第２３卷增２岩石力学与工程学报２３（增２）：５０５３－－－５０６１２００４｛１ｉ７．ｆ＝】ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋ且＠ｃｈａｎｉｔｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｔｙ，２００４新永春隧道高屋溺水段虚理遏程之探射傅子仁查念祖薛文城（绒路改建工程局柬部工程窟宜荫）摘要新永春隧道泱定改移至束侧路综施工後，後绩施工通遇高壁渭水匾段，仍存在赭多不碓定之地工及地赏炎害特性。针封其可能的影警程度需加以嫠清，蓝封後绩施工可能骚生炎害加以秤估後，作羯突破策略舆施工虎理方案之建谶及参考。而突破策略以速排近灌、先撵後挖、随挖随褫之理念，依摅新永春隧道炎燮段高璧、巨量溺水特性。探迂遛坑避行大口径排水浊水降墅、阻水灌浆、袖强岩髓灌浆、施作管幕工法以防止断屠段或破碎岩舷崩坍、加强钢支保、缩短翰造距雕、将隧道断面由属蹄形改舄正圆形、後绩畏期监测系统之建立，魔理方案包括放置排水孽坑、排水隧道、大口径排水等措施降低水墨，撙引水流，监在隧道阴挖前造至涝水屠之前，探熟涯清灌浆予以先期灌浆阻水，阻断地下水渗入隧道，提供鞍佳的阴挖支撑瑗境等。俟阴挖造行则搭配如管幕工法、锥髓灌浆、微形樯、化孥灌浆地夤改良等逋宜之辅助工法，加强支搀舆袖强岩髓，以利顺利朋挖穿越突破。阴键词隧道工程，渭水，水平畏距雕缵探，熟涯青灌浆分颓盏Ｕ４５６．３＋１文献檩巍碍Ａ文章绾虢１０００．６９１５（２００４）增２－５０５３．０９ＳＴＵＤＹｏＮＴＲＥＡＴＭＥＮＴｏＦＨＩＧＨ．ＰＲＥＳＳＵＲＥⅥ，ＡＴＥＲＧＵＳＨＩＮＧＩＮＮＥＷＹＵＮＧＣＨＵＮＧＴＵＮＮＥＬＦｕＲｏｂｅｒｔ，ＣｈａＮｉａｎｔｓｕ，ＨｓｕｅｈＷｅｎｃｈｅｎｇ（ＥａｓｔｅｒｎＲｅｇｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ筋ｃＰｏｆＲａｉｌｗａｙＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ，Ｙｉｌａｎ）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎＯｃｔｏｂｅｒ１９９８，ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｆＮｅｗＹｕｎｇｃｈｕｎｇＴｕｎｎｅｌ，ｍａｓｓｉｖｅａｎｄｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇｏｃｃｕｒｒｅｄａｔｔｈｅｓｏｕｔｈｐｏｒｔａｌｗｏｒｋｆａｃｅ．Ｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｃｏｍｐｌｅｔｅｄａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｉｓｌｏｎｇ－ｌａｓｔｉｎｇｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍａｌｅｒｅｖｉｅｗｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄｈｅｒｅｉｎ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｏｒｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｍｏｄｉｆｉｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｎｅｗｌｙ－ｏｂｔａｉｎｅｄｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌｇｅｏｌｏｇｉｃｄａｔａａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｔｅｐｓ．ＴｈｅｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｇｒｏｕｔｉｎｇＷａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｏｆｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｏａｄｖａｎｃｅｔｈｅｔｕｎｎｅｌｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｗａｔｅｒｂｅａｒｉｎｇｚｏｎｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｆｉｒｓｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｇｒｏｕｔｉｎｇｉｎＴａｉｗａｎ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｗａｓｍｏｄｉｆｉｅｄｔｉｍｅｌｙａｎｄｐｒｏｐｅｒｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｉｎｓｉｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｈａｒｉｎｇａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅａｍｓｈｅｌｐｅｄｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｔｕｎｎｅｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ，ｌｏｎｇ—ｄｉｓｔａｎｃｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌ，ｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｇｒｏｕｔｉｎｇ後绩因虑封策分别稳炎後紧急庭理舆工作面重建、１前言褊充地表地耍调查、水文调查、水平畏距雒缵探探查等。缝由褊充调查之成果研判分析及孥者尊家建新永春隧道遭遇高匿巨量涝水後，紧急巍理舆藏等综合考量，基於考虑後绩施工之相网因素可能２００４年４月ｌＯ日收到初稿。２００４年５月１５日收到修改稿。作者傅子仁简介：男，５９崴，硕士，现任线路改建工程局柬部工程虎副虎畏。主要链事镪路工程舆隧道工程方面的研究工作。万 方数据、ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ·５０５４·岩石力学与工程学报２００４年袋生之状沉，泱定改移至束侧路综施工。炎燮後，雎已辨理甚耦群细之福充地耍及水文蠲查，惟欲由改移之束侧路缘施工，通遇高壁涝水匾段之地工特性，仍存在褚多不碴定性。本文针封高墨涝水匾段各地眉可能潜在地工特性、地夤炎害等地工因数及其可能的影辔程度加以探封，作揭克服高壁渭水段施工封策舆辅助工法建谶以及後绩施工之参考。高攫渭水段虎理遇程中，由溲水降壁之魔理将水墨降低，再探用熟涯清灌浆予以先期灌浆阻水；阻断地下水渗入隧道，提供较佳的阴挖支撑瑕境等。俟阴挖造行至溺水眉畴，另搭配逋宜之辅助工法，加强支撑舆褊强岩髓，以利顺利朗挖穿越。再以圆形钢筋混凝土内裰砌，以提高隧道畏期的稳定性，韭毅置水壁、水量、囤岩虑力舆襁砌虑力等盛测系统，造行安全监控，而终能顺利完成。Ｆｉｇ．１圊ｌ初期溺水崩塌情形Ｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅｏｆｒｏｃｋａｔｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔａｇｅｏｆｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ断眉破碎带。