雪山隧道從豎井增辟工作面施工探討.doc

作者簡(jiǎn)介 曾大仁 男 博士 現(xiàn)任國(guó)道新建工程局副局長(zhǎng) 負(fù)責(zé)國(guó)道公路工程規(guī)劃 設(shè)計(jì) 興建及管理等相關(guān)業(yè)務(wù) 李勝宗 男 碩士 現(xiàn)任國(guó)道新建工程局正工程司 專長(zhǎng)為隧道工程 黃淮彬 男 學(xué)士 現(xiàn)任榮民工程公司北宜施工處組長(zhǎng) 專長(zhǎng)為隧道工程 雪山隧道從豎井增闢工作面施工探討雪山隧道從豎井增闢工作面施工探討 曾大仁 1 李勝宗1 黃淮彬2 1國(guó)道新建工程局 臺(tái)北 2榮民工程股份有限公司 臺(tái)北 摘摘 要要 雪山隧道貫穿臺(tái)灣東北部雪山山脈 該隧道由兩座主坑及一座導(dǎo)坑所組成 單孔 長(zhǎng)度逾12 9km 沿線布設(shè)三處通風(fēng)豎井 由於雪山隧道地質(zhì)複雜多變 加以全斷面隧道鑽掘 機(jī) TBM 開挖進(jìn)度不如預(yù)期 開工後工程進(jìn)度一直呈落後狀態(tài) 為了縮短工期 工程單位 決定由已開挖完成之二號(hào)通風(fēng)豎井 深度約250m 往水平坑道增闢工作面 藉由聯(lián)絡(luò)隧道 及斜支坑之貫通 主坑及導(dǎo)坑共增闢10處工作面 總共開挖長(zhǎng)度約5 600m 對(duì)整體工程進(jìn)度 之提昇助益頗大 從豎井增闢工作面之隧道開挖 其施工安排 出碴作業(yè) 通風(fēng)排水及緊急 應(yīng)變措施等均與一般水平隧道開挖不盡相同 本文將作簡(jiǎn)要介紹及探討 以供工程界參考 關(guān)鍵字 豎井 水平坑道 工作面 聯(lián)絡(luò)隧道 斜支坑 ADDITIONAL WORKING FACES THROUGH THE SHAFT OF HSUEHSHAN TUNNEL Dar Jen Tseng 1 Shen Chung Lee 1 Huai Bin Huang 2 1Taiwan Area National Expressway Engineering Bureau Taipei 2 RSEA Engineering Corporation Taipei Abstract The Hsuehshan Tunnel passing through the northern end of Hsuehshan Range situates in the northeastern region of Taiwan This 12 9km tunnel consists of 2 main tunnels 1 pilot tunnel and 3 sets of ventilation shafts along the tunnel profile In the beginning of the construction tunnel boring machines TBMs didn t work well due to the heterogeneous geological conditions causing the progress of the project lagging behind schedule To shorten the construction period the Engineers decided to create additional working faces for the horizontal tunnels through the 250m depth ventilation shaft No 2 With the help of the open through of connection tunnels and detour