隧道穿越煤层采空区处理方案研究
隧道穿越采空区施工技术研究
隧道穿越采空区施工技术研究在隧道工程施工中，采空区是隧道施工的一大难点，其处理技术及其安全措施实施的好坏直接影响到隧道施工及运营安全。
采空区与隧道的空间位置关系是决定采空区处理措施的关键因素。
根据两者的位置关系可以分为几类，然后根据采空区的分类给出了相应的采空区处治措施。
本文分析了隧道穿越采空区施工技术。
标签：隧道；采空区；施工技术引言：近年来，我国经济快速发展，交通网也越来越密集。
在地下资源丰富的山岭地区修建公路时，受到特定几何线形和路线纵坡等设计指标的制约以及特定地区的矿区条件等限制，隧道工程将不可避免地穿越既有采空区。
随着科技的发展，隧道穿越采空区的施工技术也是越来越先进，但是它还是面临着很多的问题，在一定程度上影响着施工技术。
一、采空区特征及对围岩稳定性影响（一）采空区探测隧道采空区形式多样，分布面积广。
通过走访矿区与分析原始矿产资料，结合采空区形成的地表裂缝情况，对影响隧道施工的采空区大体范围做了初步确定。
在初步调查的基础上，采用高密度电法、瞬变电磁法和电测深相结合的综合物探方法圈定采空区异常范围，然后采用孔间CT、孔地CT的二维CT方法对具体的采空区边界进行定位，得到采空区的明确状态和范围。
从采空区的范围分析得到隧道在穿越采空区时，施工扰动会对老采空区的稳定性产生影响，引起地表裂缝加剧，围岩应力重新分布，施工风险较大。
（二）采空区对隧道围岩的稳定性影响分析受采矿的影响，煤矿区岩体原有的应力平衡被打破，采空区上覆岩体形成冒落带、裂隙带和弯沉带，使得采空区承载力降低，长期不能稳定。
隧道开挖施工的过程中将不可避免地扰动地下岩土体，从面打破原有的平衡状态，并向新的平衡状态过渡。
隧道开挖后，自洞室临空面向地层探处一定范围内，地层应力将发生一定幅度的调整，宏观表现为地层物质的移动以及地层物质的变形，进一步造成洞内的严重变形甚至是塌陷。
采空区处于相对平衡状态的岩体易产生“活化”，形成新的冒落带，使得采空区稳定性降低，已有采空区和将来的开采都对隧道的设计、施工以及后期运营有重大影响。
铁路隧道穿越采空区的处理措施探讨
铁路隧道穿越采空区的处理措施探讨采空区是隧道工程中常见的不良地质现象，具有隐蔽性强、空间分布无规律、难以预测等特点，对隧道的支护结构及后期运营均会带来严重的安全隐患。
本文以某新建铁路隧道穿越煤层采空区为例，分析了采空区对隧道的危害，并介绍了设计中对隧道穿越采空区时的处理原则和措施，为今后类似的工程设计提供了借鉴和参考。
标签：采空区;铁路隧道;危害;处理原则;处理措施1 引言近年来，随着我国经济的快速发展，对交通运输的需求越来越高，铁路也发挥着越来越重要的作用，大量铁路隧道不断兴建。
虽然在勘查设计中根据铁路隧道相关规范要求应尽量避开采空区等不良地质段[1]，但因选线需要，隧道工程往往难以绕避部分采空区，这对施工及后期运营都将产生不利影响。
因此，在勘察设计时应尽可能对采空区进行全面调查和勘探，充分掌握其几何形态、分布特征、规模大小等情况，在此基础上对采空区和隧道结构采取合理有效的工程措施，以确保隧道结构的稳定性及运营时的安全畅通[2]。
2 工程概况隧道全长718m，为双线合修隧道，设计时速250km/h，最大埋深约100m。
隧区属于低山丘陵区，隧址段属于峰林和缓丘地貌，地面标高1284m～1409m，相对高差约20～130m，地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，自然坡度20～45°，隧道进口斜坡较陡，基岩裸露，出口斜坡较缓，覆盖层较厚，零星基岩出露。
隧址区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.25s。
本隧出口段为含煤地层，据调查有小煤窑开采，开采方式以人工挖掘为主，小煤洞规模较小，开采不深，井口一般宽1～1.5m，高1～1.5m，深20～30m，未形成大规模的采空区。
