采空区垮落、断裂带地下水长期对覆岩的潜蚀、软化作用；
3 地表水经塌陷坑、采动裂缝等长期入渗对采空区的作用；
4 多煤层重复采动及邻近矿区开采的作用；
5 地质构造褶皱、断裂强烈发育的采空区，受邻近矿区采动、爆破振动、地震等作用；
6 充水采空区，因相邻矿区开采的疏排水作用；未充水采空区，因外界因素积水的软化作用；
7 垮落带、断裂带发育且密实程度差的浅层、中深层采空区场地上的附加荷载作用。
3.0.10 应根据采空区类型、建(构)筑物规模及其所处地表移动变形位置，同时结合上部结构、基础和地基的共同作用，选用地基处理与加强上部结构抗变形能力的综合措施。
3.0.11 对以下类型采空区地基处理工程，应在有代表性的区段进行现场试验和试验性施工，并应校验设计参数和施工工艺：
1 采空区地基处理设计等级为甲、乙级的工程；
2 无区域处理经验的工程；
3 采用新材料或新处理工艺的工程。
3.0.12 采空区地基处理设计除应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定外，尚应符合下列规定：
1 所有采空区建(构)筑物地基计算，应满足承载力计算的有关规定；
2 采空区建(构)筑物地基变形验算，应分析评价采空区残余变形的影响；
3 对位于斜坡上或边坡附近的采空区建(构)筑物以及受较大水平荷载作用的高层建筑、高耸结构，尚应进行地基稳定性验算。
3.0.13 处理后的采空区场地变形允许值应按表3.0.13确定。
3.0.14 采空区地基处理施工期间，地表移动变形监测，监测的内容、方法、精度，应符合现行国家标准《煤矿采空区岩土工程勘察规范》GB 51044中勘察阶段变形监测的有关规定。
3.0.15 采空区地基上的建(构)筑物，应进行长期变形监测，监测内容、方法及精度应满足现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。
3.0.16 采空区地基处理施工工艺、工序应根据采空区顶板垮落特征、密实程度、充水状态等综合确定，并应严格控制工序、质量，进行施工验证和工后检测与评价。
3.0.17 煤矿采空区建(构)筑物地基处理鼓励采用新技术、新材料和新工艺，合理利用矿渣、尾矿等废弃物，应遵守国家现行安全生产和环境保护等有关规定，并应符合耐久性使用要求。
3.0.18 煤矿采空区地基处理设计等级为甲级、乙级的建(构)筑物，地基处理设计、施工、质量检验和工后监测等均应符合动态设计、信息法施工的工程管理要求。地基处理设计等级为丙级的建(构)筑物，地基处理设计、施工宜采用动态工程管理方法。
4 灌注充填法
4.1 一般规定
4.1.1 灌注充填法可用于各类型煤矿采空区的地基处理。
4.1.2 灌注充填材料除应满足环境保护要求外，所选用材料的规格、配比及各项参数均应满足采空区地基处理要求。
4.1.3 灌注充填加固前宜进行室内浆液配比试验和现场灌注试验，确定设计参数、处理效果、施工工法和施工设备。
4.2 设计
4.2.1 灌注充填法地基处理面积及处理深度可按本规范附录A计算。
4.2.2 灌注孔布设应符合下列规定：
1 灌注孔宜采用三角形布设，对于水平或近水平煤层采空区，可采用正三角形布设；
2 灌注孔间距应根据现场试验确定，在有经验的地区，也可根据覆岩地层结构及岩性、回采率及采空区“三带”连通性，按表4.2.2确定；
3 采空区地基处理范围边缘部位应设置帷幕孔，并宜按多排、三角形布置，间距可取灌注孔间距的1/2～2/3，且不宜大于10m；
4 对存在采空区积水的特殊场地，帷幕孔的布设应满足注浆挤压排水工艺的要求；
5 取芯孔的数量应为注浆孔、帷幕孔总数的3％～5％。取芯孔应全孔取芯，每回次岩芯采取率对完整、较完整岩石应大于80％，对破碎岩石应大于70％，并应统计岩石质量指标RQD。
4.2.3 灌注材料、配比应符合下列要求：