adit 10 working faces with total length of 5 600m through the shaft added to the horizontal tunnel excavation the project progresses had been greatly improved The construction layouts mucking operation ventilation system drainage arrangement and emergency measurements of working faces through the shaft are so different from the ordinary tunnel excavation They are introduced in this paper and will be beneficial to the future project of similar characteristics Keywords shaft horizontal tunnel working face connection tunnel detour adit 1 前前言言 雪山隧道位處臺(tái)灣雪山山脈北端 目前 為全世界第五長(zhǎng)的公路隧道 沿線地質(zhì)複雜 地下水豐沛 施工中曾發(fā)生多次坍塌湧水等 災(zāi)變 其中北上線主坑曾因開挖面大量抽坍 2 頁(yè)碼統(tǒng)一由籌備處編訂 造成TBM被夾埋損壞 因此改採(cǎi)鑽炸法開挖 導(dǎo)致整體工程進(jìn)度落後 又雪山隧道受地形 限制 沿線難於適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)配置適宜長(zhǎng)度與坡 度之施工橫坑以增加開挖面 幾經(jīng)研議後 工程單位決定從已開挖完成之二號(hào)豎井增闢 工作面 其施工順序係先由豎井底部打通機(jī) 房坑道至北上線主坑 嗣後再由北上線已開 挖區(qū)段 藉由斜支坑及人行與車行聯(lián)絡(luò)隧道 之貫穿 續(xù)往導(dǎo)坑及南下線主坑開挖 歷經(jīng) 4年餘施工期間 總共開挖長(zhǎng)度達(dá)5 599m 約佔(zhàn)主導(dǎo)坑總長(zhǎng) 38 801m 之14 4 對(duì)整 體工程進(jìn)度之提昇及通風(fēng)排水之改善助益頗 大 二號(hào)豎井深度約250m 不僅人員 機(jī)具 材料之進(jìn)出及出碴作業(yè)等皆需仰賴捲揚(yáng)設(shè)備 運(yùn)輸 且工作面所需之通風(fēng) 輸氣及排水等 管線亦需經(jīng)由豎井通往地表 豎井底部因施 工之需所架設(shè)之工作臺(tái)及汚水處理設(shè)施亦為 以往隧道施工所罕見(jiàn) 由於施工人員深入地 表下作業(yè) 為預(yù)防異常湧水及火災(zāi)等突發(fā)事 故 本工程嚴(yán)謹(jǐn)之緊急逃生警報(bào)與監(jiān)視系統(tǒng) 亦值得爾後類似工程參考 2 雪雪山山隧隧道道工工程程配配置置 雪山隧道北起臺(tái)北縣坪林鄉(xiāng) 南到宜蘭 縣頭城鎮(zhèn) 長(zhǎng)度達(dá)12 93km 本隧道是由兩 座主坑及一座導(dǎo)坑所組成 主坑與導(dǎo)坑之開 挖直徑分別約為11 8m與4 8m 於正常段主 坑與導(dǎo)坑中心線距離為30m 但接近洞口段 逐漸縮短至21m 如圖1所示 為了交通需求 通風(fēng)及緊急逃生等考量 本隧道共配置28座 人行聯(lián)絡(luò)道 8座車行聯(lián)絡(luò)道 3處共6座通 風(fēng)豎井 6座通風(fēng)機(jī)房及6座通風(fēng)中繼站 其 