浅谈隧道在采空区治理措施

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1、浅谈隧道在采空区治理措施　　摘要：本文针对隧道工程穿越采空区这一特殊现象，简述了隧道穿越采空区的危害，介绍了隧道穿越采空区的处理原则，并在此基础上，提出了适合于隧道工程在采空区各地段治理的方法与措施。关键词：隧道；采空区；治理措施。Pickto:thisarticleinviewofthetunnelengineeringthroughthisspecialphenomenon,mined-outareaissummarizedinthetunnelthroughtheharmofgoaf,intr

2、oducesthetunnelthroughthegoaftreatmentprinciple,andonthisbasis,putforwardthesuitablefortunnelengineeringingoafmanagementmethodsandmeasures.Keywords:tunnel;Mined-outarea;Controlmeasures.Pickto:thisarticleinviewofthetunnelengineeringthroughthisspecialphe

3、nomenon,mined-outareaissummarizedinthetunnelthroughtheharmofgoaf,introducesthetunnelthroughthegoaftreatmentprinciple,andonthisbasis,putforwardthesuitablefortunnelengineeringingoaf8managementmethodsandmeasures.Keywords:tunnel;Mined-outarea;Controlmeasur

4、es.U45引言近年来，随着我国经济建设的迅猛发展,公路交通路网密度越来越大，公路特别是山区高速公路，由于受几何线形和路线纵坡等设计指标的制约，将不可避免地难以绕避许多地质不良地段，如出现高速公路隧道穿越采空区这一公路建设史上罕见的现象。因此，如何提高隧道穿越采空区部位及其周边围岩的强度，以满足公路的通行要求，便成为采空区处治方法研究中的主要问题。一、隧道穿越采空区的危害8随着我国国民经济的发展，将进一步促进交通事业的发展，铁路与高速公路的建设日益增多。在选线时由于初勘资料的不足，再加上有些道路的详

5、勘工作跟不上，致使隧道在施工过程中，穿入采空区。特别是我国一些富煤地区浅部大多有小煤窑采空区存在，如果施工前探查不清，施工准备不足，穿入采空区将给施工带来一定的困难。尤其是高速公路，因交通量大，行车速度快，要求运行质量高，隧道建成后将出现衬砌结构破坏，隧道轮廓侵入界限，路面、路基下沉，造成路线纵向不平，侧沟排水不畅，一旦发生这些病害，将危及行车安全，影响铁路、高速公路的正常运营，同时使隧道的养护工作和维修都将十分困难。为此，当隧道由于某种原因无法绕过采空区或因选线对路址地质情况和地下采空区分布了解不

6、详时，在隧道施工过程中于煤系地层中遇到未充填的小煤窑采空区和采煤巷道时，必须采取措施慎重处理，以确保隧道的稳定性与运营时的安全畅通。二、隧道穿越采空区的处理原则1.根据煤层的赋存条件采用相应的处理措施由于煤层的厚度、倾角以及倾向的不同，使采空区所处于隧道断面内的位置各异，由于采空区位置的不同，从而使采空区对隧道稳定性的影响也不相同。因此，应根据煤层的赋存条件及采空区的状态不同，采用相应的处理措施。2.根据隧道开挖应力重分布提出处理方法隧道开挖引起的隧道应力重新分布，当隧道围岩应力大于该处岩体强度时，

7、使隧道周边向围岩内一定范围的岩体产生松动破坏与塑性变形，形成塑性区（包括松动区）。一般认为，隧道开挖后引起的塑性扰动范围为隧道开挖半径的3～5倍，为此，应对这一范围内的采空区加强支护以防止隧道产生大变形，以避免破坏范围的扩大。而塑性区的范围可在现场，通过量测获得。3.适当加大预留量8在煤系地层中开挖隧道，由于煤层较软，当煤层采出后，会产生较大的变形。因此，在隧道断面设计时，应适当增加预留量。三、隧道穿越采空区的治理措施1.采空区位于隧道洞身上方当采空区位于洞身上方，特别是近水平、缓倾斜的采空区且距隧

8、顶较近时，必须采用加强支护，即在隧道拱部设管棚，管棚用格栅钢架支撑，格栅钢架纵向间距按80～100cm一榀设置、管棚可用φ89mm长15m的钢管，纵向间距40cm，管内压注水泥-水玻璃浆，管内注浆参数水泥浆的水灰比为0.6:1，水玻璃的波美度Be′=35，其与水泥浆体积比为0.4︰1，两组管棚间末端搭接长度不小于100cm。并应设WTD25、长3.5m的注浆锚杆，锚杆可按梅花型布置，横向间距为80cm，纵向间距为80cm。2.采空区位于隧道横断面中部当采空区横跨隧道中