[閒聊] 不需要到達工作井的捷運潛盾隧道
潛盾隧道工法想必在捷運圈裡是令同好耳熟能詳,最簡單、一句話的解釋就是:潛盾機由
吊入A地工作井發進後,依據設計平縱線形、高程,以適當仰角姿勢向前鑽掘,至B工作井
到達、破鏡後始完成工作。
藉由這個概念,很容易理解,潛盾工法必備的重要元素就是工作井、潛盾機、環片。以國
內捷運施工的環境而言,鑽挖潛盾隧道,就是從一地的明挖覆蓋段作為出發井,挖通到達
另一地的明挖覆蓋段到達井,整個機器鑽出後再拆解、吊出、運離,報廢或重複利用。
然而,一定是如此嗎?上面那段文字中少了什麼難道就無法完成潛盾隧道?
事實上,「到達井」是可以不必存在的!
一定很懷疑,沒有到達井,挖這條「根本沒有通」的隧道有何用處?就如同東豐快第四標
的斷橋放在那一樣,一條死路,毫無用武之地。
當然,隧道終究是會打通,所以這種情形是面對特殊狀況的權宜之計,並且需和「棄殼工
法」併用。以下舉3個例子說明北捷潛盾隧道在沒有到達井的條件下仍施工完成的案例:
1. CQ842區段標 LG02植物園站~LG01中正紀念堂站下行線(萬大線首條潛盾隧道)
這條隧道因為前年底的打開台北-Openhouse Taipei爆紅,至今在二工處與Youtuber合作宣
傳下仍非常有名。
回憶一下,2019年8月底出了發進典禮的新聞,長427m的隧道在不到一年即2020年中左右就
完工,而2020年底對外開放民眾參觀拍照。然而,很少人發現,從2019年底到2020年,這
段隧道的另一頭LG01站還在做連續壁,根本都還沒開挖,並且Openhouse活動中
記者往前拉鏡頭也沒看到潛盾機的身影。
其實配合LG02站體施工期程,潛盾隧道鑽掘有時間壓力。LG01站和植物園屬不同分標,較
晚約3年開工,且初期因自來水幹管改建、交維等因素,無法在此段隧道到達前開挖至臨時
底版高程,直接破鏡供機器出坑拆解。因此,這段隧道於2020年鑽達終點,LG01橫渡線橫
置連續壁(註1)時,是再繼續往前稍微鑽破表層混凝土,但不碰到鋼筋,使潛盾機「鑲嵌」
進連續壁中予以固定。此時,有潛盾機殼當作暫時支撐抵抗土壓,再人工由後往前逐步拆
解機內零組件,如輸送帶、螺運機、馬達、切刃盤等,藉由台車往回走427m,從起點的LG-
02站取出,再前往LG02靠和平西路的西井重新組裝,執行下一趟鑽往LG03的任務。
潛盾機殼,則是永久棄置在LG01連續壁外。時隔一段時間,待2021年左右LG01站開挖到底
完成底版後,再從LG01站以人工(怪手)打除剩餘潛盾機沒鑽透、含鋼筋的連續壁體(破鏡)
,始打通隧道。破鏡完成後,以人工組裝潛盾機殼處的環片與連續壁交界的場鑄環片。
潛盾機到達後,永久棄置機殼,稱「棄殼工法」,成本較整台機器完好探出來得高一些。
下圖可更清楚說明情境、步驟:
https://i.imgur.com/ulYF1sl.png
實際照片Before:
https://i.imgur.com/s5tFeP8.png
實際照片After:
https://i.imgur.com/t559hoi.jpg
圖中,LG01站結構施工時,側牆在隧道口處就先做出一道圓形開口,露出連續壁。隨後怪
手再將潛盾機沒鑽破的連續壁體打除,貫通橫渡線與隧道空間。
來源:粉專-北捷局二工處 https://www.facebook.com/dorts.2nd
註1:橫置連續壁係與明挖段坑道長軸方向垂直的壁體,橫斷開挖區,可作為永久(短邊方
向連續壁)或臨時使用(如:頂埔站擋水防洪)。
2. 新莊線北市段CK236標 忠孝新生站~東門站
隧道自忠孝新生站橘線橫渡線發進向東門站鑽掘。忠孝新生站因需處理新生南路瑠公圳箱
涵及貫通藍線共構段連續壁,故期程較早。與案例1同理,隧道挖掘時,較晚決標開工的東
門站還沒進行開挖,為避免潛盾機久置引起風險,故同樣鑽入東門站東側橫置連續壁,將
機器鑲嵌入連續壁體中,再棄殼、運出零組件,結束工作。
3. 南港線CN256標 國父紀念館站~市政府站 穿越基隆路車行地下道之西側
此案例面臨的困境是穿越基隆路地下道隧道施工,因此路段和綠線台電大樓南側辛亥路地
下道有事先預留捷運隧道的狀況不同,藍線施工必需想辦法「安全」通過地下道下方。
地下道工區係將地表挖開,若逕以潛盾工法繼續鑽掘,隧道上緣距地下道底版僅20cm,除
可能面臨覆土壓力不足,使潛盾隧道上浮、變形,地下道施工作業時亦會對地層載重產生
變化,影響隧道穩定性。綜上述,大巨蛋聯通道預留箱涵發進的#C潛盾機需在基隆路地下
道西側先行停機,至少待地盤改良(單獨以CN256A標發包)穩固土體後才能繼續施工。此特
輸案例亦是不同工程間期程無法配合使然。
當時研擬3項對策:
A. 地下道下方人工挖掘、地下道至市府採明挖法
B. 地盤改良後重新以潛盾鑽掘
C. 全程以人工挖掘(新奧隧挖工法輔以地盤改良)
由於潛盾方案僅挖掘100m相當不經濟、明挖增加開挖範圍影響交通,並評估CN256A之高壓
噴射灌漿地盤改良能使盆地的沖積層強度上升,土體自立性足以進行新奧工法挖掘,故採
C方案,自BL13市政府站西井發進,以人工、機具挖掘隧道穿過基隆路地下道工區下方,
和鄰標潛盾隧道相接。潛盾隧道則是止於地下道西側,盾殼永久棄置於忠孝東路下方隧道
環片外。當兩段隧道完成後,即貫通國父紀念館至市政府兩站的連結。
相對位置圖:
https://i.imgur.com/RpozrhZ.png
平面圖:
https://i.imgur.com/facihm2.png
縱斷面圖:
https://i.imgur.com/6opKyQa.png
圖、資來源:黃南輝(2000)。國內應用實例-台北捷運潛盾施工與鄰房保護地盤改良案例
參考文獻:臺北市政府捷運工程局(20)。捷運工程叢書精進版-6捷運大地工程實務。
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這個通常叫做到達棄殼
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廣慈奉天宮好像也是棄殼嗎
難得有人提到基隆路地下道介面推
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廣慈/奉天宮站也是到達棄殼,但是有R05、R03尾軌工作
井,不太一樣
新生南路底下不是瑠公圳,而是堀川 (特一號排水)
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簡單說就是不是不可以,但是更花錢
不錯喔~
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