出，以避免鑽掘時擺震幅度過大。若岩盤強度不足時，尚可 藉由壓力環向後頂住已組裝的環片，輔助提供反力。
Step2 鑽掘前進（伸縮盾逐漸出露）。
Step3 開挖完成1個衝程。
Step4 反力撐座縮回，並將後盾及輔助支援系統向前拉至定位。
Step5 壓力環收回，空出的空間即可組裝環片。如此即完成1個衝 程的施工循環。
TBM削刀碎岩是一個複雜而漸進的力學行為。藉由 中心軸固定在切削頭上的削刀，配合切削頭旋轉時 的推力及扭力，使削刀本身自轉旋切，而在開挖面 上鑿挖出一圈又一圈的同心圓。
上圖為完整岩盤的碎岩機制，然而一般地盤多具有 程度不等的弱面，如此更提高了削刀切削的效率。
TBM鑽掘推進過程
註：上述解說以雙盾作業模式為例
大 眾 版 北宜高速公路興建專輯
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49 Step1
Step2
Step3
Step4 Step5
切 削 頭
主 機
輔 助 支 援 系 統
削 刀
前 盾
後 盾 伸 縮 盾
壓 力 環
穩 定 座
反 力 撐 座
﹥
﹥
﹥
TBM
削刀緣與岩壁接觸點 附 近 產 生 局 部 高 應 力，迫使岩盤產生裂 隙。
削刀貫入形成槽溝，透 過切削頭旋轉所帶動的 扭力使岩盤逐漸破壞，
裂隙並隨之發展延伸。
裂隙迅速擴展至形成破 裂面，使岩盤產生片狀 剝落。
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天秤的兩端？！
讓我們將時空回溯到雪山隧道選擇工法的當下。當時工程界存 在著兩種聲音：一派認為鑽炸法已是駕輕就熟的施工法，採用 鑽炸施工較有把握、風險也較低，並抱持著「既然TBM施工國 內沒人做過，我們也不要當第1隻小白鼠」的想法；另一派則 是放眼當時世界上已有許多TBM成功的案例，基於可有效減少 工期並降低環境衝擊，再加上應用在雪山隧道這樣的長隧道上 亦符合經濟效益，因此，乃極力推崇應該將此一新工法引進國 內。曾有專家娓娓道出發人深省的一段話：「人類如果不能懷 抱夢想，就永遠找不到文明的出口；生命如果缺少了創新嘗試 的勇氣，歷史就只是一段又一段重複的軌跡」，貼切地訴說了 這群人當時心中對TBM的憧憬。
鑽炸法 TBM
照片來源╱北宜高速公路興建專輯 技術版 ．切削頭直徑：4.8m
．主機長度 ：11.3m
．機型 ：雙盾身之硬岩鑽掘機
．削刀直徑 ：43.2cm
．削刀總數 ：34只
．產地 ：美國
雪山隧道導坑TBM
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由於前述兩種工法各具優劣點，對於整體施工的順 暢與否及工程的成敗，常牽一髮而動全身。是故，隧道 工法的取捨，有時亦是極為關鍵卻難以抉擇的課題。最 後，經過多方考察、評估並綜合各界的意見後，雪山隧 道工程選用了 TBM工法作為主要的挖掘方式；鑽炸法只 輔助鑽鑿兩端洞口的極小區段。於是，雪山隧道便成了 臺灣第 1座使用TBM開挖的隧道。
儘管事後看來，TBM的應用並不如想像中順利；為 求工進，鑽炸法反而反客為主。有部分人也曾質疑當初 的決定。但是，這種問題本來就沒有標準答案，雪山隧 道工程畢竟是段歷史的印記。幸而有雪山隧道的勇敢嘗 試，方才開啟了國內隧道施工的新時代；而從挫折中所 累積的經驗，則立下了後續其他隧道成功以 TBM貫通 的根基。至於雪山隧道本身，終究還是憑藉著鑽炸法和 TBM混合並進的方式，成功地達成了貫通的使命！
鑽炸法所使用的炸藥藥支 鑽炸法利用機械化鑽堡進行鑽孔作業之情形
攝影╲齊柏林 照片來源╲劉弘祥
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．切削頭直徑：11.7m
．主機長度 ：10.9m
．機型 ：雙盾身之硬岩鑽掘機
．削刀直徑 ：43.2cm
．削刀總數 ：80只
．產地 ：德國
雪山隧道主坑TBM
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雪山隧道各工法開挖長度
大 眾 版 北宜高速公路興建專輯
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攝影╲張博翔
雪山隧道所使用的雷管
TBM雖具有自動化、開 挖 快 且 環 境 衝 擊 小 等 優 勢 ； 不 過 施 工 初 期 需 要 大 面 積 的 組 裝 腹 地 ， 卻 是其主要限制。
通 常 待 機 具 組 件 運 抵 工 地後，分階段進行TBM 組 裝 ， 並 將 已 組 裝 完 畢 的 部 份 先 行 進 洞 ， 以 利 後續組裝工作之進行。
照 片 所 示 為 雪 山 隧 道 兩 台主坑TBM於南口外進 行組裝之情形。
攝影╲齊柏林
鑽炸法 TBM
適用地質 無限制 均質偏硬者較佳
適用長度 無限制 長隧道較具效益
初期投資 低 高
組立腹地 無限制 大
施工速度 慢 地質適用時甚快
施工應變能力 佳 差
環境衝擊 大 小
鑽炸法與 TBM施工之適用性探討與優缺點比較
原先規劃以TBM作為雪山隧道的主要開挖工法，然而由 於地質惡劣加上經驗不足之故，在施工初期遇到了重重 的阻礙（關於TBM的受困遭遇，詳見「土撥鼠挖不動 了」主題）。隨著完工期程一天天的逼進，工程團隊只 好想盡各種方式加速攢趕，以彌補TBM工進之不足。
統計雪山隧道群各工法的總使用比例，分別為：鑽炸法 62%、TBM 25%、混合工法13%。
坑道 鑽炸法
(m)
TBM (m)
鑽炸法&TBM混合工法 (m)
導坑 6,112 5,168 1,662
北上線 12,486 456 0
南下線 5,603 3,870 3,444
攝影╲齊柏林
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昇井工法主要分為3大施工程序：「導孔 施鑽」→「擴孔鑽掘」→「開炸擴挖」。