隧道湧水處理方法之研討

Abstract

隧道施工之湧水處理為隊道工程之一大課題。本文對以地下挖掘方式施工之隧道工程 ，收集國內外各種湧水處理工法，說明其基本原理，適用狀況，施工時可能引起之危 險問題及對策等，供未來國內隧道工程之參考。 根據治水之原則（疏導與堵塞），湧水處理工法可歸納如下： 迂迴排水坑 排水孔 疏導：降低地下水位工法 點井工法 深井工法 導坑併用工法 湧水處理工法 注入工法 堵塞 壓氣工法 凍結工法 降低地下水位工法大點為易引起地盤沈陷，在都市地下隧道工程較不適用。注入工法 之最大問題為施工效果無法確定，不能控制注入範圍，此法需有相當施工經驗方能達 到注入效果。壓氣法施工時因有不平衡氣壓存在，易引起漏氣、地盤鬆弛、噴發等問 題，需採取適當防護措施，且因人體所受壓力有限，僅在地下水面下35公尺之上施工 ，方可使用。凍結工法在北方各國較常使用，使用時會使地盤凍脹，解凍時又使體積 小，會引起各種問題，事先需有周密的防護措施方可。 上述各種工法，某些工法相輔助使用，更可發揮效果，例如注入工法可強化地盤，避 免因使用降低地下水位工法而引起沉陷；可改良土壤透氣性，以利壓氣性，以利壓氣 工法施工；可降低地下水流速，以利凍土形成。 選擇湧水處理工法應考慮下列各項因素：隧道施工法、隧道深度、地形地物、地質、 施工環境、工程費及工期、施工技術。 最後討論北迴鐵路二個施工例：一為永春隧道河底段工程之湧水處理，一為觀音隧道 異狀湧水處理。