(3.229.120.26) 您好!臺灣時間:2021/04/10 23:16
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:弭寶俊
研究生(外文):Pao- Chun Mi
論文名稱:潛盾開挖黏土層與礫石層地表沉陷之探討
論文名稱(外文):The Study of the Ground Settlement Induced by Shield Tunneling of the Clay and Gravel Layers
指導教授:張景鐘張景鐘引用關係
指導教授(外文):Jing-Jong Jang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:132
中文關鍵詞:地表沉陷潛盾隧道捷運先期沉陷立即沉陷最終沉陷
外文關鍵詞:Ground Surface SettlementShield TunnelingMass Rapid transit (MRT)Initial SettlementImmediate SettlementFinal Settlement
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:907
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:53
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究就潛盾地表沉陷之原因、大地監測系統運用之人工監測系統、自動監測系統、監測配置原則及抑制地表沉陷之潛盾輔助工法進行探討,並依據Japan Society of Civil Engineers(1996)提出潛盾開挖所引致地層變化分類理論、Peck(1969)常態分佈曲線及Hwang et al(1995)立即沉陷、壓密沉陷(黏土層)理論,以台北捷運潛盾開挖穿越松山機場下方之粉土質黏土層(隧道Ⅰ)及桃園機場捷運潛盾開挖穿越桃園機場下方之卵礫石層(隧道Ⅱ)立即沉陷及最終沉陷進行分析研究,主要3點結論略述如下:
(1)本研究之台北捷運潛盾開挖穿越松山機場下方粘土層(隧道Ⅰ)之立即沉陷、壓密沉陷、地表沉陷槽曲線均相當對稱,獲知黏土層屬均質料,其下行線開挖地表沉陷曲線槽形位於下行線上方,反之,上行線亦同,雖設計已將雙隧道中心線距離加大,直線段約20公尺,惟兩隧道先後開挖之沉陷量仍有疊加效應,最終沉陷曲線槽形位於雙隧道中央上方,另潛盾擾動造成黏土土壤孔隙水壓消散壓密沉陷,要滯延一段時間,爰此,黏土層之淺層地表沉陷之壓密沉陷亦屬關鍵。
(2)本研究之桃園機場捷運潛盾開挖穿越桃園機場下方卵礫石層(隧道Ⅱ)之地表沉陷槽曲線大多不對稱,即曲線底部大多位於隧道中心外側(即單一孔潛盾先行開挖,其地表沉陷槽形位於其上方右外側,惟其後當另一潛盾接續開挖仍疊加於最先單一孔潛盾地表沉陷槽形側),且曲線呈現數個槽底,不易判讀,即使部分曲線底部位於雙隧道中心,其左、右側曲線亦不對稱,獲知礫石層若富涵地下水,又加上地層變異性大,其差異另由上行線於東滑行道(EC)旁地層側移之電子式土中傾度管SIS(SIS1023及SIS1025)分析得以證實,左側沿隧道軸向50公尺佈設2處,惟雙隧道先後通過之最終傾度變化量,其一向左傾,另一向右傾,未有一致性。
(3)本研究之桃園機場捷運潛盾開挖穿越桃園機場下方卵礫石層(隧道Ⅱ)變異性大,要有效控制最終沉陷量,其關鍵在於先期沉陷量(即先行沉陷量、機首通過前之沉陷量、盾身摩擦造成之沉陷量統稱)之控制,從地表沉陷歷時地表沉陷曲線回饋分析,大多發生在先期沉陷階段,其發生立即沉陷(含先期沉陷及盾尾空隙閉合之沉陷)天數與覆土深度略成正比,且發生立即沉陷期介於0.5~17天之間平均期為5天,即盾首通過該監測斷面發生地表立即沉陷期,大多集中在5天內發生地表立即沉陷變化,另部分區段發生最大立即沉陷量於盾首通過該淺層地表沉陷SSI斷面後盾身尚未通過,即於盾身位置(尚未組立環片及盾尾尚未通過)時已發生。
This study discussed the causes of ground settlement induced by shield tunneling, manual monitoring system with the use of the Geographic Information System (GIS), automatic monitoring system, instrument deployment principle, and the auxiliary ground treatment method in restraining ground settlement. Analyses were conducted based on the theories of the stratigraphic variations due to shield tunneling published in the Japan Society of Civil Engineers (1996), the normal distribution curve by Peck (1969), and the immediate and consolidated settlement (clay layer) by Hwang et al (1995), for the Taipei Mass Rapid Transit (MRT) shield tunneling of the silty clay layer (Tunnel I) under the Songshan Airport, and the Taiwan Taoyuan International Airport Access MRT System (TIAA MRT) shield tunneling of the gravel layer (Tunnel II) immediate and final settlements below the Taoyuan Airport. This abstract will briefly address the following three conclusions:
(1) The study on the Taipei Mass Rapid Transit (MRT) shield tunneling of the silty clay layer (Tunnel I) under the Songshan Airport showed that the curves of the immediate, consolidated, ground surface settlement trough were symmetrical. With the homogeneous clay layer material, the trough of the down-track excavation settlement curve was above the down-track. Reversely was also true for the up-track. Although the design increased the distance of the double tunnel centerline distance to about 20 meters at the straight line segment, however, the subsidence form both tunnel’s excavation had resulted in a superimposed effect. The final settlement curve trough was located above the center of the double tunnels. The consolidated settlement caused by dissipated pore water pressure of the clay soil from shield tunneling would take some time. Hence, the consolidated settlement of the surface clay layer appeared to be critical.
