高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法技术

本发明专利技术公开高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，包括：步骤S1：预制桩基本体，桩基本体呈柱状结构，在桩基本体的外侧和底部预留多个延长连接口；步骤S2：在预定监测点的位置进行土工作业形成基坑，将桩基本体与延长体组合后形成固定监测桩，吊装至基坑内，使得底部的延长体与侧边的延长体插入坑基内，并回填、压实。本发明专利技术的有益效果：增加固定监测桩与松散层的亲和力，并加固固定监测桩防止固定监测桩松动，继而提高测量准确度。继而提高测量准确度。继而提高测量准确度。

【技术实现步骤摘要】
高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法


[0001]本专利技术涉及一种矿井开采观测变形技术，尤其涉及的是一种高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法。

技术介绍

[0002]长期以来，煤炭一直是我国的主要能源，煤炭资源的开发和利用对我国的经济高速发展起到了巨大的推动作用。但同时也产生了一系列安全开采与生态环境问题，根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》要求，各矿区开采前应当开展地表移动变形现场监测，为本矿区的煤柱留设与压煤开采提供技术支撑。
[0003]为积累煤矿开采地表观测站资料、分析地表移动变形规律，目前我国在多个矿区布设煤层开采地面形变固定监测桩，且大多采用水准测量或者GNSS等点位测量方法。如中国专利公开号：CN107063177A，一种地表沉陷监测点简易监测桩，包括直杆主体，主体下部的尖端，主体上部的内孔。
[0004]但在高潜水位矿区，因季节性潜水水位变化，在长时间雨水偏少时期，固定监测桩与周围松散层亲和力下降，导致固定监测桩周围松散层龟裂，固定监测桩产生晃动，从而导致该固定监测桩测量结果不可信。如何研发一种符合高潜水位变化的固定监测桩及布桩方法是目前承待解决的问题。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决高潜水位矿区因节性潜水水位变化，监测桩与周围松散层亲和力下降，监测桩产生晃动，监测桩测量结果不可信的问题。
[0007]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0008]高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，包括：
[0009]步骤S1：预制桩基本体，桩基本体呈柱状结构，在桩基本体的外侧和底部预留多个延长连接口；
[0010]步骤S2：在预定监测点的位置进行土工作业形成基坑，将桩基本体与延长体组合后形成固定监测桩，吊装至基坑内，使得底部的延长体与侧边的延长体插入坑基内，并回填、压实。
[0011]本专利技术通过在桩基本体的侧面与地面形成多个延长连接口，延长连接口与多个延长体可拆卸的连接，形成一个外部呈发散状的固定监测状；一方面，桩基本体与延长体分开运输，在到达基坑后再组装，减小整个固定监测桩在运输时的体积，便于运输，不会额外增加运输成本和难度；一方面，在固定监测桩埋于坑基后，侧面的延长体与底部的延长体伸出桩基本体，能够伸入松散层中，增加与松散层的接触面积，借以此增加固定监测桩与松散层的亲和力，并加固固定监测桩防止固定监测桩松动，继而提高测量准确度。
[0012]优选的，所述步骤S1中的桩基本体包括由水泥浇筑在一起的多个钢筋圈、侧边连接钢筋、中部竖向钢筋、多个钢筋螺旋管，多个所述钢筋圈竖向间隔排布并由多个侧边连接钢筋连接，所述中部竖向钢筋位于所述钢筋圈的中心处，多个所述钢筋螺旋管分布在桩基本体的外侧，所述中部竖向钢筋的底端连接所述钢筋螺旋管，所述钢筋螺旋管的开口端为延长连接口。
[0013]优选的，所述步骤S1中的桩基本体的制作过程包括：
[0014]步骤S11：预制多个钢筋圈、侧边连接钢筋、中部竖向钢筋、多个钢筋螺旋管、测量钉、底部木制板、侧面木制板；
[0015]步骤S12：将多个所述钢筋圈与多个侧边连接钢筋连接呈笼状结构，所述钢筋螺旋管连接在所述钢筋圈与所述侧边连接钢筋连接处，并在笼状结构底部放置底部木制板、侧面依次连接侧面木制板；
[0016]步骤S13：所述中部竖向钢筋的顶端还连接测量钉、底端连接所述钢筋螺旋管，后组合体与底部木制板的中心处连接；
[0017]步骤S14：向底部木制板与侧面木制板内灌注水泥砂浆，待凝固后，拆除底部木制板与侧面木制板。
[0018]优选的，所述钢筋圈至少为三个，三个所述钢筋圈均呈正多边形，三个所述钢筋圈的边数相等且均大于等于四，且所述钢筋圈的尺寸依次变大，尺寸最大的钢筋圈位于基坑最底处。