溺水居水量、水壁分怖如固２所示。地鼋阻剖面（ＲＩＰ）、折射及反射震测探查骚现渭水匾段附近岩盘钸理袋逵且破碎，富含地下水（圜３）。氚元素定年分析颞示水夤已混有年轻之地下水，但由追践剂测弑蓝未骚现直接由上方流域渗入之水，且匾域降雨量舆隧道渭水量亦燕明颗直接之网傺，因此，研判隧道内渭水舆庚域地＿Ｆ水褊助或地下水胍较捣密切【１～ｌ。２炎燮霰生舆虞理新永春隧道南口工作面於１９９８年１０月２４日阴挖至Ｎ８＋０５８虎，突骚巨量渭水，滂水量最高曾逵８０缀由综合研判分析及早者喜家建菇，考量後绩施工之可行性、凰除性、安全性舆经滂性等因素，泱定改移由柬侧路缘施工，监将原主坑舆西侧迂迪坑作捣畏期排水廊道使用，以碓保改移段之主综避免渭水斡援１３１。ｍ３／ｍｉｎ，土石坍掩隧道畏度逵５４０ｍ，如固１所ｍ３／ｍｉｎ，示。渭水量畏期持绠迄今仍雉持在２５，－一３５蓝未停歇，鹑隧道工程界所罕兄之炎害案例ＩｌＪ。地表稿充地贸稠查，水平畏距滩缵探颗示高壁渭水匾段主要位於大理岩眉，宽度自西侧约７０ｍ，３可能遭遇潜在炎害及不碴定因素雕已嘹解高壁渭水段酒在的地工炎害舆其程度，惟後绩施工封此匾段之地工特性，仍有褚多之向柬侧逐渐缩、减蓝分稳２段，分别弱１５，２５ｍ，业具有高水量（最大约８０ｍ３／ｍｉｎ）舆高水壁（最大约５ＭＰａ）之特性，大理岩南侧舆绿色片岩之遗界尚存在圊２溺水屠水量、水墅分怖固Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｙｉｅｌｄａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｗａｔｅｒｉｎｚｏｎｅｓｏｆｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ万方数据 第２３卷增２傅子仁等．新永春隧道高壁溺水段魔理遇程之探甜·５０５５·圊３地鼋阻探测结果舆量测水量水壁比封圊Ｆｉｇ．３ＲＩＰｒｅｓｕｌｔｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｓｉｔｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔａｂｏｕｔｙｉｅｌｄａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｗａｔｅｒ不碓定性及可能遭遇潜在炎害。故耦後绩施工遇程及完工替逗後隧道安全之考量，虑将相网之地工因敷及其可能的影罄程度舆以整清，以作捣克服高壁渭水段施工方案之建谶舆参考。３．１地工特性３．１．１不碓定部份包含：（１）断眉带的宽度及其遇界位怨：（２）大理岩南侧绿色片岩之岩石品耍舆分怖之燮昊性：（３）排水迂逼坑、北口工作面舆断屠带南侧之隧道阴挖圊４高壁渭水段地夤圊畴，在绿色片岩匾遭遇其他断眉带之可能性。Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｚｏｎｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ３．１．２未知部份ｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ包含：（１）隧道施工封於地下水状沉畏期之影磐：（２）探不排水隧道情形下，地下水攫可能上升不足、一次支撑破壤、甚至造成襁砌损害、重投支撑或猢砌：②翩口筋理：阴口筋理捣高凰除的地下或下降；（３）排水隧道、排水孔淤塞，水墅封隧道褫砌髓堡力之影警；（４）大理岩居舆断眉带的空同水通道的徵兆，施工中在燕预警情沉下遭遇尤其危除。其凰除程度捣低度，可能虚生炎害现象及後果延伸乾圉：（５）大约２２０００ｍ３崩坍土石方涝入隧道稳突骚性渭水、冲出崩坍土方蓝造成超挖、阻礞隧後，断屠带可能形成的孔洞位置舆筢圉；（６）兹孔道施工；③破碎带：破碎带可能骚生搪壁，若破碎洞封於新综隧道施工之影窖；（７）隧道网炸封於绿带中存在连通断屠带舆绿色片岩的地下水通道，则色片岩中地下水流通性的影簪；（８）大理岩居中的可能引致渭水同题，其凰除程度耦中等，可能虚生地下水流方向舆速度。