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授業主題 : 1494集_雪山隧道(三)
播出日期 : 2009/2/5...
星期 4
授業內容 :
(林部長開示): 那這個北宜高速公路,主要隧道的斷面跟隧道的設計,各位,這一些都是像這個設計的速率八十公里,就是每小時八十公里的速度,這個現在就是這樣的一個,開放的這樣的速度。
那服務水準是D級的,這個怎麼說?ABCD,什麼叫D級呢?這個大家就看不懂。這個是這樣啦,所謂的D級,就是說在這個一公里的階段,一公里的階段裡面,有可以容許二十三到二十九部車子在那邊走。那這個就是,這個這樣的等級就是說,按照隧道的曲線啦、寬度啦、車道的寬度來設計,它這是以D級的這樣來設計。
那另外呢,這個車道的寬度是三公尺半,三點五公尺,我也同樣在問剛剛一個問題,你們知不知道中山高速公路,國道一號就是梅花1跟國道三號,高速公路它的車道的寬度是多寬?是三點七五公尺。美國加州的,美國的高速公路的車道的寬度三點七五公尺;我們國道一號,因為國道一號最早設計的,是美國人來幫我們設計的,所以用這樣的設計出來。接著國道三號,也是用同一個標準,三點七五公尺。
三點五公尺呢,哪一個國家用三點五公尺?日本。因為日本也是島國,美國是一個大陸型的,所以它就是把高速公路一個面,一個車道,每個面,每個車道是三點五公尺。
那為什麼北宜高速公路用三點五公尺,同樣在台灣都是高速公路,為什麼用三點五公尺?因為最早當初北宜高速公路,那時候最早的是,規劃的時候是要求是北宜快速公路,快速公路就是在,因為快速公路跟高速公路比較慢,速度就比較慢,所以它的車道,當初考慮就用三點五公尺。那這個後來提升為高速公路以後,因為規劃已經完成了,這個斷面,徵收土地都完成了以後,你再把它要徵收,那這個跟老百姓不好解釋,所以用三點五公尺來做,做車道,這個也是符合國際標準,但是只要大家都遵循著速度的限制。
所以為什麼在隧道裡面,在這個國道三號跟國道一號,有一部分的這個速限,可以開到一百一十公里,這個可以開到一百一十;那北宜只有開到八十,在隧道裡面開到八十?這個是因為就是它設計的時候,本身就有這樣的一個限制。
那剛剛講的隧道,一個隧道裡面,剛剛講的這個車子的方向,它有這個上面有二個這個,這個通風叫作這個風機,這個「風機排煙」,它是同一個方向。所以你要如果這個車子,現在車頭是這個方向,你下車以後要往,往車子的反方向跑。因為它的排煙,跟車子帶來的排煙的方向是一致的。
這個是一個隧道的斷面。
那接著跟各位報告這個隧道施工方法,剛剛講的有一個叫作TBM,就是Tunnel Boring Machine。
那另外有一種叫作傳統的施工方法,就是D&B,就Drilling & Blasting,這個就是鑽炸,鑽洞然後用炸藥把它炸開,然後把它清出來,叫作鑽炸,這是傳統的施工方法。這是TBM,就是我們比較,用機械比較,鑽得比較快的這種施工方法。
在北宜雪山隧道施工的時候,兩種工法搭配使用。本來要全部用TBM來施工,但是因為碰到幾個斷層,那這個機器被蓋住了以後,被卡住了以後,如果一直再清,那為了要速度,所以就用就做一個迂迴的坑道就是bypass,或是從導坑那邊做來。過來以後又另外開一個,一個斷面,然後就用這個D&B的這種方法,鑽炸工法來讓隧道繼續進行。所以在隧道,這個雪山隧道施工的時候,一共用了兩種施工方法:一種就是鑽炸法,一種就是TBM的工法。
