Page 138 - 捷運技術 第33期

132 李昌國 李魁士 林摩西 金丸清人 沉箱工法在都市捷運之應用—以蘆洲線 CL700A 為例
表 3 各種沉箱工法比較
在地面上預先構築好一定高度之箱體後，一面挖掘內部土體一面將其沉降至地下，直到將箱體沉降至預定地下深度之施
施工原理
工法。
穩定液改良式
工法名稱 壓重沉箱工法 壓氣沉箱工法 壓入地錨沉箱工法
壓重沉箱工法
挖掘開挖面使箱體以自重 在沉箱壁體與土壤之間，藉由 將壓縮空氣送入沉箱下部之 藉由地錨提供之反力做為
或輔以壓重方式沉降至預 穩定液之側向壓力穩定開挖 作業室內以抑制地下水，在 壓入箱體之荷重。
施工概要 定位置。 壁體，挖掘沉箱內土體後，仍 乾燥無水之狀況下進行挖掘 遇到地下水時，採用水中
以自重方式沉降。 並將箱體以自重或輔以灌水 挖掘。
壓重加載沉降。
在軟弱粘土層沉降容易，惟 對於鬆砂、高地下水位之地質 在軟弱地盤時，需要避免過 遇軟弱地盤時，依監測結
需考量過度沉降之對策。 條件，穩定液之品管極為重 度沉降之處理對策。 果調整千斤頂反力，以控
遇硬質砂、礫石層時需有開 要。 遇硬質砂、礫石層時，前端 制沉降力及方向。
挖面崩落、超挖之對策。 遇地下水時，需採用水中挖 挖掘機具可調整適合堅硬之 在有隆起及砂湧疑慮時，
地質條件 卵礫石層等堅硬地層需考 掘。 地層。並採必要之對策解決 壓入地錨沉箱以較少先挖
地下水條件
量不均勻沉降對策。 因周圍摩擦抵抗而產生荷重 量並保留沉箱內土體以確
遇地下水時，採用水中挖 不足之問題。 保必要之貫入深。
掘。 適用於不規則形狀之沉箱。 遇卵礫石層及岩層時有無
法壓入施工之問題。
會有地盤下陷及引入周圍 因設置穩定液處理設施，需有 會有地盤下陷及引入周圍土 以壓入及水中挖掘施工，
鄰近結構 土壤之現象，在周圍需設置 較大用地。 壤之現象，在周圍需設置鋼 不會造成地下水位降低，
對 物 鋼板樁等保護。 坍塌或影響鄰近建物課題與 板樁等保護。 適於須嚴格限制周圍地盤
周 連續壁槽溝挖掘施工相同。 擾動之近鄰施工。
圍 噪音、 震 較少的噪音及震動。 較少的噪音及震動。 需要設置隔音設備以降低空 較少的噪音及震動。
之 動 壓機長期間之噪音、震動影
影 響。
響 沒問題。 沒問題。 如附近有井及地下室時，需 沒問題。
缺氧、 瓦
調查有無漏氣，並進行完善
斯
之管理。
常造成鄰近地盤下陷引起 摩擦阻力小可順利控制設計 適用高氣壓作業安全衛生規 靜態之壓入工法，確保必
安全性
鄰近結構設施損壞問題。 精度並準確定位。 則。 要之貫入深。
快。 較快。 隨著施工氣壓之上升，其施 較長。
工 期
工效會降低，施工期較長。
低。 中等。 最高。 高。
費 用 但若施工不確實後續處理 較傳統壓重沉箱工法增加穩 機械設備及挖掘費用都高。
問題大。 定液費用，但可減低風險。
沉箱箱體之鑄造可採場鑄或預鑄方式，場鑄沉箱費用較預鑄沉箱製作費用稍低，雖場鑄
沉箱之養護時間長，惟每輪進節塊之箱體長度較預鑄環片長，可減少開挖沉降輪進次數，完
成豎井所需工期兩者約略相同。另採場鑄沉箱時，工址宜安排鋼模拆解臨時堆置之場地或進
行臨時搬運安排，參見圖 8。預鑄沉箱以分割之環片方式辦理，可降低運輸與吊放困難度，
較易配合運用於覆蓋版下施工。

三、場鑄壓入地錨沉箱施工實例

(一)工程概述
捷運蘆洲線 CL700A 區段標工程之 CP1 垂直連絡通道豎井，依表 1 及上述各節之評估比
較，如考量狹窄道路上採覆蓋版下進行預鑄環片沉箱豎井施工，在工程安全、工期、與經濟
性等方面皆可兼顧，且對交通衝擊影響最小，應為都市中施築垂直連通道極佳之選項。然考
量該項技術引進國內之動員準備時程、成本控制、及工址現場巷道施工期間可暫時封閉之特
性，CP1 垂直連絡通道豎井選用工程費用稍低之場鑄壓入地錨沉箱工法施工。

CP1 垂直連絡通道豎井（如圖 1）位於寬僅 10m 之巷口並緊鄰民房，考量儘可能縮小施
工範圍以規劃維持必要之行人及機車通行道，設計內徑 4.8m、外徑 6.0m、井深 32.753m 之沉
箱豎井。施工規劃沉箱刃口高 0.75m，箱體分為 7 節塊 (每一節塊長約 4.6m)分次沉降。沉箱
施作現場配置參見圖 8~圖 9，施工流程參見表 2 及圖 10，沉箱壓入設備機具參見圖 11。