地铁区间采空区明挖控制要点

1、2 区间煤炭采空区明挖施工监理控制措施2.1、 、本区间断内煤炭采空区概述2.1.1 、煤炭采空区煤炭被采出后, 自顶板岩层向上形成三带”垮落带、导水裂隙带和弯曲带. 地表沉陷, 产生连续或非连续变形, 由此带来一系列环境岩土工程问题, 如平地积水、道路裂缝、房屋倒塌、耕地减少、农田减产等, 给矿区工程建设留下很大隐患. 对建筑有影响且埋深较浅地采空, 可用开挖回填方法处理. 埋深较深, 面积较大地采空区可用钻孔压力注浆处理.2.1.2 、本段区间隧道穿越煤炭采空区概述本段区间隧道设计穿越煤炭采空区段采用明挖法施工. 施工中需要对地铁隧道下部及开挖范围内地采空区进行查勘并处理.本段区间采空区处

2、理措施根据采空区相对于隧道位置不同, 可采用明挖回填和注浆回填.2.2、 煤炭采空区治理主要工程措施2.2.1 、采空区埋深较小时地处理对于埋深很小地采空区 , 可采用从地表开挖, 一直挖至采空区 , 然后分层回填夯实. 该方法工艺简单, 操作简便, 施工质量容易检查和控制., 上面加盖钢筋混凝土盖板.开挖后 , 用碎石充填后灌注水泥砂浆.高能量强夯法处理采空区上方松散地基 . 当采空区埋深较浅 , 而上方为松散地基且厚度较大时, 可采用高能量强夯处理松散破碎岩体, 提高松散破碎岩体地地基承载力.2.2.2 、采空区埋深较大时地处理2.2.2.1 、充填注浆法注浆技术是在地面钻孔至老采空区,

3、采用液压、气压或电化学方法 , 将采空区所有空洞和覆岩裂隙用由水泥、粉煤灰、砂子等混合而成地浆液全部充填和加固, 使整个采空区恢复为接近原始岩体状态, 彻底消除采动破碎岩体地移动变形空间. 为了避免浆液流至地基控制边界以外, 需要在地基以外地控制边界处钻孔至采空区, 再灌粗骨料填充, 注浆固结, 以封堵住采空区两端.2.2.2.2 、覆岩结构加固补强法采用注浆加固技术对上覆岩层结构进行结构补强, 增强覆岩结构地长期稳定性. 其具体做法是从地面打钻孔, 然后压力灌浆,使浆液渗入岩层裂隙, 并胶结而使破碎岩体形成一强度高、刚度大 , 类似于“大板结构”地完整岩体 , 达到类似于跨越地目地和避免地表

4、塌陷地发生. 这种方法具有工程量小、工程费用低、岩体结构稳定、效果好等显著特点, 实践表明效果良好2.2.2.3 、灌注桩法在采空区上方地表布置大直径钻孔, 注入填料和浆液, 用浆液固结填料和破碎岩体, 在岩层中形成灌注柱, 承受上方建筑荷载.2.2.3 、采空区注浆注浆处治技术2.2.3.1 、注浆材料选择对于煤矿采空区注浆治理工程选择水泥、粉煤灰和水为注浆材料 .2.2.3.2 、注浆浆液配比在现场注浆施工前, 应采用不同地注浆浆液配合比, 对注浆浆液地配合比进行详细地研究.2.2.3.3 、注浆工艺为了保证采空区注浆工程地质量, 达到设计地目地, 施工顺序采用地原则是：先施工线路两侧帷幕

5、孔, 再施工中间地注浆孔注浆孔中先施工巷道两侧地注浆孔. 注浆孔分二序间隔进行施工2.2.3.4 、注浆工艺流程2.2.3.5 、制浆工艺流程2.3、 煤炭采空区注浆充填治理监理控制措施2.3.1 、督促施工方编制采空区治理专项施工方案,经专业监理工程师审查，总监理工程师批准.2.3.2 、熟悉设计文件图纸要求和相关技术规定.了解现场煤炭采空区地分布、形态和处理范围.2.3.3 、检查注浆机具设备和注浆施工人员资质及培训情况；检查注浆材料进场、质量证明文件、报验复试检测合格情况.2.3.4 、注浆孔布设要点根据设计文件和场地采空区治理范围 , 布设注浆孔（用于充填注浆和帷幕注浆）, 检查孔（检

6、查注浆施工质量, 检查孔兼做注浆孔, 检查过后进行注浆）. 具体数量现场实际确定.注浆孔、检查孔地深度按照设计要求 , 应尽可能钻进至采空区煤层底板, 具体根据钻进情况进行动态调整, 以监理工程师地指令作为终孔依据.根据采空区治理地边界范围 , 可把注浆孔分为中间注浆孔和边缘注浆孔. 中间注浆孔主要是起到充填加固采空区地作用边缘孔主要起帷幕作用, 以保证中间孔注浆效果, 防止浆液流失.中间孔采用梅花型均匀布孔法布置, 孔距为 20 m, 边缘孔孔距适当减小 , 取 15 m, 施工时先进行边缘孔施工, 后施工中间孔. 边缘孔采用二序次施工地方法, 中间孔先施工沿岩层倾向地深部采空区也分二序次施

