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捷運技術半年刊 第 32 期 94 年 2 月 105
本次分析條件是:假設在潛盾機上方無任何支撐的狀態下(即未考量遮簷部伸出之頂部
保護效應),進行隧道內施作人工掘削作業之切削面安全分析,亦即在對應力解放率在 100﹪
情況下進行分析,分析的結果得知臺鐵結構物的下部會發生之最大沉陷量為 8mm,此沉陷量
甚小經評估並不至於對結構物產生混凝土龜裂現象。另外考量對臺鐵軌道之變位量所造成之
影響,以捷運潛盾隧道通過臺鐵及高鐵結構物下方所產生之沉陷槽為計算基準,結果得知以
間距 10m 分析單元最大偏差值為 0.06mm,此值遠小於日本新幹線規章之軌道容許標準值
3mm,所以對行車安全上沒有問題。
理論分析雖然對臺鐵與高鐵結構物影響有限,但實際施工上之變數仍相當多,為有效掌控施
工對結構物變位之影響,應該要使用充分的計測管理來監視結構物之變位量,因為預測結構
物沉陷量的值雖然是 8mm,但實際上並不排除會有臺鐵結構物的軸方向之剛性發生微妙變化
的可能性(由於受到微小的龜裂或是施工連接處的影響),所以有必要針對結構物之變位方面
使用充分的監測管理來監視結構物之變位量。
四、自動化監測系統安裝計畫
(一)、安全監測系統說明
本自動化監測系統目的在於量測潛盾施工影響範圍內,臺鐵、高鐵隧道之垂直變位與傾
斜量,捷運潛盾隧道穿越臺鐵、高鐵與共同管溝地下結構物相關位置與影響範圍(如圖 8),
以下茲就影響範圍及監測儀器種類概述如下:
影響範圍界定:依據 Mohr-Coulomb 破壞理論,土層破壞面與水平面夾角θ=45+ψ/2,
ψ=30°【依地質調查結果】。
臺鐵隧道底部與潛盾隧道頂部相距約 4m。潛盾隧道直徑約 6m。影響範圍為自隧道中心
線左右各約 5.8m 區域內。
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圖 8 捷運潛盾隧道穿越臺鐵、高鐵與共同管 圖 9 定點式水平傾度儀【In-place
溝地下結構物相關位置與影響範圍 inclinometer(IPI)】佈設範圍圖