第三章 PRO 防淤運轉降低隧道風速之策略
3.4 方案評估與初步建議
以下依補氣量、對既有結構安全性、工程費、施工性及法規面等五個 因子,評估降低通氣隧道風速之三個方案綜合比較如表3.4-1所示。
一、補氣量
方 案 一 豎 井 及 方案 二 豎 井-隧道-豎井複合式之通氣斷面積為
1
4πD2=23.7m2, 方 案 三 通 氣 隧 道 擴 挖 新 增 通 氣 斷 面 積 為 =36.5-22.3=14.2m2,故方案一及方案二可補氣量較方案三為大。
二、對既有結構物之安全性
方 案 一 對 曾 文 環 湖 道 路 隧 道 為 平 行 淨 間 距 24.9m , 依 Underground Excarations-書作 Hoek & Brown 所提之岩力理論,在 水平向兩側隧道中心點之安全距離為D=2.5(a1+a2)×Fs,a1及a2為兩 隧道之半徑Fs為安全係數。環湖道路隧道半徑7.25m,豎井開挖半徑 3.25m,所需最小安全距離為Dmin=2.5×(7.25+3.25)×1=26.25m,則 淨間距=26.25-7.25-3.25=15.75m,故方案一對曾文環湖道路隧道應 無影響。方案二對曾文環湖道路隧道為水平淨間距25.2m,在垂直向 上下之兩隧道中心點之安全距離為D=1.87(a1+a2)×Fs,所需最小安全 距 離 為 Dmin=1.87×(7.25+3.25)×1=19.64 , 則 淨 間 距 =19.64-7.25-3.25=9.14m,故方案二對曾文環湖道路隧道應無影響。方案三對電廠 壓 力 鋼 管 淨 平 行 距 離 5.05m , 在 水 平 向 所 需 最 小 安 全 距 離 Dmin=2.5×(a1+a2)×Fs=2.5× (3.8/2+3.7)×1=14m× 則 淨 間 距 為 14-3.82 -3.7=8.4m,故方案三對電廠壓力鋼管影響較大。
三、工程費
(一) 方案一:總工程費約1.26億元。
(二) 方案二:總工程費約1.07億元。
(三) 方案三:總工程費約0.70億元。
以上比較顯示方案三通氣隧道擴挖方案工程費較低。
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四、施工性
(一)方案一,因既有便道坡度陡及新設施工便道位於順向坡施設困難,
且豎井深達150m,施工困難度較高。
(二)方案二,因施工便利性可利用曾文環湖道路做為豎井入口,而施作 時亦不影響曾文環湖道路之通行,而水平隧道與豎井交接處擴挖處 理後打鑿豎井深度僅約74.28m,故施工困難度較方案一低。
(三)方案三因施工便利性,但機械擴挖因通氣隧道有筋襯砌混凝土強度 350kgf/cm2敲鑿困難高及產生震動可能影響電廠設施。
五、法規面
(一) 方案一因涉及施工道路開闢及既有道路改善,依水土保持法第12 條三項修建鐵路、公路、其他道路或溝渠等及水土保持計畫審核監 督辦法第3條第三項修建鐵路、公路、農路以外之其他道路:路基 寬度未滿4公尺,且長度未滿500公尺者需提簡易水土保持申報書 審查,依方案一施工便道長約407m 及施工便道路寬採4m,則方 案一須提簡易水土保持申報書審查。
(二) 方案二及方案三則與外界無關,對環境沒有影響,故無簡易水土保 持申報書提送問題。
依據以上評估,以補氣量大,對既有結構物安全應無影響、施工 性及法規面佳初步建議採用方案二,予以豎井-隧道-豎井複合式方式 取得必要的通氣斷面。
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表3.4-1 PRO 通氣各改善方案綜合評估
項目 方案一:豎井 方案二:豎井-隧道-豎
井複合式 方案三:通氣隧道擴挖
補氣量 新增通氣面積23.7m2相 較可補氣量大
新增通氣面積23.7m2相 較可補氣量大
新增通氣面積14.2m2相 較可補氣量小
對既有結構物 安全性
對曾文環湖道路隧道應 無影響
對曾文環湖道路隧道應 無影響
對電廠壓力鋼管安全影 響較大
總工程費 1.26億元 1.07億元 0.70億元
施工性 1.施工便道坡度陡及深 井開挖施工性較差
2.施工便利性佳,施工 困難度較方案一低
3.施工便利性佳及機械 擴挖可施工性差
法規面 提出簡易水土保持申請
書 無簡易水土保持問題 無簡易水土保持問題
建議 V
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