发明名称 煤矿采空区的公路路基填筑施工方法
摘要 一种煤矿采空区的公路路基填筑施工方法,其特征在于包括以下步骤:a公路路基状况的观测分析和路基填筑工艺判别,b公路路基跨越采空区的路基填筑措施和c采空区在公路路基两侧的路基填筑措施。本发明的煤矿采空区公路路基填筑施工方法具有施工步骤设计合理、操作简单和保证路基稳定性,避免通车后道路出现裂缝、跳车甚至坍塌现象的优点。
申请公布号 CN103572680B 申请公布日期 2016.01.20
申请号 CN201210271939.2 申请日期 2012.08.02
申请人 五冶集团上海有限公司 发明人 俞清荣;龚庆中;方麒;王朋革
分类号 E01C3/04(2006.01)I 主分类号 E01C3/04(2006.01)I
代理机构 上海天协和诚知识产权代理事务所 31216 代理人 张恒康
主权项 一种煤矿采空区的公路路基填筑施工方法,其特征在于包括以下步骤:a、公路路基状况的观测分析和路基填筑工艺判别,包含以下步骤:(1)根据施工图纸,公路路基状况的观测分析,计算路基成型后作用在采空区顶板上的压力Q=G+2aR+(‑2F)   (1)式中:Q为采空区单位长度顶板上所受的压力,单位为吨,G为采空区单位长度顶板上岩层的总重量,单位为吨,a为采空区宽度的1/2,单位为米,R为所修建公路对地基的单位压力t/m<sup>2</sup>,F为采空区单位长度侧壁的摩擦阻力;(2)当采空区单位长度顶板厚度H达到一定程度时,顶板上方岩层恰好能保持自然平衡而不塌陷,此时Q=0,设顶板上方岩层的实际厚度为H<sub>0</sub><img file="FDA0000744764590000011.GIF" wi="1408" he="197" />式中:H<sub>0</sub>为采空区单位长度顶板厚度m,γ为采空区单位长度顶板上岩层的容重t/m<sup>3</sup>,a为采空区宽度的1/2m,R为所修建公路对地基的单位压力t/m<sup>2</sup>,<img file="FDA0000744764590000012.GIF" wi="58" he="63" />为岩层的内摩擦角;(3)预压荷载沉降值和水平移动值的观测选择具有代表性的试验区段进行预压荷载地表动向观测,同时堆载预压载荷以提前释放采空区沉降潜力,预压荷载大小为:F=2aR+T   (3)式中:F为采空区单位长度侧壁的摩擦阻力,a为采空区宽度的1/2m,R为所修建公路对地基的单位压力t/m<sup>2</sup>,T为假设通车后堵车状态下平均50吨/车的车辆荷载在预压荷载过程中按同一桩号截面左中右三点埋设沉降及水平移动观测点,同一桩号左中右三点沉降差值&gt;4mm的百分率应小于等于2%,水平移动差值&gt;3mm的百分率应小于等于2%,各点累积水平移动值&gt;12mm的百分率应小于等于2%,避免由于采空区地表出现大裂缝和台阶状断裂而引起通车后路面纵横向裂缝的发生;沉降观测前3个月各点的累积沉降值&gt;10mm的百分率应小于等于2%,避免通车后出现跳车和塌陷等现象;(4)公路路基填筑工艺判别1)当采空区H>H<sub>0</sub>时,地表稳定,不需要治理,但在路基填筑前进行预压荷载观测试验,根据观测试验结果采取具体的路基填筑措施;2)当采空区H≤H<sub>0</sub>时,地表不稳定,需先对地表进行帷慕孔注浆加固,帷慕孔注浆加固后再进行预压荷载观测试验,根据观测试验结果采取具体的路基填筑措施;b、跨越采空区的公路路基填筑措施当路基跨越采空区时,在路基范围内采空区预压荷载过程中,同一段预压段落的所有观测点中,当出现同一桩号左中右三点沉降差值&gt;4mm的百分率大于2%,水平移动差值&gt;3mm的百分率大于2%,各点累积水平移动值&gt;12mm的百分率大于2%和各点沉降观测前3个月的累积沉降&gt;10mm的百分率大于2%中的一种情况时,进行帷慕孔注浆处理,注浆后对路床进行填前碾压,压实度≥96%,在路床顶沿其裂缝及台阶发展走势线路两侧铺设钢塑性土工格室;c、采空区在公路路基两侧的路基填筑措施当采空区在路基两侧,在进行预压荷载沉降量和水平移动观测中,出现同一桩号左中右三点沉降差值&gt;4mm的百分率大于2%,水平移动差值&gt;3mm的百分率大于2%,各点累积水平移动值&gt;12mm的百分率大于2%和各点沉降观测前3个月的累积沉降&gt;10mm的百分率大于2%中的一种情况时,除进行传统的帷幕孔注浆加固地表外,采用锚索地梁框架结构进行边坡加固。
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