[0019]笼状结构与水泥充分结合，保持桩基本体的强度，且桩基本体的底部尺寸大于顶部尺寸，重心靠下，提高其稳定性。
[0020]优选的，所述底部木制板呈多边形，所述侧面木制板呈长方形板或梯形板。
[0021]优选的，所述侧边连接钢筋与水平面呈75
‑
90
°
。
[0022]优选的，所述钢筋螺旋管为具有内螺纹的管状结构，所述延长体为一端具有外螺纹的钢筋，所述钢筋螺旋管通过螺纹与所述延长体连接。
[0023]通过螺纹连接延长体与桩基本体，便于拆卸、连接可靠。
[0024]优选的，所述水泥砂浆包括水泥、黄砂及石子的组合，并用水搅拌为流体；所述水泥砂浆组合比例为1：1.5
‑
2.5：1.5
‑
2.5。
[0025]优选的，所述步骤S2中，所述预定监测点的位置之间距离为40
‑
50m。
[0026]优选的，所述步骤S2中，将延长体与桩基本体的延长口连接，后吊装至基坑内，使侧边的延长体按照基坑固有槽口放置，并使底部的延长体的裸露段完全伸入松散层中，并在固定监测桩外围不断回填原有土体，利用浇水压实等方式将固定监测桩周围土体与地表平齐。
[0027]本专利技术的优点在于：
[0028](1)本专利技术通过在桩基本体的侧面与地面形成多个延长连接口，延长连接口与多个延长体可拆卸的连接，形成一个外部呈发散状的固定监测状；一方面，桩基本体与延长体分开运输，在到达基坑后再组装，减小整个固定监测桩在运输时的体积，便于运输，不会额外增加运输成本和难度；一方面，在固定监测桩埋于坑基后，侧面的延长体与底部的延长体伸出桩基本体，能够伸入松散层中，增加与松散层的接触面积，借以此增加固定监测桩与松散层的亲和力，并加固固定监测桩防止固定监测桩松动，继而提高测量准确度；
的尺寸：Lb＝0.41m，φ＝20mm；位于底部的钢筋圈11”'的尺寸：Lc＝0.56m，φ＝20mm；侧边连接钢筋12的尺寸：L＝1.0m，φ＝20mm；钢筋螺旋管14的尺寸为：L＝0.05m，内有螺旋口。钢筋圈11边数与侧边连接钢筋12个数一致。
[0050]中部竖向钢筋13的尺寸：L＝1.0m，φ＝20mm；测量钉15是上部具有十字口螺帽，φ＝20mm，其与中部竖向钢筋13的顶端连接，中部竖向钢筋13的底端连接钢筋螺旋管14，更具体的，中部竖向钢筋13的顶端焊接测量钉15，底端焊接竖向设置的钢筋螺旋管14；中部竖向钢筋13、顶部测量钉15与底部钢筋螺旋管14结合体总长度应高出桩基本体1，且顶部的测量钉15正好位于桩基本体1的顶部突出位置。
[0051]底部木制板16同样为多边形结构，并与位于底部的钢筋圈11”'适配，底部木制板16的尺寸：L边＝0.6m，φ孔＝20mm；侧面木制板17为梯形板，因此，侧面木制板17的尺寸：L底＝0.6m，L顶＝0.4m，φ孔＝20mm，使得侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，其特征在于，包括：步骤S1：预制桩基本体，桩基本体呈柱状结构，在桩基本体的外侧和底部预留多个延长连接口；步骤S2：在预定监测点的位置进行土工作业形成基坑，将桩基本体与延长体组合后形成固定监测桩，吊装至基坑内，使得底部的延长体与侧边的延长体插入坑基内，并回填、压实。2.根据权利要求1所述的高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，其特征在于，所述步骤S1中的桩基本体包括由水泥浇筑在一起的多个钢筋圈、侧边连接钢筋、中部竖向钢筋、多个钢筋螺旋管，多个所述钢筋圈竖向间隔排布并由多个侧边连接钢筋连接，所述中部竖向钢筋位于所述钢筋圈的中心处，多个所述钢筋螺旋管分布在桩基本体的外侧，所述中部竖向钢筋的底端连接所述钢筋螺旋管，所述钢筋螺旋管的开口端为延长连接口。3.根据权利要求2所述的高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，其特征在于，所述步骤S1中的桩基本体的制作过程包括：步骤S11：预制多个钢筋圈、侧边连接钢筋、中部竖向钢筋、多个钢筋螺旋管、测量钉、底部木制板、侧面木制板；步骤S12：将多个所述钢筋圈与多个侧边连接钢筋连接呈笼状结构，所述钢筋螺旋管连接在所述钢筋圈与所述侧边连接钢筋连接处，并在笼状结构底部放置底部木制板、侧面依次连接侧面木制板；步骤S13：所述中部竖向钢筋的顶端还连接测量钉、底端连接所述钢筋螺旋管，后组合体与底部木制板的中心处连接；步骤S14：向底部木制板与侧面木制板内灌注水泥砂浆，待凝固后，拆除底部木制板与侧面木制板。4.根据权利要求3所述的高潜水位矿区用固定监测桩的布桩方法，其特征在于，所述钢筋圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，安士凯，韩必武，郭红星，徐燕飞，于云飞，廖清发，赵得荣，苗伟，
申请(专利权)人：淮南矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：