CN101906991A - 一种治理地下采空区或空洞的施工方法 - Google Patents

一种治理地下采空区或空洞的施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101906991A
CN101906991A CN 201010231784 CN201010231784A CN101906991A CN 101906991 A CN101906991 A CN 101906991A CN 201010231784 CN201010231784 CN 201010231784 CN 201010231784 A CN201010231784 A CN 201010231784A CN 101906991 A CN101906991 A CN 101906991A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
goaf
cavity
empty
steel pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010231784
Other languages
English (en)
Other versions
CN101906991B (zh
Inventor
刘清洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2010102317840A priority Critical patent/CN101906991B/zh
Publication of CN101906991A publication Critical patent/CN101906991A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101906991B publication Critical patent/CN101906991B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种治理地下采空区及空洞的施工方法，首先从地面钻孔直至钻透采空区或空洞顶面；其次将一根钢管用绳索垂直牵引放入钻孔内直至采空区或空洞底；最后从钻孔口分层灌入混凝土，将混凝土经钻孔内钢管分层灌入到采空区或空洞底；直至混凝土圆台体上升至采空区或空洞顶面；本发明如此布置混凝土圆台体可以大大减少填充物用量，节约费用，缩短工期，而且加固后的效果极大地优于现有技术的注浆方案。

Description

一种治理地下采空区或空洞的施工方法
技术领域
本发明涉及一种治理地下采空区或空洞的施工方法，即在地下采空区或空洞中施工一个混凝土圆台体，支撑采空区或空洞顶部，可有效的防止采空区或空洞塌陷，造成地面建筑物损坏。
背景技术
随着工业和民用建筑、铁路、公路的不断发展，拟建场地经常遇到地下采空区或空洞，给地面建筑物建设带来隐患，由于地下为采空区或空洞，经常发生地面塌陷给已建成的建筑物造成严重破坏。铁路及公路建设也经常遇到地下采空区或空洞。现有技术对地下采空区或空洞的治理一般采用注浆方案或是对于小体积空洞采用整体空洞灌注混凝土。但因采空区或空洞积水原因，整个采空区或空洞注浆或灌注混凝土使采空区或空洞内水难以及时排出，势必在采空区或空洞内形成水压力，难以保证填充采空区或空洞质量。浆液采用纯水泥浆，水泥粉煤灰浆，水泥粘土浆等。注浆方量大，工期长，费用高。另外由于地下采空区或空洞复杂，填充饱和度小，很难达到保证采空区或空洞不塌陷的效果。给地面工程建设埋伏了隐患。特别对铁路及公路工程，往往地下采空区或空洞面积大，采用注浆方案无法实现沿路基线路加固的目的。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提出一种治理地下采空区或空洞的施工方法，该方法对于拟建场地可根据建筑物的布置针对性地在地下采空区或空洞内施工混凝土圆台体用以支撑空洞顶部，可以有效防止地下采空区或空洞塌陷：如果地面建筑物设计桩基方案，可在桩底端的采空区或空洞设置混凝土圆台体；如果地面拟建铁路和公路，可沿路基线在地下采空区或空洞布置混凝土圆台体；本发明如此布置混凝土圆台体可以大大减少填充物用量，节约费用，缩短工期，而且加固后的效果极大地优于现有技术的注浆方案。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种治理地下采空区或空洞的施工方法，包括以下步骤：
第一、从地面钻孔直至钻透采空区或空洞顶面，钻孔直径为100-450mm；
第二、将一根长度大于采空区或空洞高度且直径小于等于钻孔直径的钢管用绳索垂直牵引放入钻孔内直至采空区或空洞底；
第三、从钻孔口分层灌入混凝土，将混凝土经钻孔内钢管分层灌入到采空区或空洞底，灌入混凝土的量由设计的圆台体的形状和体积确定；
