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170 賴建名 黃啟修 蘇福來 張龍均 環狀線潛盾穿越新店線大坪林站之設計分析與風險評估
4. 潛盾穿越風險減輕措施分析及評估

於設計階段針對潛盾穿越營運中車站減輕風險之措施，主要有兩項（一）為採用
全面地盤改良方式進行地質強化，（二）安排潛盾機在營運中車站下方均採用棄
殼方式到達，減少因為脫盾間隙可能產生過大的沉陷，依據上述風險減輕措施設
計方式計算(表3)，再次進行二維及三維數值分析。此階段分析中與前階段分析

較為不同的是此處並無二次背填灌漿，因本區域於既設車站下方已經全面地盤改
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良，故於推進過程中僅需施作同步(或即時)背填灌漿，不需要再進行二次背填灌
漿，依據風險因應後之設計再次進行分析以及評估，以PLAXIS及MIDAS GTS 分
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析步驟如表4。
MIDAS GTS 分析步驟如表 4。
表 4 二維及三維程式於全面地盤改良後(風險回應後)計算各階段說明
MIDAS GTS 分析步驟如表 4。
表3 二維及三維程式於全面地盤改良後(風險回應後)計算各階段說明
分析階段 表 4 二維及三維程式於全面地盤改良後(風險回應後)計算各階段說明
分析目的及預期成果
分析目的及預期成果
分析階段
既設車站結構體、中間樁、地表載重及初使水位設定完成，並
PHASE 1
PHASE 1 既設車站結構體、中間樁、地表載重及初使水位設定完成，並進行應
分析目的及預期成果
分析階段
進行應力平衡
力平衡
既設車站結構體、中間樁、地表載重及初使水位設定完成，並進行應
將初始位移設定為零，並模擬潛盾鑽掘區域全面地盤改良之後
將初始位移設定為零，並模擬潛盾鑽掘區域全面地盤改良之後進行應
PHASE 2
PHASE 1
PHASE 2 力平衡 力平衡
進行應
力平衡
PHASE 3 將初始位移設定為零，並模擬潛盾鑽掘區域全面地盤改良之後進行應
上行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 3 上行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 2
力平衡
PHASE 4
模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（90天）
PHASE 4 模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（90 天）
上行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 3
PHASE 5
下行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 5 下行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 4 模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（90 天）
PHASE 6
模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（365天）
PHASE 6 模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（365 天）
下行線隧道鑽掘，架設環片，修正水壓後進行應力平衡
PHASE 5
分析完成後，因潛盾隧道通過所造成既設車站底版之沉陷變位情形，依據所分析的結果
模擬脫盾所產生的間隙量，並進行壓密分析（365 天）
PHASE 6
分析完成後，因潛盾隧道通過所造成既設車站底版之沉陷變位情形，依據所分析
發現，底版最大沉陷量為 8.71mm，最大垂直傾斜量為 2.75/5000（圖 9），均小於禁限建列管
分析完成後，因潛盾隧道通過所造成既設車站底版之沉陷變位情形，依據所分析的結果
的結果發現，底版最大沉陷量為8.71mm，最大垂直傾斜量為2.75/5000（圖9），
要點中所規定的 10mm 以及 3/5000。
發現，底版最大沉陷量為 8.71mm，最大垂直傾斜量為 2.75/5000（圖 9），均小於禁限建列管
均小於禁限建列管要點中所規定的10mm以及3/5000。
要點中所規定的 10mm 以及 3/5000。

圖 9 風險回應後潛盾隧道穿越營運中車站下方分析變位圖(PLAXIS)
圖9 風險回應後潛盾隧道穿越營運中車站下方分析變位圖(PLAXIS)
圖 9 風險回應後潛盾隧道穿越營運中車站下方分析變位圖(PLAXIS)
而本工程因潛盾隧道穿越既設車站下方時，距離底版非常近，為評估潛盾隧道施工過程
而本工程因潛盾隧道穿越既設車站下方時，距離底版非常近，為評估潛盾隧道施工過程
中，潛盾機的面板推力、千斤頂推力、即時背填灌漿壓力、以及後續脫盾所造成沉陷對營運
而本工程因潛盾隧道穿越既設車站下方時，距離底版非常近，為評估潛盾隧道施
中，潛盾機的面板推力、千斤頂推力、即時背填灌漿壓力、以及後續脫盾所造成沉陷對營運
中車站的影響。考量二維軟體較難模擬潛盾機推力及灌漿壓力對於週遭結構物的影響，故採
工過程中，潛盾機的面板推力、千斤頂推力、即時背填灌漿壓力、以及後續脫盾
中車站的影響。考量二維軟體較難模擬潛盾機推力及灌漿壓力對於週遭結構物的影響，故採
用三維分析軟體 MIDAS GTS 程式來進行此部份的模擬，並評估潛盾隧道鑽掘穿越對於既設
所造成沉陷對營運中車站的影響。考量二維軟體較難模擬潛盾機推力及灌漿壓力
用三維分析軟體 MIDAS GTS 程式來進行此部份的模擬，並評估潛盾隧道鑽掘穿越對於既設
車站之影響分析。於推進過程中，面盤推力設定為靜止土壓力+0.2kg/cm2，並考慮機殼摩擦
對於週遭結構物的影響，故採用三維分析軟體MIDAS GTS程式來進行此部份的模
車站之影響分析。於推進過程中，面盤推力設定為靜止土壓力+0.2kg/cm2，並考慮機殼摩擦
力，合併計算後即為千斤頂所需輸出之推力，在此推力狀況下，穿越工程對於車站底版影響
擬，並評估潛盾隧道鑽掘穿越對於既設車站之影響分析。於推進過程中，面盤推
力，合併計算後即為千斤頂所需輸出之推力，在此推力狀況下，穿越工程對於車站底版影響
非常微小（僅略為隆起約 0.2mm）。而車站底版因為脫盾後所產生最大垂直沉陷量約為
力設定為靜止土壓力+0.2kg/cm2，並考慮機殼摩擦力，合併計算後即為千斤頂所
非常微小（僅略為隆起約 0.2mm）。而車站底版因為脫盾後所產生最大垂直沉陷量約為
7.3mm，而東西向底版最大傾斜量為 1/5000，南北向底版最大傾斜量為 2.86/5000，均小於安
7.3mm，而東西向底版最大傾斜量為 1/5000，南北向底版最大傾斜量為 2.86/5000，均小於安
需輸出之推力，在此推力狀況下，穿越工程對於車站底版影響非常微小（僅略為
全標準規定值。
全標準規定值。
千斤頂推力
千斤頂推力
灌漿壓力
灌漿壓力
掘進面壓力
掘進面壓力

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