Page 42 - 捷運技術 第52期
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38 張榮峰、彭琇康、周忠仁、于中原 球狀石墨鑄鐵環片於臺北捷運潛盾隧道之應用
(4) 相對於平行配置之隧道,在隧道疊式佈設(方位約介於±30度)時,先行隧道受
近接隧道影響,於頂拱位置附近之總應力將呈減少之變化,變化量介於-40~-110
kPa之間,而所對應之水壓力增加變化量則相對小,約介於1~6 kPa之間,亦即有
效應力隨之減少。
(5) 不論是預鑄混凝土環片或鑄鐵環片,或是是否進行二次注入灌漿,先行隧道環片
內外側之應變值於後行隧道鑽掘過程中,大致皆隨受力變形而呈受拉(正值)至
-6
受壓(負值)變化,其變化值介於(+128~-128)*10 之間。
(6) 承上,惟於隧道疊式配置處(例如CG291標里程0K+632m及0K+626m斷面),環
片外側可能因下行隧道鑽掘過程中產生解壓而致大致呈受拉變化;另於塔城街地
下停車場至鄭州路交叉口(即鄭州路地下街災變回填區處)(例如CG291標里程
0K+200m、0K+150m及0K+100m斷面),環片可能受地下停車場進行地改切樁
作業及地下街災變回填影響,使外側應變大致呈受壓。
(7) 不同型式之環片(即預鑄混凝土環片與鑄鐵環片)或有否進行二次注入灌漿,似
乎對於監測結果較無直接明顯之影響。
七、結論與建議
捷運工程隨著路網逐漸發展及密集,潛盾隧道遭遇近接效應而致偏壓及不均勻變形之影
響將更顯普遍。鑄鐵環片相較於RC環片具高強度及良好之抗變形能力,且在耐久性、抗電
蝕性、製造精度等相關性能上亦較鋼環片為優異,在日本、英國、香港、新加坡等國家或地
區已被廣泛應用於近接隧道、穿越建物、過河段、新奧工法開挖、雙圓潛盾等特殊隧道工程
設計中,值得引進國內使用,並可藉此帶動國內產業之技術升級,使國內潛盾工程技術能再
繼續向前邁進。
另由臺北捷運首次應用鑄鐵環片於近接隧道之監測結果顯示,先行隧道周圍之總應力與
水壓力變化與後行隧道的相對位置有關,所產生之偏壓趨勢亦與數值分析結果相符。惟此壓
力變化似產生永久影響,致使部分環片承受張力,且於疊式配置下,先行隧道之頂拱受力將
呈解壓等現象,則須於環片設計及施工規劃時額外考量,以確保環片之結構安全。
誌謝
本文所引用之資料,係亞新工程顧問股份有限公司辦理「臺北都會區大眾捷運系統松山
線設計工作」之相關成果。本文能夠順利發表須感謝臺北市政府捷運工程局之同意,對於亞
新工程顧問股份有限公司之支持與鼓勵,亦併表致謝。
參考文獻
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臺北盆地地下地質與工程環境專輯,經濟部中央地質調查所特刊第十一號,頁207~226。