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捷運技術半年刊 第44期 147
一、工程概述
捷運跨河隧道及道岔工程屬捷運新莊線CK570C區段標中之CK240標子施工標工程,
係臺北捷運新莊、蘆洲線由臺北市進入新北市三重、新莊、蘆洲地區之關鍵工程,必須
在跨越臺北市、新北市交界之淡水河底進行明挖隧道道岔段之深開挖,為提供行水區內
施工機具運行之空間,故於河中施築圍堰,以利施工進行,此亦不同於以往穿越過河段
時所採用之潛盾施工。工程範圍東起台北市民權西路大橋頭站(O8,原名大橋國小站)西
端沿民權西路向西行,穿過淡水河底至三重市重新路一段之台北橋站東端為止,全長約
1,158公尺。本工程包含一座長125公尺,深41.5公尺、寬從15-26公尺漸變的道岔明挖覆
蓋隧道,以及四條分別長約707.7公尺及325.6公尺之潛盾鑽掘隧道(詳如圖1)。
道岔結構為臺北捷運新莊線及蘆洲線之分岔,長約125公尺、深41.5公尺,寬由15公
尺漸變為26公尺,其中約40公尺長係位於堤防內之環河北路下方,為一地下五層結構,
另長約85公尺係位於堤防外行水區之河底,為一地下四層結構,設有一座通風井、維修
出口及動力配電室(TSS)等設施,採明挖覆蓋法施工,開挖深達41.5公尺,為克服高地下
土、水壓力,以防開挖時產生上舉破壞,故採行許多特殊工法,如封底灌漿、2公尺厚連
續壁、大規模抽降水等工項。
道岔結構共有6條潛盾隧道均採上、下堆疊方式與其銜接,西側為新莊線發進及蘆洲
線到達區,東側則為大橋頭站潛盾到達區,計6處潛盾鏡面,加上大橋頭站西側之兩處潛
盾發進鏡面,共計8處潛盾鏡面必須在大深度、高水壓下進行鏡面破除,其施工風險與困
難度為國內外罕見。
道岔結構,主要座落於粉質粘土與粉質砂層交錯沉積的松山層範圍內。潛盾隧道穿
越中等緊密粉土質細砂層及中等堅實粉土質黏土,上、下行線潛盾隧道發進/到達鏡面深
度附近(GL-17.0~-43 m)地層分布大體而言,西側堤內工區地層以粉質粘土為主,N值約
5~12,偶呈與粉質細砂互層現象;東側堤外地層於上行線深度(GL-17.0~-32 m)附近,仍
為粉質粘土或粉質粘土與粉質細砂互層,N值約6~9。至下行線深度(GL-32~-40 m)附近則
轉變為粉質細砂,N值約19~25。區域地下水位約介於地表下1.0~1.5 m,呈高地下水位狀
態,且明顯受淡水河感潮影響。
銜接道岔段上、下行線之潛盾隧道,覆土深度分別約32.5 m及23 m,鏡面處地下水
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壓高達23~32 t/m ,根據以往類似深度潛盾施工經驗,在如此大深度、高水壓下,一般灌
漿品質已無法確保施工安全。台北捷運CP262及CH221標兩個施工案例,工作井開挖深度
均在30 m以上,於鏡面破除及隧道接頭施工時即曾發生災變,基於以往案例,加以大橋
頭站西側發進井及堤內西側之工作井均緊鄰老舊民房最近僅約5 m,地盤改良範圍已伸入
鄰房基礎下方,垂直灌漿用地不足,必須採用斜灌方式克服,考量斜灌改良成效失敗率
高,且河中鏡面破除及隧道接頭作業萬一發生災變,不但將影響台北大橋安全,若發生
河水倒灌入隧道時,所造成的損失更難以估計,且河中進行搶修復建工程十分困難,將
嚴重影響新莊線及蘆洲線通車時程。
本工程潛盾發進與到達破鏡作業均在大深度、高地下水壓環境下進行,考量地質
條件、環境限制、大規模開挖降水影響及灌漿改良品質的不確定性,設計階段在潛盾機
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