地表沉陷岩移观测研究报告(完整资料)

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1、地表沉陷岩移观测研究报告(完整资料)(可以直接使用,可编辑 优秀版资料,欢迎下载)内蒙古友恒煤炭有限责任公司益民煤矿521工作面地表岩移观测研究报告编 制:审 批:矿长:日期:第章 520工作面观测站概况第一节 概况益民煤矿于01年12月正式投产,矿井设计生产能力2ta,矿井采用斜井单水平开拓,建有主斜井、副斜井和回风斜井3条井筒,主、副斜井、回风斜井布置在工业场地内。矿井开采标高为19506m,42煤层已于201年全部回采完毕,现开采52煤层内蒙古友恒煤炭有限责任公司益民煤矿位于东胜煤田准格尔召新庙矿区的东南部,其行政隶属内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇。矿井地理坐标:东经:110

2、174510238北纬: 39010392井田东西长约86km,南北宽约63m,为一不规则的多边形,面积为19818km1、交通本矿井向西3km为包府公路213省道,该公路是区域的主要运输公路.经包府公路向北到鄂尔多斯市东胜区约68m,到包头市约1km,向南到神华矿区大柳塔约8km,本区交通条件较为便利。2、地形地貌本区位于鄂尔多斯高原的东北部,从准格尔召到新庙,沿束会川一带,侵蚀构造比较强烈,多形成高原丘陵地形,沟谷纵横交错,均沿地表水系的各自区域流向。本区地势北高南低,西高东低,最高处位于矿区的西南部茆梁之上,海拔标高为12。2m,最低处位于区内东部的勃牛川沟内,海拔标高为110m.、构造

3、一、区域构造本区区域构造简单,基本构造形态为一平缓的单斜构造,岩层倾向南南西,倾角1,一般在左右。区内无明显的褶皱和大的断层,仅有微波状起伏和断距较小的断层,对煤层无破坏作用。二、井田构造益民煤矿井田构造简单,基本构造形态为一宽缓的向斜,轴部走向为NE向,两翼地层倾角3左右。区内无断层,无岩浆岩侵入.5、水文地质情况本地区属于干旱半沙漠温带大陆性气候,春季干旱多风,夏季昼热夜温凉,日温差较大,秋季凉爽,冬季严寒。全年降水量多集中在79月,降水次数虽少,但多为大雨或暴雨。据伊金霍洛旗气象站资料,全年平均气温6。2,最高气温36。6,最低气温20,年平均降水量350m,年平均蒸发量2492m,蒸发

4、量一般大于降水量的倍。风季主要集中在45月和0-1月,以西北风为主,最大风速4m。冻土期较长,冻土最大深度。5m。本井田冲沟比较发育,勃牛川位于矿区的东部,其支流毕鲁图沟、母花沟是矿区内较大的沟谷,区内谷沟常年无水,仅在暴雨后形成短暂洪流。6、开采技术条件设计生产能力1。20Mt/,矿井服务年限1a。井田内主要可采煤层3层煤,分别是42、5-、62号煤层。42号煤已于2016年年底回采完毕,现主要开采52号煤层。矿井分为个水平,水平布置在5-2煤层,52煤开采工艺为综合机械化采煤工艺,首采工作面在一采区.第二节5201工作面情况21工作面顺槽长300米,工作面长5米,平面积3500平方米。开采

5、侏罗系中下统延安组(J1-y)的52煤层,煤层倾角13,平均1、工作面圈定的煤层厚度1.21178米,平均。3米,设计采高。3米.、煤层、顶板、底板5煤层顶、底板,多数以泥岩、泥质粉砂岩为主,构成直接顶底。根据内蒙古自治区东胜煤田准格尔召-新庙矿区详查地质报告的成果,从抗压强度评价岩石软硬程度 :泥岩的单向抗压强度小于0 MP,属于软弱岩石,粉砂岩的单向抗压强度在4060MPa 之间,多数为50P,属于半坚硬岩石,胶结不好的砂岩抗压强度小于0 MPa,属软弱岩层。胶结好的砂岩抗压强度介于406MPa,属半坚硬岩石。从泥岩、粉砂岩、砂岩软硬程度看,该矿区煤层顶底均为软弱半坚硬岩石。2、地质构造情

6、况根据实揭地质资料及2煤层底板等高线形态分析,该工作面地质条件简单,煤层底板起伏变化小,不存在断层等地质构造。3、 开采煤层覆岩岩性根据地表出露和钻孔资料,在本区范围内分布有三迭系上统延长组,中、下侏罗统延安组(J1y)和第四系地层。由于地质作用的影响中、下侏罗统延安组的五个岩性段,仅残留一、二、三和四岩性段的一部分,残留厚度平均为10。2m。现由老到新分别叙述.、三叠系上统延长组(T3)该组为煤系地层的沉积基底。其岩性主要为一套灰绿色中粗粒砂岩,局部含砾,夹绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩.砂岩中黑云母含量较高且普遍绿泥石化。厚度5。59m7。7m, 平均17m。2、侏罗系中下统延安组(J1y)该

