潛盾隧道與工作井界面柔性接頭填充灌漿

洞道結構界面與鄰近地層空隙填充封堵技術

1. 工程背景

某功能性潛盾隧道為緩衝地震、相對潛變造成外力作用時，工作豎井與潛盾隧道界面間的互制作用，設計單位於鏡面框周邊配置6組灌注孔，以便注入彈性聚胺酯填縫材，達到防止結構交界面損壞、填補地層空隙及封堵滲漏水等功能。

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2. 解決方案

本專案為統包工程，承辦單位為順利達到設計要求，特邀請具有相關經驗的專業廠商配合施工。經現場勘查後發現，由於鏡面框結構界面及內側地層周邊存在持續潮濕及泥砂滲入現象，傳統建築用聚氨酯樹脂無法在此環境下達到預定的黏結、填充及固化效果。經審慎評估後，本填充工作決定採用適用於現地條件的德國研發Tipor系列工程用雙液型中度膨脹聚氨酯樹脂進行灌注，並要求製造商調整配方，具備延遲固化效果，以達到完整填充結構界面及地層縫隙的目標。

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3. 施工設計

因為豎井鏡面框後方地層主要為地下水位以下的卵礫石夾細砂層，雖然施工前經過地盤改良止水加固，但依據以往經驗，鄰近鏡面周邊仍常存在無法預期的局部空隙及不連續面。為確實填充結構界面及地層空隙，特別進行施工規劃如下:

(1)採用優於設計要求的5倍膨脹率的密泡型Tipor聚氨酯樹脂漿材，控制反應時間約30秒，固化時間約60秒，以達到充分填充空隙效果；

(2)採用由下往上交叉跳點方式灌注，並以頂拱孔位為排氣及迴漿孔，即時觀察迴漿反應；

(3)為避免造成混凝土環片變形，灌注壓力設定為200kPa，未達200 kPa時，表示空隙尚未完全填充，必須繼續灌注。過程中隨時注意周邊是否有短留溢漿現象；

(4)依照填充深度1.9m~2.7m，厚度約20cm計算填充數量，並以反饋壓力為主控條件，採用氣動式雙液型中流量灌漿機，搭配流量計及壓力計進行灌注。

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4. 施工過程

本潛盾隧道灌漿工作執行程序由下方注漿孔開始往上交叉灌注，前2處吃漿量較大，之後3處維持穩定，最後頂拱孔位吃漿較少，符合由下往上逐步完整填充的反應。但總注漿量小於估計值，研判應為地層中空隙小但含水量高，導致吃漿量少而聚氨酯樹脂遇水膨脹倍率略增的緣故。

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5. 執行成果

因為本潛盾隧道灌漿工作依據漿材反饋壓力控制，注漿量僅為估計值，所以總注漿量雖然較預估值低，但並不影響原設計功能需求。經注漿完成報請承辦單位及發包單位驗收後，無任何滲漏、空鼓、短流溢漿及環片變形情況產生，圓滿達成潛盾隧道與工作井界面柔性接頭填充灌漿工作。

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