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捷運技術半年刊 第38期 97年2月 39
一、前言
基地開挖面為了維持開挖面穩定及乾燥工作面,一般均需將地下水位降至開挖面以下
1~2m,尤其在台北盆地之工址開挖規模甚深時,常遭遇開挖面下之松山層受其下景美礫石
層(以下簡稱景美層)之高地下水壓作用而發生開挖面上舉或管湧之現象,情況嚴重者更可
能導致基地開挖失敗,一般而言,在台北盆地進行開挖深度規模大於20~25m以上時,常需
要抽降景美層地下水減少地下水水壓維持開挖面穩定,台北捷運板橋線CP261標、CP262標
以及淡水線CT201F標,於施工階段即曾採用抽降水工法降低景美層水位,達到穩定開挖面
之目的。
台北捷運新莊線CK570C區段標CK240子標道岔結構體開挖深度為39.5m~41.5m,雖然
在開挖深度範圍內大部分松二層將被挖除,但開挖面下約16.5m~18.5m深之景美層高地下水
壓(礫石層頂部之水位水頭約51.5m)仍將使開挖面產生管湧之現象,且松二層在道岔段並
不連續,為避免在開挖過程中發生抗管湧及上舉破壞安全係數(CEDM規定為1.25)不足之
情況,需考慮開挖過程中進行景美層大規模降水,惟基地開挖面積約2000m ,若完全採取抽
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降景美層地下水方式維持開挖面穩定,則所需之抽降水頭及抽出之水量將十分驚人,為避免
開挖時長期過量抽降景美礫石層地下水位造成開挖區周圍地層過度沉陷,於設計階段即規劃
於開挖區內進行全區封底灌漿,以增加抵抗上舉破壞之土壤重量,同時提供一良好之不透水
層避免管湧發生,並可有效減少景美層地下水位洩降量。本文將介紹本案例如何採取全區封
底灌漿配合景美層降水工法進行結構開挖,並對抽降水期間台北盆地景美層水位洩降量及影
響範圍作一說明。
二、工程概述
台北捷運新莊線CK570C區段標東起位於台北市民權西路、重慶北路路口西北角之O8站
西端,沿民權西路北側西行,穿越淡水河底至三重市後轉重新路一段,沿重新路至捷運路
口轉沿捷運路至二重疏洪道東側防汛道路之O5站為止,全長約3.2km;共包括有三座地下車
站(O5、O6及O7站)、二座明挖覆蓋隧道(道岔結構及橫渡線結構)及四段潛盾隧道,工程位
置如圖1所示。由於路線在淡水河左岸分岔為新莊線及蘆洲線,故於該處設立一道岔結構,
結構體外型呈東窄西寬之長條形,長度125m,寬度14.9m~26.9m,設計開挖深度為39.5m~
41.5m。道岔結構體約有2/3長位於堤外,以行水區而言,總長約有1/2位於行水區中,東西兩
側各設有一工作井,西側工作井位於三重環河北路上,東側工作井則位於河道中,除主體結
構外尚有兩個通風井分設於三重環河北路上之主體結構之南北兩側,結構開挖皆採順築工法
施築並設5道地中壁(深度與連續壁等長)於主結構南北向上,減少開挖時壁體側向變位及
增加開挖面穩定。
三、地層及地下水分布概況
道岔結構體地層分佈(圖2)大致上仍屬台北盆地沉積地層,亦即在景美層上之土層為
松山層六次層,松山層層厚於本區約58.5m,雖仍有松山層六次層之特徵,惟除松二層不連
續外,松六層亦甚薄,有時甚至不存在。