潛盾施工障礙物排除注漿加固技術-局部注漿加固、止水最迅速有效的工法

1.工程背景

泰國首都-曼谷常因為降雨造成嚴重淹水，政府部門規劃建構大型排水隧道，紓解經常發生的市區積水現象。為避免對地表建物、地下管線等造成影響，曼谷排水隧道採用大口徑潛盾隧道設計(直徑5m以上)。

施工過程，一處瀕湖隧道在推進時遭遇不明堅障礙物導致工程停頓，且由機頭出渣口持續湧入泥水砂土。面對即將發生的地層掏空、地表坍陷、建物破壞及地下管道毀損等工安事故，承建單位立刻召開應變會議，決議盡快進行止水、加固注漿，並擬定障礙物排除計畫。

2.解決方案

因為不明障礙物造成潛盾機切刃盤及出渣口螺旋葉片無法正常運作，應變計畫訂定以下內容：(1)拆除局部機頭組件；(2)注漿封堵湧水、泥漿；(3)切刃盤外側及出渣管內軟泥注漿加固；(4)清除機頭外部及出渣管內固化泥砂並排除障礙物；(5)現場恢復、潛盾機試運行。

3.施工設計

本次注漿作業略複雜，主要工作目標分別為：(1)緊急封堵湧水及泥漿流出；(2)切刃盤外地層止水；(3)受擾動軟泥加固；(4)填充掏空地層；(5)確保重新啟動安全。

因為注漿範圍處於流動水狀態，經審慎評估後，決定採用5種注漿材料搭配執行：(1)運用PU發泡漿材進行湧水路徑臨時性封堵；(2)使用瞬凝化學漿材(SS3)進行地層止水；(3)採用化學漿材(SS5)進行地軟泥加固；(4)利用FLW漿材進行掏空位置填充；(5)採用JS3漿材進行切削頭周邊止水。注漿孔位以可視出水點、機頭拆卸出露口或預留注漿口為主，注漿孔間距0.5m以內，直孔、斜孔搭配灌注。

4.施工過程

由於泥水、砂土持續湧入隧道中，情況緊急。所幸潛盾機遭遇障礙物位置僅距離發進井20餘公尺處，機頭局部拆卸、注漿機具、材料吊裝等工作動線較短，可以迅速完成。但潛盾機頭內部設備多且空間狹小，人員進出、注漿執行極為困難。為避免施工過程造成危險，每一個程序執行前現場指揮人員必定帶領操作工程師確實指認機具設備、使用材料及執行步驟。

每一個程序執行前現場指揮人員必定帶領操作工程師確實指認機具設備、使用材料及執行步驟

5.執行成果

經由比對本區域地圖研判，阻擋潛盾機前進的障礙物應為舊有棧橋立柱樁內型鋼，樁體本身已經局部被潛盾機切刃盤絞碎，導致機頭轉盤及出渣口螺旋葉片卡死無法工作。傳統開挖排除方式，在瀕臨湖邊位置配套工作極為耗時，不適合搶險工作採用。系統化的多階段注漿作業，可以讓地下水及泥漿湧出情況完全停止，並讓切刃盤外側及出渣管內部受擾動軟泥固化達到安全開挖條件，使得清除淤泥、排除障礙物、更換受損切刃及修復排渣螺旋葉片等工作，得以順利進行。