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隧道出口崩積岩塊層注漿加固-自鑽式中空岩栓注漿加固案例⎜駿馳工程股份有限公司

自鑽式中空岩栓注漿加固案例

隧道出口崩積岩塊層注漿加固-自鑽式中空岩栓注漿加固案例

1.工程背景

某新建公路隧道上方設置洞內排氣/排煙隧道,因為隧道出口位置地形陡峭,無法採取外部平面開挖。當排煙道自內部開挖到洞口附近時,因為淺埋崩積岩塊層結構鬆散,造成局部坍落現象,經施工單位緊急噴漿處理,並於外部加掛防護網後,召集各界專家共同研擬處理方案,並委託具備類似工程經驗的廠商執行。

隧道出口位置地形陡峭岩塊層結構鬆散,造成局部坍落現象

 

 

 

 

 

2.解決方案

排煙隧道出口地層為鬆散崩積岩塊夾雜風化岩屑及雜土,若貿然由坡面進行清理,可能導致連鎖性邊坡崩坍危害。經由專業評估後,決定採用內部注漿方式,固結隧道口周邊崩積層,再採用人工機具開挖方式貫通隧道出口。相關解決方案執行目標如下:(1)穩定排煙道出口段開挖線外崩積層;(2)環狀斜孔注漿加固出坑口周邊岩塊層;(3)開挖面岩塊固結;(4)施工時間短,降低工程進度影響。

 

(1)穩定排煙道出口段開挖線外崩積層;(2)環狀斜孔注漿加固出坑口周邊岩塊層

 

 

 

 

 

 

 

 

開挖面岩塊固結

3.施工設計

依照現地勘察發現,隧道口崩積岩塊層存在多孔隙及低凝聚性特質,一般水泥系及化學系漿材並不適用。經過各界專家審慎評估後,決定採用黏結性高、固化時間短、強度高、具備微膨脹特性的Tipor-03非溶劑型聚氨酯樹脂進行崩積層灌注。施工時使用衝擊式鑽機進行自鑽式中空岩栓安裝。中空岩栓採取3環佈置,分別為:

(1)開挖線外,由起拱線起佈孔,3m/孔,鑽設角度為開挖線外15~20度;

(2)開挖線外,由起拱線起佈孔,6m/孔,鑽設角度為開挖線外10~15度;

(3)開挖面,6m/孔,鑽設角度垂直開挖面徑向90度。

各輪進注漿順序採劈距法(Split Method)施作,以達灌漿圍束效果。灌漿方向由兩側往中央頂拱灌注,各孔位灌漿順序可依現場條件適度調整。

開挖線外,由起拱線起佈孔 )開挖線外,由起拱線起佈孔 鑽設角度垂直開挖面徑向90度

 

 

 

 

 

4.施工過程

本地盤改良工作採用先撐管冪搭配Tipor-03聚胺脂樹脂環狀灌注設計,配合隧道出口掘進深度,共實施4輪進注漿作業。為了減少工程進度延誤,同時降低隧道及邊坡崩塌的風險,每輪進地盤改良要求於48小時內完成,並立即發揮改良漿液黏結性及強度,以便立即進行下一階段作業。為符合設計要求,Tipor-03聚氨酯樹脂漿材膠凝時間控制於1分鐘以內,灌注設備採用高輸出量氣動注漿機搭配自動控制紀錄儀共同作業,務求達到完整灌注效果。

本地盤改良工作採用先撐管冪搭 Tipor-03聚胺脂樹脂環狀灌注設計

 

 

 

 

5.執行成果

由於崩積岩塊層孔隙中並無大量地下水湧出,漿材灌注時以膠結岩塊、填充空隙為主要方向。經由各輪進開挖線外固結區順級灌漿及開挖面單級灌漿作後,有效於短期內增強崩積層自持力及凝結性,成功配合業主達成隧道貫通作業,圓滿達成隧道出口崩積岩塊層注漿加固任務。

崩積岩塊層孔隙中並無大量地下水湧出 圓滿達成隧道出口崩積岩塊層注漿加固任務

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