小煤窑现已停采，停采原因不明。
另据高密度电法物探揭示，隧道出口段DK27+770～+855共有3处存在低阻异常的小煤窑采空巷道对隧道有影响。
3 采空区对隧道的危害采空区对隧道工程的危害主要表现在以下几个方面：3.1 施工期间支护结构变形失稳由于采空区存在冒落带、裂隙带和弯沉带，因而当线路附近采空区受到隧道开挖扰动时，将会造成采空区产生不均匀沉降，甚至导致采空区底板或顶板塌落，进而使得支护结构所承受的荷载增大，造成支护结构变形失稳，严重时隧道将发生塌方破坏，威胁施工安全[3]。
煤层采空区隧道施工方案
煤层采空区隧道施工方案一、前言煤层采空区隧道施工是一项技术复杂、风险高的工程，需要在充分了解地质条件的基础上制定合理的施工方案。
本文将从地质勘探、支护措施、施工工艺等方面探讨煤层采空区隧道的施工方案。
二、地质勘探在进行煤层采空区隧道施工前，必须对地质情况进行详细勘探。
主要包括地层岩性、构造特征、断层分布等。
根据勘探结果，确定隧道的走向、倾角、进口、出口位置等重要参数，为后续的施工提供参考。
三、支护措施煤层采空区隧道施工中，支护工作至关重要。
针对不同地质条件，可以采取预喷浆加固、锚杆加固、钢拱支护等措施。
在施工过程中要及时检查支护的稳定性，确保施工安全。
四、施工工艺1.掘进方法：煤层采空区隧道施工常采用掘进机械进行作业，也可根据实际情况选择爆破法。
2.出渣方式：利用皮带输送机或锚杆挤压输送方式，将渣土从施工现场快速、高效地排出。
3.通风处理：通风是煤层采空区隧道施工过程中需要解决的重要问题，合理设置通风设备，保障工人的安全作业。
4.排水施工：根据地下水情况，制定合理的排水方案，避免施工中出现积水导致事故发生。
五、施工安全在煤层采空区隧道施工过程中，施工人员应严格执行安全操作规程，佩戴必要的安全防护用具，确保施工安全。
定期进行安全教育培训，提高施工人员的安全意识。
六、施工质量煤层采空区隧道施工质量关乎工程的使用寿命和安全性。
在施工中应严格按照设计要求进行作业，确保质量符合标准。
七、总结煤层采空区隧道施工是一项技术综合性较强的工程，需要充分考虑地质条件、工艺流程、安全措施等因素，制定科学合理的施工方案。
只有做好各项准备工作，才能保证隧道施工的顺利进行并确保施工质量和安全。
隧道过采空区施工技术探讨
隧道过采空区施工技术探讨陶宪忠摘要:文章通过介绍龙排冲隧道安全顺利的通过采煤遗留下来的采空区等不良地质段的施工,对隧道穿过煤层采空区段的施工技术和方法进行分析和探讨。
关键词:铁路隧道煤层采空区施工技术探讨0 引言煤层采空区是隧道施工中常遇到的不良地质，因为煤层采空区可能是瓦斯聚集区、积水地带、围岩破碎带等不良地质，原始地层被完全破坏，成洞条件困难，施工中易发生变形或塌方。
因此有必要对隧道煤层采空区地段的施工技术进行全面、系统的分析和探讨。
本文结合龙排冲隧道煤层采空区地段的施工，对隧道煤层采空区地段的施工方法进行实地分析、探讨，以达到安全、优质、高效施工的目地。
1 工程概况龙排冲隧道位于云南省建水县面甸乡境内，为单线电气化铁路隧道，起迄桩号DK116+945～DK117+470，隧道全长525m。
测段位于区域性北西向断裂石屏-建水活动断裂带之东端，左侧为其支断裂～燕子洞断层，右侧为另一支断裂黑泥地断层，全部为Ⅴ级围岩，隧道从出口向进口独头掘进进行施工。
该隧道地质条件较差，施工过程中遇到了大量的以前采煤遗留下来的采空区。
煤层开采时间约为1982年～1987年之间，在洞身DK117＋120以后段线路附近见多处煤洞，洞口已填埋，坡面已垦为旱地，部分煤洞回填后形成小的塌陷区，原始地层被完全破坏，成洞条件困难。
施工中发生多次大变形，初期支护最大挤压变形达2m，详见：“施工照片”，因此结合龙排冲隧道的施工，对采空区隧道的施工方法进行探讨和总结，以达到安全快速施工的目地。
