隧道穿越采空区处治措施探析

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1、隧道穿越采空区处治措施探析　　摘要：客运专线隧道施工穿越踩空区时，开挖过程中可能引起洞顶坍塌、隧道突水及瓦斯突出等地质灾害，对施工带来极大的安全隐患；因此通过对目前客运专线及类似铁路隧道施工中存在的相似的一些技术型处治措施的探讨，使得隧道施工的安全和质量达到可控，施工工期得以加快，成本得到节约，从而提高工程项目的经济效益。关键词：客运专线；隧道穿越采空区处治措施；技术探讨。Abstract:thespecialpassengerlinetunnelconstructionthroughonanemptyarea,excavationproc

2、essmaycausetheceilingcollapsed,tunnelwaterinrushandgasoutburstandothergeologicaldisasters,bringgreatsecurityhiddendangerofconstruction;Sobasedonthespecialpassengerlineandthelikeexistingintherailwaytunnelconstructionofsimilardiscussedsometechnicalprocessingmeasures,makethet

3、unnelconstructionsafetyandqualitycontrol,constructionperiodisabletospeedup,costsaving,soastoimprovetheeconomicbenefitsoftheproject.6Keywords:passengerdedicatedline;Tunnelcrossinggobtreatmentmeasures;Technicaldiscussion.中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)1概况由于受采空区影响，隧道开挖可能

4、引起洞顶坍塌、隧道突水和瓦斯突出等地质灾害，对于整个隧道的施工安全、施工质量等带来了极大的难度，所以采空区施工质量控制显得尤为重要。本文以新建成渝客运专线CYSG-4标第二项目分部为例进行隧道穿越采空区施工技术研究。1.1项目概况6杜家坝隧道位于重庆市荣昌县昌元镇及昌州镇境内，起讫里程为D1K203+378～D1K205+027，全长1649m。杜家坝隧道Ⅳ级围岩共长220米，Ⅴ级围岩共长1365米。隧道线路纵坡为-8.8‰。杜家坝隧道在D1K203+963～D1K204+210、D1K204+289～D1K204+472、D1K207+7

5、44～D1K204+770段穿越采空区，采空区为灰岩采石采空区空洞（无充填），位于隧道洞身之上，距隧道洞顶高度最小9m，最大52m，采空区厚度1～2m；洞身穿越采石采空区、煤矿采空区及瓦斯区段，对隧道工程的影响主要表现在采矿活动期间（多为爆破开采）破坏了岩体完成性，隧道开挖可能引起洞顶坍塌、隧道突水和瓦斯突出，有一定的施工隐患。1.2地质情况本隧道位于丘陵地区，地势起伏，地面高程为311～430米。隧址区属丘陵地貌。地表上覆人工弃土碎石土、崩坡积块石土、坡残积膨胀土等；下覆基岩为泥岩夹砂页岩、灰岩夹砂泥岩、泥岩夹砂页岩及灰岩。不良地质为泥岩

6、风化剥落、隧道地形偏压、进出口路堑边坡顺层、采石采空区、煤矿采空区及瓦斯，为低瓦斯隧道。洞身泥岩质软，岩层较缓，节理发育，开挖过程中，拱部易产生掉块、坍塌等。隧道进、出口表层土层属弱膨胀土，具遇水软化、膨胀、强度降低，失水收缩、开裂、干硬等特征。隧道通过段基岩为泥岩夹砂页岩，泥岩泥质结构，含较多亲水矿物，中厚层状，岩质较软，易风化剥落，具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特征，为膨胀岩。2总体处治措施按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则；并严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的作业程序

7、通过采空区地段。6（1）采用地质素描、TSP203、超前钻孔探测、地质雷达、红处探水等超前地质预测预报手段，了解工作面前方地质、地下水情况，对富水地层采用注浆堵水，并结合超前钻孔限量排水，防止地下水造成塌方，加强瓦斯检测，确保施工安全。（2）开挖采用控制爆破技术，短进尺、弱爆破，特别松散的围岩采用局部松动爆破或利用挖掘机、风镐等进行开挖。（3）采用超前小导管、超前中管棚、钢架、锚网喷等多种支护手段，构成强支护体系；并根据拱顶下沉、净空位移和钢架内力等监控量测结果评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数。（4）开挖后随即浇筑仰拱，形

8、成封闭结构；复合式衬砌根据监控量测结果确定施作时间。2.1超前地质预报本隧道地质超前预报主要采取地质素描、地质调查、地质雷达、TSP长距离超前地质预报、红外探水、长距离超前钻孔、