(2) The study on the TIAA MRT shield tunneling of the gravel layer (Tunnel II) under the Taoyuan Airport showed that most ground surface settlements were asymmetric. The bottom of the curves were mostly located outside of the center of the tunnel (shield tunneling excavation started with single hole having surface settlement trough located on the top right side, then settlement effect from subsequent shield tunneling excavation superimposed on the trough of the first hole), and several bottoms were formed on the curve making it difficult to interpret. Even though part of the bottom curve was located in the center of the double tunnel, the left and right sides of the curve was not symmetrical. The gravel layer was filled with underground water, and coupled with variability of the strata. This variation can be confirmed by the analysis of the electronic underground underground inclinometer (Settlement Survey Instrument, SIS 1023 and SIS1025) by the East Cross (EC) of the up-track deployed at the left side of each tunnel at the 50 meters mark along the axis of the tunnels. The final amount of inclination variations of the twin tunnels confirmed the inconsistency results as one tilted to the left and the other to the right.
(3) The study on the TIAA MRT shield tunneling of the gravel layer (Tunnel II) under the Taoyuan Airport concluded findings of significant variation of settlement. To effectively control the final amount of settlement, the key is the control of the initial settlement (collectively referred to the pre-settlement, settlement before the machine passes, and settlement caused by shield body friction). From the analysis of the ground surface time scale settlement curve, the initial settlement contributed the most to the settlement. The length of days for immediate settlement (including initial settlement and shield tail void closure) are slightly proportional to the overburden depth. The duration of immediate settlement can be between 0.5 to 17 days with an average period of 5 days. Namely, immediate settlement occurred as soon as the head of the shield tunneling passed the monitoring section, mostly concentrated in the five days for immediately surface subsidence. Another part of the section with immediately settlement occurred when the head of shield tunneling had passed the SSI cross section of the shallow surface settlement and the shield tunnel body had not, i.e., the shield tunnel body position (the ring pieces had not been assembled and shield tail had not passed).
摘要
Abstrac
目次
圖目次
表目次
附錄次
第一章 緒論
1.1研究動機與目的
1.2研究範圍與方式
1.2.1研究範圍
1.2.2研究方式
第二章 文獻回顧
2.1潛盾工法源起及概念
2.1.1潛盾工法源起
2.1.2潛盾工法概念
2.2潛盾機運用
2.2.1潛盾機型式
2.2.2切刃轉盤型式
2.3潛盾開挖造成地表沉陷之原因
2.3.1潛盾開挖黏土層地表沉陷特性
2.3.2潛盾開挖卵礫石層地表沉陷特
第三章 潛盾開挖監測及抑制地表沉陷之探討
3.1大地監測系統運用
3.1.1人工監測系統
3.1.2自動監測系統
3.1.3監測配置原則
3.2抑制地表沉陷
3.2.1建物保護地盤處理
3.2.2潛盾發進及到達端地盤處理
3.2.3潛盾機上灌漿
3.2.4潛盾背填灌漿
3.2.5潛盾2次灌漿
第四章 潛盾開挖黏土層及卵礫石層地表沉陷之案例探討
4.1潛盾開挖黏土層地表沉陷特性分析
4.1.1工程概要
4.1.2地質特性
4.1.3潛盾機選用及開挖管理值
4.1.4潛盾開挖地表沉陷分析
4.2潛盾開挖卵礫石層地表沉陷特性分析
4.2.1工程概要
4.2.2地質特性
4.2.3潛盾機選用及開挖管理值
4.2.4潛盾開挖地表沉陷分析