7、工.2.3.5 、检查注浆孔测量定位放线注浆孔应用钢卷尺进行实地测量放样, 当因地面影响, 钻机不能就位于设计位置时, 可视具体情况进行调整.2.3.6 、检查注浆孔钻进及成孔钻进根据具体地质条件确定取芯钻进或者全面钻进土层及强风化基岩选用合金钻头钻进 , 泥浆或套管护壁；中等及微风化基岩选用复合体钻头钻进.成孔工艺简述如下：开孔、钻进（至采空区中地塌陷冒落或煤层底板0.30.5m终孔.）钻孔经现场监理验收同意后 , 浇筑孔内注浆管.2.3.7 、钻孔检查监理控制要点钻孔位置要与测量所定孔位一致 , 偏差不应超过0.5m,如因地形影响钻机不能就位时, 视具体情况, 应经监理工程师或甲方负责人同

8、意变更孔位后, 由技术人员重新确定孔位, 不得擅自改变孔位.钻进时应采用一定地导向措施 , 以保证成孔质量.钻孔施工过程中 , 要做好钻探原始记录, 尤其是采空区塌陷冒落带. 钻探记录要整齐、清晰、真实、规范, 地层分界、岩性鉴定要准确, 并有施钻和记录人员签字.钻孔施工过程中 , 如发现漏水、掉钻、埋钻、卡钻等异常现象要详细记录其深度、层位和耗水量, 并报专业技术负责人钻孔过程中和终孔后 , 要进行水位观测, 并记录 .钻进过程中要及时观察并记录钻孔耗水量 .终孔后报监理工程进行检查验收 , 并签发终孔通知书后方可转入下一道工序.2.3.8 、安放注浆管及封孔监理控制要点钻孔结束后即可安设注

9、浆管 , 应在管口端30cm 处焊接一托架，防止注浆管坠入孔内，23m处焊接一托盘，以便于进行 封孔，注浆管长度4M,两端加工丝扣备用.孔口段23m灌入水灰比为1 ： 1.5-1 ： 1.2地稠水泥 砂浆或碎石混凝土进行封孔,浇筑长度为23m.浇筑质量要求 达到注浆过程中浆液不会溢出. 必要时加入水泥重量2%地速凝剂 , 快速将注浆管与孔壁固结. 注浆管应高出地面0.3m, 并在管口安装铜球阀或堵头作为止浆装置.2.3.9 、制浆监理控制要点2.3.9.1 、浆液材料及配合比（ 1 ）浆液材料注浆材料主要由水、水泥、粉煤灰、速凝剂等组成, 水泥采用质量符合国家标准地标号为P - O 42.5地

10、普通硅酸盐水泥；粉煤灰采用袋装粉煤灰, 细度应符合注浆要求, 速凝剂可选用水玻璃,水玻璃模数2.43.0,浓度30o Be40o Be；封孔用 地砂、碎石可就近取材.（ 2）浆液配合比可参照其他采空区治理工程地经验和当地材料供应情况, 结合工程实际, 确定浆液, 浆液稠稀随注浆情况进行调整. 当注浆量过大同时压力过小地情况出现时, 可能是浆液压入了旧巷道, 这时应该停泵, 然后进行间歇注浆, 适当调高浆液稠度, 或在浆液中掺加水泥重量25%速凝剂，使灌入采空区内较远处和压入旧巷道地浆液尽快凝固, 以形成帷幕, 防止浆液过多流失.2.3.9.2 、注浆材料地配制浆液配制应按配合比进行 , 并留取

11、试块抽查浆液地各项指标 .搅拌过程：配制浆液时 , 水泥、粉煤灰与水准确计量后混入搅拌机中搅拌均匀, 然后经过滤网倒入储浆池中. 每次搅拌时间不得低于5 分钟 , 通过注浆泵注入孔内.注浆开始后 , 要定时观测泵地吸浆量和泵压, 及时记录灌浆过程中发生地各种现象, 完成现场测试和原始数据采集, 并根据实际情况及时调整浆液配比和注浆方法.2.3.10 、注浆工艺控制要点2.3.10.1 、 注浆系统配置（ 1）注浆系统构成注浆系统由：料场、搅拌池（机）、供水系统、注浆泵、注浆管道、封孔装置等组成.（ 2）注浆系统技术要求料场：堆放材料地料场场地要平整，运料车辆能正常通行且紧邻搅拌机, 使材料便于

12、运输、搬运；要求设有防潮、防雨措施.搅拌机：要求能满足正常施工要求，搅拌后地浆液应均匀储浆池：储浆池地容量应能满足正常施工要求.蓄水池：制浆站应根据施工注浆总量需要，建立1个蓄水池 , 以保证正常施工用水需要.注浆泵：宜采用变量泵，注浆泵额定压力应大于1.5MPa.压力表：注浆孔压力表最大指数应大于1.0MPa.封孔装置：水泥砂浆或混凝土封孔 .注浆管：采用25mn1t锌钢管,丝扣连接.2.3.10.2 、注浆工艺及其有关参数（ 1 ）施工顺序：注浆施工顺序采取先施工帷幕孔, 后施工注浆孔 , 再施工检查孔地三次序施工顺序, 沿井筒轴线方向由浅至深依次进行.（ 2）注浆注浆采用浆液浓度先稀后稠地方法, 注浆开始后, 要定时观测泵地吸浆量和泵压