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捷運技術 第52期 33
依據分析結果,並評估不同環片型式之優劣點(表6),本計畫近接隧道段之施工規劃
如下:
表6 環片型式評估表
方案
項目 方案一 方案二 方案三
淨距<0.5D之上行隧道 G14站至增設站間之雙向
及穿越塔城公園與關稅
環片配置 總局副樓下方之雙向隧 全線採30cm預鑄混凝土 隧道採鑄鐵環片,增設站
環片
至G16站間之雙向隧道採
道採鑄鐵環片,其餘採 30cm預鑄混凝土環片
25cm預鑄混凝土環片
淨距<0.5D之先行隧道以
地表灌漿範圍 無 及穿越塔城公園與關稅總 增設站至G16站間淨距
<0.5D之先行隧道
局副樓下方之雙向隧道
G14站至增設站間淨距
機內二次注入 淨距<0.5D路段 無
<0.5D路段
預鑄混凝土環片抗拉強度
鑄鐵環片抗壓及抗拉強 優於方案二,略遜於方案
環片可靠度 低,容易因施工不慎造成
度高、抗變形能力佳 一
變形開裂
二次注入強度較地表高 地表高壓地改強度高,惟
近接隧道地盤 壓地改低,惟配合鑄鐵 本路段管線密集、路幅狹 G14站至增設站方案一、
改良 環片可使施工風險降至 小且兩側建物老舊,施工 增設站至G16站如方案二
最低 甚為困難
工期 易掌握 不易掌握 不易掌握
金額 中 低 高
【修改自亞新工程顧問股份有限公司,2006】
1. 考量後行隧道盾首壓力之影響,當兩隧道淨距小於5m(約0.8D)時,將於先行隧道
內佈設臨時鋼支撐,確保隧道保持內淨空需求,此設施將於後行隧道鑽掘過後且地層
恢復穩定後始可拆除,相關照片詳圖9所示。
2. 另為降低上述因素對隧道整體變形之影響,當兩隧道於淨距小於3m(約0.5D)時,
額外規劃地盤改良以縮小地層擾動及塑性區範圍。在道路交通許可及施工空間不受限
情況下,規劃以地面高壓噴射灌漿,並於兩隧道通過前即施作;於道路狹小或穿越既
有結構物下方處,則規劃於先行隧道鑽掘過程時施作機內二次注入灌漿,以強化兩隧
道間之地層。相關示意圖及照片詳圖10所示。
3. 考量當兩隧道淨距小於3m時,因近接效應將使先行隧道環片之軸力與彎矩大幅增
加,以致超過常用25cm厚預鑄混凝土環片之設計容量,經強度、韌性及耐蝕性等因
素綜合評估,採用國內捷運系統首見之鑄鐵環片(Ductile Segment)【康思敏等人,
2009;Chang et al., 2013】,相關之環片組裝流程照片詳圖11所示。
4. 於近接隧道段加強監測管理,除了於隧道外佈設一般使用之儀器外(例如沉陷點、傾
度管、水位觀測井、豎管式或電力傳感式水壓計及多點式桿式伸縮儀等),本標規
劃於沿線9個隧道斷面(7個位於鑄鐵環片、2個於預鑄混凝土環片)內裝設土壓計
(Earth Pressure Cell,惟須注意所量測為總應力)、水壓計(Pressure Transducer)以及
鋼筋計(於預鑄混凝土環片)或應變計(於鑄鐵環片)等自動化監測儀器,以掌握其
隨工程進展之變化。