1、新武界引水隧道工程TBM 挖工法施工技荷探的李瀉洲奠B建和堅臉欠正臺灣雷力公司中典工程麒冏股份有限公司摘要臺灣雷力公司新武界隧道及栗棲溪引水言十耋之隧道辰的15.7公里，其中新武界引水隧道自河段向下游的7.1公里簸圉，探用TBM施工。舄瞭解本隧道段之地情)兄,曾於志亥隧道沿施作四孔辰距雕地 探查孔，其中包括一辰建901.5公尺之水平探查孔；另外，亦沿隧道 施作地球物理探測,以充分掌握隧道沿之地。承商(新克建言殳熊谷 鮑聊合承痍)於充分瞭解隧道地情兄及相因素彳爰,決定邀用放式 (Open type)橫型施工；亥橫(Open Main Beam Type Robbins Model 1610-27

2、9)曾有700m/月之。且引逵璞片支撐工法俾利通 遏破碎帶或新屑等惡劣地8,期望搭配此工法可雁付臺灣地多燮特 性。本TBM鱗掘隧道工程於民閾89年7月14日正式挖，予言十民閾90 年11月通。本文特介藉本隧道之工程地8言周查成果、TBM言殳偷、TBM 於本隧道鱗掘施工概兄及承商提案探用導船袁片工法通遏特殊困雉地8之 施工例探言寸等，供同僭參考。一、前言日月潭舄一雕槽水厘，其水源主要仰賴現有武界隧道引取武界壕上 游蜀水溪水量，舄臺灣雷力公司日月潭水力畿雷系統之中福,供雁包括明湖、明潭等五座裝置容量建277蔑千瓦之抽蓄及傅統水力畿雷 S及其周遑弟臉真所需民生典灌溉之用水；因此硝碓保其水源，以免閾內

3、尖峰用雷之供雁受阻，亦不致影警附近居民之生活。由於琨有武界 隧道使用迄今已逾67年,其褫砌混凝土已重裂剝落，有崩坍之虞，舄 避免影警日月潭畿雷系統之正常遑 ，臺雷）夬定典建一倏新武界引水隧 道替代現有之老售隧道，亞將蜀水溪上游支流栗棲溪之水源一餅引入日 月潭統合遑用。新武界引水言十耋聊結現有武界壕、新建之栗棲壕及日月潭，隧道辰的15.7公里，由四段隧道鮑成，彼此冏以遏河拱槁或暗渠相速，工程之 怖置如圄一所示。本言十耋於可行性研究陪段畤，由中典工程麒冏股份有 限公司建所有隧道均探鱗炸法施工，全基本言殳言十陪段畤，舄考建到 編短工期、降低堊寸璞境造成之彳重i擎、減少堊寸隧道工之需求量及提昇 我閾隧

4、道施工水舉之目的，自遏河槁至暗渠段冏的7.7公里辰之大部份 隧道（的7.1公里）改探TBM施工。圄一、新武界隧道及栗棲溪引水工程怖置圄二、工程地2.1地言周查本工程於可行性研究陪段及基本言殳言十陪段，除了地表地言周查外，所 施作之地言周查工作如表一所示。表一、新武界工程地言周查工作敷量一竟表言周查陪段周查地匾地 鱗探地球物理震測孔敷#息鱗深度(m )涓慨敷測斜息畏度(m )可行性研究D&B工法隧道11420193680基本曰又m十TBM工法隧道42406.525020D&B工法隧道44217056670合言十(m )4996.515370言主：地鱗探工作包含相之巖石力2.2匾域地本言十耋位於臺

5、灣中部南投躲爵、池卿及仁愛卿，地分匾屠中央山月底西翼地匾之雪山山月底帶典脊糅山月底帶之西彖。言十耋地匾出現之巖屑屠 始新世至中新世，自束（上游）而西（下游）依序舄山屑（以板巖舄 主）、眉溪砂巖（以石英砂巖舄主，夾板巖）、佳陶屑（以板巖舄主）、 建見砂巖（以石英砂巖舄主，夾板巖或硬頁巖）、十八重溪屑（以板巖 舄主，夾燮砂巖）及白冷屑（以砂巖舄主）。估言十隧道通遏砂巖段所估 之比例的33%，通遏板巖段所估之比例的67%。言十耋匾內出現之主要地橫造舄梨山橫造、地利瞻斤屑及武界新屑。梨山橫造之屠性於孥彳桁界仍有原大事。依隧道沿之地言周查結果累目 示，栗棲溪引水隧道將穿越梨山木啻造，木啻造帶附近可能舄密

6、集之褶破破 碎帶及勇水帶。地利瞻斤屑及其伴生新屑可能於九族文化村附近典隧道相 交，含破碎帶、窗斤屑泥及新屑角磔舄主。武界新屑彳系由航照泉型研判而 得，窗斤屑附近之地表露亞末畿琨援重力之躋象，惟售武界隧道施工期冏曾於志縊泉型附近遭遇勇水，但照遭遇新屑之敘述，研判可能舄破碎帶或 勇水散2.3 TBM鱗掘隧道段地2.3.1隧道沿地本TBM鱗掘隧道位於新武界隧道里程Sta.3 k+089至10k+354之冏，全畏的7.3公里，全匾亞重大地:H木啻造通遏。其中Sta.3k+089至9k+568冏(徹占89%)隧道段穿越佳陶屑;Sta.9k+568至10k+354冏(徹占11%)隧道段穿越建見砂巖屑。其地

