捷運車站潛盾到達棄殼段地層止水加固

受限空間二重管灌漿案例

1.工程背景

二重管灌漿  : 某新建捷運隧道潛盾機掘進至地下車站連續壁前，因該處地層條件複雜且土艙壓力存在異常現象，為確保開艙清理及鏡面破除時施工安全，特運用潛盾棄殼段地盤改良技術，針對鏡面周邊地層進行止水加固灌漿。但礙於站體施工尚未降挖到鏡面高程，各項灌漿及試水工作僅能在狹小的潛盾機頭內部進行，施工條件極為嚴峻。

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2.解決方案

本工程鏡面所在位置，上方約2/3厚度為粉土質細砂層，下方1/3厚度為粘土層，其間夾雜既有高壓噴射樁體，地層變異性較大。為避免破壞盾殼導致砂土、泥水湧入潛盾機內部，進行灌漿及試水時，規劃採用潛盾超前灌入Y孔進行環形斜孔隔幕灌漿，盾前水平灌漿孔作為試水檢驗孔。

另視需求，以盾身垂直B孔作為補充背填灌漿孔。因為潛盾機頭上部隔艙人孔及下方土艙出渣口區塊並無預留灌漿孔，為達到完整止水加固效果，上部隔艙人孔位置以地表斜孔灌漿方式進行砂土層加固灌漿補強，下方出渣口因位於低滲透性黏土層內，不規劃灌漿作業，改依照試水結果決定是否增設補充灌漿。

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3.施工過程

本工程主要於潛盾機頭內部執行灌漿作業，由於操作空間狹小，但最大作業高度達6m以上。施工時需要在有限空間內搭設施工架，並站立於施工架上手持氣動鑽機進行斜向鑽孔、安裝止水箱及進行二重管工法逆級灌漿，作業難度較大。

此外，執行地表斜孔灌漿時，為避免造成地層埋設管線受損，施工前需先進行地表下1.5m範圍內人工開挖探孔，確定鑽孔位置不存在既有管線後，再使用旋轉式鑽機鑽孔進行二重管灌漿作業，人力耗費極高。

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4.執行成果

依照設計進行潛盾機頭內部及地表灌漿作業，並進行水平灌漿孔試水檢測及補充灌漿後，交由承建方進行土艙壓力測試。經過業界專家嚴格審核，確認土、水壓力符合正常數值，承建方隨即進行開艙清理、第一階段鏡面破除、焊接鏡面及盾殼間防護環片，過程中周邊地層滲出水量遠低於估計值，圓滿達成捷運車站潛盾到達棄殼段地層止水加固任務。

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