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張榮峰 胡逸舟 黃怡超 朱慶村
250 樁基礎施工及受載對鄰近潛盾隧道之影響-3D數值模擬及分析
捷運技術半年刊 第 45 期
一、前言
臺北都會區大眾捷運系統環狀線DF113設計標(以下簡稱DF113設計標)之工程範圍橫
一、��
跨新北市板橋區及新莊區,其路線起自板橋車站東側,行經板橋車站並於板橋區民生路
臺北都會區大眾捷運系統環狀線 DF113 設計標(以下簡稱 DF113 設計標)之工程範圍橫跨
上跨越屬高架之東西向快速道路八里-新店線,再於大漢橋及水管橋間跨越大漢溪後進
新北市板橋區及新莊區,其路線起自板橋車站東側,行經板橋車站並於板橋區民生路上跨越
入新莊區;接著沿著新莊區思源路北行並跨越中山路上之台一線高架段後,迄於五工路
屬高架之東西向快速道路八里-新店線,再於大漢橋及水管橋間跨越大漢溪後進入新莊區;接
上,路線全長約6.4km,包括Y15至Y19等5座高架車站及尾軌,車站與車站間採高架橋型
著沿著新莊區思源路北行並跨越中山路上之台一線高架段後,迄於五工路上,路線全長約
式連結(圖1)。
6.4km,包括 Y15 至 Y19 等 5 座高架車站及尾軌,車站與車站間採高架橋型式連結(圖 1)。
由於路線於板橋區縣民大道及文化路上分別與營運中之臺/高鐵及捷運板南線之線形
由於路線於板橋區縣民大道及文化路上分別與營運中之台/高鐵及捷運板南線之線形平
平面重疊,且於大漢溪北岸及新莊區五工路上分別與興建中之捷運蘆洲線及機場線相互
面重疊,且於大漢溪北岸及新莊區五工路上分別與興建中之捷運蘆洲線及機場線相互交錯,
交錯,設計與施工過程需特別注意與上述各捷運線及既有大眾運輸系統相互銜接、共構
設計與施工過程需特別注意與上述各捷運線及既有大眾運輸系統相互銜接、共構乃至近接等
乃至近接等工程問題。這當中複雜的土壤與地下結構物互制,對大地工程分析及設計無
工程問題。這當中複雜的土壤與地下結構物互制,對大地工程分析及設計無疑是另一層的挑
疑是另一層的挑戰。
戰。
本文以路線於板橋區文化路上與捷運板南線潛盾隧道平面衝突為例,說明如何應用
本文以路線於板橋區文化路上與捷運板南線潛盾隧道平面衝突為例,說明如何應用數值
數值模型探討高架橋梁基礎施工及載重對鄰近潛盾隧道之影響。Midas/GTS (Geotechnical
模型探討高架橋梁基礎施工及載重對鄰近潛盾隧道之影響。Midas/GTS (Geotechnical and
and Tunnel analysis System,以下簡稱GTS)【Midas/GTS, 2009】之三維(3D)數值模型將用
Tunnel analysis System,以下簡稱 GTS)【Midas/GTS, 2009】之三維(3D)數值模型將用以模擬
以模擬土-樁-隧道互制及一系列的施工步驟,並對隧道覆土深度、間距及柔性行為等因素
土-樁-隧道互制及一系列的施工步驟,並對隧道覆土深度、間距及柔性行為等因素進行探討,
進行探討,分析所得之隧道變形分布則提供後續監測儀器佈設及施工管控之參考。
分析所得之隧道變形分布則提供後續監測儀器佈設及施工管控之參考。
板橋車站區域局部放大
N Y15站及中長程客運站預定位置
中長程臨時客運站預定位置
路
化 Y15
工程終點
文
板橋車站 道
大
民
新莊區
縣
台北縣政府廣場
工程起點
三重區
板橋區
圖1 DF113設計標之工程路線圖
圖 1 DF113 設計標之工程路線圖
二、案例說明
�、�例說明
(一)地層及地下水分布
(一)地層及地下水分布
DF113設計標工程範圍內之地表地質屬全新世沖積層,主要由礫石、砂及沉泥
DF113 設計標工程範圍內之地表地質屬全新世沖積層,主要由礫石、砂及沉泥所組成,
所組成,路線附近之地質構造包括金山及山腳兩活動斷層(例如【林啟文等,
路線附近之地質構造包括金山及山腳兩活動斷層(例如【林啟文等,2000】),約呈東北及北
2000】),約呈東北及北北東走向,位於路線西北方約1,500m~3,500m處;另有一
北東走向,位於路線西北方約 1,500m~3,500m 處;另有一非活動斷層-崁腳斷層則在新莊區與
非活動斷層-崁腳斷層則在新莊區與路線相交,約呈東西走向。上述三個斷層均未
路線相交,約呈東西走向。上述三個斷層均未列入耐震設計之斷層近域效應考量(例如【交通
部,2006】),其位置與路線之關係詳圖 2 所示。
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