隧道出口崩積岩塊層灌漿加固
自鑽式中空岩栓灌漿加固案例
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崩積岩塊層灌漿加固方案，並委託具備類似工程經驗的廠商執行。
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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，決定採用內部灌漿加固方式，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)環狀斜孔灌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。
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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漿。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。
各輪進灌漿加固順序採劈距法（Split Method）施作，以達灌漿圍束效果。灌漿加固方向由兩側往中央頂拱灌漿，各孔位灌漿順序可依現場條件適度調整。
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4.施工過程
本地盤改良工作採用先撐管冪搭配Tipor-03聚胺脂樹脂環狀灌漿加固設計，配合隧道出口掘進深度，共實施4輪進灌漿加固作業。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，灌漿設備採用高輸出量氣動灌漿機搭配自動控制紀錄儀共同作業，務求達到完整灌漿效果。
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5.執行成果
由於崩積岩塊層孔隙中並無大量地下水湧出，漿材灌漿時以膠結岩塊、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灌漿加固任務。
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隧道出口崩積岩塊層注漿加固
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