潜盾工法隧道开挖.doc

第02414章 潛盾工法隧道開挖 1. 通則 潛盾工法係於土質隧道施工時採用潛盾機之盾殼（Shield）抵擋地下土壓及水壓之作用，在維持開挖面地層穩定之前提下，在幾乎不擾動地層構造之狀況以機身前方之切削轉盤（Cutter Head）進行開挖，同時以推進千斤頂（Shield Jack）將機身向開挖面推頂，推進達一單元長度後，隨即在盾尾（Tail）處組裝預鑄鋼筋混凝土或鋼環片（Segment），並進行背填灌漿作業，即完成一作業循環。持續進行開挖、推進、環片組立、背填灌漿等作業而次第完成隧道之開挖施工方式。 潛盾施工作業包括工作井、隧道開挖及支撐、地層穩定處理措施（隧道灌漿、地下水處理等）、隧道計測等。 1.1 本章概要 說明各種型式潛盾工法開挖使用之潛盾機及相關機械設備、材料、潛盾機操作及開挖管理、配合作業、檢驗及試驗等相關規定。 1.2 工作範圍 1.2.1 潛盾施工之前置作業為施築「工作井」，以作為自地面進入地下施工之通路。並於工作井附近地面設置「施工基地」裝設起重機具、出碴設備、背填灌漿機具設備、環片堆置場地、材料儲存場、電力供應設備及其他相關之設備、設施等，以使潛盾施工相關之各項作業得以順利地進行。 1.2.2 潛盾機必須在維持開挖面穩定之前提下進行隧道之開挖。承包商應依據隧道沿線地質構造狀況、覆土深度、地上及地下構造物及管線分佈情形等工址現況，配合潛盾機之開挖、排土機械構造特性及操作模式等綜合檢討維持開挖面地層穩定之方法。對較軟弱或構造特殊之地層、覆土過淺、穿越大型排水管涵或河川（海洋）底部、既有構造物或管線下方等特殊困難施工地段，應詳予檢討施工方式。謹慎控制潛盾開挖、推進（包括推力、推進速度、切削盤扭力、開挖面土壓或泥水壓力等），配合於開挖面注入泥漿（水）、固結及（或）止水灌漿、壓氣、抽排水、冰凍等輔助工法以提高地層之穩定性，並採嚴密之監測工作以保護該等構造物、管線設施等。 1.2.3 承包商應妥擬潛盾施工管理及相關之地層穩定措施計畫，以防止施工過程擾動鄰近地層致引發地面沈陷事故，施工過程並應嚴予監測地面及地層內之變位狀況以及早掌握異狀，而為必要之因應處置。 1.2.4 承包商於潛盾施工期間應縝密監測前方地層之狀況，配合測量資料，嚴謹地操控潛盾機之開挖及推進施工。採用適當之切削盤開挖扭力（Torque of Cutterhead）、排土速率（如RPM of Screw-Conveyor）、推進速度（Jack Speed）、推力（Thrust Force）、千斤頂衝程（Stroke of Jack）等潛盾開挖操作與控制技術，以維持地層之穩定、避免損及鄰近構造物及管線、維護環境生態下，開挖出正確之隧道線形並支撐堅實，以確保施工品質。 1.2.5 承包商應依據設計圖說及工地現況調查成果檢討評估施工計畫之安全性並擬定「緊急應變計畫」，以為發生事故時之處理依據。潛盾發進及到達，穿越排水涵渠、河海、重要構造物及水、電、瓦斯等管線下方等特殊困難施工狀況應詳擬對策，於作業前備妥足夠之機具設備及材料，並依預先擬妥之處理程序進行緊急應變作業演練，使作業人員熟悉，減低災害之損失。 1.2.6 施工紀錄及攝影－承包商於施工過程應隨時紀錄相關之作業程序、完成數量工作時間等彙整作成施工紀錄，並應佐以實況照片，重要之施工作業並應製成動態之施工影片，以完整記載施工經過。各項施工紀錄文件應備製成電子檔案，以利運用及保存。 1.2.7 潛盾機進行開挖及推進時，須配合地盤條件適當調整推進千斤頂之推進速度、衝程、選用推進千斤頂、總推力等，以利開挖面及周邊地層之穩定，並控制推進之路徑。 1.2.8 承包商應事先參酌設計圖說所列鄰近建築物、構造物之分佈位置及其結構形式等資料，並實際至現場勘查瞭解其現況作成紀錄，據以編訂監測、保護等計畫。 1.2.9 承包商應事先參酌工程司所提供之地下埋設物及管線資料，並自行洽相關主管單位進一步確認施工範圍附近之地下埋設物及管線分佈情形及其使用現況，並施行必要之補充調查確認之，據以研擬其監測、保護、緊急應變計畫，並應於潛盾施工計畫中妥予因應。 1.2.10 承包商應事先針對施工範圍附近之重要構造物妥擬保護計畫，以防止施工過程損及該等構造物。 1.2.11 承包商應事先了解本工程實施期間於潛盾施工範圍附近可能進行之其他工程實施（含預定）狀況，儘可能事先擬妥因應計畫。 1.2.12 承包商應事先參酌工程司所提供之地質資料，並自行蒐集工區鄰近範圍相關之地質資料詳予研判，以適度掌握地質構造狀況，必要時應實施補充地質調查。承包商如認為有必要實施補充調查者，應提送補充調查計畫列註調查項目、方法、數量等報經工程司核可後辦理，所需費用依據契約相關規定辦理。 1.2.13 為使潛盾機順利施工通過軟弱或特殊地層應實施「地層穩定輔助工法」以提高地層之強