□林真在／經濟部(前)台灣金屬 業公司 地質課課長□林四川／新世紀技術顧問股份有限公司 董事長 |
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一、前言 大約在1983年左右，作者之一(林真在)曾經參與“南迴鐵路中央隧道工程新奧地利隧道工法工期及工程費評估”工作【文獻1】，當時南迴鐵路中央隧道工程正面臨選擇採用鋼支堡工法或採用新奧地利隧道工法的課題，因而有機會目睹鋼支堡工法以及歐洲奧地利Geoconsult Consulting Engineers 設計的新奧地利隧道工法設計圖說，其中岩體類別分佈之標示方式大不相同，鋼支堡工法為「某一隧道里程僅標示一種岩體類別」，新奧地利隧道工法為「隧道里程之岩體類別以岩體類別百分比加以標示」。近二十幾年來台灣的山岳隧道紛紛採用新奧地利隧道工法(NATM)，然而很多設計圖說的岩體類別分佈之標示方式，仍然沿襲鋼支堡工法所遺留「某一隧道里程僅標示一種岩體類別」之標示方式【文獻2】、【文獻3】。在新奧地利隧道工法的施工理念以及施工圖說等配套措施之下，仍然沿用「某一隧道里程僅標示一種岩體類別」之傳統標示方式，是否合理？是否必要？值得探討。 茲介紹台灣北部地區某一新奧隧道工法的岩體分類案例【文獻4】、【文獻5】、【文獻6】，內容包括區域地質、基地地質、NATM 岩體分類、岩體分類等級之評定、岩體分類之應用、特殊情況、以及隧道地質剖面，針對岩體類別分佈標示以及工作面地質記錄等課題提出看法，期望對於減少隧道工程地質災變或釐清地質爭議有所幫助。 二、工程地質概述 (一) 區域地質基地位於台灣北部，地層為中新世桂竹林層，在台北斷層北方，基地最南邊距離台北斷層約800公尺，地質構造屬同斜構造(homocline)，係八堵向斜西北翼之一部分，地層傾角約20度。 主要岩性為厚層泥質砂岩，中間夾帶薄層頁岩或泥岩，具有交錯層之粗粒白砂岩局部呈現凸透鏡狀。 台北斷層為一逆斷層，在台北市南港區某一開挖調查資料，顯示台北斷層之斷層面向東南傾斜60度【文獻7】。 (二) 基地地質 基地出露之地層為中新世桂竹林層，地層層面傾角介於19度及39度之間，層面傾角方位角（azimuth）介於162度及186度之間，由露頭及6個鑽孔資料，依岩性之不同，基地範圍內之地層，由北到南可細分成砂岩為主地層（SS1）、頁岩為主地層（SH1）、砂岩為主地層 (SS2)、頁岩為主地層（SH2）、砂岩為主地層 (SS3)、頁岩為主地層（SH3）、砂岩為主地層 (SS4)、頁岩為主地層（SH4）、砂岩為主地層 (SS5)、頁岩為主地層（SH5）、及砂岩為主地層 (SS6)等十一層，地層層序厚度，及一般岩性列表如下(表一、地層之岩性)。 |