临吉高速公路S11标段新发现采煤巷道治理设计(修改)

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1、国家高速公路网青岛至兰州公路山西境临汾至吉县段高速公路项目第LZ1合同段第S11标段新发现采煤巷道治理方案(K204+280～K204+510)一、概况第S11标段松卜岭隧道在施工掘进过程中发现左洞与右洞中岩层不对应，煤层产状及分布高程相差较大。在左洞施工到K204+500左右时，在施工车行横洞时，出现塌方及钢拱架出现变形扭曲。施工单位怀疑可能是受地质原因影响，在开挖下导和仰拱时，发现新增巷道。随委托专业队伍进行了地质雷达扫描和物探勘查。勘查结果：在隧道左洞K204+280～K204+510段新发现有采煤巷道，根据勘

2、查单位提供的资料，巷道位于松卜岭隧道左洞东部，距隧道仰拱3~5m，并且还有几条贯穿松卜岭隧道左、右洞的采煤巷道。巷道横断面不规则，大致为宽4～5m，高3~3.5m，在巷道内还发现了电缆线及支撑拱架、巷木等，局部为石衬砌，顶板基本完好(照片1～4)。新发现巷道的成因：经向原松卜岭煤矿矿主了解，原松卜岭煤矿早在2008年左右的矿产资源整合后就已关闭，原松卜岭煤矿关闭后，一直存在周边村民的违规开采现象，这种私挖乱采现象基本上一直持续到2010年10月才停止。结合现场电缆、支撑较新等现象，因而推断，这些新发现的采煤巷道即为私

3、挖乱采10#煤层形成。二、处治方案选择(一)巷道处治方案的设计依据本次采空区处治设计依据的规范、规程、技术资料等主要有：1.《高速公路采空区(空洞)勘察设计与施工治理手册》，山西省交通厅、中交通力公路勘察设计工程有限公司，2005年；2.《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》，原国家煤炭工业局，2001年修订；3.《国家高速公路青岛至兰州公路山西境临汾至吉县高速公路第LZ1合同段两阶段初步设计》，中交公路规划设计院有限公司，2009年3月；4.《松卜岭煤矿新发现巷道平面分布图》。(二)巷道处治方案由于

4、新发现的巷道位于隧道左洞的下方，且距离隧道仰拱3~5m；且由于距离临吉高速的全线贯通通车已没有多长时间，如果注水泥-粉煤灰浆的话，－5－水泥-粉煤灰浆液凝固时间太长，时间上已不允许，因而拟对新发现采煤巷道采取的治理方法主要为在隧洞内沿采煤巷道钻孔，灌注混凝土的方法进行回填；对于隧洞洞径以外、采空区处治范围以内的新发现巷道，可以通过在地表打孔，灌注混凝土的方法回填。混凝土凝固后对隧道仰拱形成支撑作用，保证隧道安全稳定。注浆材料：采用C25混凝土，为改善混凝土的流动性，确保巷道内混凝土的填充效果，可采用细石混凝土，提高砼

5、塌落度，控制在25cm左右，用混凝土输送泵打压。为缩短混凝土的凝固时间，可在混凝土中加入水泥重量5%的速凝剂。一、新发现巷道处治设计(一)处治范围及工程量根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤矿留设与压煤开采规程》确定的采空区处置宽度为：以拟建高速公路边线(路堤应以两侧路堤坡脚外1m为界，路堑应以两侧堑顶边缘为界，桥梁以桥墩外侧2.5倍桩径范围边线为界，隧道以隧道边线为界)为受护范围，向外增加维护带宽度(B)，然后松散层按45°角、基岩按68°角分别计算移动带宽度，最后相加即为采空区处治的宽度(L)。而新发现巷道主要位

6、于隧道下方及其附近，因而对新发现的巷道均需进行处治，总长度为391.3m。巷道宽度4～5m，高度3.3m，总面积1929.42，总体积6367.02m3。松卜岭隧道新发现巷道回填工程量计算表序号桩号或部位长度(m)宽度(m)高度(m)面积(m2)体积(m3)①ZK204+280～ZK204+4201404.43.36162032.8②ZK204+3251053.350165③ZK204+355(K204+402)554.43.3242798.6④K204+402～K204+4343253.3160528⑤ZK204+

7、403(K204+434)6353.33151039.5⑥ZK204+403364.43.3158.4522.72⑦ZK204+420(K204+455)5953.3295973.5⑧ZK204+420～ZK204+4513133.393306.9合计　　　　1929.46367.02(二)注浆孔设计1.注浆孔布设由于混凝土的扩散半径较小，注浆孔的孔距一般应经过现场试验确定，考虑到工期及其它制约因素，这里根据经验确定为5m，局部地段适当调整。共布设注浆孔70个(详见治理工程平面布置图和钻孔坐标统计表)。2.钻孔结构①

8、孔深：洞内注浆孔实际孔深以揭穿10#煤顶板为准，孔深3～5m；洞外注浆孔孔深也同样以揭穿10#煤顶板为准，孔深不等。②孔径：由于混凝土输送泵管径为φ108mm，因而钻孔直径不宜小于127mm。③注混凝土管管径选用直径φ108mm或φ127mm的钢管。(三)材料及质量要求水：水质应符合拌制混凝土用水要求，其pH值应大于4。水泥：邻近的襄汾县鸿达水