采空区铁路地基加固处理施工技术

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1、采空区铁路地基加固处理施工技术河南大有能源股份有限公司铁路运输处河南省三门峡472300摘要：随着我国经济发展和能源需求快速增长，煤炭运输成为制约经济发展的瓶颈。而煤矿大面积采空区和煤炭资源的压覆成为控制选线的主要因素。而究其原因，由于采空处理难度极大，处理费用极高，并且采空区的复杂性，工程处理后也很难保证铁路的运营安全，会给铁路的运行留下无法估量的安全隐患，同时也会给建在上面的路基路面造成影响，因此，在充分考虑煤矿采空区对铁路安全影响的基础上，对煤矿采空区上层路基行加固处理，钻孔后压浆灌注施工技术无疑是一种在施工过程中普遍运用的并且经济简单的一种施工方法，并且施工加固效果

2、显著。关键词：铁路工程；釆空区；地基加固处理；技术一、釆空区铁路地基加固处理的原则1、根据工程的实际情况，在施工过程中运用压力注浆与自流注浆相结合的加固处理技术，这是一种动态的处理过程，在这个过程当中可以通过钻孔来反应出采空区的实际情况，运用调整浆液的类型配比以及钻孔的深度等方法来获得最好的填充结果。在施工的过程中，每一个钻孔彼此之间的注浆量相互之间要成互补关系。当遇到有空洞的注浆孔时，要先将砂注入到孔内然后再进行施工。2、在对采空区进行加固施工时，要先将稀浆也就是渗入性注浆以较小的压力注入其中，此时的浆液是沿着裂隙带和孔隙进入到采空区当中的。当浆液将这些地方注满时就会在腔

3、体产牛一种压力，此时的注浆就会将裂缝或者是孔隙撑大，也会在新的比较软弱的地方产牛新的孔隙和裂缝。在此注浆过程结束以后再进行浓浆注入施工，此过程的作用是为了抬升孔位周围的地面，并且能够使地面隆起，最终将地层压实。二、釆空区铁路地基加固处理方法分析煤炭采空区经过一段时间后会形成塌陷，对采空区进行综合治理普遍认为是一个世界难题。因此，加强采空区地基处理，预防和控制地表残余沉陷的发化势在必行。而采空区铁路地基加固处理方法可细分为四种，具体如下：其一，全部充填采空区支撑覆岩，以此彻底消除地基沉陷隐患，采用注浆充填、水力充填和风力充填等，其中，以此注浆法应用最广泛、效果最好；其二，局部

4、支撑覆岩或地面构筑物，减小采空区空间跨度，防止顶板的培落，常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和人直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等;其三，注浆加固和强化采空区围岩结构，充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩主体离层、裂缝，使其形成一个刚度大、整体性好的岩板结构，有效抵抗老采空区塌陷的向上扩展延伸，使地表只产生相对均衡的沉陷，以此保证地表构筑物的安全；其四，采取措施释放老采空区的沉降潜力法，在采空区地表未利用前,采取强制措施加速老采空区的“活化”和覆岩沉陷过程，消除对地表安全有较人威胁的地下空洞，在沉陷基本稳定后再开发利用地表土地，常用方法有堆载预压法、高能级强穷法和水诱导沉降法等。三、采空区

5、铁路地基加固处理施工技术的应用研究1、工程概况某铁路工程构造类型以断裂构造为主，褶皱次之，根据勘察发现矿体一般埋深小于300m,规模以中、小型为主，多为个体开采，在挖深46m左右发现采空区，为防止线路通过产生较大塌落变形，影响行车安全，故对上层采空区进行地基处理。该段采空区地基处理范围起讫里程K40+900.00〜DK41+300.00,全长400m,新增二线在既有线右侧。主要工程数量如下：钻孔编号P孔6个，XW孔130个，SW孔140个，Z孔60个。TA孔176个，TB孔175个，共计687个；注浆总量合计131500m2o主要工程材料数量表见表1。2、技术要求2.1设备

6、及机具的选择首先，在钻机的选择上，应根据采空区的岩层结构、岩性、注浆孔或帷幕孔的结构、止浆技术等要求进行选择。冲击式钻机或不取芯的钻具不宜使用,宜采用冋转式钻机和带岩芯管的硬质合金钻头钻机；其次，在揽拌机的选择上,揽拌机的转速和制浆能力应与工程量、浆液类型和注浆粟的性能相适应。然后,在注浆设备上的选择，注浆泵每个浆站不少于两台，其最大排浆量应满足采空区注浆和施工进度的需耍;其最大累压宜不小于4MPao而注浆管路及其连接部位，必须能承受最大注浆压力的1.5〜2倍。注浆管路拐弯处可采用弧形弯管连接。还有就是注浆泉、注浆孔（或帷幕孔）孔口处必须安装压力表；最后，在水泵的选择上，根

7、据工程实际情况宜选用潜水泵。并口泵的排水量和泵的数量应满足工程的需要。需要强调一点，上述设备都应有备用量和备用配件。2.2注浆孔布置加固处理范围从距既有线4m开始，土层按与水平夹角30°＞岩层70°夹角至采空底板。由线路中心开始，第一排孔距线路中心横向距离为4m,孔距为5m。路基面和路堑边坡范围，注浆孔间距为5×5m,围护带处理宽度，注浆孔间距12×12m,线路两侧的最外一排钻孔作为帷幕注浆孔；帷幕孔间距为3m交错布置。采用钻孔注浆措施加固采空区地基时，由于采空区的空间分布、