7、组为核实区主要含煤地层,出露于沟谷两侧.遭受风化剥蚀等地质因素影响,残缺不全,仅残留一、二、三、四岩性段的一部分。岩性主要由灰、深 灰色粉砂质泥岩、泥岩、灰白色砂岩、灰色细砂岩、深灰色粉砂岩,灰绿色、灰黑色砂质泥岩、泥岩及煤组成。厚度3。2513。, 平均11。0m。与下伏地层延长组呈平行不整合接触。第一岩段(J1-2y1):该岩段从延安组底界到l煤层顶界,厚度10.59m8。44, 平均20,岩性主要为灰色或深灰色粉砂质泥岩、泥岩,夹灰白色砂岩。含煤组3层,煤层编号分别为VI-1、I2、VI-,其中VI-1、VI煤层可采。第二岩段(J1-y2):该岩段从煤组顶界至V煤组顶界,厚度8。694。

8、34m, 平均2720m。岩性主要为灰黑色泥质粉砂岩、泥岩、灰色粉砂岩,夹中、细粒砂岩,含V煤组3层,煤层编号分别为Vl、V-、V3,其中V-l、V2煤层可采。第三岩段(J1y3):该岩段从V煤组顶界至煤组顶界,厚度94m214m,平均7.0。岩性主要为灰白色砂岩夹深灰色粉砂质泥岩,含煤组2层,煤层编号分别为2、,其中-2煤层可采。第四岩段(J1-y):该岩段从煤组顶界到煤组顶界,厚度482。6, 平均250m。下部岩性主要为灰白色砂岩夹灰色粉砂岩、砂质泥岩,上部岩性主要为深灰色泥岩、泥质粉砂岩,含煤组,煤层编号一层,即-2煤层,不可采。第五岩段(J1y5):该岩段从煤组顶界至延安组顶界,由于

9、后期剥蚀,零星分布于矿区周围,厚度0。1m,平均9.68m。其岩性中下部为灰色泥质粉砂岩、砂质泥岩、泥岩互层,上部以灰白色砂岩为主,具大型交错层理。煤组在本区范围内已被剥蚀。3、第三系上新统(N)该组地层广泛出露于井田,主要岩性上部为土红色泥岩、粉砂质泥岩、含砾,下部为紫红色、黄绿色砂岩、砂砾岩,砾石成分为石英、长石,胶结差.厚度08.01 m,平均.55m。与下覆地层呈角度不整合接触.4、第四系全新统(Q4)全区广泛分布,阶地堆积和冲积、洪积物、风成沙、细沙,本组厚度一般0961m,平均。45m第三节 01工作面地面观测站的设置和观测1、观测线的设计变形观测线设制为条横线和1条纵线,两条横线

10、应在全煤区,且距离至少相距5米;一条纵线位于工作面中部全煤区。变形观测点应设立在变形体上能反映变形特征的位置,并且应设置成直线。在每条观测线上工作面以内,布设两个岩移观测点。观测点结构图2 观测点结构观测点采用木桩上钉钢钉制作而成,埋深40mm.露出地面10mm.3、观测站联测方法和日常观测工作包括使用仪器观测方法和精度要求观测站在设置10天后,进行观测.(1) 连接测量 根据矿区地面控制网和观测站位置及地形情况,按照【规程】对近井点的测量要求,用敷设导线的方法,测定观测线一个控制点的平面坐标和高程,其余控制点用5秒导线测量.(2) 全面测量 地表移动前和稳定后的全面测量必须独立进行两次,其时

11、间间隔不超过57天,在整个活跃期内,其间隔时间按T=H/6c(c为回采工作面的推进速度)计算。(3)巡视测量在走向观测线上采空区上方选择几个观测点进行定期的水准测量,当某一点的累计下沉量大于10m时,即可认为地表已开始移动,进行第一次全面观测.在进行上述各项测量工作的同时,必须记录地表、地质、采矿、及水文地质等变化情况,主要是地表裂缝位置及要素,工作面的推进位置,采出煤层厚度、倾角和顶板跨落情况.对控制点的高程必须定期检查其间隔时间为一月。地表移动过程中的测量工作尽可能在一日内完成,最多不超过两天。()观测方法及精度要求采用全站仪观测。仪器型号为索佳SK220,全站仪测量精度:水平角的观测限差

12、应不超过下表的规定:仪器级别半测回归零差()一测回内2c互差()同一方向值各测回互差()D166J2839DJ61824三角高程测量的技术要求应符合下表:经由路线仪器级别测回数倾斜角互差()指标差互差()对向观测高差较差(m)附合或环线闭合差(m)中丝法三丝法三、四等点DJ1DJ24210100S5一、二级导线D21515第二章5201工作面地表岩移观测成果分析第一节 工作面回采过程中一般规律和有关参数的确定一、下沉动态曲线的特征随着工作面不断向前推进,地表移动变形处于不断变化之中.根据走向主断面观测线观测成果,绘制成动态曲线图。从动态曲线变化中,可以看出有如下规律。1.随着工作面不断向前推进