DK117+076掌子面有厚约1.5的煤层，在煤层中发现的充填的巷道（见图一）DK117+150～+222段大变形，右侧向洞内挤入1～1.5m，左侧向洞内挤入1.5～2m（见图二）2 施工方案、工艺本着“安全第一、稳扎稳打”的原则，结合现场隧道与采空区的空间位置关系的三种类型：采空区位于隧道顶部，采空区位于隧道中部，采空区位于隧道底部。
经反复研究、分析、探讨及方案比选，采用了纵向大管棚、斜向大管棚、型钢支撑加固、小导管注浆加固等施工技术，安全顺利的通过了采空区不良地质段。
浅论公路隧道煤矿采空区的处治方法
浅论公路隧道煤矿采空区的处治方法摘要针对某隧道工程及煤层采空区工程地质的特点,探讨隧道工程在煤层采空区地段的治理方法,并在此基础上,提出适合于隧道工程在煤层采空区地段治理的方法与对策。
关键词隧道;采空区;治理方法近年来,随着国家经济的快速发展,我国开始大规模兴建高等级公路。
然而,在煤炭资源被地下开采后,所留下的采空区对高速公路的修建和运营产生了严重的影响。
采空区的存在常常在地表形成沉降盆地并产生裂隙和陷坑,由于这是一个逐步发展的过程,可能会对高速公路的路基路面产生不可忽视的潜在危害。
因此,为保证高速公路施工及运营期的安全可靠,采空塌陷区的探测、危害性评价及治理工作势在必行。
1工程概况贵州省镇胜高速公路工程龙井隧道位于贵州省安顺市,为分离式隧道,设计为双向四车道,单洞净宽11m,净高5.0m。
该隧道是镇胜高速公路工程重点控制工程之一。
该隧道受区域性地质构造影响,隧址区断裂构造较为发育,主要以北东向、东西向断裂为主。
隧道位于当地侵蚀基准面上,地表水总体较贫乏,洞顶多为弱、微风化岩,富水性、透水性较差,未见规模较大、透水性较好的断裂发育,隧道开挖不易发生突水现象。
该隧道地处煤系地层,穿越黄草斜煤矿,煤层通过区围岩级别为Ⅵ级。
根据区域资料,本区煤系地层为低瓦斯区,但存在煤层,可能存在瓦斯的局部富集。
2采空区情况根据隧道路线与黄草斜煤矿线路复合勘测结果,发现在隧道左线ZK187+660处有一采空区,采空区为直径3m平硐,长约50-80m,采空区穿越隧道洞轴线,前端贴近隧道边缘与隧道近乎平行跟进,后端与隧道轴线呈50-60°斜交。
该采空区形成时间较长,没有任何支护措施,部分段已经坍塌,加之与未穿越段与隧道间距太近,更重要的是采空区顶位于隧道洞定上方,这就形成了长达数十米的危险段,给施工带来极大不利影响。
采空区有以下特点:2.1隧道地质条件差龙井隧道以Ⅴ级围岩为主,并穿越煤层,围岩无自稳能力,地下水非常集中,开挖时易发生坍塌。
公路隧道穿越煤矿采空区的安全控制措施研究
区的施工现场 中， 容易发 生安全隐患的情况 主要 包括三类 ： 物的危
险状态 、 的不安全行为及管 理上 的缺陷 。在穿 越煤矿 采空 区 的 人
施工现场主要包括 以下隐患 。
２ １ 穿煤 突 出风险 ．
这是公路 隧道穿越 煤矿 采空 区最 主要 的问题 。隧道施 工 的 穿煤 防突 问题 一直是隧道穿越施 工的重 点。在施 工现场 中 ， 煤 揭 突 出现象 时 有发 生 ， 果对 揭煤 突 出 问题 没 有充 分 的准备 及认 如 识 ， 仅严重危害 了施工 企业 的财 产 和施 工人 员 的生命 安全 ， 不 而 且增加工程建设 费用 ， 延长工程建设周 期。
ｔｎ ｕａ ｔｔ ｏ ｔｏ ｎ Ｏ ｏ ｎ ｓ ｂ ｙ ｔ ｎ ｌｓ ｌｏ ｓ ｆｃ ｘ ａ ａｉｎ． Ａｓａ ｒ ｓ ｌ， ｉ ｈ ｓ ａ ｈ ｅ ｅ ｅ ｔｅｆ ｃｓ ｉ ｇ ｖ ｒ ｎ ｐｐ ｒｌ ｙ ｒ ｉ ｇ ｑ ｎｉｙ ｃ ｎ ｒｌａ ｄ Ｓ ｎ ｉ ｕ ｗａ ｕｎ ｅ ｈａｌｗ ｕｒａ ｅ ｅ ｃ ｖ ｔｏ ｅ ｕｔ ｔ ａ ｃ ｉｖ ｄ ｇ ａ ｆｅ ｔ ｎ ｏ ｅｎｉ ｇ ｕ ｅ ａ ｅ ｒ
隧道穿越煤层采空区处理方案研究
