迂回隧道开挖对导坑隧道之影响探讨

摘要

对于长大隧道而言,全断面隧道钻掘机(TBM)钻掘如施工顺利,可有效缩短工期,惟当遇及特殊地质状况时,亦可能导致TBM受困停工,此时采用迂回隧道绕至TBM机头前方解困是常用之解困方式之一,但迂回隧道挖掘对导坑隧道之影响机制不明,值得探讨。故本研究以雪山隧道导坑第十次TBM被埋受困之情况为仿真对象,将导坑视为本研究交叉区段之导坑隧道,利用三维程序FLAC<'3D>探讨迂回隧道施作对导坑隧道之影响。导坑隧道为圆形断面(直径D=5m)、迂回隧道为方形断面(B×B=2m×2m)开挖。依本研究范围内所得之结论如下:由导坑隧道向外垂直破孔处左右两侧区域呈现应力增加趋势,其加压幅度可达初始应力10％～22％。45°破孔进入导坑隧道之锐角侧壁处在破孔后σ<,1>、σ<,2>、σ<,3>分别增加47％、40％、-33.5％,与90°直交侧壁处之调整为20％、18％、6％要高出不少。另外钝角侧壁处其支撑承受之岩压在破孔后σ<,1>、σ<,2>、σ<,3>分别增加21％、11％、-45％。