【摘 要】为了经济的发展，在修筑公路时常常会穿越隧道，而公路隧道必须深凿地层，才能保证其稳固性。深凿地层往往会使隧道穿越煤系地层，引发相关地质灾害。本文针对公路隧道穿越煤系地层的发展现状和问题进行分析，探讨公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害处治技术，从而保证公路隧道工程质量，降低事故发生的几率。
【关键词】公路隧道；煤系地层；煤矿采空区；地质灾害；处治技术
1.公路隧道穿越煤系地层采空区的发展现状及问题
公路承载国家经济发展和交通运输的重要的任务，是国民生活的最基础设施。我国经济的发展使公路交通网密布，公路线穿越各类地形地貌，其中公路隧道穿越煤系地层和煤矿采空区的现象日益严重，必须引起重视。从我国公路统计资料来看，国内公路穿越煤系地层采空区的研究已被提上建筑工程的日程，并且先后作了大量的研究工作，其研究内容包括公路隧道穿越煤层的施工技术监测、揭煤防塌技术、煤层凸起预测技术、瓦斯防爆技术隧道涌水、变形整治等等【1】。目前，对公路穿越煤层的研究、发展重点在隧道遭遇采空区引起的地质灾害上，虽有重大研究发现，但是，还没有比较完善理论指导系统和科学的处治技术，而大量的研究成果未应用于工程实际操作中去，缺乏对煤系地层变形的有效控制、遭遇煤矿采空区的有效施工结构设计、整治采空区各种病害的措施以及施工综合技术。
公路穿越煤系层的采空区对整个公路工程具有重要的影响，轻则发生施工事故，重则影响交通运输造成生命财产的巨大损失，因此对采空区的治理是整个公路工程施工的关键。公路隧道遭遇采空区会带来洞害、水害、气害、隧道坍塌等地质灾害，由于其形成原因、位置和特征不尽相同，因此具有各自的特点且处治方式因其特点而异【1】。
对公路隧道穿越煤系地层所遇到的主要问题有：①公路隧道路线无法清晰的盘查，因此对地层没有全面的了解，使工程的规模、施工挖凿程度和范围等缺乏详细精准的数据参数；②公路隧道穿越煤层勘查所需要考虑的因素较多，其中在路线设计上，必须遵循《交通隧道规范》、如何有效避开煤矿采空区等；③处理公路隧道穿越煤系地层引起的变形、沉降、坍塌、混凝土开裂、爆炸等灾害，一般处治起来难度较大、工期长、投资高。
2.公路隧道穿越煤系地层相关地质灾害处治技术
2.1公路穿越煤系地层的有效前期处治技术
2.2煤矿采空区固岩技术
煤矿采空区主要由各类岩层密布而成，煤层采空区一般位于隧道的中部，对整个隧道起着支撑作用。而岩层一般由于其松散的结构没有自稳能力，因此，为防止坍塌事故的发生必须对采空区实施固岩技术，以巩固公路施工隧道的安全环境。其具体操作为：首先，对岩层钻孔排水，对已经有塌方迹象的位子坐支护，并用水和注浆混合注入岩层，使岩层更加固结。其次，揭煤施工完成后，用M7.5的砂浆砌成片石蹲，以中轴线为基准进行两侧的布置，形成墩台间距为5米的支撑空间，做好重力支撑。最后，在采空区高空采用顶板且不留缝隙，用浆砌片做为片石保护在周围【2】。
2.3煤矿采空区隧道底部防沉技术
煤矿采空区隧道底部一般存在地面不平整、有一定倾斜角度，隧道底板承载力低，易出现沉降。为防止隧道底部沉降，必须在采空区底部设立标高，在地表钻洞注浆，将底板与注浆严密结合，从而加固底板与标高之间的衔接，防止煤矿采空区隧道底部下沉。
3.工程实例――南山隧道煤系地层塌方处治技术应用
其具体操作为：①搭建隧道平台与止浆墙，用符合混凝土修筑止浆墙与塌方壁相连接，从地面砌浆台，且浆台厚度为50厘米厚度，连接易塌方岩层；②采用长管棚顶加固，管棚长度结合塌方程度来确定，接下来在棚顶钻孔，注入水玻璃双液浆，形成注浆压力0.5～1.0Mpa，支撑岩层顶部；③加强洞内支护支撑，基于凌家山隧道的长度，支护混凝土厚度采用40厘米、钢拱架密度为30厘米/平方米，对围岩进行二次加固，并采用灌注浆的方式来填充支护，从而达到预期效果【4】。
4.结束语
综上所述，公路隧道施工涉及各方面极为细小的因素，必须加强地层多引发带来的地质灾害的勘测，加大对煤矿采空区的治理。在进行公路隧道穿越煤系地层的施工时，要及时分析采空区积水、岩层突起、瓦斯浓度、塌方等发生的各类施工因素和环境因素，减少地质灾害的发生，全面了解煤系地层的详细结构和预防措施，降低人员伤害，提高工程质量，维护生命安全。
参考文献：
