交通运输部公路工程标准规范制修订项目采空区公路设计指南(送审稿)审查汇报材料
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
日本高速公路总里程9507公里，日本 国内高速公路设计主要执行《日本高等级 公路设计规范》，规范中并未针对采空区 公路建设问题做专门的规定。
查询中未发现日本交通运输省颁布针 对采空区公路建设的相关技术指南、标准 及规范。
3.4 英国
英国煤炭开采历史悠久，产量曾居世界第一位，为英国 工业革命提供强有力的能源基础。第一次世界大战后，英国 煤炭工业逐渐衰退，产量下降。1947年煤炭工业国有化后， 煤炭产量有所回升，但随后发生的伦敦烟雾事件(1956年)， 以及北海油田的开发(1980年)，能源消费结构发生变化，英 国煤炭竞争力越来越弱，廉价进口煤大量涌入，煤炭工业每 况愈下，英国煤炭主要用于发电。英国煤矿开采机械化水平 高，采煤技术及安全水平一直处于世界前列。
备注
本表依 据函调和 实地考察 调研成果 综合分析 编制。
4.2 调研方式及成果
（2）调研成果
山西省公路采空区调研情况
项目名称
太旧高速 祁临高速 太祁高速 长晋高速 晋焦高速 太长高速 汾离高速 离军高速 阳候一期 阳候二期 大同香炉寺隧道 太旧二通道 忻保高速
晋城西北环高速
晋城一级路 合计
采空区分布累 积长度（m）
桥隧及路基工程处治设计标准
工程 类型
水固比
路基 桥隧
1:1 1:1.2
1:1 1:1.2
注浆材料配合比
水泥 1.5 1.5
4 国内调研情况
4.1 调研目的
了解和掌握我国公路采空区的分布情况、 采空区的处治方法、经济指标及采空区处治后 公路运营情况，总结国内公路采空区勘察、设 计、施工及检测等方面的工程经验。
高平至新乡高速公路七一煤矿采空区地表裂缝
临汾至吉县高速公路卧龙沟煤矿地表裂缝
4.2 调研方式及成果
（1）调研方式 调研采取了函调与实地考察调研相结合的方式进行。
0-176
30-226
72-238
回采率（%）
50-80 25-35
30 20-40 30-50 30-90
30 30--85 30-50 30-75 30-50 30-90 60-90
20-95
35-90
总造价（万元）
每公里造价（万元）
2100/1313 3500/1250 370/1156 6396/4087
的征求意见稿。
《大纲》专家评审 第一次编写组工作会议
采空区全国调研 第二次编写组工作会议 第三次编写组工作会议
咨询审查 第四次编写组工作会议
送审稿
202009年081年0月4至月1219月日上，旬，交主通 编运单位输将部《组指织南对》的《征采求空意区见公稿 向路全国设3计0家指具南有编甲级制资大质纲的》公及路 勘《察设工2计0作0及8大施年纲工1》单0月位进2发行1出日了了至专征2家求4 意日评见在函审并，，截召并至开形11，成月，2会0会日议议共纪收就要到《。来 自表无意年指、行逐修在》包明等”异见全11南主了节改并初括的。。议做国月22要梳、，召稿正具》其。了8200家600他主分内理逐或开做文体合日9单9单编类年至年容分条形，了、内成位位单和231和析进成会进附容稿的8经位整2月日“月篇，行修议一录、的电将理3在征，日章并了改就步和条总话收，并求由联到并至结逐讨意修条款体《召意系的于主开5构章论见改文设构指见日确反2编了反0进、、。，说置架南认馈0第单馈9
四次编写组工作会议，会议针对
反位馈对意《见指进行南逐》条再讨次论进，行并统对 稿 《修指改南后》，内容形的成完送整审性稿、。措辞和
语句进行了推敲，对其中表述不
够准确、有分歧的技术观点及错、
漏、碰、差，进行了讨论和修改。
2 指导思想及编写原则
2.1 指导思想
本着实用性、成熟性、先进性、指导性 的思想进行《指南》的编写，以期达到采空 区公路建设、运营安全之目的。
3 国外查询情况
（美国、加拿大、日本、英国）
3.1 美国