1 灌注材料宜以水泥、粉煤灰、黏性土等材料为主，在满足设计要求的条件下，可选用其他替代材料；
2 当采空区空洞、裂隙发育或存在采空区积水时，可配合灌注砂、石屑、砾石、矿渣等粗骨料，粗骨料粒径的控制标准以满足可灌注施工为准，灌注材料的规格应按表4.2.3确定；
3 灌注材料的配比应结合当地经验，按采空区地基处理设计等级并通过现场试验确定；浆液水固比宜取1:1.0～1:1.3，并可掺入适量减水剂，当采空区存在积水时宜取小值；水泥应占固相的15％～35％，地基处理设计等级为甲级或乙级时宜取高值。
4.2.4 全灌注充填法灌注量在缺乏经验地区可按下式估算：
Qg＝(τ·S·M·N·n·η)/(c·cosα) (4.2.4)
式中：Qg——灌注量(m3)；
τ——灌注量损耗系数，可取1.2～1.5；
S——采空区地基处理面积(m2)；
η——充填系数；
M——采出煤层法向厚度(m)；
N——煤层回采率(％)；
n——采空区剩余空隙率(％)；
c——浆液结石率(％)，以试验或地区经验确定，并不小于80％；
α——煤层倾角(°)。
4.2.5 钻孔直径、止浆位置设计应根据注浆工艺确定，并应符合下列规定：
1 灌注钻孔开孔直径宜为130mm～150mm，终孔直径不宜小于89mm，需投入骨料时终孔直径不应小于110mm；
2 止浆位置应选择在孔壁围岩稳定、岩石无纵向裂隙发育地段。
4.2.6 灌注施工工艺参数应符合下列规定：
1 灌注压力应通过现场灌注试验确定，以不出现地表隆起为控制标准；
2 灌注终孔压力宜为注浆压力的1.5倍～2.0倍，注浆压力达到灌注终孔压力后，单位灌注量小于50L/min且稳定15min以上作为结束灌注控制标准。
4.2.7 灌注顺序及工艺应符合下列规定：
1 应先施工边缘帷幕孔，后施工中间灌注孔，以形成有效的止浆帷幕；
2 钻孔应按次序间隔成孔，成孔过程中应根据前序次注浆孔注浆情况，结合地层及采空区特征对后次序的孔位、孔距、孔数、孔深进行调整；
3 灌注施工顺序应防止浆液无序扩散，并应遵循“分序间隔灌注”的原则；
4 倾斜煤层应先施工沿倾向深部采空区边缘孔，并应采取从深到浅的施工顺序；
5 单层采空区且采厚小于2m的，可采用全孔一次性灌注施工；
6 多层采空区矿层间隔较小且各矿层的垮落、断裂带互相贯通时，可采用一次成孔，自下而上分段灌注施工；
7 多层采空区矿层间隔较大，宜自上而下分段成孔，并应分段灌注施工；
8 对于充水采空区，可灌注石粉、砂砾石等粗骨料，或采用低压浓浆灌注、添加速凝剂、间歇灌注及疏排水等措施保障灌注效果；治理方案应进行专项技术论证。
4.2.8 采空区灌注成孔和灌注工艺应根据采空区顶板覆岩性质、垮落带与断裂带裂隙的发育程度、连通性与透水性确定。对于缺乏灌注经验或采用新的灌注工艺或灌注材料时，在大面积灌注施工前，应根据采空区特征选择代表性区段进行钻孔工艺性成孔试验和灌注试验，试验段孔数宜为设计灌注孔总数的3％～5％。
4.2.9 采空区灌注处理设计应根据灌注要求、材料、工艺及采空区特征等制定施工质量验收标准，灌注充填法设计施工检测标准应符合表4.2.9的规定。
注：1 采空区注浆结石体抗压强度指标的规定适用于基础主要受力层以外的采空区地基处理范围，对于位于建筑基础主要受力层范围的，应满足建筑荷载使用要求；
2 全部检测项目达到设计要求及检测标准时，施工质量为合格；有一项检测项目未达到设计要求或检测标准时，施工质量为不合格，应进行综合分析，并应制定整治和补救方案。
4.3 施 工
4.3.1 灌注站的位置、数量及制浆能力应根据现场实际情况、工程规模及工期要求确定。
4.3.2 单层采空区采用全孔一次性灌注或多层采空区采用自下而上式灌注时，灌注可采用似法兰盘简易止浆法止浆，止浆浇筑后凝固时间不宜小于48h，灌注前应对止浆装置的有效性进行检验；多层采空区采用自上而下式灌注时，灌注应采用套管止浆。
