Page 102 - 捷運技術 第33期
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96 張武訓 陳建宏 松本正德 多條隧道交叉重疊施工問題探討—以新莊線 CK570H 為例探討
強度值。
若考慮環片間接頭勁度折減,因接頭造成環片勁度下降,最大軸力與最大彎矩皆較不
考慮接頭效應情況為小,襯砌壓應力亦小於其抗壓強度值。
(2)地層垂直變位與地表沉陷
不考慮環片間接頭勁度折減情況下。分析結果顯示,在未進行地盤改良情況下,地表
沉陷最大值37.14mm出現於兩線上行隧道中間位置之地表。經本地盤改良方案,地層
垂直向變位與地表沉陷,最大值僅為12.80mm,出現於相近之位置,經地盤改良的分
析結果顯示,地表最大沉陷仍在施工規範要求的範圍內。
各階段隧道開挖完成後,地盤未改良情況下,因隧道開挖引致的塑性區相連,地表最
大沉陷持續增加,而進行地盤改良情況下,則可有效抑制塑性區的發展,進而有效控
制地表沉陷量。
綜合分析結果顯示,已改良方案之支撐應力及地表沉陷皆較未改良方案數值減少許
多,且在施工規範要求的35mm範圍內,顯示本地盤改良方案具安全性及可行性。
(註:以FLAC程式進行地表沉陷分析,其沉陷量僅為四條隧道開挖後之最大地表沉陷
值,尚不包含地盤改良施工期間造成之地表沉陷量,故實際之最大地表沉陷將較分析
結果為大)
(二)四條交會段地盤改良
1.地盤改良工法
CK570H區段標之地盤改良採用RJP高壓噴射工法(三重管)施作,RJP工法採用
2
2
400kg/cm 之水泥漿壓力及200kg/cm 之水刀壓力切削土層。RJP三重管灌漿較JSG二重管
多一高壓噴水孔,高壓噴水孔於高壓水泥灌注地盤前,先行以高壓水擾動破壞土層結構,
以增加高壓水泥漿與地層之混合膠結性,以達增加地層之強度及水密性。
台灣目前潛盾隧道之地盤改良以採用JSG高壓噴射工法(二重管)居多,惟JSG地盤
改良於深度超過25M以上時恐較無法期待其改良效果,本標之地盤改良深度最深約
41m,而四條交會段之地盤改良深度亦達到約32m,故JSG工法不適用於本區段標,在考
量地盤改良效果、施工精度及施工時程下,本區段標之地盤改良決定採用較先進之RJP
高壓噴射工法施作。(參考表1)
表 1 地盤改良工法評估
地盤改良工法評估
工法名稱 JSG 高壓噴射工法 RJP 高壓噴射工法
以鑽孔機往地下鑽孔,在鑽桿尖端安裝 利用三重管切削鑽孔達到所定深度,從前
特殊噴射嘴裝置從此處利用空氣高壓 端的上部利用水和空氣合併噴射出並且
工法概要 噴射出水泥漿材,一邊鑽掘地盤一邊將 進行補助切削,同時從前端下部使用水泥
水泥漿和地盤攪拌混合,依據所定的噴 漿和空氣合併來進行高壓噴射而將地盤
射條件,將地盤固化成柱狀的改良體。 切削攪拌製造成改良體。
根據不同的地盤土質和 N 值以及鑽桿 1.可以利用上下的噴嘴來切削,下方的噴
的提昇速度的改變來決定改良體直徑 嘴進行高壓噴射混合攪拌,可製造成均一
大小。 且大口徑的改良體。
工法特色 2.依據搖動方式從 90°~270°止,可製造
成扇柱狀形態改良體。
3.根據製程中三重管提昇速度的改變可
以調整改良體的形成直徑大小。
有效樁徑 φ1000~φ2000mm φ1000~φ3200mm
灌漿壓力 水泥漿材壓力 20Mpa 水泥漿材壓力 40Mpa
鑽桿勁度小,需人工調整鑽機、鑽桿下 鑽桿勁度大,以機械自動調整鑽機、鑽桿
施工精度
鑽位置及水平,且鑽機重量輕以致無法 下鑽位置及水平,且鑽機重量重可良好壓