山西公路下伏采空區治理經驗與技術創新成果簡要介紹

我們在勘察設計實踐的基礎上，針對技術難題聯合高校開展科學研究工作，在采空區的勘察與治理方面積累了寶貴的經驗和創新成果，其中《采空區公路設計與施工技術細則》（JTG/T D31-03-2011）已作為交通部推薦標準實施。我們在采空區勘察治理技術方面的創新成果主要有如下幾點：

1.創建了采空區場地及地基穩定性評價標準。采空區場地穩定性評價標準，依據采空區地表剩余移動變形值及其對公路工程可能造成的危害程度，把采空區場地穩定性劃分為穩定、基本穩定、欠穩定和不穩定四個等級，并給出了明確的量化指標，詳見表1、表2、表3、表4；采空區地基穩定性評價標準，根據不同的公路等級及其工程類型（如路基、橋梁、隧道）地基變形容許值確立。

   表1  按停采時間確定長壁式采空區場地穩定性等級評價標準

    表2   按地表移動和變形值確定長壁式采空區場地穩定性等級評價標準

注：地表移動變形值為建（構）筑物場地平整后的地表剩余變形移動值。

 表3  按地表沉降觀測確定長壁式采空區場地穩定性等級評價標準

表4  不規則柱式采空區場地穩定性等級評價標準

2.創建了采空區處治設計原則。即依據采空區上覆工程類型和采空區場地穩定性等級確定采空區是否需要處治，詳見表5。

表5  采空區處治原則

注：－——不處治；＋——經論證后確定是否處治；＋＋——處治。

3.創建了確定采空區注漿處治范圍的新方法。即依據采空區的類型、開采方式（回采率）及上覆巖石的堅硬程度的差異，確定采空區注漿處治范圍的新方法，使得采空區注漿范圍大大收窄，可減少處治工程量約10-30%，節省處治費用約20%。

4.創建了采空區監測網的布設方法和適用條件。包括勘察設計階段和施工、運營階段橋梁、隧道和路基采空區的觀測和監測。

5.創建了采空區注漿處治效果檢測體系和采空區注漿處治質量驗收標準。包括檢測的項目、方法及質量評價標準。

6.確立了采空區穩定性分析的方法及其適用條件。分別為開采條件判別法、地表移動變形預計法、地表變形觀測法、極限平衡分析法和數值模擬法。

7.優化和確定了采空區注漿處治的方法和體系，包括橋隧工程和路基工程處治標準的差異、注漿材料的配比以及注漿參數的確定等。

8.確立了采空區非注漿處治的方法和體系，包括干、漿砌支撐法、開挖回填法、巷道加固法、強夯法、跨越法及其適用條件。

由于采空區的移動變形具有隱蔽性、復雜性、突發性、長期性等特點，使得其勘察、穩定性分析評價、處治設計、施工以及檢測等一系列工程行為同樣具有不確定性和復雜性，或許我們所做的工作只是萬里長征邁開的第一步，還需要更廣泛的實踐、更細致的觀察、更深入的研究。真誠的期待同全國各地的同行朋友們相互切磋、相互合作，攜手一起解決困擾工程建設的采空區這一不良地質問題。