4.3.3 灌注管路及其接头应承受设计最大灌注压力的1.5倍～2.0倍，过流断面不应变径，灌注管路系统应严格密封。
4.3.4 采空区地基处理设计等级为甲、乙级时，宜设置灌注现场试验室，灌注施工前应对灌注浆液配比及浆液的密度、稠度、结石率、初凝和终凝时间等进行现场检测。
4.3.5 灌注成孔施工应符合下列规定：
1 施工前应根据设计复核孔位，施工孔位与设计孔位的允许偏差宜为设计灌注孔间距的10％；
2 灌注孔位偏差因现场环境、地形地势、地下埋设物等条件影响超过设计允许偏差时，应对原设计孔位、孔数进行调整；
3 注浆成孔宜分2个～3个次序间隔成孔；
4 钻进时应详细记录漏水、吸风、掉钻、塌孔、埋钻等现象及采空区水位、水量的变化；
5 灌注钻孔达到设计深度后应对钻孔进行冲洗，对遇水软化、漏浆严重钻孔不宜冲洗，并应及时下入注浆管和止浆装置。
4.3.6 灌注孔施工宜按照制浆——浆液性能指标检测——泵送灌注——泵量、孔口压力定时观察记录——满足单孔结束标准——终孔报验——提交灌注成果资料的流程进行；灌注过程中应对注浆泵压、孔口压力、灌注量、浆液浓度等进行全程监控，并宜每2h～3h记录一次。
4.3.7 当单孔灌注量达到设计平均单孔灌注量的80％～120％，灌注压力和单位灌注量均无明显改变，或单位灌注量大于250L/min时，宜调整浆液浓度。
4.3.8 止浆装置达到设计要求后应及时进行灌注施工，灌注孔与正在成孔的注浆孔应控制间距防止串浆。灌注过程中发生冒浆、串浆时，应采用低压、浓浆、小泵量、间歇灌注等方法进行处理。
4.3.9 采空区地基处理范围毗邻正在使用的地下井巷时，应在井巷内砌筑止浆墙，并应定期进行安全观测。
4.3.10 灌注工程竣工资料除应符合现行建筑施工竣工资料要求外，灌注施工用表宜符合本规范附录B的规定。
4.4 质量检验
4.4.1 主要灌注材料和浆液性能检验应符合下列规定：
1 每个批号的水泥均应进行检测。同一批号的水泥产品每超过300t时，应增加检测一次。
2 粉煤灰应按每500t检测一次。
3 灌注量每达400m3时，应制作一组浆液试样，每组3块。灌注浆液试块宜采用边长70.7mm的立方体，测定其立方体抗压强度，养护条件应与结石体在采空区内的环境相近。
4 浆液试块性能测试应按现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266的有关规定执行。
5 当同一灌注孔采用了多种配合比浆液时，应测定每一种配合浆液的上述参数。
4.4.2 灌注材料存放、运输应符合下列规定：
1 水泥的存放及运输应防潮，并应按强度、产地、等级、品种及进场日期分区堆放；
2 当水泥受潮或存放时间超过3个月时，应重新取样检验；
3 粉煤灰存放、运输过程中不得与水泥等粉状材料混堆，并应采取适当的防尘、防扬沙措施。
4.4.3 灌注充填法采空区地基处理工程质量检验宜在施工结束3个月后进行，检测结果应满足设计要求。
4.4.4 灌注充填法工程质量检验检测项目、方法及要求应符合本规范表4.2.9的规定。
4.4.5 检查钻孔施工应采用回转钻进、全孔取芯钻探工艺，单一回次岩芯采取率不宜小于90％。岩芯描述应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定。对充填胶结结石体应重点描述浆液对空隙和裂隙的充填胶结程度、浆液结石体的坚硬程度、完整性等。
4.4.6 钻孔检测数量应为灌注孔、帷幕孔总数的3％～5％，且不应少于3个。地基处理设计等级为甲、乙级的建(构)筑物施工过程中出现异常的地段，应重点布置钻探检测孔。
4.4.7 波速测试检测灌注充填法施工质量应符合下列规定：
1 应以采空区受注层的平均剪切波速作为评价采空区灌注施工质量检测的指标；
2 应对比采空区勘察时的波速测试成果与灌注施工质量检测结果，分析评价采空区灌注施工的质量。
