征服四稜砂岩

  為兼顧施工便利及環保要求,當初雪山隧道決定自頭城端朝西北向進行開挖,只不過這兒偏偏也是整座隧道地質最為惡劣的地方,五大斷層均集中於此,使整個雪山隧道工程在起跑階段就出乎意料地不順利!

  民國82年1月,為事先瞭解沿線地質狀況而開挖的導坑,TBM只不過才進洞21天、挖了20m,就傳來切削頭被卡住的消息!究其原因乃是遭遇到地質破碎、含水量大、硬度又比鋼還硬的四稜砂岩。難纏的四稜砂岩,不僅讓舉世側目,更造成一部造價新臺幣10億元的主坑TBM最後只得抱憾退役。

  所幸後來遇上的四稜砂岩雖然堅硬但不再破碎,除岩盤完整外含水量亦較少,因此當通過四稜砂岩的幾個斷層帶後,TBM終於像是睡醒的巨龍,表現突飛猛進。對整個工作團隊而言,征服了四稜砂岩,就彷彿於晦暗不明的隧道中,乍見完工通車的曙光!

「世紀奇峰」之稱的大霸尖山

地質年代為漸新世早期或始新世晚期(約3,500萬年前)的四稜砂岩,以厚層淺灰色至灰白色的石英岩為主,偶夾深灰色的硬頁岩或板岩。 其地層主要分布在臺灣北部和東北部,素有「世紀奇峰」之稱的大霸尖山便是其中的代表。 攝影╱劉文煜

雪山隧道沿線的四稜砂岩,其石英含量最高可達82%,硬度超過一般的鋼,而當中粗粒石英岩的強度更是混凝土的12倍以上。

雪山隧道沿線的四稜砂岩,其石英含量最高可達82%,硬度超過一般的鋼,而當中粗粒石英岩的強度更是混凝土的12倍以上。 攝影╱賴奕君

【堅硬的四稜砂岩造成TBM削刀嚴重磨損 】

  四稜砂岩因石英含量極高,岩質堅硬,導致開挖期間削刀嚴重磨損。導坑TBM曾經創下1個月內更換110只削刀的紀錄!相當於平均每開挖2.3m,即需更換1只削刀,其岩盤之堅硬由此可見一斑。

  此外,可千萬別小看更換削刀的動作喔!主坑TBM的削刀每個重達186kgw,更換時需4個人扛著它,再配合另一個人操作切削頭,待調整到適當的角度後,削刀才裝得上去,所以算是相當費時又費力的工作。

削刀全新品

削刀全新品 攝影╱張博翔

削刀正常磨損

削刀正常磨損  攝影╱黃筱卿

削刀不正常磨損

削刀不正常磨損 攝影╱黃筱卿

硬度表