Page 179 - 捷運工程叢書 精進版 - 6 捷運大地工程實務
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第五章 地下結構施工輔助工法
5.2.3 地下水流的事前對策
以日本冷凍的經驗,地下水流速度在 2m /天以內以鹽類循環方式,是可形成凍土的,
如採液化氮冷凍方式則可在 10m /天的流速下形成凍土。以目前捷運施工,站體內常輔以
點井降水施工,對地下水自然產生速度的變化,因此採冷凍工法亦應考慮地下水流的速度變
化,檢討是否需採其他輔助工法以降低流速如:
一、冷凍液溫度的降低。
二、加大冷凍管的管徑,增加接觸面。
三、縮短冷凍管的間距。
四、增加冷凍管的數量。
五、以地盤改良方式降低透水係數。
六、以地盤改良方式限制凍結區域內之水流。
5.2.4 凍結管的設置
5.2.4.1 凍結管的型式
凍結管以一定的間距在土壤中鑽孔埋設,目前所使用種類為1.單管式、2.二重管式、3.限
定式(如圖 5-2-4)。單管式用以貼附凍結區外圍,降低界面溫度。二重管式為整支冰凍;
限定式針對局限區域予以凍結,避免浪費能量及影響非必要凍結區域。凍結完成時如須強制
解凍,則循環以溫熱水可加速冰凍區域之融解。
就施工裝設的形式又可分為垂直管與水平管兩種。對於選擇垂直或水平管係要根據工程
的需要而定,一般垂直冷凍管係用來做封閉、阻斷的效用。因為可以從地面上直接鑽孔埋設,
故施工性較為容易,精確度也較為高。
水平冷凍則用做遮蔽、保護、支撐,因為鑽設時往往要貫穿入未經改良的地層,故施工
困難度較高,除了要保持相當的水平精度,還得克服地下水、砂在鉆設過程中的湧入,尤其
水、砂的防止裝置更是不得馬虎,否則大量流失產生沉陷也難收拾。
當然也有其他各式樣的冷凍管設置形式,但都是以工程所需要的斷面形式而定,如有圓
筒形、門形、箱形等。
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