配置透視圖如圖2 雪山隧道係採(cǎi)加強(qiáng)縱流式通風(fēng)系統(tǒng) 每 處通風(fēng)豎井包含進(jìn)氣井與排氣井各1座 進(jìn) 排氣井中心線距離為50m 豎井之深度由 238m至501m不等 混凝土襯砌完成後豎井之 內(nèi)徑分別為6 0m及6 5m 各豎井之尺寸及開 挖方法詳表1 1 3 二二號(hào)號(hào)豎豎井井增增闢闢工工作作面面施施工工安安排排 3 1 開開挖挖面面配配置置 圖圖2 雪山隧道透視圖雪山隧道透視圖 表表1 雪山隧道豎井基本資料雪山隧道豎井基本資料 豎井別 深度 m 直徑 m 開挖工法 開挖時(shí)間 年 月 進(jìn)氣井 480 226 0 昇井沉挖 混合工法 2003 07 2004 10 1 號(hào) 豎 井 排氣井 500 946 0 昇井沉挖 混合工法 2003 06 2004 09 進(jìn)氣井 237 946 5 沉挖工法 1998 03 1999 11 2 號(hào) 豎 井 排氣井 248 666 5 沉挖工法 1998 03 2000 01 進(jìn)氣井 438 216 0 沉挖工法 1996 02 2002 09 3 號(hào) 豎 井 排氣井 458 946 0 沉挖工法 1996 01 2001 08 註 直徑為混凝土襯砌完成後之尺寸 依原設(shè)計(jì)構(gòu)想 雪山隧道主坑除了南端 靠洞口段約800m採(cǎi)鑽炸法開挖外 其餘區(qū)段 採(cǎi)TBM施工 惟北上線TBM於1997年12月 開挖至里程38k 902時(shí) 因遭遇惡劣地質(zhì)及 750L sec大量湧水 以致TBM遭掩埋損壞 經(jīng)多方面檢討評(píng)估 決定北上線全線改採(cǎi)鑽 炸法施工 由於規(guī)劃之鑽炸法進(jìn)度遠(yuǎn)遜於 TBM開挖進(jìn)度 為剋期於契約規(guī)定日期內(nèi)完 工 乃從已開挖完成之二號(hào)豎井往北上線主 坑增闢工作面 1 其動(dòng)線為從豎井底部打穿 通風(fēng)機(jī)房至北上線主坑 並從北上線主坑分 圖圖1 雪山隧道主坑與導(dǎo)坑斷面配置圖雪山隧道主坑與導(dǎo)坑斷面配置圖 3 別往坪林及頭城向增闢工作面 如圖3之工 作面1 WF1 與工作面2 WF2 導(dǎo)坑自1991年7月開工至2001年底止 從南北兩洞口掘進(jìn)之開挖長(zhǎng)度共6 918m 僅 佔(zhàn)導(dǎo)坑全長(zhǎng) 12 942m 之53 5 依當(dāng)時(shí)之 地質(zhì)資料推估 未開挖區(qū)段尚有石槽斷層及 16處較大之剪裂破碎帶 根據(jù)以往TBM之開 挖進(jìn)度及經(jīng)驗(yàn)評(píng)估 如採(cǎi)原定計(jì)畫施工 工 期恐將延宕 因此決定亦由二號(hào)豎井增闢工 作面 其安排係從北上線主坑已開挖之里程 32k 844處開闢長(zhǎng)62m之斜支坑進(jìn)入導(dǎo)坑後 隨即分別往北口及南口向開挖 如圖3之工 作面3與工作面4 由於南下線主坑TBM於2002年12月開挖 至里程36k 440再度遭遇不良地質(zhì)而受困 全線施工進(jìn)度不如預(yù)期 為達(dá)如期通車目標(biāo) 因此決定亦由二號(hào)豎井經(jīng)由北上線主坑及聯(lián) 絡(luò)道 往南下線主坑進(jìn)行頂導(dǎo)坑開挖 以利 後續(xù)TBM順利掘進(jìn) 其施工動(dòng)線係從已開挖 之北上線主坑分別經(jīng)由 4車行聯(lián)絡(luò)道 12 及 14人行聯(lián)絡(luò)道往南下線主坑共增闢6個(gè)工 作面 如圖3之工作面5至工作面10 3 2 出出碴碴及及廢廢棄棄土土處處理理 從二號(hào)豎井增闢工作面 當(dāng)初主要目的 為增加北上線主坑施工進(jìn)度 以縮短工期 事實(shí)上北上線主坑以二號(hào)豎井為通道所累計(jì) 開挖之長(zhǎng)度達(dá)3 023m 約佔(zhàn)北上線主坑全長(zhǎng) 12 942m 之23 4 對(duì)雪山隧道整體進(jìn)度 貢獻(xiàn)頗大 故本文有關(guān)施工安排之?dāng)⑹龃蠖?