Page 124 - 捷運技術 第33期

118 林聿群 吳沛軫 林坤霖 胡庭豪 謝清泉 傳統潛盾工法穿越都市河川之探討－以新莊線CK570C 為例

三、設計考量

一般穿越河川或河底潛盾隧道設計或施工上正常所需考量之因素不外河床下地層分佈之
掌握、河川斷面、沼氣與廢氣之探查、河防結構位置及深度、隧道可能之上浮等種種可能之
短期或長期危害因素加以調查或考量。本節僅就設計上應予考量因素予以概述，施工上之考
量因素則於下節討論。

(一)地質調查

河床下之地層應予充份調查及掌握，以供潛盾機型之選擇；潛盾隧道所經路線上是否存
有礫石或塊石、是否存在有毒或易燃廢氣為本項目調查之重點。另外隧道所經地層是否為受

壓水層亦為注意重點。

(二)河川特性調查
河道斷面、河床地形測量、河川水文及水理特性、洪患歷史記錄及資料、水利單位未來
河川整治計畫、河道沖刷及淤積特性等資料，均必需加以蒐集及分析，必要時應進行水理分
析，並應視工程規模或重要性而決定是否進行水工模型試驗。本標因道岔結構之設置及鄰近
台北橋，故細設期間亦曾委託台大水工試驗所進行全尺度所小比例之水工模型試驗。

另應注意相關之河川或河防法規規定所要求各項資料或需提送之分析計算、計畫書或申
請文件等，應於細設階段辦理或申請；如需於施工階段辦理時，亦應載明於規範或招標文件
中。

(三)隧道安全性檢核

擬定隧道高程後，應進行隧道應力分析，以瞭解未來潛盾隧道於營運期間是否可能因河
道沖刷導致覆土減少而使隧道上浮，或因淤積嚴重而導致隧道環片承受超額載重。前者可考
量採用河床保護工保護潛盾隧道上方之河床面，使河床免受沖刷影響，後者則可採全覆土深
度之保守方式計算環片配筋量，因此潛盾隧道上方覆土受沖刷對潛盾隧道之影響要較淤積行

為來的嚴重。分析時應謹慎。

(四)鄰近結構物基礎配置及深度調查
針對潛盾隧道鄰近重要結構物構造及基礎型式與深度均需詳加調查，並需考慮兩方向，
一為位於潛盾隧道旁，當潛盾隧道通過時是否影響其安全性之評估；另一則為潛盾隧道穿越
其下方，除需考量當潛盾隧道穿越時該結構物之安全性外，另需評估該等結構物基礎下緣距
潛盾隧道頂拱過近時，隧道頂拱是否承受結構物之移轉荷重。

此外，因本標潛盾隧道工程之設計與施工考量與道岔結構體息息相關，因此細部設計時
考慮種種短期及長期防洪措施，簡要概述如下：

(五)增加鏡面工地盤改良輔助工法

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由於潛盾隧道於道岔之到達端係位於河中，且超過 32t/m 以上之高水壓，傳統地盤改良
方式有其不確定性，一旦破鏡失敗時，不僅可能影響台北橋之安全性，於河道中進行搶修復
舊工程更是十分困難，因此於河中之到達段地盤改良工程除原有灌漿作業外，另增加冰凍工

法，做為潛盾隧道到達時破鏡作業之輔助工法，確保破鏡作業之順利。

(六)潛盾隧道到達破鏡時機