公路隧道大角度穿越急倾斜型煤层采空区关键施工技术研究

针对急倾斜中厚煤层由于倾角增大导致采用传统爆破方法施工开切眼存在难度大、安全威胁大、防突困难、片帮飞矸严重、人员站位定位困难等问题,创造性提出2种施工方法。采用钻机从下至上钻孔再逐级扩孔施工先导钻孔准确定位形成下煤通道,再从上往下进行扩刷,初始伪俯斜布置,之后切换为真倾斜,为急倾斜中厚煤层开切眼施工提供指导和借鉴意义。

煤层采空区是隧道施工典型不良地质之一。以太中银铁路青龙2#隧道为实例,介绍了大断面黄土隧道穿越煤层采空区施工处理方法,为类似工程提供参考和借鉴。

开展了公路隧道下穿倾斜煤层采空区室内相似模型试验,考虑了不同开挖进尺和初期支护参数的影响,通过埋设位移计、土压力盒及电阻应变片,测量了隧道开挖过程中采空区附近地层的移动和初期支护的内力。试验结果表明,增大隧道开挖进尺,地层最终沉降量、隧道施工过程中的沉降速率均显著增加,沉降槽变得更窄、更陡。减少钢拱架数量也会引起地层沉降的增加,但增加幅度相对较小。增加开挖进尺或减少钢拱架数量还将引起钢拱架弯矩增加,使得拱部最大弯矩向右侧移动,并改变轴力分布,降低初支结构稳定性。研究结果表明,隧道下穿倾斜煤层采空区地层时,可以不对采空区进行加固,但需要降低围岩级别进行初期支护设计,并采用较短的循环进尺进行隧道开挖,同时缩短上台阶初期支护时间,尽早使初期支护闭合成环,从而降低开挖引起的地层的沉降,保证初期支护结构的稳定性。

结合工程实例,介绍了位于软土地段沉井大角度倾斜纠偏的施工技术,并对纠偏方案,纠偏施工的准备和施工作业做了较为详细的阐述。结果证明,对某泵房的混凝土沉井采用该技术纠偏,可以取得较好的效果,从而为类似工程提供了可资参考的依据。

福城煤矿1303s切眼位于三号煤层,倾角35°~57°/46°,顶底板均为低强度泥岩,属于三软煤层,切眼施工难度较大。切眼掘进采用小循环光面爆破方法施工;确定合理的锚、网、索联合支护方式及支护参数,根据现场情况调整支护方案,使巷道围岩变形能够满足实际生产要求;在切眼中打设人矸分离网,在人行道侧安设行人台阶,保障人员行走安全;在人行道侧打设临时单轨吊,方便物料运输。最终实现了1303s切眼的安全、快速掘进。

李子垭南煤矿自建矿以来一直采用炮掘开切斜巷的方法。随着矿井开采深度的增加，地质灾害不断升级，该方法安全管理难度加大，难以保证矿井安全生产，炮掘其工作空间不足，打眼、出煤、行人时粉尘飞扬严重；通风瓦斯管理困难，瓦斯超限严重；工作面伪斜坡度控制困难，因煤壁不直、极易导致工作面煤炭堵塞；采用爆破落煤易出现瞎炮及残爆，给处理瞎炮留下了较大安全隐患。为此，对掘进开切眼工艺进行了改革，项目“急倾斜松软煤层伪俯斜钻扩切眼技术及装备研究”研究成功，达到了安全高效的目的，技术获得了国家专利，具有较高的推广价值。

主要介绍永武高速龙井隧道施工中,针对采空区段隧道施工采取双层小管棚超前支护,喷锚封闭,泵送混凝土回填,隧道洞身加强支护和设置缓冲层和施工监控量测等技术措施,使隧道施工安全稳妥地通过采空区地段,为今后此类地质条件下的施工提供了借鉴经验。

5.3.煤层采空区地段隧道施工措施 隧道洞身穿越煤层采空区地段，其对隧道施工及运营安全有较大影响，且存 在集中突水可能。根据超前地质预测、预报情况，对煤层采空区采用超前预注浆 及径向注浆相结合的加固方式及堵水措施。 对于无充填的采空区，采用浆砌片石、片石砼等回填密实。 注浆方式与方法与前述岩溶发育地段施工相同，不再赘述。 5.3.1.超前预报 根据现有地质资料推断，部分隧道有揭穿煤层采空区的可能，为能更准确的 确定煤层位置，查明采空区情况，防止透水，突泥，保证施工安全，采取合理的 工程措施，在隧道开挖进入煤系地层附近，施作综合物探、钻探等超前探测手段， 并根据探测资料初步判断采空区的情况，确定下一步施工方案。 5.3.2.施工方案 由于采空区位于隧道底部、中部、顶部的情况均有可能，故必须采取相应的 施工对策予以处理，主要施工流程见设计图纸所示。 5.3.3.煤层采空

依托在建的成自泸高速公路纸厂沟大桥采空区处治的典型工程,结合公路工程通过采空区的结构物特征和采空区的特点,进行采空区稳定性分析,提出了采空区覆岩整体性切冒的破坏模式及其对公路结构物的影响,在此基础上,进行了采空区的处治设计,对采空区的处治范围、最优的注浆孔和帷幕孔的布孔方式、布孔间距等,注浆量预测、适合的注浆浆材及组合、浆液配合比、注浆压力、止浆方法以及如何检测注浆质量等关键技术问题进行了初步探讨和研究,以期为今后四川地区的采空区处治设计和施工起到一定的借鉴作用。

