捷运工程之联络信道采压气工法辅助施工案例探讨

高雄捷运橘线CO1区段标统包工程潜盾隧道分别穿越高雄港第三船渠及仁爱河,且本工程4座联络信道中有3座位于水际,开挖地层又属高地下水位之疏松粉土质砂层,施工风险较高.本工程原有2座联络信道已依设计分析结果采JSG高压喷射搅拌工法进行地质改良并采压气辅助施工顺利完成,后续2座原规划仅采用隧挖方式施工,惟在施工前恰巧邻标联络通道内集水井施工发生重大意外事故,且从该地区之地层特性等因素分析,为进一步降低施工风险,仍续采压气工法辅助施工.本文旨在说明本工程采压气工法辅助施工之设计与施工问题点与解决对策,以提供类似工程之参考.     

连续壁坍孔对策探讨

本文检视影响连续壁槽沟开挖稳定因子,并以案例介绍采择「调高稳定液之质量与浓度」、「缩小连续壁单元长度、连续壁单元间钢筋不搭接等缩短开挖时间」、「提高稳定液与地下水位之液面差」、「灌浆地盘改良」等兼顾安全与经济性之设计、施工处理对策.     

潜盾隧道穿越台、高铁下方挡土壁之案例探讨

台北捷运新庄线于松江南京站与忠孝新生站之间,其潜盾隧道工程必须自营运中的台铁与即将营运高铁隧道结构下方通过,且需穿越既有地铁结构下方之六道挡土壁体,包括不规则之连续壁体及非连续性之基桩群等.本项工程由于基地外部环境条件诸多限制,捷运隧道线形与穿越之壁体及基桩群又非正交,壁体无法维持一般完整性与连续性之需求,造成穿越过程中莫大之困扰与风险.本施工案例采取之工法系由潜盾机盾首进行挡土壁体前后之水平灌浆地盘改良,并配合出舱挖掘作业以玻璃纤维喷凝土工法及点井工法搭配使用,以确保挡土壁体敲除作业之安全,敲除过程藉由仅约85cm×55 cm之进出通道,进入潜盾机前方狭隘的工作区间内,以人工敲除方式排除障碍.特就穿越前述地下障碍所实行对策与施工方法,以及穿越过程所面临困难、危险状况之发生、因应与克服,做深入之案例探讨.     

高雄捷运潜盾隧道之设计与施工

高雄都会区大众捷运系统红、橘线总长度42.7km,其中地下段约有34.2 km,而以潜盾工法施作之路段约有23.78 km.潜盾隧道大部分均位于高雄平原的现代冲积层,仅红线穿越半屏山路段为泥岩与石灰岩地质.由于以潜盾机钻掘之路段长达23.78km,因此,在施工过程中即会遭遇如穿越河道与港口船渠、穿越既有建筑物、桥梁与铁路下方、钻掘岩石及潜盾出发、到达与联络通道之高施工风险等问题.本文除汇整高雄捷运各潜盾隧道工程之基本数据(如地质状况、潜盾机数量、形式、制造厂商等),与说明高雄捷运潜盾隧道在设计之初,如何考虑因应施工时将面临之问题外,主要探讨施工过程中遭遇之各类案例与处理方式,诸如LUO04潜盾到达与LUO09联络通道开挖塌陷、LUO03与LUO04穿越船渠与河道下方、LUR22钻掘抵触桥梁基桩、LUR12、LUR27、LUR26、LUO04、LUO17穿越铁路与建筑物下方之沉陷控制与建物保护、LUR28钻掘泥岩与石灰岩、LUO10近邻建筑物连续壁钻掘及地盘改良区强度过高钻掘困难等,以供未来类似工程之参考.     

潜盾堆栈隧道联络信道分区应用超高压灌浆及化学灌浆工法之设计与施工探讨

工程位于台北盆地软弱冲积地盘,为市区捷运交会车站前转弯段堆栈隧道(曲率半径210 m)之联络通道.应用超高压三重管RJP深层喷射搅拌工法理论,于联络通道开挖区四周设计强度型地盘改良区,开挖区内土体则俟潜盾隧道完成后,由隧道预留灌浆孔施灌二重管化学止水灌浆,藉由严谨之监造制度及精确之施工精度,堆栈式联络信道得以顺利且提前完工.     

