止水灌漿 : 建造中隧道嚴重漏水封堵案例分享
自膨脹聚氨酯樹脂止水灌漿技術
1. 工程背景
止水灌漿 : 某車行山岳隧道周邊地質條件為破碎石英質砂岩及板岩，雖然上部存在厚度約60m左右的岩層、崩積層基沖積層，但因為岩層破碎、節理發達，導致隧道支保架設並噴漿保護後，多處發生嚴重漏水現象。特別是上方地表有溪流穿越區段，漏水量極為可觀，嚴重影響後續襯砌施工。
―
2. 解決方案
發生漏水區段隧道長度約120m，早期規畫時即預期可能發生滲漏水情況。原設計止水方案，採用瞬凝型LW漿材(水泥+一般型矽酸鈉化學藥劑)進行漏水封堵，但因為實際湧水量大、流速高，加上LW漿材耐久性較差，將造成完成後隧道長期性滲漏水情況。
經施工方會同駿馳工程審慎評估後，決定採用粘滯度較高，不易被地下水析離沖散的聚氨酯樹脂做為止水灌注材料。
―
3. 施工設計
因為本止水工程原預算以FW漿材幹注進行編列，若改用常用的聚氨酯樹脂灌注方式，將使工程經費大幅超出預算。但礙於水泥系漿材不適用的事實，經過評估及實際測試後，決定針對本工程條件優化設計如下：
(1)採用10倍膨脹率的非溶劑型自膨脹聚氨酯樹脂進行節理面止漏，同時粘結破碎岩層；
(2)灌注壓力採用3000kPa中等灌注壓力，以填充節理面但不深入微細裂縫的方式，節省漿材使用量；
(3)採用45度斜孔灌注方式，採後方膨脹堵水，前方溢漿粘結的方式，再次節省漿材使用量。
―
4. 施工過程
依照設計進行現場灌注時，因為岩層節理縫隙大且水壓力高，封堵效果受到影響。為確實達到湧水封堵效果，經過各方協商後，決議調整設計如下：
(1)增加聚氨酯樹脂催化劑及注漿機前端攪拌器，加快漿材反應、提升固化時間
(2)減少灌注孔間距達到完整重疊封堵效果
(3)增設洩壓孔，降低岩層水壓力及湧水量。
―
5. 執行成果
經過調整設計後，施工位置湧水現象大幅減少，透過局部補充灌注後湧水現象消除，僅殘餘少數泌水現象。經現場透水試驗檢核，確認少量滲水情形不會影響隧道襯砌澆注後，將現場交還施工方進行後續工序執行，順利於預算許可條件下，達成建造中隧道嚴重漏水封堵工作。
―
公司電話：2769-2355
版權所有© 2021 駿馳工程股份有限公司，本刊圖文未經許可不得翻印、公開傳播