以北上線主坑為主 北上線主坑出碴之配置如圖4所示 2 開炸完成後之石碴先以大型輪胎裝土機(jī)運(yùn)至 開挖面後方約150m附近之臨時(shí)堆碴處 待開 挖面之碴料清理完成後 再以裝土機(jī)搭配傾 卸車將臨時(shí)堆碴處之碴料運(yùn)至進(jìn)氣井底部之 臨時(shí)棄碴坑 並於棄碴坑設(shè)置轉(zhuǎn)碴設(shè)備及 6m3出碴吊斗一組 以挖土機(jī)將碴料裝進(jìn)轉(zhuǎn) 碴設(shè)備之碴桶 再倒入出碴吊斗 如圖8之A 斷面圖 隨後以高速捲揚(yáng)設(shè)備吊離井外 暫時(shí)棄置於井口附近之臨時(shí)堆碴場(chǎng) 並配合 圖圖3 二號(hào)豎井增闢工作面配置圖二號(hào)豎井增闢工作面配置圖 圖圖4 北上線主坑出碴配置圖北上線主坑出碴配置圖 4 頁(yè)碼統(tǒng)一由籌備處編訂 井外之挖土機(jī)及傾卸車將碴料運(yùn)送至本隧道 南端之路工段作為路堤填築 3 3 汚汚水水處處理理及及抽抽排排水水系系統(tǒng)統(tǒng) 雪山隧道地下水量豐沛 從二號(hào)豎井所 增闢之工作面 其施工中之湧水或廢水須抽 排至井外排放 依規(guī)設(shè)階段資料推估本區(qū)段 將有約600L sec之累積湧水量 惟為考量本 工程抽水系統(tǒng)及汚水處理之負(fù)荷 設(shè)備能量 以300L sec規(guī)劃配置 另施工中則以灌漿或 其他方式將總湧水量?jī)嵙客谥圃?20L sec以 內(nèi) 以保留應(yīng)變空間 降低湧水災(zāi)變以利隧 道開挖 北上線主坑所增闢的兩個(gè)工作面中 往 北口向之工作面因係上坡 坡度 1 254 排水方式係採(cǎi)重力式排水 先排至汚水初沉 池 再送往汚水處理設(shè)備處理 經(jīng)處理過(guò)後 的水流經(jīng)沉澱池 再放流至清水池 抽排至 井外 為降低汚水處理設(shè)備之負(fù)荷 另採(cǎi)清 水分流方式 將開挖面之湧水直接流放至沉 澱池 經(jīng)沉澱後流放至清水池 如圖5所示 2 至於南口向之工作面因係下坡開挖 開 挖面之汚水及湧水均以抽水泵強(qiáng)制抽至汚水 初沉池及沉澱池 其餘之處理步驟與北口向 之工作面相同 經(jīng)處理過(guò)的水則以4部 8 排水能力5m3 min 全揚(yáng)程為270m的 渦輪泵 經(jīng)由2條 12 之耐高壓鋼管抽排 至井外 至於坑道內(nèi)汚水處理設(shè)備之汚泥則 經(jīng)脫水機(jī)壓縮成泥餅後併開挖碴料運(yùn)棄 為考量主排水系統(tǒng)維修或保養(yǎng)之需 原 先進(jìn)行豎井開挖時(shí)之24部接駁式4 抽水泵 則予以保留 以作為輔助之用 同時(shí)為因應(yīng) 12 耐高壓鋼管的維修與保養(yǎng) 另加裝1 條與之相同管徑之備用鋼管 通過(guò)旁通管及 閥與另2條鋼管連接 為預(yù)防突發(fā)性大量湧 水 渦輪抽水泵均設(shè)置於工作臺(tái)上 工作臺(tái) 面之高度約高出地面6m 如圖6所示 3 4 通通風(fēng)風(fēng)及及輸輸氣氣系系統(tǒng)統(tǒng) 從二號(hào)豎井所增闢工作面之開挖期間 因尚未與從南北兩洞口掘進(jìn)之開挖面相貫通 故所有的通風(fēng)與輸氣設(shè)備均需經(jīng)由豎井與洞 