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D0I: 10. 13379/j. issn. 1003-8825. 2014. 02. 39
路基工程 Subgrade Engineering
2014年第2期(总第173期)
压力注浆在太中银铁路老采空区地基处理中的应用
张军,闫利成,张广乾
(内蒙古铁道勘察设计院有限公司,呼和浩特010050)
摘要:太中银铁路工程的LDK629+950~LDK630+650段,经过未处理的采空区时可能产生产重危害。针对老采空区地基的处理方案进行了分析:结合现场实例,阐述了采空区处理深度、宽度、孔位布置、浆液配比等施工技术要求,实践结果保证了工程质量。
关键词调:老采空区;稳定性评价;地基处理;注浆加固;设计施工
中图分类号:U213.1
0引言
文献标志码:B
采空区根据形成的时间长短,可分为新采空区和老采空区。新的采空区可通过收集采矿资料,结合地勘报告,有针对性地采用开挖回填、强夯、灌浆、桩基础等综合手段治理,保证上部建筑结构不受采空区影响。
但是,对老采空区,特别是古小煤窑,开采无规则,随意性较大。虽然经过长期的自重压实,但开采引起的地下空洞、裂缝和冒落区土体的欠密实等现象仍然存在。铁路选线时应尽量绕避,若必须通过时,铁路路基工程通常采用压力注浆充填法。
本文结合太中银铁路工程的LDK629+950 LDK630+650段实例,述了老采空区地基处理的设计方案及施工技术,实践结果保证了工程质量。
供类似工程参考。 1工程概况
太中银铁路LDK629+950~LDK630+650段位于宁夏境内,线路以挖方通过,最大挖深24.5m")。 1.1地形地貌
本工程位于宁夏灵武市以东的低山丘陵区,山
势平缓,起伏不大,山顶多呈圆顶状、梁状。 1.2地质构造
磁窑保向斜西翼,岩层皇单斜状,产状平缓,从路堑边坡来看,地层分布连续,未发现褶皱构造与断层形迹。岩层产状从改LDK629+950~ 改LDK630+650,逐步从近于水平向倾角50°左右过
收稿日期:20130517
作者简介:张军(1973-),男,内蒙古呼和浩特人。工程师,
从事铁路勘察设计工作。E-mail;sjunhtsj@sina com。
文章编号:10038825(2014)02017405
渡,倾向135°左右。其中,LDK630+330产状138°
Z38°,LDK630+030产状130°Z14°。 1.3地层岩性
主要由罗系中下统(J-3)砂岩、泥岩及煤层组成,强风化-弱风化,厚度大于100m。砂岩胶结较差,易风化,泥岩具膨胀性,F,=29%~ 52%,遇水易崩解、软化,失水收缩、干裂。
煤层分布不稳定,不具规律性。具有开采价值的煤层有5层,厚度不均匀,为0.8~2.0m。路堑下的采空洞洞顶埋深高程为1287.90~1319.93m,
采空顶板距离路肩的厚度为4.0~34.0m。 1.4古小窑老采空区情况
经调查、物探及钻探确定,本段路基下面有采空存在,开采时随意性较大,巷道式无序开采,见煤即挖,属于古小窑老采空。地面有大小不等的塌陷漫坑。
2古小密老采空区稳定性计算及评价 2.1顶板稳定性计算
地下矿层采空后,矿层顶板一且破坏,上部岩
(土)体失去支撑,平律衡条件被破坏环,采空区上方岩体随之将产生较为复杂的移动和变形。采空区上方岩体的变形,总的过程是自下而上逐渐发展的盆状沉落。按岩体的破坏、移动程度,自下而上划分为三个不同的影响带,即冒落带,裂隙带,弯曲带。 2.1.1小窑采空顶板临界深度
顶板临界深度H。按式(1)计算
H。=
2a
tan(45°-号)tang
(1)