自強隧道 (花蓮縣)
自強隧道 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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自強隧道，是臺灣鐵路管理局臺東線舞鶴號誌至三民之間的鐵路隧道，位於臺灣花蓮縣瑞穗鄉。本隧道穿過舞鶴台地下方。
本文包含以下二座隧道：
- 新自強隧道：第二代，使用中，西正線於2017年9月26日啟用，東正線於2018年7月10日啟用，全長2,676公尺。
- 自強隧道：第一代，已停用。1985年啟用之單線隧道。由原自強一號、二號隧道連結而成，合併後全長2,899公尺。
在西側另有更早年代使用的鐵路隧道掃叭隧道。其相關位置參見路線圖說明。
新自強隧道
| 新自強隧道 | |
|---|---|
| 概覽 | |
| 地點 |  臺灣花蓮縣瑞穗鄉 |
| 狀況 | 使用中 |
| 鐵路線 | 臺東線 |
| 起點 | 瑞穗車站南方 |
| 終點 | 三民車站北方 |
| 營運數據 | |
| 動工於 | 2009年12月4日 |
| 啟用於 | 2017年9月26日[1]（西正線） 2018年7月10日（東正線） |
| 營運單位 |  臺灣鐵路管理局 |
| 通行類別 | 鐵路 |
| 技術數據 | |
| 長度 | 2,676公尺 |
| 軌道數目 | 2（雙線） |
| 軌距 | 1067毫米 |
| 電氣化方式 | 交流25kV，60Hz |
| 營運速度 | 130km/h |
新自強隧道（第二代自強隧道），於2017年9月26日啟用，全長2,676公尺[2]。隧道全線為雙軌電氣化淨空。
興建背景
此隧道為「花東線鐵路瓶頸路段雙軌化暨全線電氣化計畫」改善項目之一，舞鶴~三民間原有之第一代自強隧道為單線隧道且淨空不足，又於施作電氣化時將難以維持營運，故須新建符合標準之雙軌隧道。隧道工程於2009年11月26日完成發包，由福清營造承包，並於是年12月4日動工。
施工過程
新自強隧道通過沉泥層及板、礫岩交界的複合式地質，極具施工困難度與危險性，新自強隧道路線在原自強隧道西側處平行布設，施工方法以鑽掘工法為主。最初規劃時隧道總長度達3,075公尺，後於細部設計時考量先前第一代自強隧道遭遇沉泥段之經驗，將整體線形再向西調整，選擇遭遇沉泥段困難地質較短路線以降低遭遇沉泥段之長度，同時提高曲線半徑並且縮短隧道長度至2676公尺。[3][4]
本隧道動工後遭遇類似第一代隧道之困難，2011年4月隧道南開挖面鑽掘至沉泥段時，仍然發生坍塌情形，2012年7月隧道北開挖面亦發生抽坍，工程受阻。[5]本工程所遭遇之沉泥層長達300m，最厚達10～12m，為單壓強度低，遇水弱化明顯之高敏感性細顆粒黏性土壤，其受開挖解壓及擾動影響所生裂紋易使地下水侵入而弱化，甚至變成泥漿流失，弱化後之沉泥亦使得隧道周圍之鬆動區域擴大導致無法形成拱效應，致使支撐承受過大應力，進而導致開挖面附近產生擠壓(最高曾發生150公分之變形量)、鏡面擠出，並伴隨發生噴凝土開裂、支保腳沉陷、鋼支保挫屈等狀況。
針對新自強隧道所遭遇的困難，參酌世界隧道案例，並多次邀請隧道專家學者進行諮詢，經重新分析檢討，由交通部鐵路改建工程局東部工程處、中興工程顧問股份有限公司、福清營造股份有限公司共同研擬訂定新的施工方法，包括中導坑開挖（國內首次採用）、開挖面預加固（國內首次有系統採用玻璃纖維灌漿管）、複合式灌漿及短台階降挖（國內首次採用）等對策，成功突破沉泥層。2015年10月20日新自強隧道全線貫通。[6]
-
新自強隧道開挖斷面 -
新自強隧道仰拱降挖 -
新自強隧道貫通 -
新自強隧道雙線軌道 -
新自強隧道通車
啟用
隧道完工後連同北側一併改建之新第二紅葉溪橋（舞鶴鐵橋），於2017年9月25日深夜至26日清晨辦理路線切換，新自強隧道正式啟用，初期先啟用西正線，同時停用舊線上之舞鶴號誌站以及舊第二紅葉溪橋，東正線亦已於2018年7月10日啟用，目前隧道之雙向軌道已通車。
自強隧道（第一代，已停用）
| 自強隧道（第一代） | |
|---|---|
 第一代自強隧道北口 | |
| 概覽 | |
| 地點 | 臺灣花蓮縣瑞穗鄉 |
| 狀況 | 已停用 |
| 鐵路線 | 臺東線 |
| 起點 | 舞鶴號誌站南方 |
| 終點 | 三民車站北方 |
| 營運數據 | |
| 啟用於 | 1985年（民國74年）1月1日 |
| 關閉於 | 2017年（民國106年）9月25日 |
| 營運單位 | 臺灣鐵路管理局 |
| 通行類別 | 鐵道 |
| 技術數據 | |
| 長度 | 2,899公尺 合併前 一號：2,750公尺 二號：90公尺 |
| 軌道數目 | 1（單線） |
| 軌距 | 1067毫米 |
| 電氣化方式 | 原無電氣化設備。 2014年6月28日起裝設導電軌。 |