13、,下沉盆地范围不断扩大,下沉值不断增加.2动态曲线为非对称型。固定开采边(开切眼)一侧较陡,工作面推进的一侧较缓和。3.各点下沉均经历了突发性阶段和稳定性阶段。前进中各次观测下沉曲线的间距与工作面验收的间距也基本相等,这证明覆岩能很快垮落而传达到地表。二、地表沉陷起动距(d0)为了正确确定地面建筑物加固、维修和观测时间等,需要知道地表开始移动时工作面推进的距离(简称起动距)。起动距主要决定于顶板的岩性(包括节理)和采空面积。一般是工作面推进(1/3),或采空面积达到(533)m2时,地表开始下沉,但坚硬顶板时例外。由于20工作面地表地形总体为南北高中部低,在此基础上表现为中部低而南北侧渐低之变

14、化趋势。故地表开始下沉以观测的下沉值达到或大于10m为标准.501工作面的走向观测线的移动变形图可知,当回采到20m时,开切眼附近上方地表的A点发生mm的下沉。故确定5201工作面的起动距为2m,此时的采掘深度为108m,故确定本观测站地表沉陷的起动距为0H。三、超前影响角为了掌握工作面推进过程中地表开始下沉的位置,需要知道开采的超前影响。一般要求工作面到开切眼的距离不小于0.4H时,按下沉10mm超前于工作面推进位置的距离超,称为超前影响距。超前影响距也常用超前影响角表示:由5201工作面的走向观测线的动态曲线图,可绘制计算超前影响角如表2。表21 21工作面实测的超前影响角超前距L超(m)

15、采深H(m)超前角()备注5点3134877.an= H/ 超平均300855201工作面平均超前影响角=4。5,即以028超前影响.超前影响和上复岩层性质,工作面推进速度以及是否重复采动有关。四、最大下沉速度及最大下沉速度滞后角在工作面推进过程中,为了掌握地表下沉最剧烈的位置,需要知道地表最大下沉速度点的滞后距。最大速度点滞后于工作面的距离称为最大下沉速度滞后距L滞。最大下沉滞后角用表示:. 从每次观测的下沉值可得出如下图表示的最大下沉速度变化图。从图中我们看出每次测量的最大下沉值所在测点在变化,说明地面沉陷是一个动态的过程。总体上这种变化方向与随掘进方向一致,但中间过程也有反复。这说明地表

16、沉陷是一个复杂的过程,不仅有向下的沉降,还有水平方向的移动,总体分析见后。2。由南北向观测线的动态曲线图,求得201工作面角,列表22。表2201工作面最大下沉速度滞后角点位滞后距开采深H(m)滞后角()备注滞()113216。62ta=H/L滞61.40417。33857502。510。7594A633.17.072平均7108.374。67267求得5工作面滞后角74。7。即以向后0.3H距离为最大下沉速度位置。3为更好地说明最大下沉速度的关系与移动量之间的关系,选择南北向主断面接近充分采动区的A31点及2点求得最大下沉速度分别为:vwmax51=12。25mm/d和vax52=15。5m

17、m/d,而A31点和A32点的最大水平位移速度和最小水平位移速度分别为:vUmax36。95mm/d和vUm326。mm/d、vUn31=-65。93mm和Umn32=-428m/d。图2-1 A1、A2点的下沉和水平位移曲线表2A1、A32点计算结果次数YZ水平位移天数/水平位移速度下沉天数/下沉速度倾斜曲率变形X方向水平位移Y方向水平位移4360323。953483.92712.61086.22224907150.50。8730。09。95286243023.9823744268.01512475923。1088-9。1496-1。150.715.10794712723-211334303

18、24.0693744684。1017595.3479638。08961125000.9673.9697864360324.577428418924.5282.1992994653083333。57-0。1215-。985235-745430324。44374264261247.461。559786。949250358707071。093073566433。33374426843147.503.6547-89879076。11。03.2990-274033-2177436032418744264。1247。1476。01146929912.255。2210969918792723-6462450

19、6374428.381247。4983194233。26101114.-0.6847。129299360324。533744268。62512.8270322.418621292.7513。388。24119。762373103024683446471247。4681.173689914111495610308.5741959237514604。3744684.8027.558.42971173241693。57。-580119。52044936146024.55742684.881247。345.298231.47189393332960。420817377728313360324.9234

20、426849403657954.83221201。51。12-0213850642第二节 地表移动变形和角量参数的确定一、地表变形最大值根据521工作面首次和最后一次观测成果,对两条观测线进行各种移动变形计算,并绘制观测成果图,详见附图22、附图2-3。将各观测线的移动变形最大值列于表2-4。表240工作面移动变形最大值统计表观测线移动变形最大值南北向线东西向线最大下沉值W0(m)619最大倾斜值i(m/M)41.3-4。226.594955最大水平移动0(mm)45。8385.2101788.76最大曲率值0(103/M).57.813。28-。0最大水平变形值(mm/M)63。2555。5

