隧道下穿采空区安全理论分析与施工技术研究.pdf

中国厨卫管线布置与设计

隧道下穿采空区安全理论分析与施工技术研究

朱纯慧

（中铁十六局集团第一工程有限公司，北京101300）

摘要：文章以延崇高速公路玉渡山隧道为背景，采用理论分析、数值模拟和现场监测的方法，深入研究了隧道下穿采空

区等施工技术难题。研究结果显示，隧道与上伏采空区的临界安全距离为8m。此外，制定了分段治理方案，提出了“帷幕

止浆墙+砂浆充填”的综合处治措施。针对采空区处治区域，采用混凝土和水泥砂浆充填措施，并在充填区域施作帷幕止

浆墙；针对采空区非处治区域，采取施工观测措施，必要时再进行处治。

关键词：隧道；采空区；临界安全距离；帷幕止浆墙

中图分类号：U455

AnalysisofSafetyTheoryandResearchofConstructionTechnologyonTunnel

UnderpassMiningGoaf

ZHUChunhui

（ChinaRailway16thBureauGroup1stCo.，Ltd.，Beijing101300.，China）

Abstract：TakingtheyudushantunnelofYanChongexpresswayasthebackground，thispaperusesthemethodsoftheoretical

analysis，numericalsimulationandon-sitemonitoringtodeeplystudytheconstructiontechnicalproblemsofthetunnelpassing

throughthegoaf.Theresultsshowthatthecriticalsafetydistancebetweenthetunnelandtheunderlyinggoafis8M.Inaddition，a

segmentedtreatmentschemeisformulated，andacomprehensivetreatmentmeasureof“curtaingroutstopwall+mortarfilling”is

proposed.Forthegoaftreatmentarea，concreteandcementmortarfillingmeasuresareadopted，andcurtaingroutstoppingwallis

constructedinthefillingarea；Forthenontreatmentareaofgoaf，constructionobservationmeasuresshallbetaken，andtreatment

shallbecarriedoutwhennecessary.

Keywords：tunnel；goaf；criticalsafetydistance；curtaingroutwall

1引言空区隧道变形规律进行了总结，进而优化了隧道施工方案。

隧道下穿采空区是山岭隧道施工中面临的一项重要技2工程概况

术难题。采空区往往地质条件复杂，其上方存在未稳定的延崇高速公路玉渡山隧道采用分离式隧道，单洞结构

围岩，施工过程中易引发地质灾害，严重影响施工安全与效尺寸为11.0m×5.5m；隧道整体位于平曲线上，纵曲线为

率。针对隧道下穿采空区的技术难题，相关业内学者进行2.6%单向坡。隧道初勘阶段揭示，洞口上方存在采空区裸

［1］

了研究。张彩亮等人对目前隧道下伏煤矿采空区病害的露段，采空区由不规则柱式采矿法形成，为不稳定场地。采

研究进展、探测手段、产生机理和治理方法进行了综合评空区采深一般为5.0~30.0m，采空区高度一般为1.5~2.5m。

［2］

述。赵国军等人以重庆明月山隧道下穿采空区段为研究

对象