华南低山丘陵区高速公路穿越采空区路段治理技术研究

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1、道路工程华南低山丘陵区高速公路穿越采空区路段治理技术研究122邱钰，童立元，方磊(1．广东省路桥建设发展有限公司，广东广州510635;2．东南大学岩土工程研究所，江苏南京210096)摘要:山区高速公路建设穿越矿区时，采空区的存在将对高填路堤、路堑边坡、桥梁及隧道等产生不可忽视的危害，如何进行合理的治理是山区高速公路建设技术难题之一。本文以华南山区天汕高速粤境段建设遇到的3种典型采空区为例，分别对锰矿采空区、石灰岩矿采空区及煤矿采空区的治理技术进行了分析。其中，锰矿采空区主要采用强夯结合限制开

2、采的治理措施;石灰岩矿主要采用限制开采或封矿禁采的措施;路堤和路堑下伏煤矿采空区，采用全充填压力注浆法治理，而对含采空区的路堑高边坡，采用了全充填压力注浆充填+注浆锚杆(或注浆钢锚管)+格子梁的综合处治方法。采空区的成功处治，为华南低山丘陵区类似工程提供了参考。关键词:低山丘陵区;高速公路;采空区;治理中图分类号:U416.1文献标识码:B本文以天汕高速粤境蕉岭广福至梅县城东段沿线过多处矿床采空区，主要有锰矿采空区、石灰岩矿采采空区的治理工程为例，对低山丘陵区煤矿、锰矿及空区、煤矿采空区3大类。

3、其中锰矿采空区有5处，石石灰石矿3种不同类型采空区的治理技术进行介绍，灰岩矿采空区有6处，煤矿采空区2处，另外还有一个以供类似工程参考。溶洞。各采空区的分布情况及危害性评价见表1所示。1采空区概况2主要采空区地质采矿特征天(津)汕(尾)国家重点公路蕉岭广福至梅县(1)煤矿采空区东段所经路段位于华南褶皱系与东南沿海褶皱系交接公路临近煤矿采空区属于瓜洲煤矿，为典型的南地带，褶皱断裂发育，岩浆活动频繁，地质条件复杂，方小煤窑，为个人或村集体开采。含煤岩系属海陆交矿产资源丰富，该高速公路K0+000～K

4、44+245段经互相沉积，岩石类型复杂(泥岩、页岩、砂岩偶见表1公路沿线采空区概况表采空区类型里程位置基本特征危害性K41+225～K41+410位于右侧路基边界外60～160m，地下暗洞式开采在未来向路基下开采将产生危害。第一层采空区(即1、2、3巷道)与路线设计标3个开采层次，7条巷道;1～3号巷道分布高程105煤矿采空区高接近，对路基及路堑边坡的危害最大。其K43+800～K44+245左右，已无开采作业面;4、5号巷道及标高为0;6、7他相对距离路基设计标高都在100m以上，危号巷道区标

5、高约为－40，为主要的作业面。害较小，但不能忽略未来开采的危害。以地表垂直露天开采为主，深约8m，见部分洞底相通，洞口直径约1.2m，约20个开采洞零星散布于山目前对道路暂无影响，但未来向路线下开采K0+000～K0+330坡上，为私人无序开采;此处大部分矿洞已废弃，且将对道路产生危害。离路线较远，约60m。露天开采，采空区呈鸡窝状分布于道路左侧边坡或K12+385～K12+420锰矿采空区路基下，深度0～8m。物探揭示采空区隐伏于道路左侧路基下或边坡上，K12+700～K12+760路基塌陷，

6、边坡失稳，随开采范围的扩大危害深度0～8m。加剧。K13+220～K13+290采空区呈鸡窝状分布于道路左右两侧，开采深度0～8m。K13+690～K13+760道路中线附近，呈鸡窝状塌陷，物探揭示分布深度0～8m。1562012年7期(总第91期)续表1采空区类型里程位置基本特征危害性分布在地面以下20～100m，线路已绕避开，但离线K20+875～K21+025路较远(150m)，每天均在开采运作K25+825～K25+910分布在路线左120～170m，处于路基影响范围外K26+010～K

7、26+235分布在路线左120～220m，处于路基影响范围外未来向路基方向开采，抽取地下水等活动使石灰岩矿采空区规模极大，已避开，但离主线及互通仅70～得邻近地面产生沉陷。K38+935～K39+395采空区120m，且主要工作面朝向路基方向。采空区分布在路线左80～180m，对路基的影响较K42+400～K42+590小，但主要工作面向西向下开采。距离道路40～80m，开采深度40m，矿坑直接K28+885～K28+945塌陷20～30m灰岩溶洞K13+000～K13+030路基左侧洼地内，深

8、度8－9m，洞径1m岩溶塌陷，设计采用全充填压力注浆法治理。灰岩);煤层厚度变化大，层数多，有3～4层可采采空区支护措施不力，而上覆残坡积物土质结构疏煤，常呈透镜状、豆荚状，沿走向常呈尖灭再现;岩松，在重力作用下，压垮坑道顶板形成塌陷。公路沿层产状陡为60～80°，属陡倾斜煤矿采空区;开采历线石灰岩矿采空区，无论是采空区高度、采空区宽史较长，地下巷道分布规模可观，但主要巷道区离高度，或保安矿柱的厚度，大都不符合国家对石灰岩矿速公路线路150～250m，对高速公路的影响不大，局床开采的规定，存在着