第一代自強隧道為臺東線拓寬工程時新建之隧道，於1985年1月1日啟用，由「自強一號隧道」及「自強二號隧道」連結構成，二隧道原長度分別為2,750公尺、90公尺，合併後全長2,899公尺。[7]
其中自強一號隧道施工期間原名舞鶴隧道[8]。自強一號隧道、自強二號隧道原各自獨立，後為防止落石而於兩隧道之間施做加蓋結構，將之合併為單一隧道[9]，目前原一號隧道北口及二號隧道南口之標示均已改為「自強隧道」。
興建背景
東拓前的舊臺東線經由掃叭隧道穿越舞鶴台地，但掃叭隧道兩端引道線形不良，坡度陡且曲線多，不利列車運行，且隧道有漏水問題，故決定於拓寬工程時另行新建自強一號、二號隧道，以取代掃叭隧道之迂迴路線。
施工過程
本隧道由榮工處（1998年改制為榮民工程公司）承包，再轉承包一部分給日商華熊營造[10]。
本工程於1979年3月起開鑿，由於當地地質條件不佳，自強一號隧道開挖不久即遭遇沉泥段，發生與掃叭隧道相似困境，工程一度受阻。最初試圖以「迂迴導坑法」克服，然而成效不佳，後來在西德顧問建議下，自國外引進「新奧工法」才成功解決難題[11]。
又因工程艱鉅而進度拖延，導致1982年6月臺東線拓寬工程通車時，自強一號隧道尚未完工，只能先在掃叭隧道鋪設1067毫米軌距的鐵軌，並降挖增加隧道淨空，暫時供1067毫米軌距列車通行。
1984年10月17日上午11時，自強一號隧道全線貫通[12]，隨後於1984年12月28日與掃叭隧道完成軌道切換，1985年1月1日啟用通車[13]，1985年7月正式完工。自啟用通車後，窄軌的掃叭隧道也隨之廢棄。自強一號隧道在該次工程中是歷時最久的，亦是當時東線鐵路十二座隧道中最長的一座隧道[14]。
自強一號隧道完工後，於北側舞鶴車站旁設置「東線鐵路拓寬工程殉職人員紀念碑」，紀念殉職的六名人員。
本隧道南口外，東拓後新路線恰穿越東拓前舊線的紅磚橋台之間，惟因電氣化興建第二代自強隧道施工需要，已拆除西側橋台。
電氣化及停用
臺東線電氣化時，因第一代自強隧道為單線且淨空不足，決定於西側另建雙線隧道（第二代自強隧道）。
然而第二代隧道同樣因地質問題無法如期配合電氣化於2014年6月以前完工通車，因此於第一代隧道頂部加設架空電車線，暫供電氣化列車通行。
2017年9月25日深夜辦理第二代新自強隧道切換後，本隧道連同舞鶴號誌站停用。
參見
參考資料
- ^ 新自強隧道明啟用 花東鐵路雙軌瓶頸路段貫通. 蘋果日報. 2017-09-25. （原始內容存檔於2017-09-28） （中文（臺灣））.
- ^ 鐵工局秉持著「沒有打不通的隧道 只有不會打隧道的人」施工精神，完成新自強隧道工程即將切換啟用. 中華民國交通部鐵路改建工程局. 2017-09-25 [2017-09-25]. （原始內容存檔於2017-12-08） （中文（臺灣））.
- ^ 花東線鐵路電氣化綜合規劃環境影響說明書
- ^ 花東線鐵路瓶頸路段雙軌化暨全線電氣化計畫第二次環境影響差異分析報告
- ^ 鐵工局新聞：部長視察花東線鐵路電氣化計畫新自強隧道工程並對以替代方案施工予以嘉勉肯定. 中華民國交通部鐵路改建工程局. 2013-05-20 [2014-04-11]. （原始內容存檔於2019-06-16） （中文（臺灣））.
- ^ 鐵工局新聞：突破惡劣地質 花東鐵路新自強隧道貫通了！. 中華民國交通部鐵路改建工程局. 2015-10-21. （原始內容存檔於2019-06-16） （中文（臺灣））.
- ^ 南迴鐵路雙軌化可行性研究報告附冊
- ^ 二、東線鐵路拓寬(67.07.01~72.01.31) 3.三民段. 〈榮工處與東台灣的建設〉─林世曼碩士論文：第四章 高峰期與轉型期(民國六十五年至八十五年) 第一節 民國六十五年至七十五年. 榮工人園地. [2014-03-29]. （原始內容存檔於2013-10-29） （中文（臺灣））.
- ^ 黃家榮：2012/12/19瑞穗鄉~已加蓋的舞鶴自強一號隧道及二號隧道. 2012-12-24 [2022-07-16]. （原始內容存檔於2016-03-05） （中文（臺灣））.
- ^ 舞鶴自強一號隧道. 工程實績：土木. 華熊營造股份有限公司—日商熊谷組台北分公司. [2010-10-27]. （原始內容存檔於2014-01-08） （中文（臺灣））.
- ^ 蔡宜儒，〈血與魂 打造台灣鐵路〉. 《聯合報》. 1998-06-13: 第39版鄉情版 （中文（臺灣））.
- ^ 〈全長二七五○公尺 挖掘五年餘 鐵路自強隧道貫通〉. 《聯合報》. 1984-10-18: 第2版 （中文（臺灣））.
- ^ 〈鐵路自強一號隧道 元旦開始通車〉. 《聯合報》. 1984-12-18: 第2版 （中文（臺灣））.
- ^ 〈東線鐵路自強一號隧道〉. 《聯合報》. 1984-02-06: 第2版 （中文（臺灣））.