Page 117 - 捷運技術 第55期

臺北盆地邊緣潛盾隧道遭遇複合地層之設計考量與施工規劃 | 陳建仁等

(3) 螺運機設計考量 情形，如圖 11 所示。茲針對本標潛
誠如前述，CR285 施工標因隧道沿線 盾機於複合地層發進、到達與鑽掘的
遭遇到沖積層、崩積層與岩層等不同 施作考量加以說明如后。
地層，鑽掘棄土也勢必將形成粒徑大
小不一的土體需處理。為因應本標之 (1) 潛盾機發進與到達
多樣性的出土粒徑，排土設備也於設 如圖 8 所示，為確保隧道鏡面破除與
計階段中作出相對應之調整，以期於 潛盾機發進與到達鑽掘時的安全，
此複合式地層掘進時能滿足需求。 CR285 施工標廠商於潛盾機鑽掘前針
本標潛盾機考量地層條件，採用 對發進與到達處採用灌漿工法進行地
兩段式螺運機，即為軸式螺運機與前 改作業。本施工標潛盾機發進與到達
端帶式螺運機，如圖 10。當較大粒 處的灌漿改良區主要分為鏡面部與止
徑之岩塊進入螺運機時，前端之無軸 水部二部份，位置如圖 12，其中位
式螺運機有較大的容納空間能夠將岩 於鏡面部的地層經灌漿改良後須具有
塊移動至維修艙口後以人力移除，避 高強度與低透水性的性質，以確保隧
免岩塊留置於土壓艙中影響出土之穩 道鏡面破除的安全；而位於止水部的
定性。而後段之軸式螺運機能夠於面 地層則須具備低透水性的性質，以確
對黏性土壤時仍持足夠之排土能量， 保潛盾機發進與到達鑽掘時的安全。
避免因黏性土壤黏著而影響排土。 除此之外，R05 尾軌工作井內依設計
( 排土粒徑：前端帶式螺運機為 650 考量需設置到達隔艙，以降低隧道貫
x 550 mm，後端軸式螺運機為 φ 281 通時可能影響已營運路線之風險。
mm） 考量本標複合地層的特性與施作
另外本機之螺運機於最前端也設 灌漿的目的，CR285 施工標於發進
置了隔艙部閘門，當螺運機內有岩塊 與到達處鏡面部所採用的灌漿工法包
需以人工處理時，此閘門即可關閉， 括 JSG 高壓灌漿工法、R-Jet 超高壓
以確保岩塊處理期間的安全性。 灌漿工法與雙環塞低壓灌漿工法等三
種【4】，於止水部則採用雙環塞低
B. 潛盾機鑽掘【3】 壓灌漿工法施作。表 5 為前述三種灌
CR285 施工標所採用的潛盾機規劃由 漿工法的相關資料一覽表，其中 JSG
R03 車站東側與橫渡線西側發進，到 與 R-Jet 工法採用水泥系材料進行置
達 R03 尾軌通風井與 R05 尾軌工作 換，改良後的地層可增加其強度，並
井時則分別採用出坑與棄殼的方式施 降低其透水性；雙環塞工法則採用
作。本標採用二部潛盾機進行鑽掘作 水泥皂土 CB 與矽膠溶液 MK 進行灌
業，同時先施作 R03 西側的隧道 ( 下 注，施作後的地層則僅可降低其透水
行線隧道先行，上行線隧道後行 )， 性。依據設計與施工的需求，地層經
再施作 R03 東側的隧道 ( 上行線隧道 灌漿後改良體的單軸抗壓強度於砂土
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先行，下行線隧道後行 )。為減少兩 層中不得低於 20kg/cm ，於粘土層不
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部潛盾機於鑽掘時對彼此間之影響， 得低於 12kg/cm ，透水係數則需小於
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本標規範規定二部潛盾機於鑽掘期 1x10 cm/sec。相較於 JSG 工法，R-Jet
間，其開挖面縱向距離應維持至少 工法的成形樁徑可達到 3.5m，明顯
50 公尺。潛盾機鑽掘期間將穿越土 較 JSG 工法的 1.2m 為大，施作深度
岩交界的混合地層，轉彎路段並穿越 亦較深，施工品質較佳，尤其遇管線
建物下方，部份路段亦有隧道近接的 時，更能突顯其優點。

109 JOURNAL OF RAPID TRANSIT SYSTEMS AND TECHNOLOGY, NO.55, 2020