4.4.8 对埋深小于30m的浅层采空区，可通过探井、探坑直接观测采空区受注层的浆液充填和结石情况，确认剩余空洞情况，测试结石体强度，评价采空区充填系数。
4.4.9 采用压浆试验检测采空区处理效果时，压浆浆液配比、终孔条件等工艺参数应与灌注施工相同。
4.4.10 灌注处理质量检测报告应包括工程概况、检测项目、检测方法、试验报告、工程质量和灌注效果综合评价等内容。
5 穿越/跨越法
5.1 一般规定
5.1.1 穿越法可用于地基处理设计等级为甲级、乙级，场地变形值符合本规范第3.0.12条的规定，采空区埋深不大于30m的非急倾斜采空区地基处理。
5.1.2 梁板跨越法可用地基处理设计等级为乙级、丙级，宽度小于10m的稳定、基本稳定的巷道或地下硐室采空区地基处理。
5.2 设 计
5.2.1 采用穿越法、跨越法进行煤矿采空区地基处理，其处理面积应根据建(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，处理深度为采空区地基范围。
5.2.2 采用穿越法、跨越法进行煤矿采空区地基处理，应综合采空区类型、顶板管理形式、停采时间、顶底板埋深及岩性、覆岩特征、冒落物性状，水文地质条件，建筑规模、功能及荷载特征、对差异变形的适应性、施工技术条件与环境等因素设计，并应确保施工安全。
5.2.3 采用穿越法处理的采空区桩基设计等级，应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94对甲级设计等级的有关规定。
5.2.4 穿越法桩基结构应按承载极限状态和正常使用极限状态进行设计，且应根据下列具体情况，分别进行承载力、沉降计算和稳定性验算：
1 应按桩基的功能和受力特征计算其竖向和水平承载力。
2 应对桩身和承台承载力进行计算；对长径比大于50的桩，应进行桩身压屈验算。
3 采动边坡及岸边地段的桩基，应将桩支承于采空区坚硬或较坚硬岩底板上，并应进行整体稳定性验算。
4 抗震设防区的桩基应进行抗震承载力验算。
5 采空区底板下存在极软弱岩层时，应进行软弱下卧层承载力验算。
6 非厚层坚硬底板桩端持力层以及体型复杂、荷载差异较大或采空区底板下存在极软弱岩层时，应进行桩基沉降计算。
7 对水平位移有严格要求或受水平荷载较大的桩基，尚应计算其水平位移。
5.2.5 桩基设计时，荷载效应组合及其相应的抗力、基桩的布置应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定，并应计算采空区地表残余变形的影响。
5.2.6 顶板完全垮落的采空区，可采用预注浆再穿越的采空区综合处理方法，桩基可按摩擦端承型桩设计，并应按照现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定进行桩基沉降计算。
5.2.7 对未进行预灌注或充填的采空区，桩基应按端承型桩设计，计算应计入采空区垮落带、裂隙带负摩阻力的影响。
5.2.8 桩端持力层应选择坚硬完整或坚硬较完整岩石，嵌岩深度应综合荷载、采空区底板倾斜程度、桩径d等确定，并应符合下列规定：
1 嵌入倾斜完整和较完整基岩底板的全断面深度不宜小于1.0d，且不应小于1.0m；倾斜度大于30°的中风化岩，宜根据底板倾斜度及岩石完整性加大嵌岩深度。
2 对于嵌入水平(缓倾斜)、完整的坚硬岩和较硬岩采空区底板深度不宜小于0.5d，且不应小于0.5m。
5.2.9 钢筋混凝土灌注桩基正截面构造配筋率不宜小于0.2％～0.65％，并应沿桩身等截面通长配筋。腐蚀环境中桩主筋直径不宜小于16mm，非腐蚀环境中不宜小于12mm。桩身混凝土强度等级不得小于C30。主筋保护层厚度不得小于50mm，腐蚀环境中不应小于55mm。箍筋宜采用螺旋式，直径不应小于10mm，间距宜为100mm～300mm；当钢筋笼长度大于4m时，应每隔2m设置直径不小于16mm的焊接加劲箍筋。