隧道穿越煤层采空区处理方案研究发表时间：2017-06-14T14:59:18.400Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：曾志凯[导读] 摘要：本文结合重庆市万开周家坝至浦里快速通道隧道工程实例，详细介绍了隧道在穿越煤层采空区时的设计处理对策及施工过程中的安全管理，为其他类似工程提供借鉴作用。
重庆市城市建设投资（集团）有限公司重庆 400050 摘要：本文结合重庆市万开周家坝至浦里快速通道隧道工程实例，详细介绍了隧道在穿越煤层采空区时的设计处理对策及施工过程中的安全管理，为其他类似工程提供借鉴作用。
关键词：隧道；采空区；煤层；瓦斯；安全管理前言随着城市道路和高速公路的迅速发展，隧道工程的建设也日益增多。
由于地形地貌、线路走向、勘察资料不准确等众多因素的制约，线路经过煤层采空区的情况经常是不可避免的。
隧道穿越煤层采空区时由于原有的应力场被破坏，稳定性欠佳，隧道开挖过程中容易对土体产生扰动，造成冒落带、裂隙带和整体移动带，导致隧道开挖体变形过大，对建筑物的安全和稳定性构成威胁，影响隧道安全施工及使用。
另外由于煤层通常都是富含瓦斯的，在瓦斯地层中施工具有较高的危险性，特别是瓦斯地层和采空区融合在一起时，各种风险叠加，会大大增加工程的设计和施工难度。
目前，已经有许多行业内的专家和学者针对隧道穿越采空区和含瓦斯的煤层做了大施工等方面提出了很多宝贵的意见和经验。
本文在已有的研究成果的基础上，结合实际项目工程对隧道在穿越瓦斯煤层的采空区时处理方案进行研究，为今后类似的隧道工程提供参考和借鉴。
1、工程概况万开周家坝至浦里快速通道隧道工程线路总长11.594km，为重庆市的城市快速通道工程，设计速度80km/h，其中隧道长约9.23km，为双向双洞两车道设计。
根据整个项目的线路走向，该隧道工程需在左线K8+094.10及K8+285.60、右线在YK8+100及YK8+279.44处穿越某煤矿的K3和K5煤线。
高速公路隧道穿越采空区的处治方法
高速公路隧道穿越采空区的处治方法作者：杨绍波隧道技术来源：本站原创点击数：215 更新时间：2005-4-26摘要:结合大运调整公路祁县—临汾段韩信岭隧道的修建实例,对公路隧道穿越古煤矿采空区这一特殊的现象进行了研究,并提出了科学的处治方法。
关键词:裂隙,注浆,围岩强度引言近年来,随着我国经济建设的迅猛发展,公路交通路网密度越来越大,公路特别是山区高速公路,由于受几何线形和路线纵坡等设计指标的制约,将不可避免地难以绕避许多地质不良地段。
在著名的国家级重点工程———大运高速公路祁县—临汾段的韩信岭一带,就出现了高速公路隧道穿越采空区这一公路建设史上罕见的现象。
因此,如何提高隧道穿越采空区部位及其周边围岩的强度,以满足公路的通行要求,便成为采空区处治方法研究中的主要问题。
1处治方法研究的目的通过对公路隧道围岩采空区的处治方法、材料选择、浆液配比及其与围岩整体胶结强度的关系等方面的研究,达到技术合理、经济节约、工艺可行的目的,为今后公路隧道围岩采空区的处治方法积累经验,这对于快速发展的高速公路建设具有非常重要的意义,其目的在于:1.1研究压力注浆技术在隧道穿越采空区部位的应用条件,探讨工艺的可行性,为隧道穿越采空区的公路工程施工,提供可靠的技术保证。
1.2从理论和工程实践上探讨隧道穿越采空区注浆工艺参数,指导今后类似地质条件下的加固处理。
1.3依据工程地质条件,结合公路建设的特征,提出处治设计的有关参数,为设计工程师服务。
2煤矿采空区工程地质特征2.1地层岩性韩信岭隧道采空区路段位于山西省灵石县常家山村—沟东村一带,属低山丘陵区,采空区路段地层岩性主要由①第四系(Ｑ);②第三系(Ｎ);③二叠系(Ｐ);④石炭系(Ｃ)等组成。
