Page 173 - 捷運技術 第45期

測儀器進行 24 小時量測。
表二 營運中捷運設施安全規定值及軌道位移管制標準
管�值
軌道位移管��準�
結構��
地下段明挖覆蓋結構
「 大 眾 捷 運 系 統 兩 側 禁 建 限 建 辦
1. 不得造成地下車站、出土段、明挖覆蓋隧道承載結軌道結構之 傾斜
法」有關軌道變位之規定
量超過千分之一
2. 不得造成通風井、出入口、出土段、地下車站、變電站結構之 總沉
1. 不 得 造 成 軌 道 水 平 方 向 之 位 移
陷量超過2.5公分 結構�管��準� 捷運技術半年刋 第 45 期
超 過 該 系 統 軌 道 各 組 件 之 水 平
潛盾隧道 1. 不得造成任何方向隧道環狀扭曲變形侵入各捷運系統為維護設 施及 總容許位移量。
行車安全所需之空間 2. 不 得 造 成 軌 道 垂 直 方 向 之 位 移
2. 不得造成隧道任何方向徑向變形超過2公分 超 過 該 系 統 軌 道 各 組 件 之 垂 直
高架段 1. 不得造成高架橋之相鄰兩橋墩基礎間之差異沉陷量與跨距比超 過千 總容許位移量。
165 大眾捷運
分之一 捷運技術半年刊 第45期 進一步依據「臺北都會區
2. 不得造成橋墩之傾斜量超過七百五十分之一 系 統 禁 限 建 範 圍 內 列 管 案 件 管 理
3. 不得造成橋墩柱底支水準位移超過1.5公分 要點」軌道沉陷監測管理值之規定
地面段 1. 不得造成機廠及車站結構之傾斜量超過七百五十分之一 1. 警 戒 值 :垂 直 或 水 平 總 位 移 量
2. 不得造成機廠及車站結構之總沉陷量超過2.5公分 8mm。 5m內 有 2.5mm之 垂 直 或
（二）施工順序及對應分析方式 側向扭曲。
過河段
1. 隧道上方應有至少一倍隧道外徑厚之覆土，且隧道結構及軌道 變形
應符合上述規定 2. 危 險 值 :垂 直 或 水 平 總 位 移 量
10mm。 5m內 有 3mm
而本工程於營運中既設車站週邊開挖及潛盾穿越施工順序如下(圖4左)：○1新設 之 垂 直 或
2. 於受土壤位移及河川最大流速作用下，高架橋墩結構及軌道變 形應 側向扭曲。
符合上述規定
車站施作1.0m厚，44.0m深連續壁○2新設車站配合抽降水進行十一階開挖及架設
山岳隧道 1. 水準及垂直方向之內空變位與隧道淨空最小直徑之比例，不得 大於
十層支撐○3於開挖區內向既設車站下方進行水平雙柵管地盤改良並探查中間樁
千分之三
(二) 施工順序及對應分析方式
深度及範圍○4於左側複合牆旁由地面向下施作雙柵管地盤改良○5新設車站內向
1
外試水、破鏡並安裝隔艙○6潛盾機由左側橫渡線工作井發進○7潛盾機進入已灌
而本工程於營運中既設車站週邊開挖及潛盾穿越施工順序如下(圖 4 左)：○新設車站施
3
2
作 1.0m 厚，44.0m 深連續壁○新設車站配合抽降水進行十一階開挖及架設十層支撐○於開挖
漿完成之區域後停機，人員出艙逐階破除連續壁並回填皂土。○8潛盾機通過既設
4
區內向既設車站下方進行水平雙柵管地盤改良並探查中間樁深度及範圍○於左側複合牆旁由
車站下方並到達新設車站工作井。本案例於設計分析上考量的主要問題有二，一
5
6
地面向下施作雙柵管地盤改良○新設車站內向外試水、破鏡並安裝隔艙○潛盾機由左側橫渡
為新設車站開挖對營運中既設車站之影響，一為潛盾穿越時對營運中既設車站之
7
線工作井發進○潛盾機進入已灌漿完成之區域後停機，人員出艙逐階破除連續壁並回填皂
影響。深開挖對車站之影響將採用RIDO及PLAXIS進行分析，而潛盾穿越將採用
8
土。○潛盾機通過既設車站下方並到達新設車站工作井。本案例於設計分析上考量的主要問
PLAXIS及MIDAS GTS進行分析，依據施工順序所對應分析項目及流程如下:(1)設
題有二，一為新設車站開挖對營運中既設車站之影響，一為潛盾穿越時對營運中既設車站之
定既設車站及週邊載重(2)連續壁施作(3)新設車站工作井內逐階開挖及架設支撐，
影響。深開挖對車站之影響將採用 RIDO 及 PLAXIS 進行分析，而潛盾穿越將採用 PLAXIS
開挖超過8.0m之後隨開挖深度逐階降水，開挖至大底打設底版(4)由新設車站工作
及 MIDAS GTS 進行分析，依據施工順序所對應分析項目及流程如下:(1)設定既設車站及週邊
井內向既設車站下方進行地盤改良(5)潛盾機穿越既設車站下方到達新設車站(6)拆
載重(2)連續壁施作(3)新設車站工作井內逐階開挖及架設支撐，開挖超過 8.0m 之後隨開挖深
撐及中版回築。各分析項目將以適合的分析軟體進行分析(圖4右)。
度逐階降水，開挖至大底打設底版(4)由新設車站工作井內向既設車站下方進行地盤改良(5)
潛盾機穿越既設車站下方到達新設車站(6)拆撐及中版回築。各分析項目將以適合的分析軟體
進行分析(圖 4 右)。 分析項目 適合採用軟體 分析目的及預期成果
（1）（2） 一 維 軟 體 ( 如 可分析於正常土壓部分（非緊鄰既設
分析目的及預期成果
分析
適合採用
（3）（6） RIDO) 車站側）開挖所產生的壁體變形和連
項目 軟體 續壁受力情形。結果並可作為二維分
（1）（2） 一維軟體(如 可分析於正常土壓部分（非緊鄰既設車站側）開挖
析結果之比對。
（3）（6） RIDO) 所產生的壁體變形和連續壁受力情形。結果並可作
（1）（2） 二 維 軟 體 ( 如 為二維分析結果之比對。
分析新設車站開挖及抽水對於既設車
（3）（6） P L A X I S 或 站結構體變位之影響，另外非緊鄰既
（1）（2） 二維軟體(如 分析新設車站開挖及抽水對於既設車站結構體變
設車站側所分析的壁體變形可與一維
（3）（6） FLAC) 或 位之影響，另外非緊鄰既設車站側所分析的壁體變
PLAXIS
分析軟體進行比對。
FLAC) 形可與一維分析軟體進行比對。
可分析地盤改良及潛盾隧道穿越所造
二維軟體(如 ( 如
（4）（5） 二 維 軟 體 可分析地盤改良及潛盾隧道穿越所造成既設車站

