¶ 公路隧道設計規範-第六章 洞口設計 C6.1 一般說明
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C-24第六章 洞口設計C6.1 一般說明洞口可概分為洞口段、洞門段及洞外銜接結構,視地形條件略有不同。其中洞口段係指臨時洞口至可開始採用標準斷面施工處,亦即覆蓋深度約1~2 倍隧道開挖跨度之區段(參考附圖C6.1);洞門段係指臨時洞口至永久洞門段,視地形條件加以設置(參考附圖C6.1);至於洞口前後路線銜接之結構物,如橋梁、路堤或擋土結構等之設計,宜納入洞口設計一併考慮,以求銜接完全。
C6.2 位置選擇
(1) 正確之隧道洞口位置能減少因不良地形與地質在施工期間所造成之困擾,例如影響工期及增加施工成本;在營運期間亦能增加行車之安全,並減少隧道洞口邊坡維修之成本。洞口設計時須考量下列事項:
(a) 隧道洞口應盡可能遠離崩塌地、崖錐或沖積扇,以減少洞口開挖所導致之邊坡穩定問題;若無法避開時,必須針對邊坡作適當保護,其支撐亦須相互配合。
(b) 由於洞口曝露於外,必須注意因氣象因素所引起之自然災害,如土石流、落石及雪崩等,並加以防範。
(c) 選擇洞口位置時亦須考慮洞口完成後與周邊景觀之調和性,以及未來維護管理所需。
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C-25(d) 洞口週邊若有建物或結構物,須檢討洞口開挖對其影響,必要時得採用輔助工法或補強結構物等保護對策。
(e) 洞口位置宜考量隧道斷面與通風等功能需求,並盡可能避免眩光。
(f) 隧道多數施工機具、設備與材料須布置於洞口附近施工場地,因此選擇洞口時宜考慮通達道路、施工場地與設備布置之需求。接近河川之洞口,其標高應考量洪泛水位。
(g) 隧道洞口如位在地質法所公告之地質敏感區,應針對其可能造成之危害予以考量並防範之。
(2) 洞口方向宜考量線形條件,儘量與坡面等高線垂直交叉以減少洞口段長度並降低偏壓現象,即使發生問題亦較易解決。如不能垂直交叉,隧道軸線與坡面等高線宜採大角度相交,否則需考量以設計方式克服之。
C6.3 洞口段
(1) 洞口段之設計,宜就地形與地質條件,選用適合之施工方法與順序;原則上應儘量縮小洞口開挖規模,以減少開挖影響範圍,如採用台階開挖或側導坑開挖等工法。此外,亦須對洞口開挖所可能引發之邊坡滑動或落石等問題擬定對策,採用合適之輔助工法以輔助開挖作業。
洞口段之地盤覆蓋較薄,且常年受風化與侵蝕作用影響,故支撐設計時須考量地盤承載力不足之問題,而地形不對稱所引發之偏壓問題亦不能忽視。針對上述問題,可採用剛性較高之支撐構件或鋼筋混凝土襯砌以支持上方地盤荷重,必要時可施作仰拱以閉合斷面,控制隧道變形。
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(2) 隧道洞口之開挖勢必影響邊坡,若無適當保護措施,可能會引起邊坡穩定問題,故應於洞口施工前,針對洞外坡面施作穩定措施,待邊坡安全無虞後再進行洞口開挖,此時亦須於洞內施作合適之輔助工法以控制隧道變形,避免岩體鬆弛範圍擴大,危及邊坡穩定。此外,洞口須設置足夠之邊坡與隧道監測系統,俾於施工中一旦發生異常,可據以擬定對策。
C6.4 洞門段
(1) 隧道洞門宜配合當地景觀,並考量造型視覺效果,儘量減少洞門壁面,此除可減輕壓迫感,亦可降低輝度,獲得較好之視覺感。
(2) 隧道洞門除功能因素考量外,亦需滿足營運管理需求。例如設置適當之排水設施以防止坡面逕流流入隧道內,並得視需要設置防落石設施以防止落石掉落公路上,亦須考慮駕駛者之視覺效應,在視野較開闊之地形中採用壁面較少之洞門,壁面亦宜儘量選用反射率較低之裝飾材料,以降低反射光,避免駕駛者眼睛適應不良。
(3) 隧道洞門結構係為防止洞口段發生邊坡滑動、落石及滲水等現象,故其本身結構應具有力學上之安定性,不容有坍塌及下陷等現象。隧道洞門應配合不同之型式,考慮相關之靜載重、土壓力、超載荷重、地震力、落石載重、車輛載重、水壓力、溫度變化及混凝土收縮之影響等。
C6.5 洞外銜接隧道洞口與橋梁、路堤或擋土結構等銜接時,宜評估銜接結構物與隧道間相對位移與沉陷之影響,即依據地形與地質條件,並配合銜
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C-27接結構物型式、形狀、施工方法及隧道洞門型式等,檢討銜接結構物與隧道間之相互影響程度。必要時可考慮銜接結構物與隧道共構之可能性。