台湾隧道设计与施工(4)

台湾隧道设计与施工

張吉佐 侯秉承 張博翔 : 隧道設計與施工

五、台灣隧道發展現況之案例簡介

5.1雪山隧道

為縮小城鄉差距，促進東部觀光及產業發展，並完成環島快速路網，全長31km的北宜高速公路之興建為最受矚目之計畫（圖5.1.1），其中以長12.9km、貫穿雪山山脈之雪山（原名坪林）隧道最為關鍵。

雪山隧道，乃一單向各雙車道之雙孔隧道，是目前亞洲最長、世界第五長之公路隧道。於兩主隧道間另有一長度相同之導坑，其高程略低但與主隧道平行（圖5.1.2），用以瞭解地質情況、降低地下水並預先處理不良地質，做為主坑施工中及完工後之輔助坑道。此外，雪山隧道尚包括橫向之28條人行聯絡隧道、8條車行聯絡隧道、6座通風機房、6座通風中繼站及6座通風豎井，其規模之大於國內實屬罕見（透視圖詳圖5.1.3）。

雪山隧道最大覆蓋厚度達750m，沿線遭遇多處褶皺及斷層，因而增添了施工困難性。其中，隧道東段位於雪山山脈北支末段，受板塊運動影響，岩層較為破碎，斷層及剪裂帶密佈，規劃期間即預知將遭遇高壓湧水；施工期間，最大湧水曾達750 l/sec，幸經施工團隊鍥而不捨地鑽灌補強處理，始能順利克服。

由於該隧道兩端洞口外之沿線無法覓得適當位置打設橫坑增闢工作面，加上施工期間同時有多項隧道工程進行，勞工來源極端缺乏；復以沿線地質複雜、作業危險性高及水源保護區內污染管制嚴格等，均對施工作業有所限制，經綜合評估後，決定引進TBM工法，乃吾人率先採用TBM之山岳隧道工程（圖5.1.4及圖5.1.5）。

然而，在施工過程中TBM曾發生多次夾埋，最嚴重的都發生在四稜砂岩區段，輕則延滯工期，重則導致機具嚴重受損及工法變更。分析歷次災變過程，原因多是突發性大量高壓湧水及其伴隨而生的土石湧出所致。

豎井，則是雪山隧道的另一特色。其中一號豎井採用昇井工法（圖5.1.6），二、三號豎井則採降挖工法施作。深逾500m的一號排氣井，是目前最深的豎井工程。值得一提的是在昇井工法第一階段的導孔施鑽過程中，雪山隧道引進國外之D.D.S.導向系統，其貫通時距中心點只有7cm左右之誤差，遠優於規範要求之3～5m。

該隧道導坑已於2003.10全線貫通；至於其主坑西行線與東行線分別於2004.3及2004.9貫通；而豎井中最後完成貫通的一號豎井，則於2004.10完成開挖工作。聯絡隧道、通風機房及通風中繼站等橫向隧道亦於2005.5全部開挖完成，全線於2006.6通車營運。

圖5.1.1 北宜高速公路計畫路線圖 圖5.1.2

雪山隧道主坑與導坑相關位置

圖5.1.3 雪山隧道透視圖

圖5.1.4 雪山隧道導坑工程之TBM

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