21、9-657960.03说明表中各种移动变形都比较小,这是本区特有的地质采矿等条件所决定的.图22东西向线地表移动变形图图南北向线地表移动变形图二、地表移动变形分布规律1.走向线主剖面变形特征因工作面推进距离原因,走向线未达到充分采动,接近于临界充分采动位置,今后根据推采进度继续进行观测分析.2.倾向线主剖面变形特征从倾向线的移动变形曲线上看,两者变形基本上为对称型,在两端地面下沉变化都比较平缓,但在拐点附近变化陡急。最大变形值相差也较小。从图形分布看大体符合常规。三、地表移动稳定后的角量参数 。移动角利用主剖面上实测到的倾斜曲线、曲率曲线、水平变形曲线,分别求出移动盆地外边界i3m/m、K=0

22、。1-3/m、2mm/m的点,取其中最外边一个点,将松散层移动方向投引到松散层与基岩的接触面上,再与采空区边界连线,则该线与水平线在煤柱一侧的夹角,即为新求移动角.如矿区无松散层移动角时,一般取松散层移动角45。在5201工作面具体条件下,如用4来求基岩移动角.所求基岩移动角均大于90.故只能不分松散层和基岩层求综合移动角。2边界角与裂缝角以地表下沉为10m的位置为边界点,与采空边界连线在煤柱一侧和水平线所成夹角便是综合边界角:而裂缝角仍指在充分采动或接近充分采动的情况下,采空区上方地表最外侧的裂缝位置和采空区边界的连线与水平线之间在煤柱一侧的夹角。3。充分采动角与最大下沉角充分釆动角指在充分

23、采动情况下,移动盆地主断面上盆地平底边缘和工作面边界的连线与煤层之间在采空区内侧的夹角()。最大下沉角()指在移动盆地的倾斜主断面上,采空区中点与地表最大下沉点的连线与水平线之间在下山方向的夹角。5201工作面煤层倾角=5.5,缓倾斜煤层。按三下规程中硬覆岩公式90-(0.60。7)计算,值在842-8609/之间,故取865/。按上述方法求得各主断面综合移动角、综合边界角、裂缝角、充分采动角,列于表2-5。表2-55201工作面地表移动参数成果表观测线角别走向线倾斜线下山上山综合移动角6综合边界角6969069裂缝角/充分采动角396326最大下沉角8625/说明最大下沉移动角,按规程覆岩中

24、硬岩公式90(0。60.)a计算,故521工作面86025/四、松散层和基岩层移动角的确定20工作面煤层倾角很小,局部地区很难区分走向和倾斜方向,为此将所求得的综合移动角按走向移动角取平均值,将求得的平均值和平均值误差列于表27.表27 按走向求移动角平均值统计表走向平均值综合移动角660综合边界角069裂缝角/充分采动角90除裂缝角误差较大外,其它平均值误差都在20左右.故具备用解析法求松散层移动角的条件。图 基岩移动角的求取模型益民矿区开采过程的地表测结果,给出松散层移动角,在此依此为基础按照关系求取基岩边界移动角如图24, 以为松散层移动线,按下式求基岩移动角则 ()式中Li为地表=mm

25、、K=0.203/m、=2/m最外点到采空区边界水平距离()。式中:h采空区边界上方松散层垂厚(m);H为采空区边界基岩面到采空区底的高度(m)。对益民煤矿521工作面观测条件,开切眼附近埋藏深度为1m,松散冲积层厚度取均值25。0,则基岩厚度为8m,实测的Li6m, 因此基岩移动角为8470由此,益民煤矿5201工作面基岩移动角为84.70.如按地表无冲积层考虑,则基岩移动角为77.3。地表移动的角量参数总结将0工作面按水平煤层求的各种移动角汇总并与三下规程和其它矿比较,列于表-12。5201工作面所求移动角在三下规程坚硬岩石范围之内。与其他矿区对比,因地质开采条件很难类同,角值有所差异,可

26、作参考。松散层移动角介于506402/之间。与一般比较偏大一些。这与松散层特性有关,裂缝在一定程度阻隔了地表移动变形的传递,致使盆地边缘部分变形缓和。第三章 益民煤矿520工作面岩移观测研究总结通过益民煤矿201工作面现外业观测资料和内业的整理分析,除掌握了一般移动变形规律还取得了地表移动变形的定量参数。1.回采过程中有关参数求得起动距=0。1H或回采面积达到3H时地面开始移动;超前影响角5或L20.28H;最大下沉速度滞后角747或L0。3H。地表移动的角量参数因煤层倾角小于一度,故按水平煤层并取其平均值,综合边界角=0=069;综合移动角=660;充分采动角1=3=4=69;最大下沉影响角