7、特性分述如下，如圄二及表三所示：二 TBM工法隧道沿地剖面圄表二、TBM工法隧道沿備泉地屑一表地屑佳陶屑建見砂巖巖性 描述砂巖或砂板巖，劈理常呈 劇烈褶曲現象及桃折橫造砂巖或砂板巖，劈理常呈劇烈褶曲現象及桃折才葺造中至粗粒石英砂巖 輿板巖或硬頁巖薄 石曷罩厘強度 (kg/cm)93 176607 12001521705#息硬度21 3164 144巖醴等 幺及輿比 例分配FW3FW4I : 10 %，II : 16 % III: 30 %，IV :24 % V: 20 %FW5I : 15 %，II : 20 III: 25 %，IV :30 V: 10 %I : 16 %，II : 33 %

8、 %I: 38 %，IV : 7 %V: 6 %I : 14 %，II : 28 % III: 37 %，IV : 9 % V: 12 %工 程 地 言平 估1.本段板巖於凰化解厘影M外之巖盤一般均新焦羊、堅且完整。2.Sta.3k+1503k+750冏巖覆率交低，隧道可能穿越率交凰化破碎巖盤。3.Sta.3k+4303k+500冏之震側低速帶研判 舄援勤破碎帶(FW3)， 推估可能典隧道在Sta.3k+3003k+400 相交，其寬度亦可能率交震測所見更寬腐。4.Sta.3k+500(FW4) 及Sta.6k+450(FW5)附近舄褶破、破碎帶，具，勇水潛勢。5.Sta.5k+7006k+0

9、00及Sta.7k+8008k+100相雁於售武界隧道第一及第二次9甫修段，巖盤品可能率交差。6.依摞隧道附近地表露推估，Sta.6k+ 900及Sta.7k+2007k+300冏地表巖盤可能有小規模蠲勤。本段隧道洞口 至32公尺均舄 崩稹巖墟， 32250 公尺冏 舄中至高度配 碎巖盤，具勇水 潛勢，其繪巖I 多完整、堅。1.佳霍佳陶屑之巖性以板巖或砂板巖舄主，偶夾薄屑砂巖，板巖劈理畿建,劈理面之位熊的舄 N15 60E/52 70S,典隧道泉(N65E)斜交，向上 游側俺斜，局部呈褶破扭曲，偶見小型新屑,但延性均不高。鱗探結果 示,本段隧道沿於地表以下的180公尺入新企羊巖盤,巖多堅完 整

10、,在隧道高程附近巖盤之 RQD值多舄80%以上，巖心筋理不畿建,冏 距大多1公尺以上，巖心偶有新裂，亦以沿劈理方向舄主，累目示地下巖盤 完整。本段隧道Sta.3k+150至3k+750冏因巖覆重交低(的150至200公尺),巖 可能重交囤化破碎。Sta.3 k+600上方地表宮受琨板巖劈理有圜烈褶破之琨 象，巖盤亦呈破碎狀，配合琨地地形及附近鱗孔資料推估，隧道可能於Sta.3k+500附近遭遇一褶破破碎帶及重交大之勇水。Sta.6k+400附近地表出 露之板巖劈理位熊燮化甚大，附近鱗孔所得巖心亦有相同之現象，研判 隧道將於Sta.6k+450附近穿越一褶破破碎帶,推估寬度的350公尺 2.建見

11、砂巖屑巖性以石英:砂巖及硬頁巖或板巖之薄蕖互屑舄主，局部夾石英砂 巖，砂巖典硬頁巖冏互相漸燮,巖心示交金昔屑理畿建,本段隧道 Sta.9k+586至10k+176冏巖心完整，且愈往上游段巖心品:H愈佳。 Sta.10k+176 至 10k+322 冏巖囤化破碎，Sta.10k+322 至 10k+354 冏舄含石 英:砂巖或板巖之崩稹屑。砂巖之屑面畿建,地表露之砂巖屑面位熊舄N24E/58 68S,典隧道泉（N65E）斜交，向上游側俺斜。隧道沿 之主要筋理舄匾域性筋理，位熊舄N80E80W/70 80N,筋理冏距的 5 10公分，延展5 50公分，筋理面平整，口的0.1 0.2公分。2.3.2地言周查成果本隧道段乃於基本言殳言十陪段才夬定更改路及施工方法，因此，彳堇於 志亥陪段逵行相之地言周查工作。除了地表地言周查外，尚包括四孔辰距雕地鱗探及地球物理震測，如表一所示。其中，地鱗探之水平孔 （TB1-1）鱗孔辰度建901.5公尺，其它斜孔之最大鱗辰亦建735公尺。前 述地鱗探完成彳爰，均埋言殳PVC管亞量測地下水位（俺斜孔）及地下勇 水量（水平孔）。其中，TB1-1孔量得之最大勇水量曾高 1，441公升/分, 且持建半年之久，全本匾遇枯水期彳爰方降至60繪公升/分，此先期排水 工作堊寸彳爰之