美国国家公路与运输协会（American Association of State Highway and Transportation Officials）是美国研究交通与运输 问题的机构，也是公路建设规范与标准的制定和颁布 机构；美国交通部联邦公路局FHWA（Federal Highway Administration）也发布相关公路建设技术 手册及指南。
2008年5月，主编单位向全国32个公路甲级勘察设计单 位以便函的形式进行了一次公路采空区分布及处治情况 的专项调查，收到回函22个，其余单位经电话进行了确 认。其中有13个省（区）的公路存在采空区。通过对函 调成果分析整理，编写组分为四个组，分别对我国9个 省区的公路采空区进行实地考察调研。
4.2 调研方式及成果
LOGO
交通运输部公路工程标准规范制修订项目
《采空区公路设计指南》 （送审稿）
汇报材料
2010年6月
目录
1. 编写依据及编写过程 2. 指导思想及编写原则 3. 国外调研情况 4. 国内调研情况 5. 科研与成果应用情况 6. 征求意见情况 7. 篇章结构及主要内容 8. 工程实例分析 9. 建议
1.2 编写工作情况介绍
1.2.1 主、参编单位工作分工
参编单位
中交二院负责第一章“总则”、第二章“术语、符号” 及第五章“采空区公路设计”的编写工作；中国地大负责第 四章“采空区稳定性分析与评价”、中交通力公司负责第七 章“采空区注浆处治施工”的编写工作。
1.2 编写工作情况介绍
1.2.2 主要工作过程
1专个0召议和的。时 的 组 我 的家方一名开，分调，统于国河2咨面是专在嗣0第进工研编一分南2询：0篇家展后09一行，和写安布、意0章进年开，8次了全初见组排有辽结行6年初在月编 工 面 稿归在下采宁构了6稿太，月写作启的纳、咨主，空、编原邀至组总动编为总询编分区贵请写（8以工体了写体审单四公州月国的并下作安项工内查位个路、对内同）三容。会排目作 的云把南握、和广调整西；、二新是疆正、文甘和 条肃文、说宁明夏的关、系山问西题等；九三省是
（1）通过课题研究，建立了一套较为完整的桥隧下伏采空区勘察、设 计、施工及检测的技术体系。
闫家条隧道
山西省离军高速公路“四隧两桥”景观图
大雨亮隧道
庙梁隧道
师婆沟隧道 康家沟大桥
矾水沟大桥
5 科研成果应用情况
（2）依据采空区上覆公路工程的类型及其重要程度， 分为桥隧工程和路基工程，两类工程下伏采空区的处治设 计采取了不同的标准。详见下表。
课题以青岛至银川国道主干线山西省离石～军渡高速公路四隧两桥 (大雨亮隧道、师婆沟隧道、阎家条隧道、庙梁隧道、康家沟大桥、矾水 沟大桥）下伏采空区的处治为研究对象，采用采空区专项勘察、室内模拟 试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，通过对采空区上覆岩体受 单层和双层复合采动影响分析、不同工况的采空区覆岩损伤演化规律及地 表变形特征研究、注浆参数设计与施工工艺控制及桥隧结构变形监测分析， 成功地解决了桥隧下伏采空区处治关键技术难题。该课题的主要研究成果 如下：
发[2008]6）； 5、《交通标准制定、修订程序和要求》JT/T18---2008；
1.2 编写工作情况介绍
1.2.1 主、参编单位工作分工
主编单位
，负责该项目“编制大纲”和“工作大纲”的编写、 《指南》第三章“采空区勘察”、第六章“采空区处治设 计”、第八章“采空区处治过程监测及处治效果检测”的 编写及《指南》的统稿和修改工作，同时负责整个编写组 的协调与管理工作。
从已收集到的美国交通部联邦公路局制定的《联 邦高速公路项目道路与桥梁建设标准》（Standard Specifications for Construction of Roads and Bridges on Federal Highway Projects）看，未见 专门针对采空区公路设计与施工的内容和规定。
平定至阳曲高速公路旋坪煤矿采空区地表规则平行裂缝群 平定至阳曲高速公路贾村煤矿采空区民房裂缝
2.2 编写原则
符合国家法律、法规的有关规定；符合《公路 工程行业标准管理导则》编写规定；与国家现行标 准相协调。