27、=6025/,=tg/2.5。松散层移动角54053;基岩移动角=84。7。3地表下沉特征20工作面开采的地表下沉最大值平均为1097mm,下沉系数q为0.55;最大倾斜为ix=8。59m/m;最大水平移动为Uma=445m;最大曲率Kx=7。803,最大水平变形为0ma=6.9m/m 。根据生产上的实际需要可利用上述资料预计地表移动变形情况和破坏程度,以及时空关系等,及时采取防范措施。用所求得移动角合理地留设井上下各种保安煤柱,确保安全生产,也为矿山压力 ”边三带”的研究提供了有关资料.无疑对矿区的开采和发展提供了重要的研究成果,也进一步为开展地表移动和岩移观测打下了良好的基础,本测站达了预

28、期的目的.研究成果是在20工作面具体地质开采条件及开采进度下取得的,在相似的条件下有实际意义,在重复采动时或开采其他煤层时仍有重要的指导作用.表 地表水监测项目类型必测项目选测项目河流水温、H、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、BOD、氨氮、总氮、总磷、铜、锌、氟化物、硒、砷、汞、镉、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物和粪大肠菌群总有机碳、甲基汞,其他项目参照表2,根据纳污情况由各级相关环境保护主管部门确定集中式饮用水源地水温、溶解氧、悬浮物、高锰酸盐指数、化学需氧量、BD5、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、铁、锰、硒、砷、汞、镉、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚

29、、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、硫酸盐、氯化物、硝酸盐和粪大肠菌群三氯甲烷、四氯化碳、三溴甲烷、二氯甲烷、,2-二氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙烯、,1-二氯乙烯、1,2二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯丁二烯、六氯丁二烯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、三氯乙醛、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、氯苯、1,2二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯、四氯苯、六氯苯、硝基苯、二硝基苯、2,4二硝基甲苯、2,4,6三硝基甲苯、硝基联苯胺、丙烯酰胺、丙烯腈、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(乙基己基)酯、水合肼、四乙基铅、吡啶、松节油、苦味酸、丁基黄原酸、活性氯、滴滴涕、林丹、环氧七氯、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐

30、果、敌敌畏、敌百虫、内吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并(a)芘、甲基汞、多氯联苯、微囊藻毒素LR、黄磷、钼、钴、铍、硼、锑、镍、钡、钒、钛、铊湖泊水库水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量、B5、氨氮、总磷、总氮、铜、锌、铬(六价)、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物和粪大肠菌群总有机碳、甲基汞、硝酸盐、亚硝酸盐、其他项目参照表2,根据纳污情况由各级先关环境保护主管部门确定排污河(渠)根据纳污情况,参照表2中工业废水监测项目注:监测项目中,有的项目监测结果低于检出限,并确认没有新的污染源增加时可减少监测频次。根据各地经济发展情况不同,在有监测能力(配置GC

31、MS)的地区每年应监测1次选测项目.悬浮物在mg/L以下时,测定浊度。二甲苯指邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯。三氯苯指1,2,三氯苯、1,2,4三氯苯和1,3,5三氯苯。四氯苯指1,2,四氯苯、1,3,5四氯苯和1,2,,5-四氯苯。二硝基苯指邻二硝基苯、见二硝基苯和对二硝基苯。硝基氯苯指邻硝基氯苯、间硝基氯苯和对硝基氯苯。多氯联苯指PCB-11、PC1221、CB1232、CB42、P14、PCB1254和CB-120。饮用水保护区或饮用水源的江河除监测常规项目外,必须注意剧毒和“三致有毒化学品的监测。-工程基坑支护工程基坑监测方案编制:审核:批准:工程有限公司二零一六年九月目 录一、 工程概

32、括二、 人员组成与作业流程三、 监测依据及技术标准四、 监测目的及内容五、 监测网点的布设六、使用仪器与精度要求七、 监测频率及监测方法八、观测成果的计算、分析及预警报告九、质量检查验收十、上交资料十一、安全保障附件: 监测成果报表 监测点布置图一、 工程概括。工程简介拟建的*。基坑深约米,基坑周长约66米,坡体土为人工填土、粉土、粉质黏土,地下水位约为自热地面下.22。6米。万- 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 -

33、 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 -

34、 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 - 3 -2。 基坑设计概况基坑东侧临近已有建筑处侧壁安全等级为一级,其他地段侧壁安全等级为二级,基坑按临时支护设计,使用期限为一年。本工程基坑东侧南段临近已有建筑,采用钢筋混凝土灌注桩结合预应力锚索进行支护,采用水泥土搅拌桩作为止水帷幕;基坑东侧中段基坑与已有建筑间相距约3.米,为了保持止水帷幕封闭,在距已有建筑.8米处设置2排水泥土搅拌桩作为止水帷幕,从帷幕内边向基坑内侧1:1放坡8米,坡面采用土钉墙进行支护,在坡脚处设置格栅式水泥土搅拌桩结