外相連通 依據(jù)相關(guān)之規(guī)範(fàn)並經(jīng)由換氣量之 計(jì)算 北上線主坑決定採(cǎi)2組 1 4m之通風(fēng) 管 分別通往北口向及南口向兩工作面 每 組之通風(fēng)量約為1500m3 min 足夠正常狀況 下人員機(jī)具之取氣量 考量二號(hào)豎井之進(jìn)氣 井主要作為出碴之通道 兩組通風(fēng)管均安裝 圖圖5 排水平面配置圖排水平面配置圖 圖圖6 渦輪泵配置圖渦輪泵配置圖 5 於排氣井 通風(fēng)管之材質(zhì)為聚乙烯 彎頭處 則採(cǎi)用 1 4m之鐵製曲管 2部1500m3 min 之輸風(fēng)機(jī)則置於排氣井口附近 輸風(fēng)機(jī)之進(jìn) 氣口則加防潮及防異物吸入設(shè)備 整體通風(fēng) 系統(tǒng)之配置如圖7 2 本工程採(cǎi)用鑽炸法施工 且噴凝土為隧 道支撐主要構(gòu)件 故開挖作業(yè)需仰賴空壓機(jī) 提供充足壓力之氣體以利施工 為考量隧道 內(nèi)可能積水 空壓機(jī)房及儲(chǔ)氣桶均置於井口 地表面 以兩組4 鋼管輸氣以供開挖面使 用 3 5 出出碴碴及及機(jī)機(jī)具具 材材料料及及人人員員輸輸送送系系統(tǒng)統(tǒng) 北上線主坑所增闢的兩處工作面 預(yù)計(jì) 每日約有653m3開挖碴料 鬆方 故出碴 作業(yè)甚為繁忙 為利於作業(yè)安排及工安方面 考量 決定專以進(jìn)氣井作為出碴通道 而排 氣井則作為機(jī)具及其他材料之進(jìn)出 兼安置 通風(fēng)及排水等施工管線 3 5 1 出出碴碴設(shè)設(shè)備備 安安裝裝於於進(jìn)進(jìn)氣氣豎豎井井 暫置於開挖面附近之碴料以輪胎式裝土 機(jī)運(yùn)至進(jìn)氣井底部之臨時(shí)棄碴坑 由位於棄 碴坑之挖土機(jī)將碴料裝入轉(zhuǎn)碴設(shè)備之碴桶 再由碴桶卸入容量約6m3之吊斗 圖8 以 節(jié)省裝碴時(shí)間 並以高速捲揚(yáng)機(jī)將吊斗之碴 料運(yùn)出井外 位於井口的塔架裝設(shè)有翻轉(zhuǎn)設(shè) 備 吊斗沿此裝置翻轉(zhuǎn) 將碴料從瀉槽卸出 如圖9所示 碴料卸出後再將吊斗捲下至井 底裝碴 完成一循環(huán)所需時(shí)間約516秒 8分 36秒 2 3 5 2 機(jī)機(jī)具具及及材材料料輸輸送送 設(shè)設(shè)備備 安安裝裝於於 排排氣氣 豎豎井井 由於進(jìn)氣豎井出碴作業(yè)忙碌 故機(jī)具材 料之進(jìn)出及風(fēng)管 水管 氣管等均安置於排 圖圖7 通風(fēng)系統(tǒng)配置圖通風(fēng)系統(tǒng)配置圖 圖圖8 進(jìn)氣井底部臨時(shí)棄碴場(chǎng)進(jìn)氣井底部臨時(shí)棄碴場(chǎng) 6 頁(yè)碼統(tǒng)一由籌備處編訂 氣豎井 為充分利用有效空間 排氣豎井之 工作臺(tái)上層平面配置如圖7所示 本工程之噴凝土拌合場(chǎng)設(shè)於地表進(jìn)氣井 井口附近 由拌合場(chǎng)設(shè)置輸送帶一組 運(yùn)送 噴凝土乾拌料至排氣井井口附近 並裝填於 容量約2m3之吊運(yùn)桶 該吊運(yùn)桶以平臺(tái)車運(yùn) 送至井口 再以捲揚(yáng)設(shè)備降至井底 由待於 井底之輪型裝載機(jī)或傾卸車運(yùn)至開挖面施噴 隧道開挖所需之鋼肋 巖栓 鋼線網(wǎng)等材料 亦經(jīng)由排氣井輸送 並與噴凝土共用相同的 吊運(yùn)設(shè)備 有關(guān)井口附近地表之噴凝土及材 料輸送平面配置如圖10 2 3 5 3 人人員員專專用用吊吊籠籠 二號(hào)豎井於進(jìn)氣井及排氣井各設(shè)置一部 