在广泛收集资料的基础上，总结提炼已有成熟 的技术，采取调研总结与编写相结合、科研课题与 依托工程相结合的原则进行编写。
1 编写依据及编写过程
1.1 编制依据
1、《关于2008年度公路工程标准制修订邀标项目承担单 位的通知》（交公路字[2008]90）；
2、 交通运输部组织的 “《采空区公路设计指南》编制大纲 及工作大纲评审会议纪要”。
3、《公路工程行业标准管理导则》（交公路发[2001]620）； 4、《关于加强公路工程标准规范工作的若干意见》（交公路
（区），进行了采空区 逻公辑路关勘系察、内、容设结计构、和施表工述 等及方检面测的等问题方。面的调研,并
形成编调写组研结报合告咨。询通意过见调和 建研 《议开指对阔南《了》指南视的》野编进，写行丰内了富容认了，真 地对讨《论指、南分析》和的修编改写。起并到于 20了09很年好9月的形促成进了作《用指。南》
1600 2800 320 1565 1000 6160 1240 3395 2170 9390 920 8161 1990
6760
10950 30560
埋深（m）
80-270 100-130
28-55 100-180
30-80 160-420 60-140 50-130 160-200 50-200 60-150 60-230
英国高速公路总里程达2200多英里（3500公里）。公路 建设主要规范标准有《道路与桥梁设计手册》（《The Design Manual for Roads and Bridges(DMRB)》），该手 册对诸如岩土工程风险管理、边坡加固、土工构筑物设计与 施工、原位勘察等问题进行了具体规定，但尚未发现针对采 空区公路建设问题的特殊规定。
Hale Waihona Puke 3.2 加拿大加拿大地广人稀，矿产资源丰富，共有71种矿产，其中以金属矿产居多，政府 大力发展采矿业，煤矿露天开采占据较大份额。
加拿大国土面积位居世界第二，但人口只有3361万，且主要集中于南部和东西 沿海地带。高速公路总里程约为8030公里。因国内土地资源极为丰富，极少发生公 路建设必须穿越废弃采空区的情况，即使可能通过矿区也采用避让的方式。
（2）调研成果
国内部分公路采空区调研情况（不包括山西省）
项目 公路采空区项目总数
采矿品种 采空区埋深分布
建设阶段
采空区上覆工程类型 采空区处治方案
统计数据
12个省（区），共54个。 煤矿占76%、其它矿种占24%。
≤100m占85%、100～200m占6.5%、≥200m占8.5%。
已通车的项目26个、占48%； 在建的项目10个、占19%， 处于勘察设计中的项目18个、占33%； 绝大部分为路基工程，只有2处桥梁位于浅层采空区 （埋深小于30m），桩基穿越了采空区； 埋深≤10m, 采用强夯置换或挖除换填 埋深﹥10m的采空区采用全充填压力注浆处治。
1600 30500/4951 2400/1900 7044/2075 8540/3935 33000/3514 1200/1333 35100/4301 6319/3175
1195/1768
38960/3558 96650/3163
5 科研成果应用情况
5 科研成果应用情况
《指南》编制依托的科研课题是《离军高速公路桥隧下伏采空区处治关 键技术研究》，课题的主要研究成果已应用于山西省高速公路桥隧下伏采 空区的勘察、设计、施工及检测，并编入本《指南》的相关部分。
经查询，加拿大哥伦比亚省和阿尔贝 塔省交通与基础设施部颁布的《高速公路 标准规范》 （《STANDARD SPECIFICATIONS FOR HIGHWAY CONSTRUCTION》)，上述两部标准均未涉 及相关采空区公路建设的说明及规定。
3.3 日本
日本人多地少，资源贫乏，国内的煤层埋藏深度大，地形复杂，煤炭开采 成本高，煤炭90％以上依赖进口，但日本国内也有一定的产煤量。在日本煤炭 开采的历史高峰年份，全国境内曾有大概600个煤矿，最大年产量高达5500万 吨，但是随着其后的能源革命使得日本国内煤炭开采量急剧下降，目前仅有钏 路煤田还在开采。日本国内煤炭主要产自北海道，即著名北海道钏路煤矿。日 本有多年的煤炭开采历史，形成了成熟的开采、挖掘、安全技术，采煤机械化 设备始终处于世界先进水平。