35、合预应力锚索进行支护;基坑东侧北段2汽车坡道处紧邻围墙,采用钢管桩超前支护结合复合土钉墙进行支护,采用水泥高压旋喷桩作为止水帷幕;基坑西侧1汽车坡道处,采用水泥土搅拌桩格栅结合复合土钉墙进行支护,搅拌桩兼作止水帷幕;基坑其它地段上部5米采用直立开挖结合复合土钉墙进行支护,在自然地面下5米出设置1米宽平台,平台下方采用1:1放坡开挖结合复合土钉墙进行支护,采用水泥土搅拌桩作为止水帷幕.3.基坑监测项目本基坑工程监测,在基坑开挖过程与支护结构使用期内,必须进行支护结构的水平位移监测,竖向位移监测,基坑周围已有建筑物的沉降观测,地下管线的沉降观测,基坑监测项目具体要求如下:(1)基坑坑顶及锚索端头水

36、平位移监测;(2)基坑坑顶及锚索端头竖向位移监测;(3)周边建筑物沉降观测;()地下管线沉降观测;二、人员组成与作业流程1。 人员组成本次我公司计划配备一个测量组完成本工程项目的沉降观测,人员安排如下:职务姓名职称执业或职业资格证明备注证书名称专业总工张均玲高级工程师工程技术负责人李宗才工程师工程测量员程 鹏无职业技能岗位证书测量放线工测量员郭玉龙无职业技能岗位证书测量放线工测量员王建无职业技能岗位证书测量放线工助工巩伟无职业技能岗位证书测量放线工助工李 凯无职业技能岗位证书测量放线工助工田艳慧无职业技能资格证书工程测量工专业监测人员组成固定的监测队伍,随工程实际施工进度、监测数据变异情况及时

37、开展测试工作。2. 作业流程变形监测是高精度的测试工作,关乎工程的安全、顺利施工。测试数据是第一手资料,对积累经验,调解纠纷等起重要作用.遵循严谨、科学的工作态度,根据我公司质量管理体系要求,特制订本项目工作流程如下.外业踏勘、编写技术方案工作基点,观测点布设监测基准网观测监测基准网平差,是否符合规范要求否是观测点观测否观测点平差计算,是否符合规范要求是上交资料进入下一周期观测三、监测依据及技术标准监测依据为本工程基坑设计图纸、施工进度计划、本基坑监测方案及以下主要规范:1建筑基坑工程监测技术规范(B5929)2。建筑变形测量规范(JGJ7)工程测量规范(GB50022007)建筑基坑支护技术

38、规程(GJ120012)5.建筑基坑工程技术规范(D04/T3001)6建筑深基坑工程施工安全技术规范(JJ311-201)7.建筑地基基础设计规范(B5011)8测绘成果质量检查与验收(/T4352009)等。四、监测目的及内容 监测目的由于基坑工程设计理论还不够完善,施工场地也存在着各种各样复杂因素的影响,基坑工程设计方案能否真实地反映基坑工程实际状况,只有在方案实施过程中才能得到最终的验证,其中现场监测是获得上述验证的重要和可靠手段.通过基坑变形监测,提供为确保基坑支护结构安全的变形监测数据。2.监测内容根据本工程的具体情况,依据有关规范的规定和基坑支护设计方案及建设单位对基坑变形监测的

39、有关要求开展监测。内容主要包围基坑支护结构,具体为: ()基坑顶水平位移,3个监测点。(2)基坑顶垂直位移,39个监测点。()锚索端头水平位移,86个监测点(4)锚索端头垂直位移,6个监测点(5)基坑周围邻建,个监测点。基坑工程监测应针对监测对象的关键部位,做到重点观测、项目配套并形成完整、有效的监测系统。现场监测应采用仪器监测与巡视相结合进行,以仪器监测为主,巡视为辅。应由专人进行巡视检查,巡视以目测为主,内容是检查支护结构是否出现开裂;基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大;基坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松驰或拔出的迹象;基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、周边管道是

40、否出现泄漏;基坑附近地面荷载是否突然增大或超过设计限值;周边件(构)筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;周边管线变形突然明显增长或出现裂缝泄漏等。五、位移监测网点的布设位移变形监测网由基准点、工作基点、观测点组成,变形监测网的布设,是为了直接获取监测体的变形量。基准点是变形监测的基准,点位要具有更高的稳定性,且须建立在变形区以外的稳定区域,是为了保证数据具有可比性。工作基点是作为高程和坐标的传递点使用,是为了方便观测。平面、高程控制网利用本工程附近网点联测建立,与本项目坐标、高程系统统一.平面控制测量采用边角网,以测边为主,建立一级平面控制网,控制网平均边长在00

41、米左右。平面控制网主要技术 表1相邻基准点的点位中误差(mm)平均边长(m)测角中误差(”)测边相对中误差测回数两次照准目标读数差()半测回归零差()一测回内2互差()同一方向值各测回互差(”)15 3000。71/300000625 边长测量的电磁波测距技术要求 表每边测回数一测回读数互差(mm)单程各测回较差(mm)气象数据测定的最小读数往返较差(m)往返温度()气压(mm)411.50.。12(a+bD)注: 测回是指照准目标一次,读数4次的过程。 根据具体情况,测边可采取不同时间段代替往返测。 3 测量斜距,须经气象改正和仪器的加、乘常数改正后才能进行平距计算.高程控制测量采用几何水准

