地下坑室開挖施工之探討——以曾文水庫防淤隧道工程為例

摘要

曾文水库防淤隧道工程计划,主要目的为藉由于水库左坝座下新建一防淤隧道,适时将入库之异重流及浑水排放,进行蓄清排浑之操作,以减缓水库淤积.工程首先必须于进水口兴建地下闸室以容纳紧急关闭用途直立式闸门及操作弧形闸门.地下闸室底部高程EL.187m,地表高程EL.240m,总深度53公尺,并且为安装弧形闸门需要,闸室开挖宽度需16.8公尺、长度需31.15公尺.另外,受限于曾文溪河道狭小之限制需将消能池建置于山体内,待高速水流消能完成后,再排入曾文溪河道.因此,在本工程出水口端必须开挖一大型地下坑室作为消能,消能池室尺寸为最大净高41.69公尺,净宽18.0公尺,池底长90.0公尺,消能池室末端改以双孔出水口隧道,使隧道最大开挖宽度由18.0公尺缩减为10.0公尺,提升隧道开挖稳定性.由于大型地下坑室开挖风险较大,经评估后消能池室施顺序采顶拱以上部分先行开挖,采小断面先向前开挖,再以2阶段或3阶段扩挖至全断面尺寸,并完成所有顶拱衬砌后,再逐阶向下降挖.另外,降挖过程中由于现场地形影响有其偏压的作用,故在同一高程下左右侧壁是采不对称开挖支撑方法进行.依据现有计测资料及地面光达资料显示,目前预警灯号皆呈现绿灯,暂无安全疑虑.