查询中未发现日本交通运输省颁布针 对采空区公路建设的相关技术指南、标准 及规范。
3.4 英国
英国煤炭开采历史悠久，产量曾居世界第一位，为英国 工业革命提供强有力的能源基础。第一次世界大战后，英国 煤炭工业逐渐衰退，产量下降。1947年煤炭工业国有化后， 煤炭产量有所回升，但随后发生的伦敦烟雾事件(1956年)， 以及北海油田的开发(1980年)，能源消费结构发生变化，英 国煤炭竞争力越来越弱，廉价进口煤大量涌入，煤炭工业每 况愈下，英国煤炭主要用于发电。英国煤矿开采机械化水平 高，采煤技术及安全水平一直处于世界前列。
备注
本表依 据函调和 实地考察 调研成果 综合分析 编制。
4.2 调研方式及成果
（2）调研成果
山西省公路采空区调研情况
项目名称
太旧高速 祁临高速 太祁高速 长晋高速 晋焦高速 太长高速 汾离高速 离军高速 阳候一期 阳候二期 大同香炉寺隧道 太旧二通道 忻保高速
晋城西北环高速
晋城一级路 合计
采空区分布累 积长度（m）
桥隧及路基工程处治设计标准
工程 类型
水固比
路基 桥隧
1:1 1:1.2
1:1 1:1.2
注浆材料配合比
水泥 1.5 1.5
4 国内调研情况
4.1 调研目的
了解和掌握我国公路采空区的分布情况、 采空区的处治方法、经济指标及采空区处治后 公路运营情况，总结国内公路采空区勘察、设 计、施工及检测等方面的工程经验。
高平至新乡高速公路七一煤矿采空区地表裂缝
临汾至吉县高速公路卧龙沟煤矿地表裂缝
4.2 调研方式及成果
（1）调研方式 调研采取了函调与实地考察调研相结合的方式进行。
0-176
30-226
72-238
回采率（%）
50-80 25-35
30 20-40 30-50 30-90
30 30--85 30-50 30-75 30-50 30-90 60-90
20-95
35-90
总造价（万元）
每公里造价（万元）
2100/1313 3500/1250 370/1156 6396/4087
的征求意见稿。
《大纲》专家评审 第一次编写组工作会议
采空区全国调研 第二次编写组工作会议 第三次编写组工作会议
咨询审查 第四次编写组工作会议
送审稿
202009年081年0月4至月1219月日上，旬，交主通 编运单位输将部《组指织南对》的《征采求空意区见公稿 向路全国设3计0家指具南有编甲级制资大质纲的》公及路 勘《察设工2计0作0及8大施年纲工1》单0月位进2发行1出日了了至专征2家求4 意日评见在函审并，，截召并至开形11，成月，2会0会日议议共纪收就要到《。来 自表无意年指、行逐修在》包明等”异见全11南主了节改并初括的。。议做国月22要梳、，召稿正具》其。了8200家600他主分内理逐或开做文体合日9单9单编类年至年容分条形，了、内成位位单和231和析进成会进附容稿的8经位整2月日“月篇，行修议一录、的电将理3在征，日章并了改就步和条总话收，并求由联到并至结逐讨意修条款体《召意系的于主开5构章论见改文设构指见日确反2编了反0进、、。，说置架南认馈0第单馈9
四次编写组工作会议，会议针对
反位馈对意《见指进行南逐》条再讨次论进，行并统对 稿 《修指改南后》，内容形的成完送整审性稿、。措辞和
语句进行了推敲，对其中表述不
够准确、有分歧的技术观点及错、
漏、碰、差，进行了讨论和修改。
2 指导思想及编写原则
2.1 指导思想
本着实用性、成熟性、先进性、指导性 的思想进行《指南》的编写，以期达到采空 区公路建设、运营安全之目的。
3 国外查询情况
（美国、加拿大、日本、英国）
3.1 美国
美国国家公路与运输协会（American Association of State Highway and Transportation Officials）是美国研究交通与运输 问题的机构，也是公路建设规范与标准的制定和颁布 机构；美国交通部联邦公路局FHWA（Federal Highway Administration）也发布相关公路建设技术 手册及指南。
