[发明专利]穿越采空区隧道的支护方法

摘要

本发明公开了一种穿越采空区隧道的支护方法，包括以下步骤：第一步，确定采空区的位置和形态，并测得采空区与隧道的最近距离S；第二步，确定采空区与隧道之间围岩层的最小安全厚度；第三步，判断隧道受采空区影响的安全性；第四步，根据隧道的安全性，确定支护方法。该穿越采空区隧道的支护方法，具有节约成本、提高施工效率以及能满足不同条件下隧道支护需求的优点。

主权项

1.一种穿越采空区隧道的支护方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，确定采空区的位置和形态，并测得采空区与隧道的最近距离S；第二步，确定采空区与隧道之间围岩层的最小安全厚度，具体包括如下步骤：1)几何建模；根据采空区的位置及形态和隧道的开挖轮廓，确定初始最小安全厚度L；2)参数取值；所述参数包括各层岩土体的弹性模量、天然重度、泊松比、粘聚力、以及摩擦角；隧道衬砌的厚度、弹性模量、泊松比以及重度；3)确定最小安全厚度；取隧道开挖轮廓上距采空区最近的点作为起始点，在连接起始点与采空区的直线段上等间隔取多个围岩层的关键点，制定各关键点应力及位移曲线变化图，确定各关键点应力及位移曲线变化图的线性变化段，并计算线性变化段对应的围岩层厚度d，得到最小安全厚度H＝L‑d；第三步，判断隧道受采空区影响的安全性，当S＞H时，隧道安全，当S≤H时，隧道不安全；第四步，根据隧道的安全性，确定支护方法，具体步骤如下：①隧道安全在隧道外依次设置二次衬砌、初期支护以及超前支护；②隧道不安全分为两种情况考虑：1)隧道与采空区无贯通，则依次在隧道外设置二次衬砌、初期支护以及超前支护后，在采空区与初期支护之间的围岩层中钻孔，在钻孔内设置有钻孔匹配的钢花管，在钢花管壁上设置注浆孔，随后通过注浆孔往钢花管内注入水泥砂浆，注浆压力为0.5‑1Mpa；2)隧道与采空区贯通，则首先依次在隧道外设置二次衬砌、初期支护以及超前支护，随后在初期支护外侧设置砼护结构，在砼护结构外侧设置砂砾回填缓冲层，砼护结构以及砂砾回填缓冲层均处在采空区与隧道结构之间。