岩溶地区及煤系地层隧道施工控制技术

随着岩溶地区各种石灰岩不断深入的发展格局，在可溶性岩层的化学溶蚀以及机械侵蚀的影响下，尤其是不同地质条件的作用下，就会给施工带来不同程度的影响，特别在具有煤系地层的地质条件下，要全面实现隧道建设的整体要求，就需要从多方面进行深入的技术探索，采用各种加固处理的计算原则，并且对于岩溶地区及煤系地层隧道施工中的工程风险控制、优化熔岩不良地层处理的方法，通过现代化技术的巧妙运用，提高工程的整体控制能力。 1工作层面的技术运用

在采用传统技术的运用上，尤其是传统的综采工作面切眼扩刷安装方法，各种风险进行了综合分析,包括揭煤施工风险、瓦斯突出风险、采空区施工风险、围岩大变形风险、塌方风险,以及边仰坡失稳风险等。进而有针对性地提出了风险规避措施,包括安全教育、揭煤防突措施、瓦斯防治措施、边坡卸载、现场监控,及地质超前预报等。依据与隧道结构之间的空间关系,将采空区分为了上位式、侧位式、交叉式、重叠式,以及下位式等类别,并在对现有采空区处治措施全面分析的基础上，但依然存在如下缺点： 1.1 工作面顶板难以维护

由于切眼刷大后，不仅跨度大而且长度较长，顶板压力大，尤其在“三软”煤层中，支护更加困难，有时甚至造成顶板事故。 1.2 材料投入量大

采用上述安装工艺，需投入大量的支护材料，2.4m钢带70根，

2.6m钢带70根，m24-φ22-l2400mm高强锚杆480根，φ17.8-l7300mm（9300mm）预应力锚索80根等。 1.3 安装工期长

由于切眼的扩刷及安装是分段进行的，且刷大和安装不能平行作业，造成安装工期长，用工多。鉴于上述缺点，可以选择一种新的切眼扩刷安装工艺，并首先在7216工作面上切眼中进行试验。上切眼长度95m，平均煤厚为2.5m，需安装液压支架63架。 2岩溶地区及煤系地层隧道施工控制技术 2.1隧道施工技术

在岩溶地区以及煤系地层隧道施工技术上，要突出对整体地质的分析，尤其是结合当前的新的技术要点，在全面探索新技术的条件下，对于地下水以及岩层的准确分析，形成基岩成分的整体分析、在岩溶地区的矿物成分上，主要突出以石膏为主体的地质条件，由于在地下水的作用下，就会发生一定的化学反应，在体积不断膨胀的情况下，压力增大，无法实现整体膨胀压力的有效控制，因此，要着力围绕这种压力的控制手段，在施工中妥善处理，形成隧道支护结构的整体运行，避免出现地板隆起等现象，提升隧道的运营安全管理。针对地质的整体条件，在隧道的设计施工中，重点考虑围岩压力带来的相关问题分析，结合围岩隧道施工的特点，考虑围岩可能造成的种种不良情形，最大限度的减少支护结构的承受力，增强支护结构的受力能力，为整体开发提供强有力的技术保障，在承受压力的同时，适当的约束围岩的膨胀程度，加强整体能力的有效

管理。2.2刚柔并济的初期支护开挖采用超短台阶法，台阶长度控制在3～5m内，以机械配开挖为主，配合人工风镐，若围岩的整体性有所改善，可以逐步采用松动爆破配合机械开挖，尽量减小对围岩的扰动，开挖循环进尺控制在3-5m以内。膨胀围岩的初期支护应该按照以抗为主、抗让结合、限制放压的原则设置，因此初期支护拱架可以做成柔性结构来适应围岩变形，并且适当的约束变形，起到维护支护结构及衬砌的稳定作用。 2.3降低围岩的含水量

水是石膏地层膨胀变形的最直接因素，因此在施工过程中，要严格控制施工用水并密切监测围岩中含水量的变化。施工用水严禁流入或喷洒到裸露的岩面上，避免人为的造成围岩活化；隧道开挖后立即对围岩的含水量进行测定，发现含水量增大或岩面有明显的潮湿、水流渗出时，立即喷射混凝土封闭洞壁和掌子面，并在透水层与膨胀岩的交界处实施注浆，形成止水帷幕，阻断地下水流向膨胀岩的通道，必要时可辅助设置排水孔引流岩层中的积水。3煤系地层隧道施工安全技术管理 3.1液体火药井下隔离液的运用