（4）（5）
P L A 、 變位之影響。所分析的結果可作為與三維軟體之比
PLAXIS X I S 、
成既設車站變位之影響。所分析的結
FLAC等) 對 果可作為與三維軟體之比對
FLAC 等)

三維軟體(如 ( 如
（4）（5） 三 維 軟 體 除了可分析地盤改良及潛盾隧道穿越所造成既設
（4）（5）
除了可分析地盤改良及潛盾隧道穿越
MIDAS
MIDAS GTS) 車站變位之影響外，另可分析潛盾隧道推進過程中
所造成既設車站變位之影響外，另可
GTS) 對於既設車站之影響。
分析潛盾隧道推進過程中對於既設車
站之影響。
圖 4 環狀線於大坪林站旁深開挖及潛盾穿越示意圖及分析對照表
圖4 環狀線於大坪林站旁深開挖及潛盾穿越示意圖及分析對照表
(三) 分析評估過程及成果
本案例於數值分析程式使用之前，已檢討完成施工流程及分析順序，並且了解想要得到
（三）分析評估過程及成果
的結果和需滿足安全標準之後，即要選擇所分析的軟體。地工方面數值分析軟體的採用，所
本案例於數值分析程式使用之前，已檢討完成施工流程及分析順序，並且了解想
要得到的結果和需滿足安全標準之後，即要選擇所分析的軟體。地工方面數值分
析軟體的採用，所考慮的因素除了功能上的考量外，尚需考慮是否具有實績之驗
6

證，即所採用的程式是否經過監測回饋等因素。因為大地工程數值分析軟體較結
構軟體不同，不同的程式對於土壤參數敏感度的不同，所以大多數的設計者都需
要由所回饋的資料中，摸索程式適合的設計參數。
本案例所分析的主要問題有二，一為營運中既設車站旁新設車站開挖問題，一為
營運中既設車站下方潛盾穿越之問題。車站旁開挖對車站之影響將採用RIDO及
PLAXIS進行分析，而潛盾穿越將採用PLAXIS及MIDAS GTS進行分析，以下即逐
步說明採用一維（RIDO）、二維（PLAXIS）及三維軟體（MIDAS GTS）原因及
分析結果。