第四、边从钻孔口灌混凝土边提升钻孔内钢管，当采空区或空洞内混凝土堆上升到分层高度时，停止灌注，待混凝土凝固到不能流动的强度时，以同样方法再进行第二次灌注、第三次灌注、如此反复灌注，直至混凝土圆台体上升至采空区或空洞顶面；
第五、当混凝土灌注至采空区或空洞顶面时，用钻孔内钢管反复反插，使混凝土与采空区或空洞顶面接触严密，并使采空区或空洞内的圆台体的顶面积扩大到符合设计要求；
第六、抽出钻孔内钢管，用混凝土或现场料填充钻孔。
若钻孔孔壁有塌方可能，先在钻孔内安放一个护壁管，然后再从钻孔口分层灌入混凝土，将混凝土经钻孔内钢管分层灌入到采空区或空洞底。
所说的在钻孔内安放一个护壁管是指将护壁管从钻孔口一直放置深入到塌方土层底标高以下。
在每次灌入混凝土后，为了使采空区或空洞内混凝土圆台体底面满足设计要求，可利用钢管反复反插而实现。
圆台体的顶面的直径为0.5-3m。
灌注采空区或空洞内混凝土圆台体的混凝土塌落度为12-18cm，强度为C10-C45。
采用本发明的方法，其成本仅为注浆法的1/5-1/3；施工速度是注浆法的1/3-1/2；同时，采用本发明的方法不会因采空区或空洞积水原因而造成的质量隐患。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的原理进行详细说明。
实施例一：
本实施例概况为：拟建一个电厂，地质勘察时发现该地面下为人工挖煤形成的采空区，具体地层为①杂填土层，3-5m；②强风化岩、中风化岩及弱风化岩层，10-20m。采煤形成的空洞高度3-6m，采空区面积1500m×300m＝45万m2，采空空洞体积约为157万立方米，洞内积水高度1.0-1.5m，若采用注浆方案，概算为3.9亿元，工期一年，现采用本发明施工方法，决算费用8000万元，工期三个月。
实施例一的具体实施方法为：
第一、从地面钻孔直至钻透空洞顶面，钻孔直径为150mm；
第二、将一根长为7m，直径为114mm的钢管用细钢丝绳牵引放入钻孔内，直至空洞底；
第三、从钻孔口安放一根长为5m、直径为140mm的护壁管，在护壁管口安装一个上口直径为600mm的喇叭形投料口。将混凝土从投料口灌入钻孔内，混凝土的塌落度为14cm，边灌注混凝土边提钻孔内钢管，第一次投料3.8m3，用钻孔内钢管反复反插，使混凝土圆台体底面面积直径扩大3m，边提升孔内钢管使圆台体上升高为1.0m，停止灌注，等待2个小时后已灌注的混凝土有一定强度，不向四周流动时再进行第二次灌注混凝土，第二次灌注5m3，边灌注混凝土边提升钻孔内钢管，进行反插，圆台体上升高度为1.2m，停止灌注，待2个小时再按同一步骤施工，共分五次灌注至空洞顶面，采用钻孔内反插多次方式使混凝土圆台体顶面积直径扩大，同时保证混凝土圆台体与空洞顶面严密接触。经计算圆台体顶面直径为800mm，经测量空洞内混凝土圆台体高度为4.2m。后经钻孔检测：空洞内混凝土圆台体顶与空洞接触严密；圆台体底面面积直径大于3.5m，圆台体顶面直径大于800mm，圆台体高度为4.2m。本工程设计混凝土圆台体的间距为8m，等边三角形布置。在建筑物下布设，共布置2100个圆台体。每天同时施工40个圆台体，施工工期为二个月。
实施例二：
本实施例概况为：某住宅小区共有8栋住宅楼，地上30层，地下一层，每栋底面积840m2，每栋楼设计冲击成孔灌注桩178根，桩径Φ700，桩长12m，地质概况为：基坑底向下①粉质粘土层，平均厚度8m；②强风化岩层，平均厚度为2m；③中风化弱风化岩层，平均厚度为10m，④下部为空洞，空洞高度为2-7m，地下空洞面积约为8万平方米，空洞体积约48万立方米，若采用整体空洞注浆方案，其费用约1.2亿元，对本工程不可行。后采用本发明施工方法，其设计方案是在桩下布置一个混凝土圆台体，支撑空洞顶。相临桩距小的桩布置一根。考虑外放因素单栋楼共布置混凝土圆台体190个，三栋楼共布设570个，混凝土强度为C25，塌落度为14cm。
实施例二的具体施工方法为：
第一、从地面钻孔直至钻透空洞顶面，钻孔径为180mm；
第二、将一根长为7m，直径为140mm的钢管用细钢丝绳牵引放入钻孔内，直至空洞底；
第三、从钻孔口安放一根为2m、直径为168mm的护壁管，在护壁管口安装一个上口直径为600mm的喇叭形投料口。将C25混凝土从投料口灌入钻孔内，混凝土的塌落度为14cm，第一次投料10m3，边灌注混凝土边提孔内钢管进行反复反插，使混凝土圆台体底面面积直径扩大3m，圆台体上升高为0.8m，停止灌注，等待2个小时，使已灌注的混凝土有一定强度，不向四周流动再进行第二次、第三次灌注混凝土，如此反复，每次灌注混凝土8m3，上升高度为0.5-1.0m，共分7次灌注，直至混凝土圆台体上升至空洞顶面，保持钻孔内有一定高度的混凝土，再进行多次反插，以实现扩大圆台体顶面面积直径，同时保证混凝土圆台体与空洞顶接触严密。