在具体的操作层面上，要注意确保液体药在煤系地层尤其是煤矿企业的具体运用，在采用相应的氯化钙与原油隔离液，通过采用油、水、乳化剂等调剂成相对稳定的油包水型乳化液，并且，通过使用原油的整体效能，通过加入溶液的方式，将一些重要的材料使用进来，形成整体技术的全面提升，思考岩溶地区以及煤系地层中的各

种技术提升模式，使用聚丙烯酰胺的材料技术、羧甲基纤维素钠、氯化钙等综合功能，为隧道工程建设提供良好地技术支撑。 3.2矿井采空区地段施工

当遇到矿井采空区时，应重点作好气密性和排水系统的防护措施。采空区域可采用土石回填，边墙两侧的回填宜选用洞渣中的块石码砌，仰拱以下回填后应夯实，并在回填土下方横向设置混凝土圆管，与原采空区原有排水通道顺接；在边墙及拱圈衬砌外侧需设置缓冲层和排水暗沟，缓冲层起到过滤瓦斯和防止蠕动落石砸伤衬砌的作用；衬砌外满铺防水层全封闭衬砌，以隔绝瓦斯渗入隧道，必要时防水层可按双层设置；沉降缝和施工缝采用止水带和膨胀水泥砂浆封堵严密，以加强衬砌混凝土的气密性。3.3岩溶地层隧道施工技术

当隧道穿越可溶性岩层时，常遇到大小不等，部位不同、充填物及充填程度不同和含水量不等的溶洞。给施工带来一定困难，有的甚至是灾难性的。如隧道底部充填深且充填物松软，隧道基底难于处理；有的溶洞岩质破碎，易坍；有时遇到大水囊或暗河，岩溶水或泥沙水大量涌入隧道，形成突水突泥，造成重大伤亡事故；有时遇到填满饱含水分的充填物的溶槽，掘进至边缘时，含水充填物不断涌入隧道，难以遏止，以至地表下沉，山体压力聚增，造成洞内大量涌水；有的溶洞、暗河迂回交错，分支错综复杂，范围宽广，处理十分困难，甚至被迫改线等。 3.4勘察阶段质量控制要点

在岩溶地区以及煤系地层隧道的工作管理中，全面加强勘察阶段的质量要点控制，是一个不容忽视的环节。既要全面协助建设单位做好勘察的选定工作，也要做好勘察方案的审查与控制，同时还要结合熔岩地区以及煤系地层隧道建设施工的实际需要，做好全面的质量控制。更重要的是结合工程设计、施工条件，以及地基处理开挖、支护、降水等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出岩土工程问题 解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。在具体的操作过程中，进行深度的细节分析，掌握整体的任务要求和每一个建设标准。 3.5隧道建设项目管理的经济要素分析

在岩溶地区及煤系地层隧道工程施工中，全面实现现代化的项目管理，加强在技术、合同、财务管理等多方面管理手段，从宏观角度突出工程施工的成本控制以及整体进度的全面控制。加强质量控制的各项措施管理，及具备硬件方面的条件，也具备软件方面的配合管理，并积极加强项目管理的队伍建设，从整体项目的实施、资源利用的过程等，在充分授权的基础上，围绕岩溶地区以及煤系地层的施工特点，对工期、资源开发等多方面形成全面化的控制手段，形成以利益为主体，综合服务为辅的管理模式，充分授权是以项目经理的能力为基础的，以组织的最大利益为前提的，以基本政策、法规及相关部门之间的合作协议和权限约束条件为限制的。从技术层面加强岩溶地区以及煤系地层的经济要素分析，构建整体运行的

全面化模式，推动隧道工程施工的安全效益。 4小结

在采取有效的对策基础上，围绕岩溶地区以及煤系地层隧道施工的相关技术要求，全面分析不同地质条件的整体管理，通过现代化的工程施工管理方法，从隧道施工的造价管理，煤系地层的全面分析，更好的提升岩溶地区以及煤系地层的隧道施工。