5.2.10 受水平荷载较大或承受水平地震作用的桩基，配筋长度应通过计算确定，且主筋不应小于8φ16，桩顶以下5d范围的箍筋应加密且间距不应大于100mm；当位于冒落裂隙带范围时箍筋应加密。
5.2.11 穿越法桩顶作用效应和竖向承载力的计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定，当采用摩擦端承桩计算时，摩阻力计算应计入折减量，侧向摩阻力折减系数可根据实测资料或当地工程经验确定。
5.2.12 单桩竖向极限承载力标准值应通过单桩静载试验确定，试验方法应按现行行业标准《建筑桩基检测技术规范》JGJ 106的有关规定执行。大直径端承桩极限端阻力标准值可通过深层平板载荷试验确定，嵌岩桩极限端阻力标准值和极限侧阻力标准值可采用直径为0.3m岩基平板或直径为0.3m载荷嵌岩短墩确定，试验方法应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。
5.2.13 采用梁板跨越法进行煤矿采空区地基处理设计时，对承载极限状态和正常使用极限状态的计算及验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。
5.2.14 采用梁板跨越法时，混凝土板应按简支单向板计算，板的跨厚比不宜小于30，梁板的构造配筋应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。
5.2.15 穿越、跨越法结构的耐久性设计应根据采空区充水情况、结构设计使用年限和现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中规定的环境类别确定。
5.3 施 工
5.3.1 穿越法、跨越法施工前应具备下列资料：
1 应查明采空区类型、覆岩(土)特性、“三带”发育程度、断裂带的贯通性、采空高度、产状、空洞填充以及充水情况、地下水埋藏情况、水位变幅及地下水的腐蚀性等；
2 建筑场地内地下管线、地下构造物、高压架空线等的调查资料；
3 相邻采空区场地类似工程的现场载荷试验资料、设计和施工工艺参数；
4 主要施工机械设备的技术性能，施工工艺对已探明采空区条件的适宜性。
5.3.2 对于重要工程，应在代表性地段选择试验区进行现场试桩或试验性施工，并应进行现场测试和检测。试验异常时，应分析原因，并应及时修改设计参数、优化设计或调整施工工艺。
5.3.3 钻孔机具及施工工艺的选择应根据桩型、采空底板深度、采空区“三带”发育特征、顶板垮落、冒落物压密程度、充水情况、有毒有害气体赋存状况、护壁措施、泥浆排放及处置等综合因素确定。
5.3.4 采空区地基处理桩型应根据采深采厚比、地下水位及覆岩裂隙发育特征，结合当地工程经验确定，并应符合下列规定：
1 地下水位以下的桩型，可选用泥浆护壁钻孔灌注桩、旋挖成孔灌注桩、冲孔灌注桩；
2 地下水位以上的桩型，可选用干作业钻孔灌注桩、机械成孔灌注桩；
3 穿越法采空区地基处理不得选用人工挖孔灌注桩。
5.3.5 当采用钻、冲、挖掘作业成孔时，必须确保桩端进入底板持力层的设计深度；灌注桩成孔施工允许偏差应按表5.3.5的规定确定。
注：1 桩径允许偏差的负值仅为个别断面；
2 Hp为桩顶设计标高于施工现场地面标高的距离，d为设计桩径。
5.3.6 钻进过程中揭露采空区顶板时，钻进方法和钻具应根据采空区发育特点确定，并应采用充填、封闭等堵漏措施钻进；采空内无冒落物时，钻进可按采空大小及时埋设护壁套管。
5.3.7 对采空埋深较大的嵌岩端承桩宜采用反循环工艺成孔或清孔，也可根据采空区覆岩稳定性和垮落、裂隙发育程度采用正循环钻进，反循环清孔；不易塌孔的地层可采用空气吸泥清孔。