2008年5月，主编单位向全国32个公路甲级勘察设计单 位以便函的形式进行了一次公路采空区分布及处治情况 的专项调查，收到回函22个，其余单位经电话进行了确 认。其中有13个省（区）的公路存在采空区。通过对函 调成果分析整理，编写组分为四个组，分别对我国9个 省区的公路采空区进行实地考察调研。
4.2 调研方式及成果
LOGO
交通运输部公路工程标准规范制修订项目
《采空区公路设计指南》 （送审稿）
汇报材料
2010年6月
目录
1. 编写依据及编写过程 2. 指导思想及编写原则 3. 国外调研情况 4. 国内调研情况 5. 科研与成果应用情况 6. 征求意见情况 7. 篇章结构及主要内容 8. 工程实例分析 9. 建议
1.2 编写工作情况介绍
1.2.1 主、参编单位工作分工
参编单位
中交二院负责第一章“总则”、第二章“术语、符号” 及第五章“采空区公路设计”的编写工作；中国地大负责第 四章“采空区稳定性分析与评价”、中交通力公司负责第七 章“采空区注浆处治施工”的编写工作。
1.2 编写工作情况介绍
1.2.2 主要工作过程
1专个0召议和的。时 的 组 我 的家方一名开，分调，统于国河2咨面是专在嗣0第进工研编一分南2询：0篇家展后09一行，和写安布、意0章进年开，8次了全初见组排有辽结行6年初在月编 工 面 稿归在下采宁构了6稿太，月写作启的纳、咨主，空、编原邀至组总动编为总询编分区贵请写（8以工体了写体审单四公州月国的并下作安项工内查位个路、对内同）三容。会排目作 的云把南握、和广调整西；、二新是疆正、文甘和 条肃文、说宁明夏的关、系山问西题等；九三省是
（1）通过课题研究，建立了一套较为完整的桥隧下伏采空区勘察、设 计、施工及检测的技术体系。
闫家条隧道
山西省离军高速公路“四隧两桥”景观图
大雨亮隧道
庙梁隧道
师婆沟隧道 康家沟大桥
矾水沟大桥
5 科研成果应用情况
（2）依据采空区上覆公路工程的类型及其重要程度， 分为桥隧工程和路基工程，两类工程下伏采空区的处治设 计采取了不同的标准。详见下表。
课题以青岛至银川国道主干线山西省离石～军渡高速公路四隧两桥 (大雨亮隧道、师婆沟隧道、阎家条隧道、庙梁隧道、康家沟大桥、矾水 沟大桥）下伏采空区的处治为研究对象，采用采空区专项勘察、室内模拟 试验、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，通过对采空区上覆岩体受 单层和双层复合采动影响分析、不同工况的采空区覆岩损伤演化规律及地 表变形特征研究、注浆参数设计与施工工艺控制及桥隧结构变形监测分析， 成功地解决了桥隧下伏采空区处治关键技术难题。该课题的主要研究成果 如下：
发[2008]6）； 5、《交通标准制定、修订程序和要求》JT/T18---2008；
1.2 编写工作情况介绍
1.2.1 主、参编单位工作分工
主编单位
，负责该项目“编制大纲”和“工作大纲”的编写、 《指南》第三章“采空区勘察”、第六章“采空区处治设 计”、第八章“采空区处治过程监测及处治效果检测”的 编写及《指南》的统稿和修改工作，同时负责整个编写组 的协调与管理工作。
从已收集到的美国交通部联邦公路局制定的《联 邦高速公路项目道路与桥梁建设标准》（Standard Specifications for Construction of Roads and Bridges on Federal Highway Projects）看，未见 专门针对采空区公路设计与施工的内容和规定。
平定至阳曲高速公路旋坪煤矿采空区地表规则平行裂缝群 平定至阳曲高速公路贾村煤矿采空区民房裂缝
2.2 编写原则
符合国家法律、法规的有关规定；符合《公路 工程行业标准管理导则》编写规定；与国家现行标 准相协调。
在广泛收集资料的基础上，总结提炼已有成熟 的技术，采取调研总结与编写相结合、科研课题与 依托工程相结合的原则进行编写。
1 编写依据及编写过程
1.1 编制依据
