[发明专利]浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法

权利要求书

1.浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：分析拟建密集建筑物群区域与浅部老空区影响范围的相对位置关系，确定拟建密集建筑物群的治理范围；

步骤(2)：基于密集建筑物群的保护等级确定围护带宽度，划定密集建筑物群的加固区域；

步骤(3)：以密集建筑物群的加固区域尺寸为技术指标，基于加固区域的荷载分布，确定加固区域的理论灌注桩数量及分布位置；

步骤(4)：综合考虑浅部老空区临界采深、导水裂隙带高度和密集建筑物群荷载影响临界深度三者之间的相对关系，确定不同加固区域的灌注桩桩深，并施工灌注桩；

步骤(5)：依据密集建筑物群的分布情况布设混凝土承台，使得混凝土承台与灌注桩形成“灌注桩+承台”桩板式抗变形基础结构。

2.根据权利要求1所述的浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法，其特征在于，步骤(1)中，浅部老空区影响范围由以下公式计算得到：

d_q1＝h_下*cot(β-Δβ)； (1-3)

d_q2＝h上*cot(γ-Δγ)； (1-4)

式(1-1)中：A为浅部老空区影响范围的长度，a为浅部老空区的走向长度，h_j为浅部老空区基岩厚度，h_s为浅部老空区松散层厚度，c为考虑安全因素的影响范围外延长度，且c＝1.0*(h_j+h_s)，σ为浅部老空区走向移动角，Δσ为浅部老空区走向移动角修正值；为浅部老空区松散层移动角；

式(1-2)中：B为浅部老空区影响范围的宽度，b为浅部老空区的倾向长度；d_q1为倾向下山采动范围边缘到浅部老空区边界的水平距离，d_q2为倾向上山采动范围边缘到浅部老空区边界的水平距离，h_s为浅部老空区松散层厚度，c为考虑安全因素的影响范围外延长度，且c＝1.0*(h_j+h_s)，为浅部老空区松散层移动角；

式(1-3)中：d_q1为倾向下山采动范围边缘到浅部老空区边界的水平距离，h_下为沿浅部老空区倾向下山方向基岩厚度；β为浅部老空区沿煤层倾向下山移动角，Δβ为浅部老空区沿煤层倾向下山移动角修正值；

式(1-4)中：d_q2为倾向上山采动范围边缘到浅部老空区边界的水平距离，h_上为沿浅部老空区倾向上山方向基岩厚度；γ为浅部老空区沿煤层倾向上山移动角，Δγ为浅部老空区沿煤层倾向上山移动角修正值。

3.根据权利要求2所述的浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法，其特征在于，拟建密集建筑物群的治理范围的确定方法为：

当拟建密集建筑物群区域位于浅部老空区影响范围之外时：拟建密集建筑物群不需要进行加固治理；

当拟建密集建筑物群区域部分位于浅部老空区影响范围之内时：位于浅部老空区影响范围内的部分密集建筑物群即为治理范围；

当拟建密集建筑物群区域全部位于浅部老空区影响范围之内时，拟建密集建筑物群即为治理范围。

4.根据权利要求3所述的浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法，其特征在于，当密集建筑物群的保护等级分别为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级时，围护带宽度则分别为20m、15m、10m和5m。

5.根据权利要求4所述的浅部老空区密集建筑物群桩板式抗变形基础结构设计方法，其特征在于，密集建筑物群的加固范围由以下公式计算得到：

l＝2f+d； (2-1)

w＝2f+e； (2-2)

式(2-1)和式(2-2)中：d为密集建筑物群在浅部老空区影响范围内的长度，e为密集建筑物群在浅部老空区影响范围内的宽度；l为待加固密集建筑物群加固范围的长度，w为待加固密集建筑物群加固范围的宽度；f为围护带宽度。