42、方法,水准网主要技术要求如下所示。 水准网的主要技术要求 表等级相邻基准点高差中误差()每站高差中误差(mm)往返较差、附合或环线闭合差(mm)检测已测高差较差(mm)使用仪器、观测方法及要求二0.50。150.300.0DS03型仪器,按工程测量规范二等水准测量的技术要求施测监测点的点位,应根据工程规模、基坑深度、支护结构和设计要求合理布设.变形观测点,按照设计要求,直接埋设在能反映监测体变形特征的部位,要求结构合理、设置牢固。观测点宜布设在基坑顶部,平面上对称布置.监测点均做明显标记并编号,并做好保护工作。监测点平面位置情况,详见基坑变形监测点布置示意图。六、使用仪器与精度要求。 观测仪器

43、为确保本工程周边建筑物及支护结构的安全,本基坑变形监测主要采用监测仪器设备有:观测仪器设备配备情况表序号设备名称设备型号数量1全站仪TS102N1台2电子水准仪天宝DINI31台3铟瓦条码尺天宝2m只4笔记本电脑索尼台台式电脑联想台6车 辆1辆1)全站仪采用,最先进的高精度电子全站仪,精度指标0.5, ( .6mm1ppD)。2)水准仪采用,最先进的精密电子水准仪,天宝DN03电子水准仪及配套铟瓦条码尺,精度指标0。3mm/km,铟钢水准尺。2 水平位移监测精度基坑顶部水平位移监测精度应根据其水平位移报警值按下表确定。其中,监测点坐标中误差是指监测点相对测站点(如工作基点等)的坐标中误差,为点

44、位中误差的1/;当根据累计值和变化速率选择的精度要求不一致时,水平位移监测精度优先按变化速率报警值的要求确定。全站仪、棱镜安置,对中误差小于设计要求.mm。水平位移监测精度要求(m) 表报警值累计值D(m)D204040D660变化速率D(m/d)D22D44D66监测点坐标中误差310。3。3。竖向位移监测精度基坑顶部竖向位移监测精度应根据其竖向位移报警值按下表确定。其中,监测点测站高差中误差是指相应精度与视距的几何水准单程一测站的高差中误差.水准测量为0.mm的电子水准仪,误差符合设计要求。竖向位移监测精度要求(m) 表5报警值累计值S(m)S22S6监测点测站高差中误差0.150。30。

45、515七、监测频率及监测方法1。 监测频率本次基坑变形监测工作自降水开始至基坑回填结束.按设计和有关规范要求,基坑监测频次统计如表6所示.现场仪器监测的监测频次 表监测频率及次数一览表监测项目监测对象观测频率备注基坑监测开挖深度()5次/d5-11次/d危险阶段10次/1d底板浇筑后时间()2次1d(1次/2d)注:()内为二级基坑监测频率-141次1d(1次/)181次/2d(1次/d)21次/d(1次/1d)备注如遇特殊情况,与甲方协商之后增加观测次数(1)初始值观测变形测量的时间性很强,它反映某一时刻变形体相对于基点的变形程度或变形趋势,因此基坑支护各项目初始值是整个变形观测的基础数据。

46、初始值取独立连续三次观测值的算术平均值.具体观测内容的开始观测时间如下:1)基坑顶部的水平位移、竖向位移,在基坑开挖前(或降水开始前),对基坑顶部等的水平位移、竖向位移观测点进行布点,并完成初始值的观测.(2)观测频率与周期的调整监测周期并非一成不变,要依据监测体变形量的变化情况适当调整,以确保监测结果和监测预报的适时准确.当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率,并及时向甲方报告监测结果:监测数据达到报警值;监测数据变化量较大或者速率加快;基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、周边管道出现泄漏;基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值;支护结构出现开裂;基坑支护结构或周边土体的位移值突然明

47、显增大;基坑支护结构的锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松驰或拔出的迹象;周边件(构)筑物的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构的变形裂缝;周边管线变形突然明显增长或出现裂缝泄漏。2. 水平位移监测方法1)共布设3个基准点及2个工作基点。根据现场实际情况,为统一基准,准确反映实际变化,每次观测水平位移时要求首先观测工作基点位移。再以工作基点观测基坑顶部各点的水平位移。2)基坑顶面水平位移观测点,使用高精度全站仪配合棱镜并采用极坐标法施测。采用全组合分组观测法,每组不多于五个方向,进行两测回观测,两次照准目标读数差不能大于2,半测回归零差不能大于,一测回内2互差不能大于5,同一方向值

