Page 160 - 捷運技術 第44期

154 孫吉甯 常輝庭 捷運跨河隧道及道岔工程施工－以臺北捷運CK570C標工程為例

五、大規模抽降水施工

基地開挖面若在地下水面之下，為了維持開挖面穩定及乾燥工作面，一般需將地

下水位降至開挖面以下1∼2m，尤其在臺北盆地當基地開挖規模甚深時，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，道岔結構體開挖深度為39.5m∼
41m，工址地層分佈情況，景美礫石層頂面約位於地下58.5公尺（高程EL45.0公尺）左

右，其上為松山層，景美層設計地下水壓水頭高程為EL96.5公尺，約為地面下7.0公尺，
當開挖深度超過地下28.3公尺，抵抗上舉破壞之安全係數將低於本局「土木工程設計手
冊」規定之1.25，明挖覆蓋道岔結構西側工作井處開挖深度達41.0公尺，東側軌道高程最
低處開挖深度為40.5公尺，明顯抵抗上舉安全係數不足，因此施工期間降低景美層地下

水壓實有其必要性。
工址降水總抽水量及所需深井數計算則依據景美層水理參數評估計算，惟由於臺北
盆地景美層分布狀況及深度，受到臺北盆地地史演變及新店溪、大漢溪及基隆河三條主
要河川沉積特性之影響，而有相當大之差異，故其水理參數亦相當複雜，且過去對景美

層水理參數之研究甚少，實際施工經驗亦有限，因此施工前，施工廠商在道岔結構體工
址附近(含河中)進行補充地質調查，鑽掘數孔深孔，最深可達地表下120公尺，以瞭解卵
礫石層粗細粒料分佈狀況，做為後續大厚度連續壁施工及深井抽水系統配置之參考。
施工廠商在經過各項調查及評估後仍決定道岔段設置33口井，每口井深深達地表下

96m(濾水管長度為30m) 放置沉水式抽水機100HP以確保每一口抽水井的抽水量Qw可達到
360cmh。因必須透過抽水降低地下水位的土層只有景美層而已，故只需將抽水馬達安裝
在景美層內，若透過鑽孔設置這些抽水馬達，則具低透水性的松二層或松四層就會被打
破，故若在抽水井施工後的封底過程做的不完善，則景美層礫石水位洩降影響，將會波

及到松三層及松五層而導致大規模之沈陷發生。為了避免發生此種沈陷之危險，施工廠
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，並避開潛盾機發進或到達的位置整體均勻的配置，另將

鋼管配置在每單元的中央部，以避免澆置連續壁混凝土時每單元之上舉混凝土高度不同
而呈現差異。
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，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

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