那所以鑽炸工法就是,像這樣就是在這個隧道,用這個先在這個隧道。這個還沒有開挖的一個這個山裡面鑽孔,鑽完孔以後呢,就放炸藥進去;放炸藥進去以後,然後炸藥把它點火以後。爆炸以後,這個本來是一塊很大的石頭圓盤,那因為你這個鑽孔了以後,這爆炸以後,把這個石頭裂掉了以後,然後挖土機就把石頭清出來,那就一寸一寸,一公尺一公尺往前走,這就是所謂的D&B,就是傳統的鑽炸工法這樣施工。
剛剛鑽孔了以後,這個就是放炸藥,炸藥裝進去,那這個一個點,一個點,一個點,就是放炸藥的點。這個,這個這一種叫作這個施工鑽孔開炸。現在電腦也很方便,我們這個放炸藥進去以後,這個我們看電影也常常看到這個高樓,然後要把那高樓整個炸掉,整個炸成平地以後,看它從哪一根柱子,哪一根柱子先,這個是電腦可以控制,從哪一點先炸。
以前呢,電腦還沒有發展的時候,這個是鑽孔的時候;這個爆炸的時候。人要聽喔,是你如果放十個炸藥,你要聽是不是有十個聲音,爆炸點是不是有十個,有時候爆炸點,你聽錯了,只有八個或是九個,你以為十個都炸完了以後,你進去在挖了,你在清的時候,才動了那個火苗,然後又爆炸。所以常常隧道的時候,人家為什麼隧道意外比較多,那這個就是以前傳統,傳統的這個施工方法是這樣。
但是現在用電腦的話,用電腦就比較控制很清楚,這個這一點有沒有爆炸等等,這是所謂的鑽炸工法,爆炸的狀況,是這樣的施工方法。那炸完以後,把這些土清出來以後,就放了支保,就是鋼支保。鋼支保就是用這個H型鋼,就像軌道那一種,然後把它拱起來,然後把它撐住,讓這個地質不會垮下來,這個所謂的「鑽炸工法」。
那這個支保放好以後,就用噴漿,用噴凝土噴漿,讓這個炸開的這個地質,就是旁邊這個你挖進去,地質就是連在一起,變成一個混凝土的這個狀況,那這樣隧道不會垮下來。這是,那這個支保,那當然要用岩栓把它打到,這是在隧道面打到地底下把它栓,把它卡住,不會滑下來。那完成以後,就防水膜做好以後,再做襯砌;襯砌好了以後再鋪路面,那就是隧道就是完成了。
這是一個隧道的完成面,這個以後車子就在這邊通車,這個就是傳統的鑽炸工法的一種施工方法。
那這個就是,岩栓的這個在栓岩栓的預力的,那這個剛剛介紹的,就是傳統的施工方法。
那比較新的施工方法,就是TBM工法,TBM工法,南下,北上,有兩個隧道,所以是就用這種TBM的工法。還有導坑,就都用這個TBM工法來施工,來機械鑽來施工。
那這個TBM工法,就是一個隧道,這個鑽掘機在這邊鑽了以後,後面用這個支保片,這個環片把它組裝完成,就是沒有,不需要用爆炸的方式。那這個就是,這個用TBM在鑽掘的時候,那個出碴這個圖,挖的狀況。那這個TBM,這個鑽的時候。這個它鑽好,這個是在場外在鑽,它是隧道這個,這個是在工場。
那這個是機械這樣鑽的時候,鑽進去以後,它在這個鑽好了以後,就用這個混凝土,已經這個預先做好的一個,一環一環一個片子;這個水泥,這個一片一片把它兜起來,變成一個圓形的,這個就在組裝。這個,這個就是,這個機械這個,這個鑽,然後這個就是混凝土的片,一片一片就是所謂的segment。這個就是組裝,把它裝起來,就變成一個隧道的圓形的一個斷面。
那這個機械在挖的時候,那些泥土呢,就是用這種這個出碴車,放到出碴車,它就車子把它帶出來,輸送帶把它帶出來,把它清掉。那這個就是所謂的這個,這個鑽掘機挖了以後,這個就是一片一片,這個六片,把它這個組一片一片把它組裝起來。
這是用TBM,環片的吊裝方式,這個然後放上去以後,因為你這個,這個鑽掘機挖的時候,在地底下挖的時候,旁邊有一些空檔,然後你這個支保片,一片片裝的時候,中間有那個空隙;空隙的時候,就是要用灌漿,用灌漿把這個,灌漿把它灌進去,用混凝土漿把這個片,跟這個原來的地質的這個,這個空隙把它填滿,這個就完成一個隧道。