5.3.8 对于泥浆护壁钻孔嵌岩端承桩，桩端0.5m以内的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8％，黏度不得大于28s，孔底沉渣厚度不应大于50mm。当采空区存在空洞、冒落物不密实及采空充水等特殊情况，沉渣厚度达不到以上指标要求时，应根据现场试桩资料，及时调整设计参数，可采用桩端后注浆灌注工法施工。
5.3.9 穿越法采空区地基处理桩基施工宜采用桩端后注浆灌注工艺，后注浆管阀的设置、技术性能以及浆液配比、终止灌注压力、流量、灌注量等设计、施工参数应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。
5.3.10 采空区存在积水时，采用穿越法进行采空区地基处理水下混凝土的灌注应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。
5.4 质量检验
5.4.1 梁板跨越法工程质量检验应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。
5.4.2 桩基穿越法工程桩质量检验应符合国家现行标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202、《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106的有关规定，并应符合下列规定：
1 应采用单桩静载试验的方法进行工程桩承载力检测，检测数量不应小于总桩数的2％，且不应小于3根；
2 应采用钻芯法检测工程桩桩长，采用钻芯法、声波透析法、动测法检测桩身完整性，检测数量不应少于总桩数的30％，且不应少于20根；
3 大直径桩的承载力可根据桩端持力层岩性报告结合桩的质量检验报告进行核验。干作业大直径端承桩宜采用钻孔取芯等方法对桩端持力层进行检验。
5.4.3 水下混凝土灌注及孔底泥浆清洗，质量控制应符合设计要求。
6 砌 筑 法
6.1 一般规定
6.1.1 砌筑法可用于非充分采动、采空区顶板未完全垮落、空洞大、通风良好且具备人工作业和材料运输条件的采空区地基处理。
6.1.2 砌筑法施工应严格执行“安全第一、预防为主”的煤矿安全生产方针，当遇冒顶、掉块、片帮、涌水、有毒有害物质等危险环境作业时，必须先排除安全隐患、后进行砌筑作业，并加强安全监测工作。
6.1.3 砌筑材料的选用应符合环境保护要求，其质量等级应满足设计要求。
6.2 设 计
6.2.1 采用砌筑法处理的采空区范围，应为根据本规范附录A计算的处理范围内的采空区采掘工作面、采空巷道等。
6.2.2 砌筑法(图6.2.2)采空区地基处理砌筑体实际承受荷载(PZ)可按下式计算：
PZ＝γd·Ha·(A＋Z)(E＋Z) (6.2.2)
式中：γd——砌筑采空空洞影响高度内岩土体加权平均重度(kN/m3)；
Ha——砌筑采空空洞上覆岩土体影响高度(m)，对于正规开采取8倍～10倍采厚，对于小窑开采可取6倍～8倍采厚。
A——砌筑体宽度(m)；
Z——砌筑体间距(m)；
E——砌筑体长度(m)。
6.2.3 浆砌材料可采用毛料石或砖，毛料石应采用新鲜、耐风化的硬质岩石，强度等级不应低于MU30，砖强度等级不应低于MU15，砂浆等级不应低于M10，混凝土等级不应低于C15。
6.2.4 砌筑体尺寸、高宽比设计应满足构造要求，并应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。
6.2.5 砌筑体的强度要求可按下式计算：
fcu≥4·PZ/SC (6.2.5)
式中：fcu——试块强度(MPa)；
PZ——砌筑体上覆荷载(kN)；
SC——砌筑体受力面面积(m2)。
6.2.6 砌筑体结构应按承载力极限状态设计，并应满足正常使用极限状态要求，且应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。
