Page 229 - 捷運工程叢書 精進版 - 7 捷運結構工程實務
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第四章 地下結構
潛盾工法主要是以潛盾機鑽掘,同時安裝隧道環片(臺北捷運主要以預鑄混凝土環片為
主),再配合同步背填灌漿以及監測儀器之控制,以達到控制地面沉陷量,並完成隧道之施
築。因此潛盾隧道之設計在結構上,主要是指隧道環片之設計。
目前捷運潛盾隧道襯砌較常採用之分析方式可分為兩大類,一為單環模式,另一為雙環
模式。此兩種分析方式所假設之原理不盡相同,載重方面尤以地震力之加載方式為最大之不
同處。
本局土木工程設計準則(CEDC)中,對於隧道環片設計之規定如下:
一、一般規定:隧道與車站及其它相鄰結構物間應予絕緣,以避免電流通過。
二、設計考量
( 一 ) 隧道與工作井結構襯砌之設計,應能抵抗周遭的所有載重及其影響而不受損壞。
一般而言,豎井與隧道襯砌的設計應符合下述需求及有關載重與位移之規定:
1. 地面載重,由交通載重、隧道上方以及臨近隧道之既有建築物或任何未來特定
載重中取其最大值之載重。
2. 適當的土壓力與靜水壓力。
3. 地震效應。
4. 水密性
5. 抵抗挫屈的結構性要求。
6. 灌漿壓力。
7. 鄰近施工中之隧道或開挖區。
8. 襯砌上之開孔或其延伸。
9. 在施工進行時產生之長短期載重與位移。
10. 搬運時產生的應力(含衝擊)。
11. 提供豎井襯砌靜載重及施工活載重之垂直支撐。
( 二 ) 隧道與豎井中須用具永久性、耐久性之環片,其材質可為場鑄鋼筋混凝土或預鑄
鋼筋混凝土螺栓接續節塊環片或球狀石墨鑄鐵或其他經捷運局核可之適當材料所
組成的結構襯砌。襯砌材料之特性應符合相關的設計標準或規範之規定。噴凝土
可與鋼筋混凝土共同使用,以構成隧道及豎井的永久襯砌。但耐震設計時,噴凝
土之斷面強度不予計入。對特定隧道,應視工地之狀況,而採用不同的施工方法,
替代方案亦將予以考慮。如經研究之後,替代設計能達到整體施工經濟或降低交
通衝擊或縮短工期之目的時,則該設計應經由提業主核准後,併入設計文件中。
( 三 ) 除於(一)標註之載重外,於軟弱土層中之隧道襯砌所使用的螺栓接續節塊環件,
在設計上應足以承受
1. 最大無載重因數覆蓋壓力所造成的環壓力。
2. 由球狀石墨鑄鐵襯砌直徑 0.67% 的改變與預鑄混凝土襯砌直徑 0.33% 的改變,
所造成的彎曲應力。如在設計時,有特殊情況而使上述之直徑改變為更大者時,
其設計應採大者。
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