捷運潛盾隧道環片受近接施工影響之安全評估與補強策略研析

《捷運潛盾隧道環片受近接施工影響之安全評估與補強策略研析》是一篇探討都市捷運系統中潛盾隧道結構在鄰近工程施工時所面臨的結構安全問題的研究論文。該研究針對潛盾隧道環片在受到周圍土層擾動或施工活動影響時，可能產生的結構變形、應力集中及破壞風險進行深入分析，並提出有效的補強策略，以確保隧道結構的安全性與耐久性。

論文首先介紹了潛盾隧道的基本構造與設計原理，說明環片作為隧道主要承重結構的重要性。環片通常由預製混凝土構件組成，通過螺栓或焊接方式連接，形成一個封閉的圓形斷面。這種結構形式具有良好的抗壓性能和穩定性，但在受到外部荷載或地層變動時，仍可能產生局部損傷或整體變形。

在近接施工的情境下，例如地下連續牆開挖、基坑支撐工程或新建隧道掘進等作業，都會對周圍土層產生不同程度的擾動。這些擾動可能導致土壤壓力變化、地下水位改變或地層沉降，進而對潛盾隧道產生附加荷載。論文指出，這些外力作用可能使環片產生不均勻的應力分布，甚至導致裂縫或結構失效。

為評估這些影響，研究採用數值模擬與現場監測數據結合的方式，建立合理的計算模型，分析不同施工條件下隧道環片的受力狀態。透過有限元素法（FEA）進行模擬，研究者可以預測環片在各種工況下的變形程度與應力分布，並與實際監測結果進行比對，驗證模型的準確性。

此外，論文還探討了影響隧道結構安全性的關鍵因素，包括施工方法、地質條件、環片材料特性以及隧道埋深等因素。研究發現，施工過程中的機械振動、挖掘速率與支護措施都對隧道結構的穩定性有直接影響。同時，地質條件如土壤類型、地下水位與岩層硬度也會影響隧道的承受能力。

針對上述問題，論文提出了一系列補強策略，以提升潛盾隧道在近接施工環境下的安全性。其中包括加強環片結構的剛度與強度，例如使用高強度混凝土或增加鋼筋配置；改進支護系統，如採用更有效的支撐結構或加強支護結構的連接方式；以及優化施工程序，減少對周圍地層的擾動。此外，研究也建議加強施工過程中的監測與控制，即時掌握隧道結構的變形情況，以便採取適當的應變措施。

論文進一步討論了不同補強方案的成本效益與可行性，根據不同的工程條件選擇最適合的解決方案。例如，在高風險區域可採用主動補強措施，而在低風險區域則可採用被動防護策略。研究認為，合理的補強策略不僅能提高隧道結構的安全性，也能降低未來維修與改建的成本。

總體而言，《捷運潛盾隧道環片受近接施工影響之安全評估與補強策略研析》為都市捷運系統的建設與維護提供了重要的理論依據與實務參考。透過科學的評估方法與有效的補強策略，可有效降低近接施工對隧道結構的影響，確保捷運系統的長期安全與穩定運行。