6.2.7 砌筑体地基承载力应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。
6.3 施 工
6.3.1 砌筑法施工准备阶段应核实采空区位置、范围等煤矿采空区基础特征资料，并应做好各项准备工作。砌筑体位置及尺寸应满足设计要求。
6.3.2 砌筑材料规格、强度应符合设计要求。砌筑材料应均匀、不易风化、无裂纹，强度测定应符合现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266的有关规定。水泥、砂、水等材料的质量标准应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。
6.3.3 砌筑法施工时应首先清除顶板的危岩及垮落堆积物。干砌体应从里到外施工，以2m～3m作为一个施工段，并宜以2层～3层砌块构成一组构件层。各组构件层竖缝应相互错开，不得贯通。转角石和外圈定位行列，应选择形状规则、较大尺寸的砌材，宜长短相间并相互咬接。砌缝宽度不应大于40mm，浆砌体砌块在使用前必须浇水湿润。采空区基底砌筑时，表面应清洗、湿润，再坐浆砌筑。砌筑施工应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB 50003的有关规定。
6.4 质量检验
6.4.1 石料、砂、水泥等砌筑材料应进行进场检测，质量标准应按表6.4.1的规定确定。
6.4.2 砌筑法竣工后，应对建(构)筑物进行长期变形监测。
7 剥挖回填法
7.1 一般规定
7.1.1 剥挖回填法可用于采空区地基处理设计等级为乙级、丙级，采空区埋深小于20m，建(构)筑物基底压力小于200kPa的采空区地基处理。
7.1.2 剥挖回填设计应根据采空区特征，建(构)筑物体型、结构特点、荷载性质、施工机械设备及回填材料等确定。
7.1.3 回填材料选用应因地制宜，满足环境保护要求。可选用砂石、粉质黏土、灰土、粉煤灰及其他工业废渣等，回填材料质量等级应符合设计要求。
7.1.4 剥挖回填法施工竣工验收后，场地变形应满足本规范第3.0.12条的规定。
7.2 设 计
7.2.1 采用剥挖回填法处理的采空区范围，应根据本规范附录A计算确定。
7.2.2 在周围环境允许条件下，剥挖回填法可采用爆破采空顶板并配合高能量强夯法施工，爆破施工作业必须符合现行国家安全生产的有关规定。
7.2.3 基坑剥挖应根据采空区地基处理范围、地下水赋存状态以及煤层的自燃情况进行设计，并应符合下列规定：
1 处理区段赋存煤柱有自燃可能或自燃时，应首先进行防、灭火设计；
2 估算残留煤柱的资源量，对剥挖揭露的煤柱应按资源管理的规定进行回收处理；
3 当处理范围内存在地下水时应进行基坑帷幕设计和排水设计。
7.2.4 剥挖基坑应按深基坑设计，除应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330的有关规定外，尚应符合下列规定：
1 基坑周边应布置防火墙，防火墙宽度不应小于1m，高度不应小于采空区煤层高度；
2 防火墙可采用素土作为材料，并应碾压夯实，压实系数不应小于0.96；
3 清除煤柱后，在基坑底部应设置素土垫层，厚度不应小于1.0m且应与防火墙形成一体。当底层有地下水分布时，首层应以碎块石材料回填，以人工插挤碎块石并用砂砾石充填缝隙。
7.2.5 基坑回填材料及分层压实系数应根据建筑物荷载及变形要求确定，对于需二次施工的场地.应根据二次施工要求选择回填材料。
7.2.6 回填材料的选择应因地制宜、就近取材，宜优先选择利用剥挖产生的土石材料，常用的回填材料应符合下列规定：
1 碎块石最大粒径宜小于250mm，且不均匀系数应大于5。
2 黏性土中有机质含量不得超过5％，不得含有冻土或膨胀土。当含有碎石时，其粒径不宜大于50mm。
3 灰土体积配合比宜为2:8或3:7。土料宜用粉质黏土，不......