Page 162 - 捷運技術 第44期
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156 孫吉甯 常輝庭 捷運跨河隧道及道岔工程施工-以臺北捷運CK570C標工程為例
六、超高壓噴射灌漿
潛盾隧道掘進前需先於發進段及到達段工作井之連續壁外預先施以地盤改良工作。
以利鏡面破除作業時,能使前方土體有足夠自立強度支撐,避免發生鏡面漏水及土體崩
塌現象,使潛盾機能夠順利的發進及到達。由於工作井深度過大(開挖深度達地表下41.5
公尺),土水壓力相對地提高,若以一般灌漿工法施作改良,無法達到設計樁徑要求,進
而達成土體改良的目的,且該灌漿體必須提供基本的強度以做為後續冷凍工法止水的施
作依據。所以,在本標的地盤改良工法採用超高壓噴射灌漿施工。
高壓噴射灌漿工法係利用高壓幫浦產生具超強運動能量之噴射流,經過特殊裝置噴
出切削地盤,同時以固化材混合或置換形成圓柱型改良土體,以達到改良原地層強度及
止水性之目的,本工法被廣泛應用於潛盾出發、到達、連絡通道及建物保護等工程,是
目前都市土木工程最常被使用之地盤改良工法。台灣由於地狹人稠,為求土地更有效率
之應用,無論是深開挖或潛盾隧道工程均有朝大深度發展之趨勢,灌漿深度時有超過40
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公尺以上,傳統壓力200kg/cm 之高壓噴射灌漿工法已無法有效改良,因此有超高壓噴射
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灌漿工法(壓力300kg/cm 以上)之引進及應用,目前台灣已使用之超高壓噴射灌漿工法除
早期之CJG(Column Jet-Grout)及R2(Rodinjet 2)工法外,尚包括X-Jet(Cross Jet)、SJM(Super
Jet Midi)及RJP(Rodin Jet Pile)等工法。本標所採用之超高壓噴射灌漿工法計有Superjet-
Midi、X-jet及CJG三種。
新莊線道岔段及過河段隧道工程潛盾隧道施工順序係由大橋頭站西側發進(上、下
行隧道),於道岔結構東側到達,新莊線縣轄段部分係於道岔結構西側發進(上、下行隧
道)於臺北橋站西側到達,另與蘆洲線潛盾隧道連接處的鏡面破除工及柔性接頭工程,
因該部分工程係採冷凍工法進行地盤處理後再行破鏡,因此大橋頭站西側發進採用之
地盤改良工法為SuperJet Midi Method工法,新莊線轄段部分於道岔結構西側發進採用
X-Jet(Cross Jet)灌漿工法如表1,道岔西側及東側蘆洲線潛盾隧道到達採用CJG(Column
Jet-Grout)灌漿工法。
七、冷凍工法
冷凍工法施作的考量係針對軟弱地盤或具有複雜水文條件的地層,利用不凍特性的
低溫溶液輸入地盤中並造成循環,交換土體熱量,進而凍結土壤,達到提昇土體強度、
阻絕地下水的目的。
一般於待冷凍工法處理的範圍內,以中心間距50~120 cm鑽孔埋設冷凍管,於管內注
入低溫鹵水(氯化鈣水溶液)加以循環,將地盤熱能帶出散發於大氣中,藉此將冷凍管周圍
土體中的孔隙水冷凍,並和土砂凍結成一體,形成地下凍土帷幕,以阻斷地下水流增強
地盤強度,確保開挖面穩定。
潛盾機發進,到達工作井之連續壁外側地改區(已先行施作超高壓噴射灌漿),其施
作之目的為改良土體強度,增加土體剪力及降低滲流係數。另輔以冷凍工法,可以造成
相當厚度之凍土帷幕形成,用以阻擋在水文條件複雜情況下,由超高壓噴射灌漿地盤改
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