水庫放水道進口段鋼襯變形修繕加固

大型鋼襯隧道複合式修復作業

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1.工程背景

某水庫永久河道放水隧道進口段鋼襯板因天災造成變形及背填混凝土開裂，主管單位為修復此情況特辦理公開招標，並於決標後依據工程契約及相關施工圖說、規範，責成專業廠商擬定施工計畫，並於審查通過後交付執行。

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2.解決方案

本工程修復範圍位於放水隧道進口段，為達到鋼襯修復、混凝土襯砌止水加固、提升隧道周邊基岩均質性及裂隙填充等目標，制定解決方案如下：

(1)依據施工圖說配合現場勘查搭設臨時施工架

(2)混凝土襯砌裂縫補修

(3)隧道鑽孔及基岩縫隙填充、加固灌漿

(4)鋼襯砌變形修復及背填接觸灌漿

(5)漏水點止漏灌漿

(6)修復區段試水檢視修復成果

(7)鑽孔及隧道面層填充處理及場地恢復。

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3.施工設計

本次放水隧道修復包括鋼襯斜昇段約44m、施工段約13m及何本閥周邊區域，因該區段隧道為曲線斜昇線形，施工時須依實際條件調整作業方式。相關施工設計如下：

(1)於現場清淤工作完成後，採用直徑1.5”中空鋼管配合相關配件，由何本閥向內依據隧道線形搭設施工架，並安裝照明、通風、通訊及相關安全應變設備

(2)依照施工圖說及現場勘查結果，切除變形鋼襯板，並採用速凝型微膨脹Tipor-02聚胺酯樹脂封堵混凝土襯砌滲水，再使用IPANOL/IH環氧樹脂進行襯砌修復加固

(3)於隧道側壁放樣，並於既有鋼襯板開孔後鑽設直徑5cm、入岩深度不小於3m的灌漿孔。孔位縱向每2m佈置一環，每環設置6孔，相隔兩環孔位交錯劈距配置

(4)使用黏結性強、抗壓強度不小於40MPa的雙液型Tipor-01聚胺酯樹脂進行岩層裂隙填充灌注，設計工作壓力1500kPa，終止灌注壓力2500kPa

(5)岩層加固灌注完成後使用樹脂砂漿配合環氧樹脂進行鑽孔填充

(6)焊接修復受損鋼襯板，並依規範運用超音波檢測焊接成果。於檢測通過後由鋼襯板預留孔採用水性環氧樹脂進行鋼襯板與岩盤面間接觸灌漿填充縫隙

(7)現場滲漏水點採用膨脹與不膨脹聚胺酯樹脂進行二度灌漿止漏，並於作業完成後以樹脂砂漿填充、開孔焊接封閉等方式細部處理工作面，並在鋼襯板焊接及開孔位置與其周邊塗佈環氧樹脂鋅粉底漆及環氧樹脂柏油漆進行防護處理

(8)報請驗收，拆除施工架、附屬施工設施並清理施工現場。

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4.施工過程

因為本工程工項單純且無須動用大型施工機具，施工動線亦不需另行開闢道路或佔用公共道路，施工過程均屬順利。惟隧道進口段為斜昇彎曲線形，加上該區域泥砂、雜物淤積，現場清理及施工架搭設耗費較多時間，對於僅能使用枯水季進行施工的項目而言，工期略顯緊湊。

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5.執行成果

本工程歷經約3個月的趕工，在業主與專業廠商配合下順利達成修復目標。經過各單位聯合勘驗及雨季實際使用驗證後，修復成果符合工程契約要求，順利達成水庫放水道進口段鋼襯變形修繕加固工作。

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