沈晓平 段高飞

（苏交科集团股份有限公司，江苏 南京 210096 ）

0 引言

山区高速公路难免遇到煤矿采空区的工程地质问题，而煤矿采空区下高填路基的稳定性分析是一个多因素耦合的复杂问题[1]。现煤矿采空区高速公路治理多采用绕避法、桥跨板跨法、混凝土支撑法、注浆充填法等[2]。本文针对乌鲁木齐某高速典型下伏采空区的高填路基为例，通过对采空区高速公路的弹塑性有限元计算，模拟了注浆充填法治理前后路基的变形及受力响应特征，探讨高速公路下伏采空区的有效工程对策，为采空区高填路基方案设计提供科学参考。

1 工程背景

乌鲁木齐某高速在K22+600～K22+920 处跨越煤田采空区，影响路段约为320m。设计原对采空区的治理进行了专项设计，由于采空区煤矿用地未能及时交付治理单位，露天煤矿在三年时间里一直存在开采现象，导致露天煤矿区域地貌发生巨大变化，在原初详勘阶段时其开采深度约30m，经过几年的开采，最深处已达90m，如图1 所示。

针对露天煤矿区域地貌发生巨大变化的情况，再次开展煤矿采空区的物探和钻探勘察工作，以指导煤矿采空区治理工程设计变更，拟采用路基型式通过该煤矿露天矿坑，且路段存在超高路基填筑，技术难度大，国内类似工程处置案例较少。

图1 采空区地形地貌

2 采空区工程地质特征

该煤田采空区煤矿年生产能力为9 万吨。矿井位于乌鲁木齐山前拗陷带八道湾向斜南翼，呈陡倾单斜岩层构造，煤层平均倾角79°，水平厚度 46m。……