Page 222 - 捷運技術 第48期

218 陳伯興、余旭洲 潛盾隧道受鄰近工區近接施工影響評估及分析

監測點距離(m)
SM-1 SM-2 SM-200 SM- SM-4 SM- SM-20 SM-6 SM-7
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15
1FL版
0
-10 第一階開挖 第一層支撐
-4.9 -20 B1版 GL-3.2M GL-2.3M GL-1.5M
-16.3 -17.7 -30 -15.2 第二階開挖 第二層支撐
-30.6 -40 -30.3 水位-4.91m B2版 GL-6.4M GL-5.5M Gl-4.4M
沉陷量(mm) -36.5 -36.3 -33.7 第三層支撐
-50 第三階開挖
B3版 GL-9.6M GL-8.4M GL-7.3M
第四層支撐
第四階開挖
19.15m 16.1m B4版 GL-12.8M 第五階開挖 第五層支撐
GL-11.3M
B GL-12.6M
最終開挖面 GL-15.9M
水壓-15.77m
-5.9
-0.9 壁體內SI-1 (32m)
A 28 C 最大位移量
破壞 隧道外緣
至連續壁7.3m 55.14mm
深度GL-17m
D
CP2005收斂點134環(mm)
隧道A 壁體外S0-1 (35m)
最大位移量66.21mm
深度GL-15m
連續壁長32.5M 壁厚0.8M
入卵礫石層0.5M

圖 2 D 基地連續壁壁體側向變形圖

( 二 ) 評估方式及內容

在現有隧道結構及地工條件下，為瞭解後續 B、C 隧道鑽掘及 D 基地回築後不同施工階
段對已完成 A 隧道環片之影響，引用現場實況監測資料，進行回饋分析並評估後續施工的
安全性，並據以擬訂相關的安全性保護措施。
依據本局規劃手冊及施工技術規範規定，隧道設施安全性標準評估，大致分為下列兩類：
1. 軌道安全性，包括：
(1) 隧道淨空及包絡線，符合靜態、動態行車包絡線需求。
(2) 仰拱高程不影響軌道版鋪設。
(3) 隧道線形 (alignment) 符合佈軌需求。
經檢視現場發生事故後的隧道環片結構情況及因受鄰近建物基礎開挖施工後，土層受
擾動解壓對環片的影響範圍，捷運施工廠商及建商會同就可能受影響的隧道環片進行隧道
線形及真圓度測量，經檢核淨空的實際量測值，比較臨界控制值，皆符合行車的安全需求，
表 2 為本案環片徑向變形量最大之斷面檢測成果。另查通車前車輛的動態及穩定性測試，
皆進行順利，足可佐證確認行車的幾何空間安全無虞。
2. 環片結構安全性
本案的結構安全性分析，考慮潛盾隧道之幾何構造，由於縱向長度遠大於側向橫斷
面的尺寸，隧道的受力行為可視為平面應變狀態，因此本檢討分析採用有實績驗證的二維
數值分析軟體程式 PLAXIS，以數值分析的方式模擬土壤與結構互制 (interaction) 行為，
隧道環片視為每個節點具有三個自由度 (u 、u 、ψ ) 的梁元素 (beam element)，可承受剪
y
z
x
力、軸力、彎矩並能反應出剪力及壓力變形，設定環片底部為不動點 (no translation)，頂
部只允許垂直向移動，當求得因近接施工造成土壓力變化後土壤結構的變形量，再應用
SAP2000 的商業軟體程式計算檢核環片結構的應力值是否小於容許應力值或極限強度滿足
設計的需求，據以判斷結構的安全性，整體的分析內容包括：