炎害现象及後果捣突袋性渭水蓝灾摊崩坍土石、冲３．２可能遭遇之地黉炎害出崩坍土石且形成孔洞、阴挖面不稳定、超挖、封通遇高型溺水匾段之地骨隋沉如固４所示。一次支捞舆内概砌形成呆载重、阻碾隧道施工。（２）３．２．１大理岩眉南侧断眉带内施工具高度凰除，其凰除程度稳已碓勰，（１）绿色片岩匾可能遭遇地赏炎害有：①搐可能痊生炎害现象及後果羯大量溺水舆土石沔入隧壁：隧道阴挖畴有轻微的揞攫活能，其凰除程度捣道、淹没隧道、搐壁、封一次支撑舆内褫砌形成呆中等，可能麈生炎害现象及後果稳大量燮形、浮空载重，隧道襁砌承受相常高之水壁。万 方数据·５０５６·岩石力学与工程学报２００４链３．２．２大理岩屠低水壁至０．５ＭＰａ左右。排水措施由水平排水孔组水壁餍３～５ＭＰａ且水量甚大，凰除甚高。其成，缵至大理岩眉。水壁之降低效果必需加以盛凰除程度耦已碓韶，可能廑生炎害现象及後果捣高测，因臆之盛测卦童、盛测系统、资料撷取系统以攫渭水，隧道搬砌承受相富高之水壁。及分析系统必需倦妥。若排水孔骚生阻塞，虑设置３．２．３嵌於大理岩眉中之摊岩（ＳＱＭ）眉新的排水孔加以取代。因此，排水孔径必需考量隧施工具高度凰隐，其凰隐程度捣未知，可能麈道安全服耪年限舆使用年限而加以觳朴。生炎害现象及後果羯高蟹渭水，隧道襁砌承受相常４．２．３灌浆高之水攫。灌浆虎理必需逵成下列改良之目的：３．２．４大理岩北侧（１）施工迥程降低或阻绍地下水造入网挖面；（１）可能骚生活在的地工炎害如前述大理岩南（２）施工遇程若可能的括包括隧道服耪年限侧之绿色片岩之情沉；（２）ＬＢＨ－２及ＬＢＨ－６的岩芯内，降低或阻绝作用於二次裰砌之水攫；井绿中颢示存有断眉带，其向北延伸的鲍圉则尚末（３）增加断屠及破碎带筢圈隧道圈岩之承载能被礁恝；（３）地鼋阻探查（ＲＩＰ）之成果颞示此虎蓝燕力。地下水同题存在。在断眉带舆雅岩居中的灌浆方式舆在大理岩屠中不同。断眉带中的粘土破物可能妨硖灌浆的效４突破高屋涝水段之策略果，但其分怖位置仍未明嘹及碓定。大理岩屠若水流效虑颢著（流速未知），水泥灌浆可能因水泥舍冲隧道路综改移後，渭水眉之水路仍直接舆原主出而失败。故可先以伞形灌浆形成一外瑕，其内再缘隧道相连通，所以始终有一高匿水流存在於预定以水泥灌浆固结填充形成内瑕。伞形灌浆之目的旨之阴挖路徭中。故突破高巫渭水匾段虎理则以速排在降低水泥灌浆匾域之水流，以避免水泥被冲出。近灌、先撑後挖、随挖随裰羯理念，以碓保後绩阴绿色片岩舆雅岩眉中亦可揉用相同之灌浆作檠方挖能顺利造行。式。４．１施工突破策略１４ｌ水壁捣２ＭＰａ情沉下，若隧道周圉揉用５ｍ厚高壁滂水段施工主要探取策略如下：度之止水灌浆，则灌浆瑕状匾域将承受４ＭＰａ的水（１）ＮＷ迂迪坑继缜造行大１２１徭排水，以收波攫力。水泥灌浆的最小厚度建蕺耦５ｍ。降低灌浆水降壁之效；瑕厚度相封地将增高其必需承受之水型力。如周５（２）阻水灌浆；所示之锥状伞形灌浆匾域需充份灌注，以利雒持隧（３）褊强岩髓灌浆；道阴挖面前方岩髓之稳定性，朗挖面前方颊似塞子（４）施作管幕工法以防断屠段或破碎岩盘崩坍：所需之最小畏度必需造一步加以放抖。（５）加强铜支保；４．３其他考量因素（６）缩短输遣距雒；其他考量因素包括：（７）将隧道断面由焉蹄形改稳正圆形：（１）灌浆材料舍随畴同劣化而降低其止水效（８）後绩畏期监测系统之建立。果，蓝尊致全部之水壁力作用於裰砌：４．２施工方式之考量（２）一次支撑需探鞴以排水管以降低其支撑臆４．２．１辅助工法力因内裰砌探不排水隧道设静，沿支撑（指喷凝土舆突破高鲤溺水段施工而探用辅助工法是绍封必岩盘、喷凝土舆内椒砌）同之水流通道必需探防水隔要的，揭克服地耍楹度恶劣匾段，如断屠带、大理桐加以阻纪（建谶每隔５ｍ毅静ｌ虎）；岩眉及大理岩眉同之耀岩眉，施工可能需探灌浆加（３）断眉带即使探灌浆虎理，其搪壁潜能亦需固虎理辅助。且考量地赏炎害的程度以及辅助工法估针监加以考量：蓠一失败可能造成之殿重後果，必需碓勰辅助工法（４）ＳＱＭ眉亦有摘壁之可能性：施工虞理效果。