48、各测回互差不能大于3。每次观测前需对基准点进行检测。)监测方法:极坐标法极坐标法是利用数学中的极坐标原理,以两个控制点为坐标轴,以其中一个点为极点建立坐标系,测定观测点到极点的距离,测定观测点与极点连线和两个已知点连线的夹角。如下图所示.图2极坐标法测定点位示图测定待求点C坐标时,先计算已知点A、B的方位角测定角度和边长C,根据公式计算BC方位角:计算C点坐标: 竖向位移的监测方法1)计划在影响范围以外设置3个高程基准点。沉降基准点埋设稳定后,方可作为沉降观测基准点的高程。根据阶段施工的现场具体情况,基准网水准路线长控制在km以内。2)各个观测点,尽量采用不转点直接观测,路线拟为闭合路线或符合

49、线路.观测过程中遵循观测仪器与标尺、观测路线、观测方法、观测环境、观测与数据分析人员五固定的原则。3)观测按变形测量的精度要求施测。根据本工程情况,使用精密电子水准仪按变形测量规范的二等水准测量精度技术要求观测。 二等水准观测的主要技术要求 表7等级水准仪型号水准尺观测次数读数方式视线长度()前后视较差(m)前后视累积差()视线离地面最低高度(m)基本分划、辅助分划读数较差(m)基本分划、辅助分划所测较差(mm)二D03铟钢往返各一次后前前后0.0。5.304八、观测成果的计算、分析及预警报告1)观测数据由测量专业负责人带领专业人员利用平差等专业软件计算,并组织分析。) 经专业负责人审核后,计

50、算及分析成果才能形成正式文件上交。监测数据如有异常,当场向项目监理机构进行报告;否则,在下一次检测时向项目监理机构报送上期监测数据.对建设、监理、施工等参建单位关于基坑监测的反馈意见进行讨论和分析,并及时进行回复。3) 当达到设计监测报警值或建筑基坑工程监测技术规范5047-009表8。04监测报警值时,立即进行危险报警,并应对基坑支护结构采取应急措施。监测报警值一览表 表监测项目变化速率(mmd)累计值()基坑顶部水平位移1m/d(4剖面为5 mm/,55剖面为2 md)50(4-4剖面为30m,5-5剖面为22 mm)周边建筑物水平垂直位移3mmd10 mm九、检查验收对变形测量项目实行两

51、级检查,即作业部门检查和公司质控室检查。对变形观测的记录与计算、分析结果,进行两级检查,填写相应检查记录。质量检查依据本技术设计书和相应测量规范.质量检查包括下列内容:1) 使用仪器设备及鉴定情况。2) 基准点和变形观测点的布设及标石、标志情况。3) 实际观测情况,包括观测周期、观测方法和操作程序的正确性。4) 基准点稳定性检测与分析情况.) 观测限差和精度统计情况。6) 记录的完整性及记录项目的齐全性。)观测数据的各项改正情况。8) 计算过程的正确性、资料整理的完整性、精度统计和质量评定的合理性。9) 变形测量成果的合理性.0) 提交成果的正确性、可靠性、统计数据的准确性及数据的符合情况。1

52、1)参加监理例会,汇报监测工作,提出建议。当质量检查验收中现不符合项时立即提出处理意见,返回作业部门进行纠正。纠正后的成果应重新进行检查验收。十、上交资料)基准点布设示意图;)观测点位置图;3)水平位移与竖向位移监测日报表;4)阶段总结报表5)总结报表.十一、安全保障1)我公司明确指定工程施工中环境、职业健康安全管理负责人和现场监管人员,实行项目责任制。2)我公司在施工前,应向甲方详细了解施工现场周围的重要危险源及环境污染因素、在工作过程中产生的职业病危害及其后果,以及相关注意事项,对监测人员进行安全交底。3)我公司严格遵守并执行施工高空作业安全管理制度、工业企业厂区运输安全规程、施工现场动火

53、管理制度、施工现场临时用电安全规程等安全技术规范,以及与工作相关的施工单位制定的现场安全制度和安全操作规程,严禁违章作业和冒险作业。4)我公司监测人员进入施工现场,必须配备和正确穿戴符合国家标准的劳动防护用品(安全带、安全帽、安全鞋等),自觉接受甲方的安全生产监督检查,不得乱动与工作无关的设备或工具,也不准擅自到其它区域活动.若需对甲方的场地、能源(风、水、电、气)、设备或工具等使用,必须提出申请,经甲方主管领导同意后方可使用。5)如需在带电线路区作业,必须同甲方一起办理停电手续并切实停电后,采取严格的防范措施方可作业。6)我公司必须做到文明监测,派专人负责施工现场的环境卫生,严禁乱堆乱放各种备品、辅料、工具等,同时不得影响车辆行人通行;施工期间,我公司监测产生的废物必须及时清运,严禁集中堆放,废物必须倒到指定场所。附件一: 水平位移和竖向位移监测日报表附件二: 监测点平面布置图附件一:水平位移和竖向位移监测日报表第页共页工程名称: 报表编号: 天气:观测者:计算者:校核者:测试时间:年月日点号水平位移竖向位移备注本次测试值(m)单次变化(mm)累计变化量(mm)变化速率(md)本次测试值(mm)单次变化(

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