那這個這兩種工法:我剛剛跟各位報告的是傳統的工法,跟比較新的這個TBM的工法。那本來就是要用這個TBM的工法,因為它的速率,它的進度,一個月可以挖到三百六十公尺。那這個用傳統的工法最快呢,一個月只能挖到一百一十二公尺。但是呢,當初就是施工以後呢,這個發生了幾個就碰到地下水,地質的狀況,所以有一部分就用傳統的工法來克服。所以,整個雪山隧道施工的時候,就用TBM跟鑽炸的工法,兩個來輔助來共同來完成。
那這個接著幾張的圖,就看出來就是在施工的階段,發生的這個湧水跟坍下來碴,出碴那個碴,跑下來的這種狀況,這個發生了幾個災變。你看,這個整個水,地下這個在山裡面的水,整個湧到隧道裡面,把那個挖好那個碴,就是挖好的那個土,整個沖出來的狀況。那這個整個隧道裡面,整個被水淹掉了,這個有這樣子幾次的這個狀況,這個都是在施工的時候的狀況。
那這個怕它整個垮下來,這個搶救的時候,用H形金鋼筋把它擋起六。那這個,另外這個機械整個就是埋在裡面,那埋在裡面了,所以這個就做這個迂迴隧道的,人從旁邊打,然後到機械前面去把它清除。你看這個整個隧道的洞口,外面也整個都是淹水,那這個碴,這個抽坍碴,這個整個湧到隧道裡面了。
這個也是施工發生災變的狀況,這個繞行隧道這個,這個搶救的狀況。那這個你看,看出雪山隧道當初在施工的時候,這個湧水這麼大,這個在隧道裡面水就那麼大,人站在這邊都站不住,都會被沖走;那好不容易這樣的一個隧道,這樣的施工。
這個導坑呢,八十年的開工到九十二年,就是十二年以後導坑貫通,貫通,這個是第一次的導坑的貫通。這個當初當然大家非常地高興,十二年後,這個從南北兩邊的人員,才在那個隧道裡面大家見面;不然的話,都是要翻過山裡面見面。這個是那這個在九十三年的,主坑的北上線也貫通了,這個是這一邊的工作人員;這邊是這邊的工作人員,你看人不一樣的方向,打通了以後,大家很高興喔!那這個是南下線的,這個貫通大家也非常地高興。
那接著就跟各位報告,這個雪山隧道各項的安全設施,有哪一些呢?一般的設備:它有車行的連絡道,人行的連絡道。剛剛已經跟各位報告,車行連絡是一公里四,有一條;人行連絡道,三百五十公尺就有一條。這加起來,還有一個導坑就是,兩個主坑底下一個導坑;還有通風的豎井有三對,三對通風的豎井。
那夜光引導的這個邊線,這個雪山隧道,你們如果到雪山隧道在走的時候,你們看到隧道的旁邊,路的旁邊,兩邊你們都會看到旁邊,在離地,從地面上來七十公分到一公尺中間,有一條反光的邊線,那個就是,就是夜光引導的邊線。就是萬一發生災害,濃煙很大的時候,也停電了,這個電流關掉的時候,你可以沿著那個線跑。這個逃生,那逃生方向都有一個,都有燈。
那另外這個緊急停車彎,它在一公里四,一公里四它就有一個緊急停車彎。萬一你車子拋錨,或是你覺得車況怪怪的時候,你就把車子可以停在緊急的停車彎在那邊,一定會有救援車來幫你。你可以用打手機,或是它的隧道裡面有緊急電話,或在行控中心,會發現你的車子,會有派人來在那邊協助你;那交控的設施,有閉路電視。我剛剛講說,一定行控中心,會看到你的狀況。它有閉路電視,每一百七十五公尺就有一台閉路電視,所以有這個閉路電視,有一百七十五公尺就有一個閉路電視。
同樣的,你在隧道裡面你變換車道也會被抓,這個很明顯地知道你的狀況。那車輛的偵測器,這個也同樣有這些。還有速限可變標誌,它這個是從洞口開始,就有跟你、會告訴你說,你這個速度限制是,在這個隧道洞口,或是隧道裡面的速度是多少,它這個都會告訴你。那車道的管制標誌,它有兩個車道,也許一個車道正在維修,一個車道可以通行,它有一個標誌,可以讓你知道。
