臺北捷運東門站麻花隧道宣告成形

(文圖/崔澎生 英譯/何美英)

新莊線上行隧道古亭站北端工作井潛盾機破鏡(到
圖1:新莊線上行隧道古亭站北端工作井潛盾機破鏡(到 達),麻花隧道正式成形

民國98年1月17日上午9時許,在羅斯福路與杭州南路交口處的道路下方,捷運新莊線上行隧道古亭站北端的工作井裡,好幾位工作夥伴將耳朵緊貼著隔艙混凝土壁,他們既緊張又期待……,聽到如同土撥鼠在鑽動的聲音,興奮之情溢於言表–潛盾機靠近中;聲音逐漸大了,變成好像是一個大機器在攪動砂漿的「卡擦、卡擦」聲,突然間「ㄕㄨㄞㄕㄨㄞ」的大聲響起,卻又嘎然而停–潛盾機的切削頭頂住隔艙的混凝土壁了,現場立即響起了歡呼的「賓果」聲!潛盾機到達,新莊線上行線第1297最後一組環片完成,麻花隧道正式宣告成形(圖1)。

自94年9月15日信義線下行隧道發進,展開工程,動用3部潛盾機,至98年1月17日上午9時15分,歷時3年4個月,5條隧道狀似麻花交疊通過的「麻花隧道」終於完成。

捷運東門站的潛盾隧道包括新莊線、信義線及共同管道共5條(新莊線信義線上、下行各2及共同管道1),捷運隧道長5,062公尺,共同管道為812公尺。信義線由中正紀念堂站至東門站,新莊線由東門站到古亭站,共同管道由中正國中前經杭州南路與信義路口到東門站。5條隧道於杭州南路2段道路的下方13.4公尺處,呈麻花狀交會通過,遂有「麻花隧道」之稱,是捷運工程高難度施工區域之一,狹長區域交疊通過5條隧道是捷運也是國內隧道工程首例。(圖2)

「麻花隧道」鑽掘成形,可歸納下列三點說明其施工過程中之高精確性與困難度:

新莊線及信義線4條隧道交會平面位置圖
圖2:新莊線及信義線4條隧道交會平面位置圖
5條隧道堆疊斷面圖
圖3:5條隧道堆疊斷面圖(信義路2段13號前)
*精算隧道線形使用先進雷射導引系統

信義線及新莊線4條隧道交會於杭州南路2段道路下方,區域約從愛國東路與杭州南路路口到中正國中側門附近,成一陝長形,長度約為113公尺(圖2),在17.65公尺×21.69公尺有限範圍(亦即在17.65公尺×21.69公尺的面積內)隧道交疊通過,覆土深度(離地面)最淺處為新莊線上行線的13.4公尺,最深處為信義線下行線的25.3公尺。共同管道隧道於信義路2段時,位在新莊線與信義線隧道上方,形成5條隧道交錯佈設(圖3),其覆土深度約7-8公尺。

各隧道最接近處分別為:信義上行線與新莊上行線的2.93公尺,信義上行線與新莊下行線為3.12公尺,信義下行線與新莊上行線為5.42公尺,信義下行線與新莊下行線為4.33公尺。為求施工過程中潛盾機能精確且順利之交叉通過,於施工前均經電腦精算各隧道之線形資料並配合施工過程中之先進雷射導引系統,使本工程順利完成。

東門站工區5條隧道位置圖
東門站工區5條隧道位置圖
*施工前大範圍改良地盤

隧道鑽掘過程中,此交會區週圍之地面道路與建物會受到影響,為保護道路與建物,減少交會區地表及建物之沉陷量,施工前特在交會區實施大範圍之地盤改良。

*鑽掘過程中潛盾機土壤壓力管控與隧道內灌漿

信義上、下行線、新莊上、下行線堆疊處及共同管道與新莊線上行近接處(信義路2段),由於隧道與隧道間距離過近,將造成較晚施作之隧道,因開挖解壓影響先行施作之隧道,亦使隧道旁之建物受先後兩條隧道通過之影響,而使建物沉陷量較單一隧道通過時來得大,為保護先行施作之隧道及建物,在潛盾鑽掘過程中也同時作潛盾機之土壤壓力管控與隧道內之灌漿工作等措施,以降低地表沉陷量。

*施工順序由下而上「照步來」

隧道鑽堀順序須位於下方之隧道先行施築,交會區隧道由下而上為信義線下行、上行、新莊線下行、上行(圖3);施工順序為:1.信義線下行、2.信義線上行、3.新莊線下行,因位於信義路2段區間最上層還有共同管道隧道,其下之捷運新莊線上行隧道若先施工,共同管道施工時可能造成土壤解壓導致新莊線上行線隧道上浮,因此4.共同管道隧道先行施工,最後才是5.新莊線上行線(圖3)。

Taipei MRT Dongmen Station’s Five-Tunnel-Twisted Construction Takes

Dongmen Station on the Xinzhuang MRT line has five shield tunnels, covering the up-and-down tracks of the Xinzhuang and Xinyi lines together with one common utility duct.

The five tunnels meet at a location, 13 meters deep and 113 meters long, beneath Hangzhou S. Rd. Sec. 2, presenting a twist form — the five-tunnel-twisted construction. With five tunnels intersecting in a limited underground area, the five-tunnel-twisted construction is one of the toughest challenges and the first of its type to be built in domestic tunnel construction.

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