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捷運技術 第51期 99

(二) 潛盾隧道掘進土岩界面之施工：

象山站至尾軌間隧道工程，其路徑行經土、岩等複合地層，是一段施工挑戰性極高的潛
盾隧道工程；象山站與其出入口的連續壁下層與到尾軌段之潛盾隧道都已完全進入象山山腳
下之岩盤內，因線形的關係這段隧道剛好在土、岩及土岩混合地層內進行掘進，所以對潛盾
機的選擇與施工的控管是一件極其嚴峻的挑戰。
本工程施工位於臺北盆地東側（101大樓附近）最南端的象山（四獸山之一）山腳下。
臺北盆地為構造盆地，本區域地層上部屬臺北盆地松山層沉積物，下部屬中新世地層，自古

而新有大寮層、石底層、南港層、南莊層、桂竹林層。其中石底層、南莊層屬濱海相或陸臺
相之地層，而大寮層、南港層、桂竹林層則屬海相地層。由於中新世海相地層與濱海相地層
之交替出現，可見在中新世沉積盆地中曾歷經三次海進、海退之沉積循環。本區域岩層主要
為臺北斷層北側桂竹林層及斷層南側之大寮層，顯示有南莊層、南港層、石底層之漏失，此
種岩層之漏失及岩層不連續現象往往是由斷層所造成，象山站~尾軌工作井間地質剖面圖如

圖3所示。

圖3 R05~R04站間地質剖面圖

本工程地質狀況與特性如前所述，考量常用之泥水加壓式與土壓平衡式兩種，依臺北捷
運前期路網施工經驗，在覆土深、地下水壓高的情況之下，泥水加壓式潛盾機對於抑制地盤
及建物沉陷效果略優於土壓平衡式潛盾機，惟其造價較高且須準備泥水循環設備與泥水處理
場地，需要較大之施工場地，故目前施工環境顯然已無法因應。基於機具成本、施工用地、

泥水循環場地不易取得與後續減少大量泥水處理時間等考量，本標優先考量以改良型土壓平
衡式潛盾機，經廠商與製造商妥善於刃盤規畫適量之盤式切土器(Roller Bit)等及配合開口率
與土、岩界面地盤改良，配合良好的施工管理與規畫作業，將可完成本段艱難之隧道工程。
這種複雜而強弱完全兩極的地質，在國內也是首次遭遇，經過審慎的研究與思考後決定採用
改良型土壓平衡式潛盾機。

本段地層與象山的地形息息相關，地下之岩盤起伏難以捉模，且由象山站東工作井向東
行進，經鑽探得知在松德路之前隧道在岩土之間起伏，惟其真實的地形狀態只有在實際地改
施工時才能確知。
為了更實際了解地盤走向，幾經檢討最後決定在沿線區域增加16孔地質調查，以便更真
實了解於地盤走勢與後續地盤改良設計，此一土、岩界面地盤改良係為讓潛盾機於掘進過程