1.本发明涉及土地复垦技术领域，特别是涉及一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法。
背景技术：2.在采煤塌陷地动态预复垦工程施工期间，当遇到项目区下方煤层工作面正在开采时，由于地面标高持续下降，覆土施工的标高也必随之变化，由于下沉量不确定，在设计期间无法对施工后的验收标高进行明确，若不采取相应措施，势必造成工程施工、验收移交困难。由于采煤塌陷地动态预复垦项目缺乏相关治理经验，在采煤塌陷地动态预复垦施工土方量的监测的技术方面尚处于空白。
技术实现要素：3.本发明的目的是提供一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，以解决上述现有技术存在的问题，利用监测桩对复垦土方量进行监测，解决了采煤塌陷地动态预复垦项目土方工程土方工程量难以确定，验收移交困难的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，包括如下步骤：
6.步骤一，在项目设计阶段，计算出平均覆土厚度，根据下沉预测等值线设计监测柱位置；
7.步骤二，施工进场前，按照设计位置埋设监测柱，并在监测柱上标注监测柱覆土厚度；
8.步骤三，校准，在施工期间对监测柱倾斜情况进行监测，当监测柱倾斜角度大于5
°
时，在土方验收前对覆土厚度进行校准并重新标注，同时做好记录；
9.步骤四，根据监测柱标注进行土方施工，土方覆土施工达到校正后标注位置；
10.步骤五，在土方量施工达到要求后对地面进行平整。
11.可选的，步骤一中，根据复垦地块面积s，复垦需土方量v0，计算出平均覆土厚度h0＝v0÷
s；监测柱位置按照与下沉等值线平行和垂直的方向布设。
12.可选的，步骤二中，通过三角网法计算出地块的现状平均地面高程h1，则施工土方标高h
标
＝h1+h0。根据各监测柱埋设时的测量标高h1、h2...hn，计算出n个监测柱各自的覆土厚度h
厚
＝h
标-hn。根据计算，将各监测柱覆土厚度h
厚
在监测柱上进行标注。
13.可选的，校正增加厚度h
校
计算过程为：倾斜后覆土达到标注位置h
厚
时，实际覆土厚度为h
厚
′
＝h
厚
×
cosθ，覆土厚度减少量h
减
＝h
厚-h
厚
′
，则校正后监测柱的标注位置增加量h
校
＝h
减
÷
cosθ；θ为监测柱倾斜角度。
14.可选的，所述监测柱主体为边长10cm的方钢管，方钢管底部焊接有直径30cm的钢板底座，所述监测柱底部埋入地下0.7m，且所述监测柱埋入地下的部分浇筑有0.8m*0.8m*1m水泥柱墩。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.采煤塌陷地动态预复垦工程的土方量一定，施工期间下沉区的地面标高虽然有变化，但是只要保证施工区各个位置的覆土厚度达到设计要求，总体的土方量即达到设计要求。本发明通过设计监测柱，在各监测柱上标注刻及需覆土高度，对项目区各区域覆土厚度进行监测，保证各区域覆土厚度达到监测柱标注覆土高度即可。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为复垦地块平面示意图；
19.图2为复垦地块剖面示意图；
20.图3为监测柱倾斜后校准计算示意图；
21.图4为监测柱结构示意图；
22.其中，1-复垦地块，2-高程点，3-监测柱，4-复垦前地面，5-施工土方标高，6-复垦前地面平均地面高程，7-方钢管，8-钢板，9-水泥柱墩。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明的目的是提供一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，以解决上述现有技术存在的问题，利用监测桩对复垦土方量进行监测，解决了采煤塌陷地动态预复垦项目土方工程土方工程量难以确定，验收移交困难的问题。
25.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
26.本发明提供一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，如图1、图2、图3所示，包括如下步骤：
27.步骤一，在项目设计阶段，根据复垦地块1面积s，复垦需土方量v0，计算出平均覆土厚度h0＝v0÷
s，根据下沉预测等值线设计监测柱3位置，按照与下沉等值线平行和垂直的方向布设，布设间距根据下沉等值线实际情况设置，一般选取50m，将监测柱3的位置标注在设计图纸上。设计监测柱3长度根据覆土厚度确定，如图4所示，埋入复垦前地面4以下0.7m，采用边长10cm方钢管7作为柱主体，底部焊接直径30cm的钢板8作为底座，下方浇筑0.8m*0.8m*1m水泥柱墩9固定。
