高速公路下伏采空區(qū)風(fēng)積沙填充技術(shù)研究.pdf

1、榆神高速公路位于陜西省北部，全長(zhǎng)106.974km，是聯(lián)系晉、陜、蒙三省區(qū)的一條重要通道。高速公路穿越5個(gè)煤礦采空區(qū)，總空洞體積達(dá)1,029,422m3。工程所處地區(qū)風(fēng)積沙豐富，采用風(fēng)積沙填充高速公路下伏采空區(qū)便成為一種潛在的經(jīng)濟(jì)可行的采空區(qū)處治方法。然而，目前采用風(fēng)積沙填充高速公路下伏采空區(qū)的實(shí)例非常少，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏，處治技術(shù)還很不成熟。
　　 本論文以榆神高速公路下伏采空區(qū)處治工程為依托，采用技術(shù)調(diào)研、理論分析和數(shù)

2、值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與測(cè)試、歸納總結(jié)等手段，對(duì)高速公路下伏采空區(qū)風(fēng)積沙填充關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究，攻克了一系列技術(shù)難題，取得了以下主要技術(shù)成果。
　　 (1)房柱式采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)技術(shù)：本論文通過(guò)總結(jié)歸納現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和數(shù)值模擬房柱式采空區(qū)變形規(guī)律，提煉出了一套適合于房柱式采空區(qū)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)技術(shù)。
　　 (2)房柱式采空區(qū)開(kāi)采過(guò)程的離散單元法計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)：本論文采用國(guó)際通用的離散單元法程序UDEC，對(duì)房

3、柱式采空區(qū)開(kāi)采全過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，包括頂板垮落、上覆巖體變形和離層發(fā)生等發(fā)展全過(guò)程，形成了一套有效的房柱式采空區(qū)開(kāi)采過(guò)程的離散單元法計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。
　　 (3)高速公路下伏采空區(qū)地表鉆孔注漿投沙技術(shù)：本論文針對(duì)榆神高速公路周邊風(fēng)積沙豐富這一特點(diǎn)，探討了一套包括地表鉆孔工藝、制漿工藝、注漿投沙工藝、封孔工藝等有效的采空區(qū)地表鉆孔注漿投沙技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了地表鉆孔注漿的同時(shí)將風(fēng)積沙投入采空區(qū)。通過(guò)不斷改進(jìn)和完善施工設(shè)備和工藝，使風(fēng)積

4、沙含量平均達(dá)50％，節(jié)省了大量工程成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
　　 (4)采空區(qū)治理質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)：本論文在調(diào)研國(guó)內(nèi)已有采空區(qū)治理驗(yàn)收資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合榆神高速公路下伏采空區(qū)治理驗(yàn)收方法，總結(jié)出一套采空區(qū)治理驗(yàn)收技術(shù)，對(duì)以后制定相關(guān)采空區(qū)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。
　　 這些成果的研究成功及在施工中的推廣應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)榆神高速公路下伏采空區(qū)治理安全、快速、高效、優(yōu)質(zhì)地完成起到了非常重要的作用，并為以后類(lèi)似工程積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，為國(guó)內(nèi)外房