（５）本匾段隧道需探用圆形断面；４．２．２排水（６）阴挖断面需考量燮形量、支撑舆识砌之厚考量灌浆作棠需求，辅助工法的第１步虑先由度。西侧迂迪坑造行排水，曹弑以缵毅排水管方式以降４．４阻水工法泱策需求舆枰送万 方数据第２３卷增２傅予仁等．新永春隧道高墨溺水段虎理遇程之探讨圊５氽形锥髓灌浆方式示意圜Ｆｉｇ．５Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｐｒｏｃｅｄｕｒｅｗｉｔｈｔｈｅｕｍｂｒｅｌｌａｇｒｏｕｔｉｎｇ针封突破高壁溺水匾段虎理方案舆工法，由桨（１）豢主僮需在原契约辨理追加；主单位集整提供渭水崩坍相朗背景靛明、已猩取之（２）本项工程馑由ｌ佃单位负责：地耍、水文、地鼋阻探测结果等资料及施工匾段预（３）馑需由单一廒商承搪特殊工程部份的瞀建定断面等，提供相网地工尊柴廒商，依掳提供之资管理：料做造一步之晾解後，再研提施工建谶舆方案，监（４）後绩工程之管理不需要另外的廒商承檐；摅其施工经黢、尊棠能力、突破策略等秤送最遍合（５）灌浆资料之分析、判释、结渝舆泱策由编之廒商，舆既有隧道施工合作造行寅任施工。力廒商负搪共同之责任。４．４．１逶挥最遗合灌浆的泱策需求４．４．２謇查抨逶原则揭有效秤估灌浆结果，以抨逶最遍合之灌浆廒高壁渭水匾段之灌浆廒商謇查抨逶原则如下：商场助虎理高壁涝水段，所需探用之灌浆方式以及（１）能提供多项喜桨服拐；部份网挖针宣，廒商必需提出相网羧明，包括：（２）所需之灌浆技衍、材料舆施工能力；（１）灌浆品贸管理（控制）方式、灌浆结果鲆估方（３）具有颓似新永春隧道地耍僚件之施工缀式：黢：（２）灌浆施工服旃静宣害及灌浆施工针童；（４）具有一般隧道施工缀验；（３）灌浆施工之榆黢；（５）针封突破渭水段之策略提出相网建藏。（４）灌浆资料撷取系统、资料秤估系统、灌浆经桨主单位安排埸次，监邀莆具有虎理隧结果舆结谕；道炎燮及渭水经验之虚官单相网人士，舆棠主有网（５）灌浆成果鞭告；人员组成之秤遴謇查小组，针封廒商所研提施工建（６）灌浆施工规鲍（包含矍力、水量、渗透性舆耧舆方案，由穗取筒鞭舆提供之害面资料造行秤遴其他室内弑骏等）；謇查。秤避謇查舍由廒商所提供虎理方案舆简鞭内（７）安全考量（包括缵孔、毅借能量、设借数量容摘要如表１所示。由秤逶謇查小组初秤遴挥较佳等）。之３家廒商，莆廒商再提供相网之资料及意兄後，将高攫沔水匾段施工由既有廒商舆灌浆尊棠廒亚交由辨理燮更毅针之麒同公司橐整後，提供商结合，具有以下之侵黠：桨主做耦浃策之逶定。万 方数据·５０５８·岩石力学与工程学报２００４钷表ｌ廒商提供魔理方案舆储鞭内容摘要Ｔａｂｌｅ１Ａｂｓｔｒａｃｔｏｆｓｃｈｅｍｅｓａｎｄｂｒｉｅｆｉｎｇｓｕｂｍｉｔｔｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｔｒａｃｔｏｒ嘉墓提供窟理方案舆筒辗内容摘要（１）隧道施工、灌浆毒檠及材料供虑廒商（２）以粘土（或皂土）南主要材料的粘土基灌浆工法於１９９７年引遣。韭虑用於北宜雪山隧道尊坑溺水匿及遣氟井之止水、固结灌浆作紫（３）未经碓勰的大理岩眉之工程缝验（４）具有探碱工程之断眉带施工缀黢ｌ（５）建装由南、北口２佃工作面分别缵孔监同畴灌浆（６）孰行灌浆前。以勤戆水文溯查方法求得含水屠之位置、厚度、水流可能分怖情况、渗透保敷；岩居破碎孔隙率、最小裂缝宽度：破碎带及断眉窥何形状等参敢．以作南静算灌浆量及灌浆攫力之依掖（７）不需造行排水（８）灌浆施工期预估约需１２倜月（１）隧道施工、灌浆导棠及材料供虑廒商（２）虚理前预稳规刮之事项：①於西侧迂追坑施作大ｉ＝ｉ径捧水管，浊水降壁施作成效及封规到之柬行综隧道水文影餐，需做造一步秤估：②寅傺阴挖峙需考虑速排措施。可将低朝挖凰险性、支撵保麓工黄用、灌浆地盘改良厚度、舆镜面保凌重叠畏度，兹有效提异工造及降低相网保遵工鼗用；③地下水流方向，除由山侧亦可能由四面八方或镜面前下方溺入隧道。捣防止基脚被管渭淘空．需全断面（含仰拱）支撵朗合保遵。再造行明挖：④隧道施２工顺利通遇之朋键．