1、《关于2008年度公路工程标准制修订邀标项目承担单 位的通知》（交公路字[2008]90）；
2、 交通运输部组织的 “《采空区公路设计指南》编制大纲 及工作大纲评审会议纪要”。
3、《公路工程行业标准管理导则》（交公路发[2001]620）； 4、《关于加强公路工程标准规范工作的若干意见》（交公路
（区），进行了采空区 逻公辑路关勘系察、内、容设结计构、和施表工述 等及方检面测的等问题方。面的调研,并
形成编调写组研结报合告咨。询通意过见调和 建研 《议开指对阔南《了》指南视的》野编进，写行丰内了富容认了，真 地对讨《论指、南分析》和的修编改写。起并到于 20了09很年好9月的形促成进了作《用指。南》
1600 2800 320 1565 1000 6160 1240 3395 2170 9390 920 8161 1990
6760
10950 30560
埋深（m）
80-270 100-130
28-55 100-180
30-80 160-420 60-140 50-130 160-200 50-200 60-150 60-230
英国高速公路总里程达2200多英里（3500公里）。公路 建设主要规范标准有《道路与桥梁设计手册》（《The Design Manual for Roads and Bridges(DMRB)》），该手 册对诸如岩土工程风险管理、边坡加固、土工构筑物设计与 施工、原位勘察等问题进行了具体规定，但尚未发现针对采 空区公路建设问题的特殊规定。
Hale Waihona Puke 3.2 加拿大加拿大地广人稀，矿产资源丰富，共有71种矿产，其中以金属矿产居多，政府 大力发展采矿业，煤矿露天开采占据较大份额。
加拿大国土面积位居世界第二，但人口只有3361万，且主要集中于南部和东西 沿海地带。高速公路总里程约为8030公里。因国内土地资源极为丰富，极少发生公 路建设必须穿越废弃采空区的情况，即使可能通过矿区也采用避让的方式。
（2）调研成果
国内部分公路采空区调研情况（不包括山西省）
项目 公路采空区项目总数
采矿品种 采空区埋深分布
建设阶段
采空区上覆工程类型 采空区处治方案
统计数据
12个省（区），共54个。 煤矿占76%、其它矿种占24%。
≤100m占85%、100～200m占6.5%、≥200m占8.5%。
已通车的项目26个、占48%； 在建的项目10个、占19%， 处于勘察设计中的项目18个、占33%； 绝大部分为路基工程，只有2处桥梁位于浅层采空区 （埋深小于30m），桩基穿越了采空区； 埋深≤10m, 采用强夯置换或挖除换填 埋深﹥10m的采空区采用全充填压力注浆处治。
1600 30500/4951 2400/1900 7044/2075 8540/3935 33000/3514 1200/1333 35100/4301 6319/3175
1195/1768
38960/3558 96650/3163
5 科研成果应用情况
5 科研成果应用情况
《指南》编制依托的科研课题是《离军高速公路桥隧下伏采空区处治关 键技术研究》，课题的主要研究成果已应用于山西省高速公路桥隧下伏采 空区的勘察、设计、施工及检测，并编入本《指南》的相关部分。
经查询，加拿大哥伦比亚省和阿尔贝 塔省交通与基础设施部颁布的《高速公路 标准规范》 （《STANDARD SPECIFICATIONS FOR HIGHWAY CONSTRUCTION》)，上述两部标准均未涉 及相关采空区公路建设的说明及规定。
3.3 日本
日本人多地少，资源贫乏，国内的煤层埋藏深度大，地形复杂，煤炭开采 成本高，煤炭90％以上依赖进口，但日本国内也有一定的产煤量。在日本煤炭 开采的历史高峰年份，全国境内曾有大概600个煤矿，最大年产量高达5500万 吨，但是随着其后的能源革命使得日本国内煤炭开采量急剧下降，目前仅有钏 路煤田还在开采。日本国内煤炭主要产自北海道，即著名北海道钏路煤矿。日 本有多年的煤炭开采历史，形成了成熟的开采、挖掘、安全技术，采煤机械化 设备始终处于世界先进水平。