Claims (6)

1.一种治理地下采空区或空洞的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一、从地面钻孔直至钻透采空区或空洞顶面，钻孔直径为100-450mm；
第二、将一根长度大于采空区或空洞高度且直径小于等于钻孔直径的钢管用绳索垂直牵引放入钻孔内直至采空区或空洞底；
第三、从钻孔口分层灌入混凝土，将混凝土经钻孔内钢管分层灌入到采空区或空洞底，灌入混凝土的量由设计的圆台体的形状和体积确定；
第四、边从钻孔口灌混凝土边提升钻孔内钢管，当采空区或空洞内混凝土堆上升到分层高度时，停止灌注，待混凝土凝固到不能流动的强度时，以同样方法再进行第二次灌注、第三次灌注、如此反复灌注，直至混凝土圆台体上升至采空区或空洞顶面；
第五、当混凝土灌注至采空区或空洞顶面时，用钻孔内钢管反复反插，使混凝土与采空区或空洞顶面接触严密，并使采空区或空洞内的圆台体的顶面积扩大到符合设计要求；
第六、抽出钻孔内钢管，用混凝土或现场料填充钻孔。
2.根据权利要求1所说的施工方法，其特征在于，若钻孔孔壁有塌方可能，先在钻孔内安放一个护壁管，然后再从钻孔口分层灌入混凝土，将混凝土经钻孔内钢管分层灌入到采空区或空洞底。
3.根据权利要求1或2所说的施工方法，其特征在于，所说的在钻孔内安放一个护壁管是指将护壁管从钻孔口一直放置深入到塌方土层底标高以下。
4.根据权利要求1或2所说的施工方法，其特征在于，在每次灌入混凝土后，为了使采空区或空洞内混凝土圆台体底面满足设计要求，可利用钢管反复反插而实现。
5.根据权利要求1或2所说的施工方法，其特征在于，圆台体的顶面的直径为0.5-3m。
6.根据权利要求1或2所说的施工方法，其特征在于，灌注采空区或空洞内混凝土圆台体的混凝土塌落度为12-18cm，强度为C10-C45。
CN2010102317840A 2010-07-19 2010-07-19 一种治理地下采空区或空洞的施工方法 Active CN101906991B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102317840A CN101906991B (zh) 2010-07-19 2010-07-19 一种治理地下采空区或空洞的施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102317840A CN101906991B (zh) 2010-07-19 2010-07-19 一种治理地下采空区或空洞的施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101906991A true CN101906991A (zh) 2010-12-08
CN101906991B CN101906991B (zh) 2012-03-21