高压喷射搅拌工法改良体形成之实际状态与评价方法

属于高压喷射搅拌工法中一种之喷射灌浆工法(以下简称「JG 工法」),于地层结构复杂之地质条件下,因地质软硬差异造成有效桩径不同,故对于设计或施工管理值标准之采用为一尚待检讨之课题.即针对该等JG工法之技术性问题,根据大范围开挖改良体内部之施工案例所获得之观察结果提出报告.由改良体内部之观察结果可知,若无流木等障碍物之存在,先行灌浆形成之改良体各水平断面大致呈圆形,且后行灌浆形成之改良体与先行灌浆改良体之间呈密合状态.此外亦针对将改良体整体性列入考虑之强度,提出新的评价方法.     

潜盾隧道穿越台、高铁下方挡土壁之案例探讨

台北捷运新庄线于松江南京站与忠孝新生站之间,其潜盾隧道工程必须自营运中的台铁与即将营运高铁隧道结构下方通过,且需穿越既有地铁结构下方之六道挡土壁体,包括不规则之连续壁体及非连续性之基桩群等。本项工程由于基地外部环境条件诸多限制,捷运隧道线形与穿越之壁体及基桩群又非正交,壁体无法维持一般完整性与连续性之需求,造成穿越过程中莫大之困扰与风险。本施工案例采取之工法系由潜盾机盾首进行挡土壁体前后之水平灌浆地盘改良,并配合出舱挖掘作业以玻璃纤维喷凝土工法及点井工法搭配使用,以确保挡土壁体敲除作业之安全,敲除过程藉由仅约85cm×55cm之进出通道,进入潜盾机前方狭隘的工作区间内,以人工敲除方式排除障碍。特就穿越前述地下障碍所实行对策与施工方法,以及穿越过程所面临困难、危险状况之发生、因应与克服,做深入之案例探讨。     

潜盾隧道近接既有桥墩之施工监测与分析成果

探讨潜盾施工对既有桥墩之影响性及评估桥墩保护工法之成效,系都会区推动地下捷运及电缆洞道等隧道工程安全分析之重要课题。为此,以二维有限元素软件PLAXIS为数值分析工具,幷以高雄某地区之潜盾隧道环片外缘与沿线既有桥墩净距1.4～3.0 m且为复合地盘之工程实例,进行一系列分析且与监测资料相互比对。在桥墩之保护工法方面,该工程配合工址之施工特性采用微型桩于不同施作位置、间距等情形下之既有桥墩保护措施。综合数值分析与监测资料比对结果显示两者之变形趋势相似。数值分析成果亦显示潜盾隧道施工过程对于微型桩壁体、桥墩或基桩之变形,土壤漏失率之影响显著高于微型桩间距、角度及位置等因素,综合本工程实例之相关成果应可供未来类似工程之参考。     

「台湾桃园国际机场联外捷运系统建设计划」地下工程的设计与施工

介绍「台湾桃园国际机场联外捷运系统建设计划」中机场区段地下工程的设计成果,并探讨施工时将面临的主要工程问题如,潜盾隧道穿越营运中的机场滑行道下方需考虑对其进行保护、隧道遭遇既有地锚的处理方式,及明挖覆盖隧道或车站于卵砾石层进行开挖,临时挡土措施及潜盾隧道的掘进作业,需考虑卵砾石大粒径与高硬度的特性等等设计考虑.现有数据显示,透过适当的机具改良、辅助工法的应用及良好的施工管理,即使是在高地下水压的卵砾石层,施作地下连续壁及以潜盾机施作隧道并无太大困难,且施工引致的地表沉陷及施工精度亦可获得良好的控制.     

Construction Risk Management for Deep Excavation Adjacent to In operation Bored Tunnels

营运中的盾构隧道在邻近施工时周围地盘的应力可能因扰动而重新分布,使得盾构隧道暴露在因变形或位移衍生的结构损坏或营运中断等高风险下。为降低相关风险发生的可能性或后果的严重性,高雄计划将高雄车站段地下化工程捷运-R11永久站施工纳入风险管理,通过风险辨识、分析、评估以及以监测、巡检及沟通为基础的风险追踪查核等手段执行风险管理。依本计划执行成果,位于基地两侧营运中的盾构隧道在永久站主体工程开挖施工期间,各项风险均受到妥善的追踪、管控及处置。