压力注浆在太中银铁路老采空区地基处理中的应用-论文.pdf

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1、路基工程SubgradeEngineering2014年第2期(总第173期)DOI：10．13379／j．issn．1003—8825．2014．02．39压力注浆在太中银铁路老采空区地基处理中的应用张军，闫利成，张广乾(内蒙古铁道勘察设计院有限公司，呼和浩特010050)摘要：太中银铁路工程的LDK629+950～LDK630+650段，经过未处理的采空区时可能产生严重危害。针对老采空区地基的处理方案进行了分析；结合现场实例，阐述了采空区处理深度、宽度、孔位布置、浆液配比等施工技术要求，实践结果保证了工程质量。关键词：老采空区；稳定性评价；地基处理；注浆加固；设计施工中图分类号

2、：U213．1文献标志码：B文章编号：1003—8825(2014)02—0174—050引言渡，倾向135。左右。其中，LDK630+330产状138。采空区根据形成的时间长短，可分为新采空区／38。，LDK630+030产状130。／14。。和老采空区。新的采空区可通过收集采矿资料，结1．3地层岩性合地勘报告，有针对性地采用开挖回填、强夯、灌主要由侏罗系中下统(J。一：)砂岩、泥岩及煤浆、桩基础等综合手段治理，保证上部建筑结构不层组成，强风化一弱风化，厚度大于100m。砂岩胶受采空区影响。结较差，易风化，泥岩具膨胀性，F=29％～但是，对老采空区，特别是古小煤窑，开采无52％，

3、遇水易崩解、软化，失水收缩、干裂。规则，随意较大。虽然经过长期的自重压实，但煤层分布不稳定，不具规律性。具有开采价值开采引起的地下空洞、裂缝和冒落区土体的欠密实的煤层有5层，厚度不均匀，为0．8～2．0ITI。路堑等现象仍然存在。铁路选线时应尽量绕避，若必须下的采空洞洞顶埋深高程为1287．90～1319．93m，通过时，铁路路基工程通常采用压力注浆充填法。采空顶板距离路肩的厚度为4．0～34．0m。本文结合太中银铁路工程的LDK629+950～1．4古小窑老采空区情况LDK630+650段实例，阐述了老采空区地基处理的经调查、物探及钻探确定，本段路基下面有采设计方案及施工技术，实

4、践结果保证了工程质量。空存在，开采时随意性较大，巷道式无序开采，见供类似工程参考。煤即挖，属于古小窑老采空。地面有大小不等的塌陷漫坑。1工程概况太中银铁路LDK629+950～LDK630+650段位2古小窑老采空区稳定性计算及评价于宁夏境内，线路以挖方通过，最大挖深24．5m。2．1顶板稳定性计算1．1地形地貌地下矿层采空后，矿层顶板一旦破坏，上部岩本工程位于宁夏灵武市以东的低山丘陵区，山(土)体失去支撑，平衡条件被破坏，采空区上方岩势平缓，起伏不大，山顶多呈圆顶状、梁状。体随之将产生较为复杂的移动和变形。采空区上方1．2地质构造岩体的变形，总的过程是自下而上逐渐发展的盆状磁窑堡

5、向斜西翼，岩层呈单斜状，产状平缓，沉落。按岩体的破坏、移动程度，自下而上划分为从路堑边坡来看，地层分布连续，未发现褶皱构造三个不同的影响带，即冒落带，裂隙带，弯曲带。与断层形迹。岩层产状从改LDK629+950～2．1．1小窑采空顶板临界深度改LDK630+650，逐步从近于水平向倾角50。左右过顶板临界深度Hn按式(1)计算收稿日期：2013—05—17风：——(1)作者简介：张军(1973一)，男，内蒙古呼和浩特人。工程师tan(45。一)tan从事铁路勘察设计工作。E-mail：zjunhtsj@sina．eom。张军，等：压力注浆在太中银铁路老采空区地基处理中的应用式中：2

6、a为采空宽度，取3m(根据勘查取值)；掘活动等多种因素的影响，实际变化很大。为顶板岩层的内摩擦角l2'，取65。。经计算，／4o=28．5m3老采空区地基处理方案选择2．1．2小煤窖坍塌高度小型采空区一般变形的延续时间长，成为长期采用坍塌平衡法计算小窑顶板坍塌高度h，按隐患，宜尽量绕避。若线路必须通过时，根据勘察式(2)计算结果，采取以下处理方案：B／、(1)跨越：利用桥梁跨越，桩基穿过采空层。2—At—an0LzJ(2)强夯加固地基：对于埋深较浅的采空区域，式中：曰为洞穴宽度，取3m；A为侧压力系数，A根据采空深度并结合地层岩性，采用强夯法处理。=tan(45一／2)；为内摩擦角

7、；0为滑移面的摩(3)回填：较浅的采空区域可以直接明挖回填。擦角，取0．9‘D。(4)压力注浆：对于埋藏较深的采空区，或多经计算，h=18．7m层次重叠交错开挖的小型采空区，采用压力注浆2．2小型采空区地基稳定性计算填充。当建筑物修建于小型采空区的影响范围以内时，本工程线路以挖方通过，采空区埋藏较深。开需验算地基稳定性j。采空区临界深度计算式为采随意，巷道无序，根据勘察报告，对于异常区域确定采用注浆加固。2aT+^／4a2y2+8ayRtar~·tan2(45。一詈)