Page 50 - 捷運技術 第38期

44 尤柏文 黃幹鐘 楊鵬飛 林坤霖 淡水河堤外道岔結構深開挖袪水工法

導致基地附近發生大規模之沈陷，為了避免上述抽水井破壞及沈陷發生之問題，廠商決定將
抽水井設置在連續壁中，因此在施做連續壁時就事先預埋φ800mm的鋼管在連續壁內，並於
封底灌漿完成後在此鋼管內執行抽水井之施工，且將預設置抽水井的鋼管安裝在單位幅度大
的公單元內的中央部，並避開潛盾機發進或到達的位置整體均勻的配置，抽水井之配置圖如

附圖6所示。
抽水井施工方式係採用自動往復衝擊式鑽機及捲揚式鑽機，以鋼纜懸吊一鑽具由旋轉捲
揚器收放鋼纜，使接連在鋼纜底下之鑽頭上下運動（提升和墜落），反復衝擊地下景美礫石
層而將之撞碎。鑽頭深入地下若干距離後，升起鑽具，放下汲筒（Bailer）入井底，將礫石

鑽屑汲出地面，如此反覆進行至形成一φ約700mm深達設計井深之井孔。井孔完成後隨即
由下而上安裝抽水井管（圖7），抽水井管底部上約1m為沉砂管其上為濾水管再上則為碳鋼
井管，井管與井管採全滿焊焊接方式連接，於濾水管部份每6m安裝中心控制環，同時在井
管旁加裝1 1/2”PVC水位觀測管(深度在65~70m)。井管裝設完成後使用3”導砂管填充礫石

至濾水管頂部2公尺，以震盪器在井內產生水力震盪使礫石能密實排列後再填充3m厚之皂土
封層於礫石層之上，接著將井管和鋼管間的水抽乾，再以水泥砂漿封填至地表完成抽水井設
置。建井完成後使用柱塞震盪法進行擴水以將鑽孔所產生的泥壁清除，最後再進行單井及群
井抽水試驗，驗證袪水井能達到規範規定之單井出水量能達到360cmh、群井試抽可達到要

求之景美礫石層水位洩降量。

五、景美層降水作業

依契約規定為確保深開挖抽降景美層水壓水位，抽降水之過程處理不當，可能造成開挖
本體及鄰產安全，廠商須於袪水前進行抽水試驗（包括單井及群井試驗），並根據試驗結果
設置抽水井數量及每階段開挖需抽水之井數、並考慮突發狀況導致意外停止抽水時之緊急應

變狀況為抽水期間之管理依據。由於防洪需求，並避免臨時堤防下之阻隔連續壁承受過大水
壓，規範中則明定道岔結構體分兩階段開挖，且堤外部份需優先開挖，堤內部份則需待堤外
結構體底版施築完成後方可下挖。廠商於是在2005年5月在道岔堤外工區內進行單井、群井
試驗（17口井），抽水試驗結果顯示：每口井皆有360cmh以上的抽水能力，在群井抽水時

可以較少的井數、較快的時間，達成洩降開挖面內水位的目標；回水試驗結果則顯示：景美
礫石層水位由EL+76.7m（地表高程為EL+103.5m）回復4.9m（此時抗上舉安全係數為1.1）
的時間僅約85秒。
廠商依據道岔堤外袪水前之抽水井試驗結果，減少原先依據Jacob不平衡修正公式評估

欲將景美層水位降至規範規定之抽水時間，由原規劃之開挖至大底之前一個月減少為從數日
或一週前開始抽降水，而原規劃道岔堤外開挖至大底時需開啟堤外17口井亦減少為只開啟10
口，同時為避免因斷電導致無法抽水造成水位急速回升，現場並預備2台1000Kva柴油發電
機，於停電後內透過自動轉換系統（ATS）將電源切換至發電機，再依序重新啟動祛水井，

預計停電一分鐘內啟動所有抽水井，確保袪水時不受斷電之影響。
依據道岔開挖計畫（分六區開挖，堤內A～D、堤外E～F），為滿足抗上舉破壞安全係
數，各開挖分區各開挖階段之景美層所需控制水位高程及所需開啟抽水井數如表1所列，抽
水井的運轉是從2005年11月8日道岔段堤外開始的直到2006年11月20日結束抽水，以下簡述