Family

ID=43262558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102317840A Active CN101906991B (zh) 2010-07-19 2010-07-19 一种治理地下采空区或空洞的施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101906991B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102071940A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 大同煤矿集团有限责任公司 煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法
CN102330567A (zh) * 2011-08-19 2012-01-25 山西省交通规划勘察设计院 公路采空区注浆处治方法
CN102877865A (zh) * 2012-09-10 2013-01-16 刘清洁 一种治理地下采空区或空洞的施工方法
CN106968673A (zh) * 2017-02-27 2017-07-21 中铁十九局集团有限公司 金属露天矿山采空区治理方法
CN107339122A (zh) * 2017-08-31 2017-11-10 徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司 一种钢管柱处理采空区工法
CN107816366A (zh) * 2017-10-25 2018-03-20 吉林大学 一种多层采空区充填井成井工法
CN108240234A (zh) * 2017-12-28 2018-07-03 辽宁工程技术大学 一种铁路沿线下伏煤矿采空区注浆处治方法
CN108772937A (zh) * 2018-04-28 2018-11-09 中国矿业大学 一种地下空洞智能化充填方法
CN108789769A (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 中国矿业大学 一种地下空洞智能化充填系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1478610A (zh) * 2002-08-28 2004-03-03 中国科学院武汉岩土力学研究所 用城镇固体垃圾回填废弃采矿场的方法
CN101220749A (zh) * 2007-10-25 2008-07-16 阳泉煤业（集团）有限责任公司 一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法
CN101270582A (zh) * 2007-06-01 2008-09-24 中铁西北科学研究院有限公司 地下洞室内设置支撑柱的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1478610A (zh) * 2002-08-28 2004-03-03 中国科学院武汉岩土力学研究所 用城镇固体垃圾回填废弃采矿场的方法
CN101270582A (zh) * 2007-06-01 2008-09-24 中铁西北科学研究院有限公司 地下洞室内设置支撑柱的方法
CN101220749A (zh) * 2007-10-25 2008-07-16 阳泉煤业（集团）有限责任公司 一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102071940A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 大同煤矿集团有限责任公司 煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法
CN102071940B (zh) * 2010-12-31 2012-12-19 大同煤矿集团有限责任公司 煤矿井筒穿越多层采空区的施工方法
CN102330567A (zh) * 2011-08-19 2012-01-25 山西省交通规划勘察设计院 公路采空区注浆处治方法
CN102877865A (zh) * 2012-09-10 2013-01-16 刘清洁 一种治理地下采空区或空洞的施工方法
CN106968673A (zh) * 2017-02-27 2017-07-21 中铁十九局集团有限公司 金属露天矿山采空区治理方法
CN107339122A (zh) * 2017-08-31 2017-11-10 徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司 一种钢管柱处理采空区工法
CN107816366A (zh) * 2017-10-25 2018-03-20 吉林大学 一种多层采空区充填井成井工法
CN107816366B (zh) * 2017-10-25 2019-06-07 吉林大学 一种多层采空区充填井成井工法
CN108240234A (zh) * 2017-12-28 2018-07-03 辽宁工程技术大学 一种铁路沿线下伏煤矿采空区注浆处治方法
CN108240234B (zh) * 2017-12-28 2019-06-28 辽宁工程技术大学 一种铁路沿线下伏煤矿采空区注浆处治方法
CN108772937A (zh) * 2018-04-28 2018-11-09 中国矿业大学 一种地下空洞智能化充填方法
CN108789769A (zh) * 2018-04-28 2018-11-13 中国矿业大学 一种地下空洞智能化充填系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101906991B (zh) 2012-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101906991B (zh) 一种治理地下采空区或空洞的施工方法
CN104612162B (zh) 一种地铁车站深基坑开挖施工方法
CN106567717B (zh) 一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构及施工方法
CN104631470B (zh) 高水位大粒径砂砾石地质深基坑组合支护施工方法
CN108442382B (zh) 横穿深基坑的压力管线原位保护及围护挡土结构及施工方法
CN104612143B (zh) 一种溶洞/土洞地质条件下的钻孔复合桩结构
CN102296961B (zh) 一种岩溶隧道大规模溶腔处理方法
CN101603309B (zh) 长螺旋搅拌止水帷幕咬合桩及其施工工艺
CN109026064B (zh) 一种大跨度连拱隧道半明半暗的施工方法
CN203846485U (zh) 长桩冲击钻成孔施工装置
CN102877865A (zh) 一种治理地下采空区或空洞的施工方法
CN104895055A (zh) 一种建筑灌注桩桩基施工方法
CN104612695A (zh) 一种剧烈垮塌立井井壁修复加固方法
CN102505598A (zh) 采用泡沫轻质土换填的软土地基加固施工方法
CN105275381A (zh) 富水卵石地层中冲击钻成孔施工方法
CN114233385B (zh) 一种斜井井筒突泥涌水的治理方法
CN101701461B (zh) 资源节约型地下筒体构筑物的建造方法
CN204435404U (zh) 一种老旧住宅外加电梯基础结构
CN114016513B (zh) 一种复杂基坑群支护系统的分时序开挖方法
CN203729324U (zh) 一种锚杆格构式挡墙结构
CN104762982B (zh) 一种富水红砂岩地质地下水位控制的施工方法
CN105714769A (zh) 一种抗滑灌注桩施工方法
CN112482364A (zh) 滨海地区强腐蚀性软弱地质条件下的旋挖灌注桩施工工艺
CN111101540A (zh) 一种明挖隧道上穿既有电力隧道施工方法
CN112576265A (zh) 一种盾构下穿老旧村庄沉降控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant