隧道采空区施工方案

10西山坪隧道采空区施工方法一、工程概况西山坪隧道全长3293.49YDK117+371.5YDK120+66；本隧道位于既有西山坪隧〔2938.50m〕右侧进口位于半径3500米的左偏曲线上，洞身局部位于直线上，出口位于半径为2800的右偏曲线上，其进口段YDK117+371.51～+451.51段80m已在既有线施工中完成，结合既有隧道一起建成，本次设计建隧道3213.49m。隧道里程 YDK118+270处设计有一纵向变坡点，其隧道内YDK117+371.51～YDK118+270段〔898.49m〕为 3.0‰的上坡，YDK118+270～YDK120+665段〔2395m〕为5.1‰的下坡。洞内 YDK118+550～YDK118+630段 80m，YDK119+330～YDK118+390段60m范围可能遇采空区或通过采空区影响带，依据既有线施工状况，含煤地层为煤线，矿化度低加强构造。线路大约在YDK118+553～+623与复兴隆二井、和平煤矿的煤层采有线和收集巷道坡度资料推算，既有线处煤层底板标高215.12m，既有线路标高235.8m，按洞高3m计，既有线隧道底板厚度17.68m，但由于隧道开采年月长远，废弃多年，煤层采空区资料准确性低，可能对建二线影响较大；在YDK119+328～+381与煤层采空区在平面上约36度相交，据既有线和收集巷道坡度资料推算，此次煤层底板标高在285m以上，既有线路标高232.3m，按洞高3m计，既有线隧道顶板厚度约50m，如上述煤层采空区资料准确性低，不排解对建二线影响较大。地震惊峰值加速度0.05g；地下水只要有第四系松散岩H1；隧道涌水量约6000m3/d。该段T3xj3含煤地层存在瓦斯问题，瓦斯含量较低。二、主要施工方法1、工序准准备 工作超前地质 探测有采空无超前支护开挖开挖支护基底 处理、空洞 回填等衬 砌下个 循环图1 工序循环作业图超前地质探测必需作为主要施工手段纳入施工工序中地质资料：YDK118+550～YDK118+630段自采空区中间通过，该段采空资料不明，极有可能遇到基底空虚、巷道空洞、拱顶塌陷、突水突泥、坑道瓦斯涌出等病害状况；YDK119+328～+381段自采空区下方47m不排解的重要性可想而知。地质数据资料采集系统隧地质数据资料采集系统隧洞身施工施工期地质超前预报系统有孔探测系统〔TSP、钻探等〕施工〕处理超〕预报无孔探测系统〔地质雷达探测等〕工程地质反响超前地质预报系统工作路线框图I、地质数据资料采集具体的了解该段的施工地质状况，做到对可能遇到施工难点心中有数。II、有孔探测有施工设备条件也能满足要求。主要方法为：承受89空心钻钻孔，石特性之间的关系来推断可探测到前方30～50mYDK118+550～YDK118+63010m设置一处，每处设3个探孔，探深15m，并依据现场实际状况调整探测深度和探孔分部。依据探测结果综合分析，必要时进展基底加固。III、无孔探测无孔探测如：TSP－203超前地质预报系统、地质雷达探测、防爆红外线探测仪等。施工每100～150m托付相关资质单位进展探测。IV、地质预报信息反响息，输入信息处理系统，进展综合分析、推断，并将处理结果反响给策依据。3、超前支护依据超前地质预报反响信息，如前方遇到拱顶巷道、开采空洞、留碴裂开层等，必需实行超前支护通过。①、拱顶巷道假设巷道与隧道联通时，超前探孔探测：巷道内是否虚碴掩盖、积水多大、淤泥多深、瓦斯浓度等状况，以便确定施工方案。a、探明巷道内状况后，假设水大，淤泥多，虚碴方比较大，则利用地质钻打孔，将水排出；插入￠110钢花管，钢花管深至巷道顶2.0Mpa；隧道相交宽度，施工超前小导管或者￠89大管棚，注水泥浆，压力1.0Mpa。超前支护完成，即可进开放挖。开挖时必需遵循，短进尺、弱爆破、快支护的原则，快速封闭成环，二衬紧跟。二衬施作时，防排水系统加密，可能时，可在巷道内插入42mm钢管，将水引入隧道排水沟中。如图2所示。b、假设水小，泥少，虚碴少。可将联通道挖开即可。初期支护紧跟，并埋入42mm钢管连接至隧道排水沟中。最终二衬尽快施作。②、开采空洞利用地质钻打孔，将空洞水排出；插入￠110钢花管，钢花管深1.0Mpa空洞宽度，施工超前小导管或者￠89大管棚，注水泥浆，压力1.0Mpa。超前支护完成，即可进开放挖。开挖时必需遵循，短进尺、弱爆破、快支护的原则，快速封闭成环，二衬紧跟。③、留碴裂开层探明状况后，使用超前小导管或者￠89大管棚，注水泥浆，压力速封闭成环，二衬紧跟。4、瓦斯及自然气隧道穿越煤矿区，瓦斯及自然气丰富，虽然有可能已经采空，但严峻威逼。隧道施工中，必需实行措施将工作面瓦斯浓度降至1%以下才能钻爆掘进。为加快瓦斯排放速度，避开事故发生进展指导施工。具体方法如下：a、向工作面前方钻假设干个孔，使钻孔范围的瓦斯提前排放出来，使除或降低瓦斯突出的危急。超前钻孔：在工作面按平行与隧道掘进方向或略向外倾斜布置钻孔。孔径一般为75～300mm，孔深一般在15m以上。钻孔把握在开挖断面周边外2～3m的范围。超前距离：超前距离是超前孔的长度与允许掘进长度的长度之差。超前距离不小于5m，即每次掘进均能保存不小于5m的经过瓦斯排放和应力转移的安全距离。留意事项：在超前钻孔过程中，随着已完钻孔的增多，瓦斯的排瓦斯浓度超过作业。b3~5m，在开挖准时喷锚。必需准时铺底或施做仰拱，准时用气密性砼做全封闭衬砌。承受，深为送至孔底，每个药卷1个雷管；承受孔内外大串联连线方式。爆破前必需停电，人员全部撤出洞外，在洞外把握爆破。C、防治瓦斯爆炸措施降低洞内瓦斯浓度：措施主要是加强通风，确保洞内风速保持在0.25m/s以上。瓦斯浓度防爆限值到达翻开高压风阀门进展送风。超过1%：发戒备信号，指挥员、安全员随时监测，制止放炮，切断掌子面电源，加强通风。超过强监测，强化通风。超过0.25%：停顿洞内焊接作业。低于0.25%：正常作业及通风。防火措施：130ms；深0.6m的炮眼严禁放炮。检测人员旁站检测，瓦斯浓度需低于0.5%。施工人员严禁穿戴化纤衣物进洞，不使用各种塑料管材。轨道时，均使用木锤。5、初期支护初期支护依据‘岩变我变’的原则，准时调整支护参数闭围岩，防止瓦斯、自然气渗出。6、仰拱填充中每一次仰拱填充循环都必需对隧底进展探测，目前YDK118+550～YDK118+630段自采空区中部通过，隧道下部可能存在巷道，采空洞室等。隧道施工开挖及施作仰拱前必需承受大量探、物探等措施进展超前探测。探孔每隔10m设置一处，每处设3个探孔，探深15m，并依据现场实际状况调整探测深度和探孔分部。依据探测结果综合分析，必要时进展基底加固。具体加固措施如下：1.2m，梅花形布置，加固深度20.0m3。注浆材料——依据钻孔提示的隧底状况酌情承受，空洞选承受掺加泥沙浆，水泥标号不能少于32.5。0.5～1.01～2Mpa，具体可依据现场注浆试验结果适当调整；单孔注浆完毕条件：10min开头进浆速度的1/10m液充填饱满，并通过压水检查：在1Mpa的压力下，观看进水量是否1L/min.m，如不合格应补钻孔注浆。20m设置一道环向沉降缝，沉降缝用沥青麻絮填充。7、监控量测监控量测作为隧道施工的主要指导手段8m一个量测断面，3次，稳定后每天1信息反响。当变化特别时，准时实行相应措施进展处理。8、衬砌空区及采煤巷道范围内每20m成一个断面，沉降缝用沥青麻絮填充。三、留意事项1、超前地质探测必需严格谨密，不能应付将就，信息反响准时，以便快速调整施工方法及参数。2、监控量测准时到位，数据采集及处理