人員吊籠 專供人員上下之用 每座人員吊 籠荷重為450kg 約可載運(yùn)5名人員 鋼索平 均速度約為45m min 來(lái)回一趟所需時(shí)間為 14分鐘 於70分鐘內(nèi)約可輸送50人 3 6 坑坑內(nèi)內(nèi)工工作作臺(tái)臺(tái) 為預(yù)留導(dǎo)坑作業(yè)空間及施作沉澱池等設(shè) 施 本工程於進(jìn)氣機(jī)房及排氣機(jī)房分別架設(shè) 工作臺(tái) 進(jìn)氣機(jī)房工作臺(tái)平面尺寸約6m x 14m 排氣機(jī)房因設(shè)有沉澱池等汚水處理設(shè) 施 工作臺(tái)之平面尺寸約為35m x1 4m 工 作臺(tái)由型鋼及鋼鈑所構(gòu)成 其高度約為6m 工作臺(tái)下方與導(dǎo)坑接鄰處則施噴20cm 25cm 厚度之噴凝土作為隔牆 如圖6 本工程 之工作臺(tái)於隧道進(jìn)行洞臺(tái)降挖時(shí)則予以拆除 4 隧隧道道開開挖挖與與湧湧水水處處理理 由豎井增闢之工作面?zhèn)S採(cǎi)鑽炸法開挖 以輪胎式鑽巖機(jī)鑽孔 爆材採(cǎi)硝甘炸藥 並 以MS遲發(fā)非電雷管引爆 開炸後之碴料以 輪胎裝土機(jī)運(yùn)至進(jìn)氣機(jī)房之臨時(shí)棄碴坑 再 由捲揚(yáng)設(shè)備出碴至井外 本工程僅進(jìn)行上半 斷面開挖 待上半斷面貫通後 再接續(xù)由南 北兩洞口掘進(jìn)之工作面進(jìn)行臺(tái)階及仰拱之降 挖 開挖區(qū)段之巖體分類大多屬第 類 其主要支撐構(gòu)件為噴凝土 鋼線網(wǎng) 巖栓及 鋼肋 於地質(zhì)不良處再輔以先撐鋼管等支撐 為避免施工中大量湧水引發(fā)災(zāi)變及考量 排水設(shè)施之容量 本工程規(guī)定於湧水區(qū)域須 施以灌漿儘量控制總湧水量在120L sec以內(nèi) 灌漿係採(cǎi)水玻璃系列化學(xué)灌漿 以雙管複合 式灌注 注漿內(nèi)管採(cǎi)單封塞式 且每1m鎖定 封塞 灌漿步驟採(cǎi)跳孔由內(nèi)往外施灌 使?jié){ 體交互連結(jié) 灌漿壓力介於0 20kg cm2之 間 藥液之膠凝時(shí)間約在2 300秒範(fàn)圍 並 視地質(zhì)狀況及湧水量大小由工程司指示調(diào)整 本工程南口向工作面於通過(guò)倒吊子向斜 處 里程約33k 614 時(shí) 曾發(fā)生大約100m3 之抽坍及80L sec之湧水 由於本工作面?zhèn)S下 坡施工 因此開挖面聚集大量積水 開挖進(jìn) 度受阻 經(jīng)施工單位增加抽排水設(shè)備及進(jìn)行 止水灌漿 並以縮小輪進(jìn)長(zhǎng)度及加強(qiáng)隧道支 撐後 始順利通過(guò)此地質(zhì)不良區(qū)段 為預(yù)防隧道突發(fā)性大量湧水 開挖面前 圖圖9 進(jìn)氣井口之棄碴設(shè)備進(jìn)氣井口之棄碴設(shè)備 圖圖10 井口地表面噴凝土及材料輸送平面配置圖井口地表面噴凝土及材料輸送平面配置圖 7 方除鑽設(shè)長(zhǎng)約20m之探查孔以探測(cè)前方之地 質(zhì)及地下水狀況外 施工中並隨時(shí)檢視巖栓 及支撐鋼管鑽孔之出水量 工地工程司並於 每輪進(jìn)施工前加強(qiáng)開挖面之地質(zhì)記錄 施工 過(guò)程中如遭遇異常大量湧水時(shí) 其處理步驟 如圖11所示 2 5 緊緊急急逃逃生生警警報(bào)報(bào)監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng) 本工程緊急逃生警報(bào)系統(tǒng)係由監(jiān)視系統(tǒng) 