那資訊可變標誌,它這邊會顯現出來的,就是說前面多少公尺有意外,還是有什麼車禍,你可以慢行等等,它會告訴你。
那有緊急電話,還有無線電,那這個緊急電話就是普通的,我們的那個紅色那種公共電話那一種。那無線電在這個隧道裡面,都有裝置了這個露波電纜,所以你在隧道裡面,雖然有十二點九公里,我們的手機照樣可以使用。
那這個同樣的,這個有無線電,所以它有這個有露波電纜,進到隧道裡面,我們就可以開這個,聽警廣的廣播電台,開FM的一零四點九,頻道是FM的一零四點九,開這樣的一個頻道。你在隧道裡面,你車子一,你一零四點九,你車子一開到隧道裡面,你自然就聽不到這個;你原來是聽的就是一零四點九警廣電台的頻道,它播音樂或是在講話。但是如果行控中心,如果在廣播的時候,它那個電波,那個聲音就強迫跑到一零四點九這個頻道,所以你在車上所聽到的廣播,就是從收音機那個,車上的那個麥克風出來的聲音,所以很清楚。
那很多人因為車子開到隧道的時候,他開的收音機的頻道,不是FM一零四點九,因為這樣的話,所以常常有很多人,開車的人就是抱怨說,在隧道裡面聽的廣播不清楚,或是有回音。那因為你是,聽的是從車子外面進來的,所以當然不清楚;你如果車子一進去就用FM一零四點九,那你聽的聲音就很清楚。
它甚至這個,從剛剛講的這個閉路電視,那麼多一百七十,它會跟你講說,現在南下線的一部紅色廂型車,還是什麼車,你的車速太慢了,請你開快一點,不然後面。車子就這樣,它就廣播你就聽到了,它就在講就是你那部車子。所以到隧道裡面,你手機可以用以外,開FM一零四點九,你可以聽得很清楚,這是在隧道裡面的安全設施。
那機電的部分,剛剛有排煙的風機,有消防栓箱,等一下可以看到消防栓箱,消防栓箱是在隧道的旁邊。右邊,你車子在走的右邊,一個紅色的箱子,那個就是消防栓箱。裡面有消防的水帶,裡面有消防的水帶以外,還有兩個滅火器,乾式粉狀的滅火器。所以你如果車子,真的發生了失火的狀況,第一個,如果火還不很大,你趕快用那個滅火器把它撲滅;如果火已經很大,你沒辦法撲滅的時候,你就用那個水帶,打開用那個水把它噴熄。當你在做這個動作的時候,會有這個很快的速度的消防員,來這邊協助你。這個等一下會跟各位報告。
那另外呢,同樣的在這個隧道裡面,有火警的偵測器,還有UPS的不斷電的系統。萬一外面台電的電,這個斷電以後,它有這個不斷電的設備,可以維持十五分鐘的緊急,緊急的用,緊急電源。所以緊急電源十五分鐘裡面,隧道還是裡面有,就隧道裡面還是有照明的。
那另外還有緊急的發電機,那這個萬一是颱風啦,怎麼樣,這個斷電以後,外面斷電以後,它有緊急的發電機。那裡有一般的照明的設備,還有火警緊急的照明,它都有這個這樣的一個設備。
所以在隧道裡面,只要我剛剛跟各位報告的這個,你了解這樣的狀況,或是你在走的時候,多了解這種狀況。甚至你們要進隧道的時候,經過它的北宜高速公路的服務區,它有這一些的書面資料,你們看了以後就知道了。那這就是隧道裡面有風機,有這個道路的指引標誌,有這個緊急電話,那可變這個速限的標制等等,還有緊急照明設備等等的這一些,這個都很清楚。
那隧道這個,當然我們車子是在這上面走的,那底下的這邊,這邊的設備就是電纜,埋設電纜啦,排水設備等等這一些,這樣的一個狀況。
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