28.步骤二，施工进场前，按照设计位置利用手持gps埋设监测柱3。因下方煤炭开采，地面变形，需对项目区地面标高重新测量，测量高程点2间距不大于15m，将高程点2展到cad中，通过三角网法计算出复垦前地面4的复垦前地面平均地面高程6为h1，则施工土方标高5
为h
标
＝h1+h0。根据各监测柱埋设时的测量标高h1、h2...hn，计算出第n个监测柱的覆土厚度h
厚
＝h
标-hn。根据计算，将各监测柱覆土厚度h
厚
在监测柱上进行标注。
29.步骤三，校准：由于施工期间地面下沉及施工影响，部分监测柱3会出现倾斜，在施工期间对监测柱3倾斜情况进行监测，当监测柱3倾斜角度大于5
°
时，需在土方验收前对覆土厚度进行校准并重新标注，同时做好记录。设倾斜角度为θ(θ》5
°
)，则校正增加厚度h
校
计算过程如下：
30.倾斜后覆土达到标注位置h
厚
时，实际覆土厚度为h
厚
′
＝h
厚
×
cosθ，覆土厚度减少量h
减
＝h
厚-h
厚
′
，则校正后监测柱3的标注位置增加量h
校
＝h
减
÷
cosθ，则需沿监测柱3方向在原标注h
厚
位置向上增加h
校
距离，重新标注覆土位置。
31.步骤四，根据监测柱3标注进行土方施工，土方覆土施工达到校正后标注位置。
32.步骤五，由于施工期间地块内各处地面下沉量不一致，各监测柱3校正覆土后地面标高不一致，出现地块内地面高低不平，在土方量施工达到要求后对地面进行平整。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征：1.一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一，在项目设计阶段，计算出平均覆土厚度，根据下沉预测等值线设计监测柱位置；步骤二，施工进场前，按照设计位置埋设监测柱，并在监测柱上标注监测柱覆土厚度；步骤三，校准，在施工期间对监测柱倾斜情况进行监测，当监测柱倾斜角度大于5
°
时，在土方验收前对覆土厚度进行校准并重新标注，同时做好记录；步骤四，根据监测柱标注进行土方施工，土方覆土施工达到校正后标注位置；步骤五，在土方量施工达到要求后对地面进行平整。2.根据权利要求1所述的采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，其特征在于：步骤一中，根据复垦地块面积s，复垦需土方量v0，计算出平均覆土厚度h0＝v0÷
s；监测柱位置按照与下沉等值线平行和垂直的方向布设。3.根据权利要求1所述的采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，其特征在于：步骤二中，通过三角网法计算出地块的现状平均地面高程h1，则施工土方标高h
标
＝h1+h0。根据各监测柱埋设时的测量标高h1、h2...h
n
，计算出n个监测柱各自的覆土厚度h
厚
＝h
标-h
n
。根据计算，将各监测柱覆土厚度h
厚
在监测柱上进行标注。4.根据权利要求1所述的采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，其特征在于：校正增加厚度h
校
计算过程为：倾斜后覆土达到标注位置h
厚
时，实际覆土厚度为h
厚
′
＝h
厚
×
cosθ，覆土厚度减少量h
减
＝h
厚-h
厚
′
，则校正后监测柱的标注位置增加量h
校
＝h
减
÷
cosθ；θ为监测柱倾斜角度。5.根据权利要求1所述的采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，其特征在于：所述监测柱主体为边长10cm的方钢管，方钢管底部焊接有直径30cm的钢板底座，所述监测柱底部埋入地下0.7m，且所述监测柱埋入地下的部分浇筑有0.8m*0.8m*1m水泥柱墩。
技术总结本发明公开一种采煤塌陷地动态预复垦土方量施工监测的方法，涉及土地复垦技术领域，包括：步骤一，在项目设计阶段，计算平均覆土厚度，根据下沉预测等值线设计监测柱位置；步骤二，施工进场前，按照设计位置埋设监测柱，并在监测柱上标注监测柱覆土厚度；步骤三，在施工期间对监测柱倾斜情况进行监测，当监测柱倾斜角度大于5
技术研发人员：王磊 杨晓彤 王静 尹亚军 陈宗成 郑国栋 薄怀志 李剑 张方龙
受保护的技术使用者：济宁市土地储备和规划事务中心
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