在於隧道迥遭之水壁水量等有效控制。致阴挖畴再缵效畏距大口径排水管，预予波水降璧，可有效避免隧道支搏系统承受遇大水壁（３）虎理基本原刖：探造灌速排、先撵後挖方式（４）隧道通遇溺水、剪裂破碎段虎理工法：畏距雕大口徭排水管幕躜彀、隧道镜面保遵工、隧道翰造缵孔及灌浆、隧道先撵管幕工法支撵、排水孔镄彀、隧道嗣挖及强化晾畴支撵保穗工、侧格及脚椿缵放（５）新扳音、新永春隧道等施工经验（１）灌浆毒篥廒商（２）具有隧道、探碱工程硬岩地屠之孔洞灌浆及水庳、塥基渗漏虎理经验（３）新式灌浆材料（熟涯青舆水泥浆混合液）（４）具高水墨地眉灌浆经黢３（５）具有加拿大、美圆、菲律寅等圈熟涯青灌浆施工寅绩（６）燕施工寅绩（７）具圆隙隧道施工经黢（８）涯青材料成本低（９）每一渭水匾虎理期同豹需２倜月００）熟涯青加熟及灌注彀借所需空闼大．（１）灌浆尊巢廒商（２）喜巢喷射灌浆方法舆技衍（１）灌浆尊粱廒商（２）建凌使用ＡＧＦ－Ｐ畏尺管幕工法、ＰＵ．ＩＦ注胳先撵工法（３）阴挖面固结建谶使用Ｓｍａｌｌ．Ｐ小管先搏工法、ＧＰＲ．Ｂｏｌｔ玻璃缴雒注入管、自躜式微型椿等（１）材料供感廒商（２）提出ＡＴ套管缵投工法、自缵式岩栓、微型椿（３）永久式排水撙坑建疆考虑畏距雕ＴＢＭ推造工法施作（４）明挖支撵使用Ｐａｎｔｏｘ桁架式刚支保支撵（１）工程粳圈公司、施工廒商（２）舆新永春隧道既有施工Ｊ蔽商聩合承搅。（３）提出调查静壹（４）具有地匾及日本隧道施工经验（１）隧道施工、灌浆尊巢及材料供虑廒商（２）建谶虎理原剐：近灌速排、先撑後挖、随挖随搬（３）攒彀玻璃缦维灌浆管（４）使用聚胺酯树脂灌浆材料万 方数据由各廒商所提出之虎理工法大致上有化卑灌浆（水玻璃、超微粒、树酯系）、微形格、管幂工法、粘土水泥灌浆工法、熟涯青灌浆工法、锥髓灌浆等。缀由桨主再做最後之考量舆秤估，结果以熟涯青灌浆工法较符合本匾段施工特性之需求，故逶挥羯突破高攫渭水匾段最侵先之灌浆虞理工法。其馀工法则於阴挖岩髓褊强改良畴祝需要搭配使用。亚於阴挖畴考量加强支撑、缩短网挖输造距靛、阴挖断面修改耦正圆形、畏期监测等措施，以碓保施工及日後使用之安全。５高屋渭水段虚理方案高壁巨量溺水瑕境十分不利於隧道阴挖舆支撑作桨，故降低水矍舆水量，提供较有利的隧道阴挖支撑瑕境，耦涝水段成功突破的网键。浊水降壁傺依速排近灌之理念束贯徼，包括彀置排水尊坑、排水隧道、大口径排水等措施降低水蟹，尊引水流，亚在隧道阴挖前造至涝水眉之前，探熟涯清灌浆予以先期灌浆阻水；阻断地下水渗入隧道，提供鞍佳的阴挖支撑瑕境等。俟阴挖造行至溺水眉畴，另以先撑後挖之原则搭配逋宜之鞴助工法，如管幕工法、锥髓灌浆、微形椿、化单灌浆地夤改良等加强支撑舆褊强岩髓，以利顺利网挖穿越。再以随挖随褫之方法探１．０ｍ厚度的圆形钢筋混凝土内襁砌，以提高隧道畏期的稳定性，亚毅置水壁、水量、圉岩虑力舆襁砌虑力等盛测系统，造行安全监控。５．１排水降屋措施１５Ｊ主要揉行虎理措施项目如下：（１）耩篥洞外排水箱涵衔接至束澳北溪；（２）阴嗣西侧（ＮＷ综）迂迪坑（２４８ｍ）：（３）网阕西侧（１咂１缘）迂迪坑（８０ｍ）；（４）改移至束行路缘（ＮＥ综）及阴挖（９６９ｍ）；（５）原有隧道改投稳永久排水坑（８１１ｍ）；（６）增投排水尊坑（１０６７ｍ）；（７）增毅改移束行缘迂迥工作坑（ＮＥＷ缘，５２８ｍ）。西侧迂迥坑（ＮＷ缘）缵彀大１５１径排水孔浊水降堡，德针缵毅２６孔，畏度９０＂－＇１２０ｍ，共计２９７０ｍ。射波降水量约６０ｍ３／ｍｉｎ，将水壁降至０．５ＭＰａ以下，颗示排水降壁已具成效如固６所示。德针增嗣相阴坑道共２８９２ｍ，其中增毅改移束侧路综（ＮＥ）之西侧增彀迂遛坑，可兼具地耍调查之弑挖，榆封本坑施工之可行性、尊排水、先期地第２３卷增２傅子仁等．新永春隧道高匿渭水段虎理遇程之探讨·５０５９·圜６西侧迂遛坑大口径排水降墼Ｆｉｇ．６Ｗｅｓｔｂｙｐａｓｓｅｘｃａｖａｔｉｏｎｗｉｔｈｈｅａｖｙ－ｃａｌｉｂｅｒｐｉｐｅｔｏ圃７渭水段朋挖面涯青分怖情形ｒｅｄｕｃｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅＦｉｇ．７Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｉｎｔｈｅｗｏｒｋｆａｃｅ盘改良之工作坑、交通迢翰及避鞋逃生坑。於ＮＥ缘高壁渭水匾段之西侧再增毅工作坑（ＮＥＷ），可作揭调查坑、尊排水坑、工作坑（封主隧道施作地赏改良及排水）、逃生坑（封熟涯青灌浆高壁高温作棠期同）等多功能之使用。由於其断面较小且先行网挖贯通，因此能藉以分搪後绠主隧道施工通迥高矍滂水段之凰隐。５．２熟涯青阻水灌浆熟涯青灌浆灌注乾圉主要捣改移束行练之大理岩渭水眉，由南往北分别揭大理岩ＩＩ（约１５ｍ）、大理岩ＨＩ（约２５ｍ），因隧道阴挖工作面停顿位置舆大圃８断屠破碎带涯青分怖檬本理岩渭水眉尚有约５３ｍ同距，故需缵毅畏孔。．Ｆｉｇ．８Ｓａｍｐｌｅｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｔｈｅｆａｕｌｔａｒｅａ穿透渭水眉後，埋毅灌浆管施灌。灌浆筑圉规割揭灌注１．５倍隧道阴挖半径，故德灌浆柱状髓半径预估耦２０ｍ（ＮＥ主综）及１４ｍ（ＮＥＷ迂迪坑）。期嗣依撩灌注成效分３佃陪段施灌，德射缵毅１６孔、灌注３０８４ｔ之熟涯青。灌注完成後即施作探查孔，亚量测之水量小於１．－．３Ｌ／ｓ，已符合施工规就之要求，颞示熟涯青灌浆阻水已具初步成效。後缀由阴挖後，颗示阴挖面破碎疏鬈之细颗粒，被涯青完整浸透包覆，断眉剪裂匾段涯青充分浸透碎屑角碟同之孔隙，整髓檬本已叛似涯青混凝土结耩，如固７，８所示。裂隙骚连之岩眉涯青渗入不同宽度之裂圊９裂隙裴逵岩屠网挖面涯青分怖情形隙，由岩檬觏察，除较宽裂隙已填充外，小至０．１５Ｆｉｇ．９Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｉｎｔｈｅｆｉｓｓｕｒｅａｒｅａｍｍ之裂隙阴口亦填充渗入涯青，如圊９，ｌＯ所示。破碎爽泥岩眉仍可觐察到涯青渗透包覆碎屑及泥耍熟涯青灌浆工法於首度引用，以往未有相之檬品，但泥耍含量高畴，涯青只浸渗敦厘米厚表髑施工及榆测缝验，由该工法之施工遇程、施灌成眉，’不能充分渗入泥屠内部，如圆１１，１２所示１５’６】。效及榆测成果之相网靛鲸，已建立熟涯青灌浆力单故整髓而言，熟涯青灌浆虑已有充分袋挥其渗缝阻橇制、灌浆技衍之移蒋及本土化等研究，封提界水之功效。隧道工程溺水炎害虎理之缝黢，将有寅赏上之效万 方数据岩石力学与工程学报２００４年钢管、冈挖面打没玻璃缴雉（ＦＲＰ）岩栓、超微粒水泥灌浆、聚胺酯树脂灌浆、微型椿等。其後再造行阴挖（圈１４），以能落寅先撑後挖之理念，而碓保网挖作棠安全燕虞。缀地耍改良虎理後造行阴挖，监已顺利完成及贯通，期同韭未再鹱生任何沔水崩塌之炎害，颢示地夤改良之虎理已逵预期成效。圊１０裂隙皲逵岩眉涯青分怖檬本Ｆｉｇ．１０Ｓａｍｐｌｅｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｔｈｅｆｉｓｓｕｒｅａｒｅａ圃１３管幕支撵地夤改良Ｆｉｇ．１３Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｗｉｔｈｐｉｐｅｒｏｏｆ圊ｌｌ灾泥岩屠阴挖面涯青分怖情形Ｆｉｇ．１ｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｉｎｔｈｅｒｏｃｋｌａｙｅｒｗｉｔｈｍｕｄｉｎｂｅｔｗｅｅｎ圊１４渭水段圆形断面阴挖Ｆｉｇ．１４Ｃｉｒｃｕｌａｒ－ｓｈａｐｅｅｘｃａｖａｔｉｏｎｉｎｚｏｎｅｓｏｆｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ５．４畏期盛测系统盛控渭水段阴挖突破蓝巍砌後，畏期盛测包括地下水壁监测舆襁砌虑力虑燮２部份。地下水壁的畏期圊１２灾泥岩眉涯青分怖檬本盛测将沿用施工中建立的监测系统魑绩量测，以獾Ｆｉｇ．１２Ｓａｍｐｌｅｏｆｈｏｔｂｉｔｕｍｅｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｔｈｅｒｏｃｋ取更畏期更完整的水壁资料。