上覆煤层采空区对公路隧道的影响分析及处治技术

以某高速公路隧道工程为背景,采用现场调查及数值计算方法,分析了上覆煤层采空区对公路隧道的影响,总结了采空区与隧道的安全距离,并给出了采空区隧道合理处治方案。该文的研究结果为确定采空区公路隧道的合适处治方案提供了依据,具有一定的工程实用价值。     

隧道穿越倾斜煤层采空区段施工力学特征分析

为研究隧道穿越倾斜煤层采空区段时,采空区围岩的力学变化对隧道超前加固措施及支护结构的影响,采用Flac 3D软件模拟计算隧道穿越采空区的各施工阶段,分析采空区围岩施工力学特征的动态变化过程及隧道支护结构的受力特征。结果表明： 1）隧道在穿越上覆煤层采空区时,采用超前小导管注浆加固能有效阻止围岩的变形破坏; 2）中隔壁拆除后,初期支护结构承担了大部分围岩应力,拱腰及拱脚部位最小主应力值分别增加了13%、41.3%,改善了隧道结构的受力条件; 3）在采空区段锚杆轴力最大值为226 kN,发挥了很好的锚固作用; 4) 隧道穿越下伏煤层采空区时,采用填石注浆的加固改善比例为154.3%,治理措施较为合理。隧道二次衬砌结构的施作更是隧道安全的保障。     

长大隧道穿越泉域保护区及煤层采空区地质选线关键技术研究

为解决过煤层采空区分布区及水源地保护区铁路选线难题,依托山西某煤运铁路通道,提出下穿煤层采空区,上跨水源供给稳定饱和水位的隧道方案思路。在此基础上归纳总结综合地质勘察技术方法及手段,用于煤层空间分布及水源饱和水位的勘探,并借鉴煤矿工程、铁路工程及地下工程经验及理论,结合数值模拟提出煤层采空区下铁路隧道65 m的安全覆岩厚度,为方案论证及实施提供了重要依据。     

特长隧道横穿古煤窑及煤层采空区安全施工技术

结合襄渝线安康至重庆段增建二线第一长隧新大巴山隧道施工实际,总结了隧道开挖安全快速通过煤层瓦斯及旧煤窑采空区的施工方法。在制定合理的施工方案后,施工过程中主要采用了超前地质预报、通风、瓦斯检测、超前支护、周壁注浆、实施揭煤工艺等措施,使隧道施工快速安全通过了煤层瓦斯及旧煤窑采空区,达到了预期的目的,为类似的工程积累了经验。     

公路隧道穿越陡倾煤层采空区力学特性分析

针对隧道穿越陡倾煤层的施工力学特性,采用数值计算方法,探讨隧道施工对采空区围岩变形和受力的影响,结果表明,围岩应力分布规律受采空区影响显著,陡倾煤层采空区前后15 m为隧道施工过程中加强支护和重点监测范围。通过分析陡倾采空区对隧道结构的影响程度和规律,发现采空区的存在使得隧道支护结构主应力最大值增大约15%~20%,对隧道整体结构的稳定性不利。     

南吕梁山特长铁路隧道工程地质选线关键问题研究

在南吕梁山隧道工程地质选线中,如何绕避采空区,优化穿煤段,并确保工程建设不破坏龙子祠泉域水环境,保证临汾市70万居民用水是关键问题。在可行性研究阶段,通过对水文与工程地质综合勘察,查明测区的煤层与岩溶水环境等地质条件,创造性地提出隧道从煤层与采空区以下、龙子祠泉域饱和水位以上的地层中通过。施工实践证明,隧道工程地勘资料是准确的,地质选线是科学合理的。     

公路隧道穿越急倾斜采空区的治理技术

针对目前公路隧道穿越采空区的研究热点,以成渝高速公路(复线)巴岳山隧道为研究对象,介绍了急倾斜采空区治理技术现状,对公路隧道穿越急倾斜采空区治理的原则进行了总结,计算了巴岳山隧道急倾斜采空区对隧道稳定性的影响,并结合急倾斜采空区治理实践,对隧道穿越急倾斜采空区治理技术进行了分析.研究表明,急倾斜采空区治理应首先对隧道上部采空区进行超前支护,然后对围岩塑性变形区进行加固.实践证明,利用注浆加固技术强化采空区围岩结构,并配合双层小导管超前支护措施在公路隧道急倾斜采空区治理中具有重要推广价值.巴岳山隧道采空区影响段现场监控量测结果显示,治理技术方案实施40d后,格栅拱架应力基本稳定在1.2～1.8MPa,各监测断面水平收敛和拱顶沉降总变形量均未超过40 mm.     