4.3潛盾開挖黏土層及卵礫石層地表沉陷比較
第五章 結論與建議
5.1結論
5.2後續研究方向建議
參考文獻
附錄
1.臺北市政府捷運工程局東區工程處,2004,潛盾隧道穿越松山機場施工檢討報告。
2.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2002,台北都會區捷運系統工程補充地質調查施工計畫書。
3.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2003,台北都會區捷運系統工程潛盾隧道松山機場穿越段自動化及人工監測系統施工計畫書。
4.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2008,臺北都會區捷運系統工程內湖線CB420區段標潛盾隧道Ⅰ(松山機場穿越段)觀測總結報告。
5.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2003,CB420標潛盾機設計計劃書。
6.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2004,臺北都會區捷運系統工程內湖線CB420區段標潛盾隧道松山機場穿越段後續掘進計劃書。
7.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2007,臺北都會區捷運系統工程內湖線CB420區段標隧道Ⅰ沉陷穩定分析報告。
8.大陸工程股份有限公司、日商鐵建營造股份有限公司台灣分公司,2004,CB420標隧道掘進路線圖、剖面圖冊。
9.吳國安、黃盛裕、林耀輝,2006,臺北捷運系統內湖線CB420標潛盾工程穿越松山機場施工全紀錄與檢討,第五屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會,第C12-1~C12-10頁。
10.高宗正、陳俊宏,2008,捷運潛盾隧道穿越機場下方之沉陷控制,地工技術,第118期,第5~18頁。
11.張武訓、陳建宏、松本正德,2005,多條隧道交叉重疊施工問題探討(以新莊線CK570H為例),捷運技術半年刊,第33期,第87~112頁。
12.王繼勝、林軒、楊國榮,1986,潛盾工法與地表沉陷,地工技術雜誌,第23期,第72~83頁。
13.高宗正,2009,台北捷運大地工程之經驗與展望,海峽兩岸地工技術/岩土工程交流研討會。
14.鄭會文、胡庭豪、張明勳、余念梓,2009,都市更新區之捷運施工及聯合開發興建,海峽兩岸地工技術/岩土工程交流研討會。
15.倪至寬,2007,潛盾掘進與地盤之互動關係(潛盾機內部操作管理值、地面監測值之互動關係研討),捷運特殊工法應用及創新精進研討會。
16.交通部高速鐵路工程局,2003,中正國際機場聯外捷運系統建設計畫規劃報告書規劃報告。
17.交通部高速鐵路工程局捷運工程處,2010,機場捷運CU02A標機場段潛盾隧道及深開挖工程施工專輯。
18.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2008,機場捷運CU02A標機場段潛盾隧道及深開挖工程潛盾隧道掘進施工計劃書。
19.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2007,機場捷運系統CUO2A區段標工程A11-P1潛盾隧道發進端地盤處理施工計畫書。
20.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2007,機場捷運系統CUO2A區段標工程A11-P2潛盾隧道地盤處理施工計畫書。
21.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2009,機場捷運CU02A 標機場段潛盾隧道及深開挖工程補充地下調查成果報告書。
22.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2008,機場捷運CU02A 標機場段潛盾隧道及深開挖工程背填灌漿及加泥計畫書。
23.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2010,機場捷運系統CUO2A區段標工程自動化記錄擷取系統最終報告。
24.榮民工程股份有限公司、日商奧村組營造股份有限公司台灣分公司,2011,機場捷運系統CUO2A區段標工程監測系統最終報告(一般監測)。
25.台灣世曦工程顧問股份有限公司,2011,臺灣桃園國際機場聯外捷運系統建設計畫CU02A標設計竣工綜合報告。
26.盧協成、童念遠,2008,捷運潛盾於桃園卵礫石層之設計與施工案例探討,地工技術,第118期,第59~68頁。
27.黄孟麟、山本祐司,2011,機場捷運CU02A 標機場段潛盾工程施工報告,現代營建雜誌,第377期,第8~19頁。
28.陳景功、黃金田、張文城,2009,桃園卵礫石層捷運潛盾施工監測與安全管理,第八屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會論文集。
29.陳正勳、何泰源、王慶麟、張文城,2009,機場捷運機場段潛盾隧道之特殊設計考量,第八屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會論文集。
30.章艾霞、張文城、胡庭豪,2009,風險管理於桃園機場捷運潛盾施工之應用,第八屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會論文集。
31.吳家瑋,2005,黏土層中潛盾鑽掘引致之地表沉陷,碩士論文,國立台灣大學土木工程研究所。
32.吳俊德,2008,潛盾隧道施工引致之地表沉陷歷時曲線及深層沉陷槽,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所。
33.陳家宏,2006,軟弱土層中潛盾施工引致行為研究,碩士論文,國立高雄應用科技大學土木工程與防災科技研究所。
34.陳柏碩,2009,潛盾隧道施工遭遇卵礫石地盤引致之地盤沉陷案例研究,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所。
35.黃曜晟,2007,砂質粘土立即沉陷之硏究,碩士論文,逢甲大學土木工程學系。
36.楊慕泉,2007,潛盾隧道施工引致地表沉陷之分析探討,碩士論文,國立臺北科技大學土木與防災研究所。
37.鍾枝霖,2010,潛盾隧道施工管理對地表沉陷影響案例分析,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。
38.謝武祥,2011,潛盾工程於卵礫石層之施工成本探討分析-以中科后里及七星放流管為例,碩士論文,逢甲大學土木工程學系。
39.張有毅,2003,潛盾隧道施工引致之地盤沉陷案例分析,碩士論文,國立中央大學土木工程學系。


連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