2.2构造特征采空区路段位于华北陆台、山西地台之中部,晋中盆地之南缘,吕梁—太行断块之内的晋中新裂陷,吕梁块隆、临汾运城新断裂、沁水块坳结合部位,具有明显的陆台型构造特征,其中以断裂构造为主,褶皱构造次之。
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隧道穿越煤层采空区处理方案研究发表时间：2017-06-14T14:59:18.400Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：曾志凯[导读] 摘要：本文结合重庆市万开周家坝至浦里快速通道隧道工程实例，详细介绍了隧道在穿越煤层采空区时的设计处理对策及施工过程中的安全管理，为其他类似工程提供借鉴作用。
重庆市城市建设投资（集团）有限公司重庆 400050 摘要：本文结合重庆市万开周家坝至浦里快速通道隧道工程实例，详细介绍了隧道在穿越煤层采空区时的设计处理对策及施工过程中的安全管理，为其他类似工程提供借鉴作用。
关键词：隧道；采空区；煤层；瓦斯；安全管理前言随着城市道路和高速公路的迅速发展，隧道工程的建设也日益增多。
由于地形地貌、线路走向、勘察资料不准确等众多因素的制约，线路经过煤层采空区的情况经常是不可避免的。
隧道穿越煤层采空区时由于原有的应力场被破坏，稳定性欠佳，隧道开挖过程中容易对土体产生扰动，造成冒落带、裂隙带和整体移动带，导致隧道开挖体变形过大，对建筑物的安全和稳定性构成威胁，影响隧道安全施工及使用。
另外由于煤层通常都是富含瓦斯的，在瓦斯地层中施工具有较高的危险性，特别是瓦斯地层和采空区融合在一起时，各种风险叠加，会大大增加工程的设计和施工难度。
目前，已经有许多行业内的专家和学者针对隧道穿越采空区和含瓦斯的煤层做了大施工等方面提出了很多宝贵的意见和经验。
本文在已有的研究成果的基础上，结合实际项目工程对隧道在穿越瓦斯煤层的采空区时处理方案进行研究，为今后类似的隧道工程提供参考和借鉴。
1、工程概况万开周家坝至浦里快速通道隧道工程线路总长11.594km，为重庆市的城市快速通道工程，设计速度80km/h，其中隧道长约9.23km，为双向双洞两车道设计。
根据整个项目的线路走向，该隧道工程需在左线K8+094.10及K8+285.60、右线在YK8+100及YK8+279.44处穿越某煤矿的K3和K5煤线。
该煤矿于1999年投产，主要开采三叠系上统须家河组三段的K3煤层和三叠系上统须家河组五段的K5煤层，2015年停产。
根据收集的资料发现，目前K3煤线开采至+506高程，其竖向分布有+675运输大巷，+583m运输大巷、+506m运输大巷，其中+506m 运输大巷位于隧道正上方。
K5煤线在隧道范围内已开采至+400高程，其竖向分布有+639.15水井湾井，+512m运输大巷、+425m运输大巷，其中+425大巷位于隧道正下方，其上均为采空区。
隧道与K3、K5煤线平面关系和纵断面关系如图1、2所示。
根据勘察资料，隧道穿越煤矿采空区段时，采空区水位高于隧道顶拱，采空区段施工时可能产生突水突泥或集中涌水现象。
隧道在该段穿越K3、K5煤层，会有瓦斯涌出，浓度要根据现场实测。
2、隧道穿越采空区设计方案2.1采空区处理原则煤层采空区相对隧道所处位置分为：采空区位于隧道断面之上；采空区位于隧道断面内顶部或中部；采空区位于隧道断面底部或之下。
针对这三种情况处理原则如下：（1）采空区位于隧道断面之上的：当采空区位于隧道断面之上，特别是近水平、缓倾斜的采空区，且距隧顶较近时，必须采用加强支护，在隧道顶部设置管棚等超前支护，管棚采用钢架支撑。
（2）采空区位于隧道断面内顶部或中部：当采空区贯穿隧道并位于隧道断面顶部或中部时，先施工长管棚，在开挖至采空区时，设置2m厚C15混凝土护拱，护拱两端嵌入基岩不小于0.5m，同时，对一定范围内洞壁采用锚网喷防护。
（3）采空区位于隧道断面底部或之下：当采空区贯穿隧道并位于隧道断面底部，对于仰拱以下规模较小的采空区可采用洞渣和C15混凝土回填，采空区规模较大时，可采用桩基托梁、扩大基础等方式跨越。
