Page 180 - 捷運技術 第38期
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174 洪顯宗 都會區環境工法介紹─靜壓植樁施工
一、前言
台北捷運信義線CR580B標安和路站、象山站及其間之共同管道工程,為了減輕對環境
噪音振動干擾及保護鄰房,率先在安和路站及象山站鄰近建物的區域,採用“靜壓植樁工
法”施作鋼版樁,“靜壓植樁工法”是以遙控器操作跨坐在鋼版樁上的機械油壓機,油壓機
並以自走的方式直行或轉彎後將鋼板樁壓入土壤中,施工過程中可降低營建機具噪音(約68
分貝,傳統震動式工法大於85分貝,而依行政院衛生署噪音管制標準條例規定營建工程噪音
管制標準為日間80分貝,夜間70分貝)及振動的產生,其施作原理是利用已壓入的鋼版樁與
土壤的摩擦力及壓樁機本身的重量做為反作用力,透過壓樁機改變力的方向將鋼版樁壓入土
壤。當然,在遇到較硬的地層(如捷運信義線安和路交叉口的礫石層)仍需配合其它輔助
機組施作,如水刀機(water jet system)或鑽孔機(super crush system),其與傳統施作方法相
比,除了有較低的振動值及噪音值外,它所需要的施作空間較小且不需繁瑣的機具。而使用
壓樁機施作可更靠近鄰近建物,以捷運信義線採用的日本技研製作所生產的機具為例,所施
作與鄰房最近的距離僅60公分,另外在日本還有零空間或受淨高限制施作的機種,也就是打
設的鋼版樁緊貼建物,或橋樑下方,這是傳統鋼版樁打設及連續壁無法達到的,這將使設計
者在都會區或特殊地形的工程設計上有更大的發揮空間。再者,以油壓的方式施作鋼版樁不
易變形與損傷,損耗極低,故可節省鋼材損耗的經費。
除了環境保護因素的考量外,在精準度上,無振動壓樁工法精準度可達三百分之一以
上,是傳統工法無可比擬的。當然,也有它必須再克服的缺點,如必須連續性施作,且其施
工進度也較緩慢,另因台灣尚未普及,施工成本也高出傳統工法約2倍,但綜觀來說,捷運
工程大多通過最繁華的路段,臺北市捷運信義線施工迄今,依據資料統計顯示,噪音振動干
擾是一般民眾抱怨最高的,共佔29.83%民怨來自施工期間噪音、振動問題,因此,採取低噪
音及低振動的工法施作,以節省整體社會成本,及降低擾民是無可迴避的必然趨勢,也是在
設計及施工期間必須事先規劃的工程管理要項。
二、什麼是靜壓植樁
先進的機械人操作設計,改善了工業安全性,然而有一個領域卻少有受惠於這一波微電
腦自動化科技,那就是土木基礎工程擋土,因此,為了明挖擋土以及其他場鑄基樁與擋土系
統施工,在都會區的捷運工區仍滿佈傳統大型施工機具。
靜壓植樁工法技術的引進可以部分解決這些問題,因為其作用原理就是利用一種相當
小且不佔空間的輕型機具,也就是以無線遙控器操作跨坐在樁體上的「靜壓植樁機(Silent
Piler)」,並施加油壓將樁體精確壓入地下,而且邊自走邊施工,日本機械製造廠商宣稱這
種新型的植樁工法是一種「無聲」或「無震動」的工法。本機具在安和路站及象山站工區施
工期間,為了提供南工處同仁技術觀摩的需要(圖1),曾在施工現地靜置水杯,然後開始觀
察震動情形,結果確可達到不晃動之程度,而噪音方面,主要音源來自於設備之動力系統,
而非機具本身,經開啟動力系統之靜音模式後,依實地感受,幾可達到夜間施工之噪音管制
標準以內,此與在白天使用震動裝鎚施工,震耳欲聾之音量比較,簡直不可同日而語,此
外,本機具是使用大約餅乾盒一半大小之無線搖控器操作,現場操作之日本機師比喻操作的