與緊急逃生警報(bào)系統(tǒng)兩部分所組成 監(jiān)視系 統(tǒng)中包含閉路電視 CCTV 設(shè)置於開挖 面附近之水位監(jiān)視系統(tǒng)及設(shè)置於隧道內(nèi)的火 災(zāi)等緊急事故逃生系統(tǒng)可通過(guò)監(jiān)控中心之自 動(dòng)控制盤 CP 1 進(jìn)行監(jiān)控 此外在主辦公 室內(nèi)亦設(shè)置另一塊自動(dòng)控制盤 CP 2 可 作為監(jiān)視工地現(xiàn)場(chǎng)狀況的第二緊急逃生報(bào)警 監(jiān)視系統(tǒng) 本工程緊急逃生警報(bào)監(jiān)視系統(tǒng)之 示意圖如圖12所示 2 5 1 水水位位監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng) 水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)器設(shè)置於距開挖面 約50m之位置 隨時(shí)將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控 中心自動(dòng)控制盤 自動(dòng)控制盤依據(jù)水位偵測(cè) 數(shù)據(jù) 將指令傳送至頭城向開挖面 下坡 的4列 6 排水管道系統(tǒng) 6 x 8臺(tái)抽水 泵 控制該系統(tǒng)的水泵運(yùn)轉(zhuǎn) 距離開挖面 最近安全範(fàn)圍內(nèi)之頂拱架設(shè)監(jiān)視器 並將影 像直接傳送至主控室 此外 當(dāng)水位監(jiān)測(cè)器 偵測(cè)出規(guī)定值以上湧水量 異常出水 時(shí)即 向緊急逃生報(bào)警系統(tǒng)傳送指令 使報(bào)警蜂鳴 器及旋轉(zhuǎn)指示燈發(fā)出警訊催促隧道內(nèi)作業(yè)人 員緊急逃生 5 2 緊緊急急逃逃生生警警報(bào)報(bào)系系統(tǒng)統(tǒng) 為使隧道內(nèi)作業(yè)人員於隧道發(fā)生火災(zāi)等 緊急事故時(shí)能迅速逃離現(xiàn)場(chǎng) 北上線主坑及 豎井機(jī)房坑道內(nèi)每隔100m設(shè)置帶有紅色指示 燈的緊急按鈕 每隔200m設(shè)置一警報(bào)蜂鳴器 及旋轉(zhuǎn)指示燈 隧道內(nèi)作業(yè)人員一旦發(fā)現(xiàn)隧 道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí) 立即啟動(dòng)緊急警報(bào)按鈕 該信號(hào)立即傳送至自動(dòng)控制盤 CP 1 啟 動(dòng)警報(bào)蜂鳴器及旋轉(zhuǎn)警示燈 催促隧道內(nèi)作 業(yè)人員立即逃生 除此之外 隧道內(nèi)每隔 100m各設(shè)置一盞逃生方向指示燈及逃生機(jī)具 指示燈 為使逃生及救護(hù)能夠迅速進(jìn)行 防 止運(yùn)輸車輛事故發(fā)生 緊急逃生警報(bào)監(jiān)視系 統(tǒng)的電源由設(shè)置於排氣井底部的變電所照明 配電盤提供 本工區(qū)共有4部緊急發(fā)電機(jī) 兩部為1500KVA 一部為500KVA 另外一 部為300KVA 總?cè)萘抗?800KVA 停電時(shí) 主要?jiǎng)t由該2部1500KVA發(fā)電機(jī) 3 1500KVA 3 3KV 提供所需電量 5 3 有有害害氣氣體體監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)系系統(tǒng)統(tǒng) 每一開挖面附近固定設(shè)置瓦斯偵測(cè)器 以隨時(shí)檢測(cè)瓦斯含量 