采空区位于隧道之下时，采用“探灌结合”的原则处理，在仰拱初期支护封闭成环后，在工字钢钢架之间布置150mm钻孔，钻孔布置顺隧道纵向间距5m，横向2.5m，压注M10水泥砂浆，注浆压力0.5～1.0MPa，如注浆时浆液消耗量大而压力无法上升时，应采用帷幕注浆。
2.2采空区充填状态分析由于采空区对隧道施工及运营安全有较大影响，且存在集中突水可能，根据采空区内的充填状态，可分为以下几种情况。
工况一：采空区内无充填物，即隧道开挖到采空区时，地下水位位于隧道底板下，且采空区内无其他松散堆积物，如图3。
2.3采空区处理对策2.3.1 超前地质预报隧道在穿越煤层采空区的施工中，应严密注意围岩开挖情况，通过有效的超前地质预报手段（超前地质预报的主要方法包括地质调查法、超前水平钻探法、TSP超前地质预报、瞬变电磁仪法等），预测开挖工作面前方几米至几十米的围岩工程地质和水文地质条件，结合掘进中地质条件的变化，及时提出预报，以便有准备地做好各种预防和施工措施，保证隧道施工的顺利进行。
在众多超前地质预报的手段中，超前探孔是最为准确有效的预报手段。
隧道开挖接近预计采空区位置前100m处开始探测，每循环超前探孔长20米，共布置4个超前探孔。
开始探测时，先在掌子面打超前探孔1个（1＃孔），初探采空区位置。
如钻孔无水，掘进10m，再进行探水。
如钻孔有水，但水量小，无压力，施工2、3、4＃孔，若4个孔均水量小，无压力，掘进10m，再进行探水；若4个孔中任1孔水有压力，应停止掘进，施工排水孔。
若1＃孔水量大，且有压力，应停止掘进，施工排水孔。
施工单位在施工前应编制详细的施工预案，以确保在超前探水过程中的施工安全。
2.3.2 地下水及瓦斯排放根据超前预报揭示的情况，若揭示到采空区积水时，应施工排水孔进行排水排泥，由于采空区水压较大，且地下水可能含有有毒有害气体，应做好后方初期支护，并对采空区积水采用钻孔安设孔口管及阀门实行有控状态放水，确保排水施工的安全，并对地下水的水质进行检测，若水质不能达到直接排放的标准，则应进行处理，经检测合格后方能排放。
根据超前探孔的结果，若采空区内有瓦斯气体，则立即停止施工，并施工瓦斯排放孔，按照相关要求施工瓦斯气体排放孔。
3.隧道穿越煤层段施工安全管理3.1施工安全总则隧道穿煤及瓦斯处治按照动态设计，动态施工的原则，具体方案为：首先在隧道开挖接近勘查成果及超前预报确定的煤系地层前20m 必须通过打超前探孔探测，确定煤层的准确位置，掌握其赋存情况及瓦斯情况。
根据煤层赋存情况及瓦斯状况采取相应处理措施，根据超前探孔的结果，若采空区内有瓦斯气体，则立即停止施工，并施工瓦斯排放孔，按照要求施工瓦斯气体排放孔。
3.2结构防瓦斯设计根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)，本项目隧道为低瓦斯工区，衬砌按照三级防护。
现场根据揭露煤层情况动态确定瓦斯衬砌支护的里程桩号，隧道穿越煤层及其前后各15m采用沿衬砌外轮廓满铺防水层的全封闭以隔绝瓦斯渗入隧道（瓦斯衬砌段取消环向盲沟，避免瓦斯溢出至纵向排水系统引发安全事故），沉降缝和施工缝采用止水带和膨胀水泥砂浆封堵严密，隧道初支及二次衬砌中需掺加气密剂，气密剂采用YBQK抗腐气密共效气密剂，掺量为4～6%（内掺法，等量替代水泥），喷射砼掺加气密剂后，要求混凝土透气系数不大于10-10cm/s，二次衬砌混凝土透气系数不大于10-11cm/s。
3.3水气分离装置为了瓦斯气体通过排水系统进入隧道内部，需要在隧道纵向排水盲沟上装置水气分离装置，实现水气分流。
将地下水向下排入中心水沟(或路缘边沟)，将瓦斯气体向上排入洞顶纵向瓦斯排放管。
水气分离装置设置距离：瓦斯段长度小于50m的，在瓦斯段起终点各设置1处即可，瓦斯段长度大于50m的，除了在瓦斯段起终点各设置1处外，中间每隔50米设置一处。