[收稿日期]　2009-08-21 [作者简介]　祁洪(1975-),男,中交集团隧道公司,工程师。 黄茅坝隧道穿越煤层地段施工技术分析 祁　洪 1 　张宏洲 2 　蔡红军 3 (1.中交集团隧道公司,北京100030;2.廊坊师范学院,河北廊坊065000; 3.浙江省隧道工程公司,浙江杭州310005) 【摘　要】　结合黄茅坝隧道的瓦斯地层情况,简要论述了煤系地层中瓦斯隧道修筑的特点和施工中防治瓦斯采用 的一些有效措施。 【关键词】　瓦斯;监测;修筑技术;超前地质预报 tunnelthroughthecoalseamhuangmaobaconstructiontechnology qihong　zhanghong2zhou　caihong2jun 【abstract】　inthelighto

结合黄茅坝隧道的瓦斯地层情况,简要论述了煤系地层中瓦斯隧道修筑的特点和施工中防治瓦斯采用的一些有效措施。

本文结合临吉高速公路s11合同段松卜岭隧道的煤层地段施工技术,从超前探孔、揭煤方式、预防煤尘等方面阐述了瓦斯隧道施工时的重点和注意事项。松卜岭隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路隧道,左线起讫里程为zk203＋456～zk205＋860,全长2404m,设计围岩段落划分为：ⅳ级围岩765m,ⅴ级围岩1639m;右线k203＋484～k205＋880,长2396m,设计围岩段落划分为：ⅳ级围岩790m,ⅴ级围岩1606m;

本文结合临吉高速公路s11合同段松卜岭隧道的煤层地段施工技术,从超前探孔、揭煤方式、预防煤尘等方面阐述了瓦斯隧道施工时的重点和注意事项。松卜岭隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路隧道,左线起讫里程为zk203+456～zk205+860,全长2404m,设计围岩段落划分为:ⅳ级围岩765m,ⅴ级围岩1639m;右线k203+484～k205+880,长2396m,设计围岩段落划分为:ⅳ级围岩790m,ⅴ级围岩1606m;根据探测结果,该隧道穿越2#

本文以贵州盘兴高速城关高瓦斯隧道的设计与施工为例,详细阐述了高瓦斯隧道设计与施工的关键专项技术,有效的指导了隧道的施工,具有很高的实用价值,能对今后高瓦斯隧道工程的设计与施工提供参考和借鉴。

通过对某隧道附属工程遇煤层采空区问题的阐述,表明准确探明采空区的性质以及适宜的处治办法对工程安全通过煤层采空区具有关键作用。

针对公路隧道的煤矿采空区施工,结合某隧道实际情况与采空区状况,首先提出有害气体与突水两种危险因素的消除方法,然后对开挖、超前预支护、洞身支护及洞体封闭与回填等隧道穿越煤矿采空区施工关键技术进行深入分析,最后通过实践得出该技术方案切实可行,能很好保障采空区隧道施工安全的结论,为类似隧道工程提供参考.

以新疆地区公路工程建设为基础,以急倾斜煤矿采空区治理施工为主线,根据乌鲁木齐绕城高速（东线）公路采空区治理工程的施工经验,总结归纳出一套适用于新疆急倾斜煤矿采空区处治施工的工法。采用地面高密度电法和地面瞬变电磁法辅以钻孔剪切波速相结合的综合物探方法,对其处治效果进行检测,结果表明该工法在急倾斜煤矿采空区治理施工中具有一定的先进性、经济性,适用于新疆地区急倾斜煤矿采空区的处治施工。

岩溶作为不良地质条件对隧道施工造成较大危害,溶洞的存在影响围岩压力、支护结构受力和施工安全性。以贵州省惠水至兴仁高速公路某岩溶隧道为依托,建立岩溶隧道预留核心土五步开挖法施工flac3d模型,对其施工关键技术研究,结果表明：右拱腰上方溶洞的存在导致隧道围岩压力分布不均,右拱腰处有整体塑性滑动的危险,靠近溶洞侧支护结构受力不利。对溶洞进行封闭处理后,围岩稳定性得到提高,围岩位移得到一定程度的控制,但效果并不显著,施工时除进行溶洞封闭外还应从其他技术手段方面进行处理。

首先对公路隧道洞口工程施工技术进行研究.然后针对目前公路隧道洞口工程应用施工技术过程存在的问题影响及工程项目所处的水文地质环境进行分析.最后以实际工程项目为例,提出了相应的施工技术应用控制方法,其目的是为相关建设者提供一些理论依据.

首先对公路隧道洞口工程施工技术进行研究。然后针对目前公路隧道洞口工程应用施工技术过程存在的问题影响及工程项目所处的水文地质环境进行分析。最后以实际工程项目为例,提出了相应的施工技术应用控制方法,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

我们国家的公路建设突飞猛进,加快了经济交流,促进了不同地域间资源共享,也提升了人民群众出行质量和可靠性,但是我国幅员辽阔、地质结构复杂,公路经常要穿越山岭,穿越各种复杂地形,工程施工难度很大.隧道建设是常遇到的问题之一,而隧道洞口建设技术最为重要,既需要考虑公路施工,还需要考虑隧道各种因素,是公路施工重要环节.本文简单分析了公路隧道的洞口施工要素,探讨了洞口建设常用技术,达到确保工程质量目的.

结合具体工程,阐述了大断面隧道的特点、新奥法施工原理及其在隧道工程中的作用,并基于有限元软件ansys对隧道进行了施工力学模拟。