褫砌虑力舆虑燮监测ｌａｙｅｒｗｉｔｈｍｕｄｉｎｂｅｔｗｅｅｎ则具有延伸盛测作柒畴程的成效，可提供隧道畏期稳定的监控指檩，包括混凝土虑力卦、钢筋虑燮静益。及裰砌顶拱沈陷钉等。５．３溺水段网挖加强支撑舆地赏改良阻水灌浆完成後，捣避免阴挖畴之阴挖面崩塌６结输舆建攘或再遭遇滂水，於阴挖前先施以地耍改良虎理，施作项目大致有锥髋灌浆、管幕支撑（固１３）、大１２１径隧道工程之成败，取泱於事先封工程地夤以及万 方数据第２３卷增２傅子仁等．新永春隧道高壁涝水段魔理遇程之探封·５０６ｌ·水文地蜜之晾解舆掌控。施工上虑符合顺天而捣，谋定而後勤之最高指尊原则，将可减少斡多困戴。本高蟹渭水炎害案例由炎害魔理案小组屋缨６０馀次畲菇研封，依撼每佃陛段调查结果及所獾取资料研封泱定下陪段因虑方案。充分致挥ＮＡＴＭ隧道施工弹性虑燮及遗做遗毅针之需求，且屋缀自１９９８年ｌＯ月２４日裴生炎燮至２００２年９月５日贯通近４ａ封高壁渭水困鞋地赏之魔理屋程在圈陈合作及参舆同仁谦卑的翠留大地，晾解大地，互信舆共同努力下，始能竟其全功。参考文献薛文城．隧道遭遇沥水炎害之因虑封策舆虎理工法研究——以新永春隧道稳例【硕士孥位葫文】【Ｄ】．基隆：海洋大卑河海工程研究所，２００２万 方数据２翳合大地工程颇陶公司．永春隧道８Ｋ＋０５８虚突霰性溺水崩塌袖充地霄调查工作辍告ＪＲ］．宜荫：柬部绒路改善工程局，２０００３束部绒路改善工程局．新永春隧道南口Ｎ８＋０５８虚遭遇突骚性巨量溺水路鲧撮改移至柬侧方案鞭告害【Ｒ】．宜朗：柬部缴路改善工程局．２０００４查念祖，薛文城，魏明贸．北追蔓鲸新永春隧道突酸性巨量滂水炎害因虑虎理通程舆突破溺水匾段因感措施【Ｒ】．兄：隧道捣亩年畲手册【Ｃ】．宜前：【Ｓ．ｎ．】，２００ｌ，４９～６３５傅子仁，薛文城．北追蔓缘新永春隧道突破高蟹溺水炎害之因虑封策【Ｒ】．兑：绒路改建工程局柬部工程虚编．新永春隧道巨量溺水虎理工程技讳ｉ研讨台【Ｃ】．台北：【ｓ．ｎ．】，２００３，１１９～１２５６尚新民，薛文城，江增峰等．新永春隧道工程熟涯青灌浆施工舆成效探封【Ｒ】．见：绒路改建工程局束部工程虎编．新永春隧道巨量渭水魔理工程技钟ｊ研讨畲【ｃ】．台ｊＥ：【Ｓ．ｎ．】，２００３，１７０～１７７新永春隧道高壓湧水段處理過程之探討
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
傅子仁， 查念祖， 薛文城， Fu Robert， Cha Niantsu， Hsueh Wencheng鐵路改建工程局東部工程處,宜蘭
岩石力学与工程学报
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING2004,23(z2)2次
1.薛文城 隧道遭遇湧水災害之因應對策與處理工法研究--以新永春隧道爲例 20022.聯合大地工程顧問公司 永春隧道8K+058處突發性湧水崩塌補充地質調查工作報告 2000
3.東部鐵路改善工程局 新永春隧道南口N8+058處遭遇突發性巨量湧水路線擬改移至東側方案報告書 20004.查念祖;薛文城;魏明賢 北廻雙線新永春隧道突發性巨量湧水災害因應處理過程與突破湧水區段因應措施 20015.傅子仁;薛文城 北廻雙線新永春隧道突破高壓湧水災害之因應對策 20036.尚新民;薛文城;江增峰 新永春隧道工程熱瀝青灌漿施工與成效探討 2003
1.孙东锋.姜万录 超前劈裂帷幕注浆在隧道涌水涌碴处理中的应用[期刊论文]-吉林建筑工程学院学报 2011(6)2.张炜.李治国.王全胜 岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨[期刊论文]-隧道建设 2008(3)
引用本文格式：傅子仁.查念祖.薛文城.Fu Robert.Cha Niantsu.Hsueh Wencheng 新永春隧道高壓湧水段處理過程之探討[期刊论文]-岩石力学与工程学报 2004(z2)