瓦斯突出处适当加密并引出洞外排放瓦斯。
水气分离装置采用直弯头、三通管连接。
3.4瓦斯检测接近突出煤层前，必须对设计标示的各突出煤层位置进行超前探测，标定各突出煤层准确位置，掌握其赋存情况及瓦斯状况。
接近突出煤层前，应在距设计煤层位置20m出的开挖工作面打超前探孔一个，初探煤层位置，在局里初探煤层位置10m处的开挖工作面上打3个超前探孔，并取岩芯，分别探测开挖工作面前方上部及左右部位煤层位置，按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向及与隧道的关系，并分析煤层顶、底板岩性；在瓦斯突出工区施工时，应在距煤层垂直距离5m处的开挖工作面打瓦斯测压孔，或在距煤层垂直距离不小于3m处测开挖工作面进行突出危险性监测。
3.5瓦斯浓度管理及超限处理措施（1）瓦斯浓度管理按三级管理实施，即隧道内任一处瓦斯浓度低于0.3%时可正常施工，当达到0.4%时应报警，当达到0.5%时应停工检查并加强通风。
（2）瓦斯浓度超限处理措施（2）瓦斯浓度超限处理措施3.6煤层施工要求（1）施工工艺隧道穿越煤层段5米前必须采取控制爆破，在穿越煤层及两侧各5m范围内可采用水力冲孔法或微震动爆破法施工。
采用爆破施工时，必须采用湿式钻孔，炮眼深度不小于0.6m，确保开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5%，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于 1.0%，瓦斯工区的爆破作业必须采用采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，严禁使用秒或半秒级电雷管。
在瓦斯工区进行爆破作业时，爆破15min后，后应巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况，遇有危险必须立即处理。
在瓦斯浓度小于1%，二氧化碳浓度小于1.5%，解除警戒后，工作人员方可进人开挖工作面工作。
（2）施工通风瓦斯隧道施工应采用机械通风。
瓦斯工区施工中风速不宜小于1m/s，全隧道最低风速不小于0.5m/s。
同时必须加强对隧道拱顶、横通道、台车内部等瓦斯易积聚处的通风工作。
瓦斯突出工区应采用防爆设备，瓦斯工区内爆破作业必须使用煤矿许用炸药，采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管。
瓦斯隧道在施工期间，应实施连续通风。
（3）电气作业与机械设备瓦斯工区内应采用双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负荷。
瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用矿用一般型电缆、恺装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。
（4）加强瓦斯检测低瓦斯工区瓦斯检测可采用人工检测，隧道施工时必须按照有关规定，配足瓦斯监测员，瓦斯监测员必须佩带便携式光学瓦斯检定器；瓦斯监测员必须经过专门培训，并且经考核合格取得安全资格证和上岗操作资格证，并持证上岗。
必须严格执行“一炮三检”制度和“三人连锁”放炮制度。
“一炮三检”、“三人连锁”由瓦斯监测员、班组长和放炮员共同执行，瓦斯监测员必须做好记录。
4、结语以实际工程为例，对隧道穿越采空区的设计方案和穿越瓦斯的施工安全进行了系统总结，本工程目前已经顺利通过了采空区，因此该隧道的设计方案和安全施工措施具有借鉴意义，可为后续类似工程提供参考。
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