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“三下”開采時的觀測工作,主要是為了研究在不同開采條件下移動的規律性,檢驗防護對象的安全性,以及為建筑物的維修和加固、水體下的合理開采提供可靠的第一手基礎資料。
1.建筑物下開采的觀測工作
建筑物下開采時的觀測工作,是為了了解地下開采對建筑物的影響和建筑物使用的安全性,研究地表變形與建筑物破壞的關系,制定保護建筑物的開采措施和防護措施。并檢驗建筑物的加固措施的效果。
觀測點的布設要按照建筑物的類型和觀測目的而定,一般有如下幾種情況:
1)對于磚石結構的工業和民用建筑,觀測點應埋設在縱橫墻的連接處、窗間墻的勒角部位以及柱體的下部等部位。同時,還應在與上述點位對應的地表設置對點。每側墻壁設置的觀測點不得少于三個,點間距離一般為3 -10 m,對點距離一般為1.5 m。
2)框架、排架結構建筑物,觀測點應設在每根柱體的下部及對應的地表上。
3)高聳建筑物,應于建筑物的頂部及底部設置對應觀測點,也可以利用避雷針作為頂部的觀測標志,以便觀測其傾斜度。底部應設置四個觀測點及其對應的四個地面對應點。
4)變形縫和緩沖溝,應在其兩側設對點,觀測其變化情況。
5)管道及機械設備,應在管道一側及兩端、機械設備基礎上設點,以觀測其變形情況,隨時進行調整。
觀測方法及要求,可參考地表觀測站的具體要求。
在建筑物附近,應盡可能同時設置地表觀測站,以便掌握地表移動的情況,進行對比。
2.鐵路下開采的觀測工作
鐵路下開采的觀測工作是為了研究地下開采后,路基和上部建筑的移動變形規律,掌握路基和線路的動態,為鐵路的維護和維修提供指導,確保鐵路的安全運行。
一般應同時設置軌道觀測線和路基觀測線進行觀測。
1)軌道觀測線應設在鋼軌上,點間距離在直線上為12.5 m或25 m,曲線上為10 m或20 m,由鋼軌的標準長度而定。
2)路基觀測線應設在路肩上,與軌道觀測線位于同一側,其觀測點與軌道的觀測點相對應,觀測點至鋼軌距離一般為1.5 -2 m。
觀測線長度應大于預計移動的范圍,路基觀測線兩端應分別設置兩組控制點,如有可能,可同時設置地表觀測站。
直線路段的觀測項目與精度要求與地表觀測站的要求相同。全面觀測可每間隔1-2個月進行一次,加密水準測量應根據線路下沉速度及維修要求來確定,一般為5 -15 d為一個周期。
曲線路段的觀測,除了進行直線路段的觀測內容外,還需要進行平面測量。在路基觀測線上選擇若干個觀測點作為導線點,導線邊長一般為100-200 m,導線的水平角用不低于6″的經緯儀觀測三個測回。此外,還應測量出觀測點到導線邊方向的支距。導線邊的長度可用各有關觀測點間的距離和各點的支距計算得出,也可以直接觀測。
軌道觀測線的平面測量是以路基觀測點為基礎的,測出各個軌道點的平面位置,然后通過采前位置和觀測位置的比較分別計算出縱向和橫向移動量。
除了計算路基點下沉和垂直變形、縱橫向移動外,還應計算線路各段的坡度變化,根據計算結果繪出相應的曲線圖和縱橫斷面內的位移圖。
3.水體下開采的觀測工作
水體下開采的觀測工作,是為了了解水體對礦井充水的影響、導水裂隙帶的高度和分布形態,為安全合理地進行水體下開采提供可靠的基礎資料。主要觀測的內容包括覆巖破壞的觀測和水文觀測。有條件時,還應同時設置地表觀測站,以便了解覆巖的破壞與地表移動的關系。
用鉆孔深部測點和巷道觀測點推斷導水裂隙帶的高度,可以用鉆孔沖洗液法配合進行,綜合分析導水裂隙帶的高度及其分布形態。
水文觀測,由水文地質人員按一定的方法進行觀測。