開挖作業(yè)前 檢測(cè)人 員須攜帶氣體偵測(cè)器至工作面進(jìn)行檢測(cè)確認(rèn) 此時(shí)檢測(cè)人員另攜帶接在緊急警報(bào)系統(tǒng)緊急 迴路末端 靠開挖面 的移動(dòng)式緊急警報(bào)按 鈕 電線長(zhǎng)度約100m 若發(fā)現(xiàn)情況時(shí) 可 立即啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng) 5 4 閉閉路路電電視視系系統(tǒng)統(tǒng) 閉路電視 CCTV 系統(tǒng)是以監(jiān)視隧道 內(nèi)的作業(yè)情況 以確保人員作業(yè)安全 並掌 握機(jī)具設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況 北上線主坑共設(shè)置 五處監(jiān)視器 其位置及監(jiān)視區(qū)域如表2 2 6 開開挖挖進(jìn)進(jìn)度度統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì) 緊急通報(bào)全力抽水 導(dǎo)水分離 止水措施 灌漿 埋設(shè)引水管 檢驗(yàn)成果再次灌漿止水任務(wù)完成 暫時(shí)撤離 人機(jī) 圖圖 11 開挖面大量湧水處理步驟開挖面大量湧水處理步驟 圖圖12 緊急逃生警報(bào)監(jiān)視系統(tǒng)示意圖緊急逃生警報(bào)監(jiān)視系統(tǒng)示意圖 8 頁(yè)碼統(tǒng)一由籌備處編訂 二號(hào)豎井增闢北上線主坑工作面 自 2000年5月初分為北洞口向及南洞口向二工 作面進(jìn)行 由於工作面深入地表下250m 且 表表2 監(jiān)視器設(shè)置位置及監(jiān)視區(qū)域監(jiān)視器設(shè)置位置及監(jiān)視區(qū)域 位置編號(hào)監(jiān)視區(qū)域 進(jìn)氣井 底部 No 11 裝設(shè)於井內(nèi)平臺(tái)上方 向下監(jiān)視 人籠下降到達(dá)點(diǎn)及扶梯狀況 2 向下監(jiān)視及檢查上下扶梯人員進(jìn) 出狀況 排氣井 底部 No 21 各種材料裝卸安全監(jiān)視 2 監(jiān)視人籠到達(dá)及上下扶梯人員進(jìn) 出狀況 排氣井 底部 No 3監(jiān)視 8 渦輪抽水泵蓄水池作業(yè) 狀況以確保工地不淹水 坪林向 開挖面 No 4監(jiān)視開挖面作業(yè)狀況 頭城向 開挖面 No 5監(jiān)視開挖面作業(yè)狀況 表表3 從從二二號(hào)號(hào)豎豎井井增增闢闢工工作作面面開開挖挖長(zhǎng)長(zhǎng)度度統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)表表 隧道別工作面 完成長(zhǎng) 度 m 合計(jì)長(zhǎng) 度 m 往北洞口 1 489 北上線 主坑往南洞口 1 534 3 023 往北洞口 802 導(dǎo)坑 往南洞口 519 1 321 由 12 人行橫坑往北 口 136 由 12 人行橫坑往南 口 272 由 4 車行橫坑往北口 376 由 4 車行橫坑往南口 230 由 14 人行橫坑往北 口 150 南下線 主坑 由 14 人行橫坑往南 口 91 1 255 總計(jì)長(zhǎng)度 m 5 599 所有施工動(dòng)線 如出碴作業(yè) 人員材料進(jìn)出 風(fēng)管 氣管 水管等皆需經(jīng)由豎井 施工初 期因設(shè)備未臻完善 作業(yè)不甚熟稔 加以二 工作面相距太近 故進(jìn)度較為緩慢 經(jīng)由機(jī) 具設(shè)備的