台湾隧道设计与施工

台湾隧道设计与施工

2007海峽兩岸地工技術∕岩土工程交流研討會 ( 月 日，天津) 論文集

台灣隧道設計與施工

張吉佐 侯秉承 張博翔

中興工程顧問股份有限公司

摘要

台灣位處於板塊劇烈碰撞帶上，地質條件多變且複雜，導致在地下施工的隧道工程遭遇相當大的挑戰，卻也累積了多樣化且豐碩的工程經驗。這段蓽路藍縷、胼手胝足的百年歷史資料實彌足珍貴。有鑑於此，本文乃網羅各不同領域之隧道案例與史料，重點式地針對圍岩認知、支撐系統及開挖工法之演進加以介紹，並以幾個代表性之案例說明台灣隧道工程之現況，為保存珍貴的工程經驗貢獻一份心力。

DESIGN AND CONSTRUCTION IN TAIWAN TUNNELLING

C. T. CHANG, P. C. HOU, P. H. CHANG

SINOTECH ENGINEERING CONSULTANTS, LTD.

ABSTRACT

Taiwan is located on the rim of plate collision zones. The geological condition is quite complicated and full of variety, therefore, tunnel construction often encounters considerable challenges. Nevertheless, abundant and diverse tunnel engineering experience is also accumulated at the same time. The difficult, hard-won experience and history of more than a century of tunneling in Taiwan are extremely precious. To reserve the valuable engineering experience, this paper collects data of different fields of tunnel projects and schematically introduces the development of surrounding rock mass theories, support systems and excavation methods. Furthermore, typical cases of tunnels are also embraced in this paper to introduce the tunnels nowadays in Taiwan.

一、前言

台灣地區人口稠密，土地資源有限，為有效利用地下空間、減少徵用民地，故在交通、水力及電力等各項較具規模的國家公共工程建設中，大多含有相當比例之隧道工程。回顧台灣隧道工程發展，從西元1890年完成之獅球嶺隧道開始，到新近通車的北宜高速公路雪山隧道為止，算來已有逾百年之歷史，完成之隧道總長度已超過800公里，在面積如此狹小的台灣地區，隧道分佈的密度幾已達世界之冠，所累積的經驗亦相當可觀。以下即分別針對圍岩認知、支撐系統與開挖工法之演進加以介紹，並列舉部分案例說明台灣隧道工程之現況。

二、圍岩認知之發展

隧道相較於一般建築物，其力學機制較為複雜，主要荷重來自於現地應力(in-situ stress)。而隧道承力元素可概分為自然材料與人工材料兩部份：所謂自然材料係指隧道周圍岩體，將於本章說明；至於人工材料則指隧道支撐系統，將於下章闡述。

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