下伏煤层采空区对公路隧道影响的数值分析

下伏煤层采空区具有隐伏性强、空间分布及变形复杂等特点,对公路隧道影响大,如何评价采空区对公路隧道的影响是目前的技术难题。文中结合工程实例,采FLAC~(3D)三维数值软件,系统分析了煤层开采引起的覆岩塑性变形、覆岩应力分布、隧道底板水平变形、倾斜及曲率等特征。结果表明,随着煤层的逐步开挖,空区上覆岩层至地表均产生了一定程度塑性变形;隧道底板水平变形量、倾斜值、曲率值超过容许变形值,需采取工程措施处治或避让处理。     

铁峰山2号特长隧道不良地质路段评价与施工处理

铁峰山2号隧道工程是重庆万（州）开（县）高速公路控制性工程之一，隧道左右线长度均超过6000m。铁峰山2号隧道穿越的地层复杂，存在着隧道突水、煤层瓦斯、煤巷采空区、石膏岩地层、软岩变形、岩爆等不良地质现象，工程地质条件极为复杂，施工难度大，施工防护要求高。本文就此隧道施工中顺利通过以上复杂路段的工程措施进行了研究。所得结论不仅为特殊的质地病害提供治理依据，也为复杂地质条件下长大隧道建设提供有价值的参考。     

孙家寨煤层瓦斯隧道施工技术

随着目前国内高速公路建设的快速发展,隧道在高速公路中的应用日益增多,在煤系地层地段进行隧道施工的施工安全控制措施越来越重要.该文详细介绍了孙家寨煤层隧道成功的施工控制技术,对今后类似工程的施工具有一定的借鉴作用.     

下伏水平煤层采空区对隧道开挖稳定性影响研究

隧道下伏水平采空区时将对洞周位移、初期支护内力、围岩应力产生不利影响。以达万高速公路天坪寨隧道为依托工程,采用FLAC3D模拟了隧道下伏水平采空区时的开挖过程,分析了煤层厚度对隧道洞周位移、初期支护内力和围岩应力的影响。结果表明,随煤层厚度的增加,拱顶沉降、拱底隆起及洞周最大位移显著增加;当煤层厚度小于1.7m时,随厚度增加,最大正弯矩、最小轴力均明显增加;超过2m后,初支内力的变化趋于稳定;煤层厚度变化对拱顶围岩压应力以及洞周围岩最大压应力有较大的影响。     

某大桥桥基下煤矿采空区的稳定性分析与研究

在分析某大桥桥基下煤矿采空区工程地质条件的基础上,对采空区顶板和煤柱的稳定性进行了定量的分析和研究。同时,针对该煤矿采空区的工程地质特征,采用数值模拟的方法,分析了煤层开挖过程和在长期条件下采空区覆岩的位移、应力及塑性区变化的规律,并对采空区桥基的长期稳定性进行了评价和预测。结果表明:该路段的采空区变形尚未完成,对大桥桥基的稳定性构成威胁,因而需要对该采空区场地进行治理。     

青坑隧道地质复杂地段坍塌分析与治理

对茅台高速公路控制性工程之一的青坑隧道复杂地质地段施工中发生坍塌的原因进行了详细分析,提出了合理、有效的治理方案,解决了工程实际问题,可供类似地质条件的隧道工程施工参考。     

高速公路隧道通过煤矿采空区施工技术

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。     

二郎山隧道施工

二郎山隧道施工中遇到了高地应力区、大暗河及洞口松散堆积层等地质问题，该文简要介绍在这些地段中所采取的工程治理措施。     

卵石采空区地层隧道进洞技术

卵石地层结构松散,无自稳性,形不成自然拱,隧道开挖时卵石层极易坍塌.以老鸦峡2#隧道工程为例,系统地阐述了隧道工程中卵石且存在采空区地层隧道进洞采取的开控边仰坡、采空区小导管注浆等5种施工方法及4项施工注意事项.     

富水断层隧道突水突泥注浆治理关键技术研究

突水突泥是隧道富水断层地段施工常发生的地质灾害,注浆是灾害治理的重要技术方法。注浆工程隐蔽性强,控制浆液在加固区范围内有效扩散是灾害治理的关键。依托永莲隧道断层突水突泥治理实例,提出了注浆治理关键技术体系,包含整体、细部结合,精细化探测地质信息;采用引排泄压、注浆材料复合使用、注浆压力梯度控制和隐伏高压泥水腔体定域注浆等进行控制性注浆;综合应用注浆参数分析、检查孔分析、钻孔雷达探测技术和数值计算,全面地检查评估注浆效果。开挖和监测结果表明,注浆治理关键技术体系实现了隧道断层突水突泥的有效治理,有一定的工程参考借鉴意义。     

华蓥山隧道穿煤段施工监测

华蓥山隧道穿过具有瓦斯突出威胁的煤层及煤层采空区，为了保证施工安全，防突、防坍，在施工过程中采用多种手段进行监控量测，取得了满意的施工效果。     

卵石采空区地层隧道进洞技术

卵石地层结构松散，无自稳性，形不成自然拱，隧道开挖时卵石层极易坍塌。以老鸦峡2#隧道工程为例，系统地阐述了隧道工程中卵石且存在采空区地层隧道进洞采取的开控边仰坡、采空区小导管注浆等5种施工方法及4项施工注意事项。     

多层采空区影响下隧道内力变化的数值研究

针对具体工程案例,建立了隧道下穿两层、上覆一层的采空区的数值模型,得到了隧道开挖后隧道变形、衬砌结构内力及地层变化的规律,探究了多层采空区对隧道的叠加效应。主要发现有：隧道上、下的采空区对隧道变形的影响规律不同;多层采空区的存在大大增加支护结构的截面偏心距,从而降低结构的承载能力;有无采空区时隧道周围的地层变形特征差异显著。