Page 174 - 捷運技術 第45期

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166 賴建名 黃啟修 蘇福來 張龍均 環狀線潛盾穿越新店線大坪林站之設計分析與風險評估
1. 於營運車站旁開挖分析

開挖問題於臺北捷運工程中採用一維的RIDO程式已有十餘年的歷史，而所分析
的結果亦已經過現場資料回饋，並建立了適合台北地區之系統參數。如王建智等
(1999)曾為減少設計過程之假設及修正設計參數，使設計結果較接近實際狀況及
減低工程造價，係運用台北捷運DL151、CH218、CN256、CP261、263、264等之
深開挖工程施工期間監測儀器實測資料，比較與探討預估值與實測值之差異及其
原因，進而建議設計參數可能之修正。所以採用具有回饋經驗的設計參數並運用
RIDO分析之現場開挖結果，近年來在捷運開挖的預測上均具有高度的可靠度。依

據後續中興於臺北捷運新莊線DK192及DK194標之經驗，在開挖及架設支撐條件
均與分析相似的情況下，現場所監測之最大壁體變形約為分析結果的70~80﹪。所
以於車站旁開挖分析部分，首先即採用RIDO程式進行分析，依據現地鑽探資料統
計後，輸入土壤參數如表四。分析順序係依據圖4之施工步驟，開挖深度30.7m，
共分為十一階開挖，架設十層支撐，逐階開挖降水至大底後，回築底版、拆除支
撐並架設中版與頂版。分析完成結果如圖5左，壁體變形及彎矩最大發生在第
一層底版施作完成後，連續拆除第10、9、8三層支撐時，因為要預留潛盾機到
達之空間，無法架設回撐。導致此階段產生最大壁體變形為3.16cm，最大彎矩
219t-m/m。

本車站開挖30.7m，因現況地質條件較好，為反應現地條件及考量經濟性，僅採
用1.0m厚之連續壁。分析完成後發現，壁體變形仍在安全範圍之內，再加上以建
物保護角度進行考量，經分析影響範圍內之建物狀況，此區域的建物雖部份已老
舊，但大部份的建物在配合適當的保護措施後，應可維持其安全性。雖然一維分
析已經過多年回饋的驗證，並具有高度的可靠度，但並無法反應開挖對於車站變
形之影響。所以另需採用二維程式來作進一步的分析。
另外因新設車站開挖地層大都為卵礫石層，所以將會遭遇較大量的抽水問題，採

用程式內抽水的設定（Well point），並依據現地抽水試驗的結果所得之土壤滲透
性係數，分析抽水對於開挖以及車站周圍地層之影響，另外配合PLAXFLOW進行
交叉檢核。而於既設車站旁深開挖的流程與RIDO程式分析相同（圖6），依據實
際狀況進行網格設定如圖5右，左邊即為已經營運中的既設車站，右側即為將開挖
之新設車站，新設車站右側連續壁因分析狀況與一維RIDO分析狀況類似，將於分
析完成後與RIDO分析結果進行比對，以提高分析結果的準確度，而左側與既有車
站緊鄰，將以此評估開挖完成後既設車站所受到的沉陷及傾斜量，是否在3.1節中
所說明的安全標準之內。
新設車站開挖時因位於卵礫石層中，地下水位位於地下約8.0~10.0m處，所以隨著

開挖必須將地下水位降至開挖面下約1.0m之內，PLAXIS降水步驟與Rido分析時
採用相同。但本區卵礫石層及景美礫石層與典型臺北地層較不同，此區水位均為
靜態水壓，無受壓水層，由上到下因黏土層並不連續故於分析上得設定為自由水
層，而自由水層之抽降水較受壓水層來的更為困難，為更準確了解抽水對地下水
位之影響，故以Plaxflow進行分析，分析結果發現開挖區下方抽水後，周圍地區的
地下水位，因持續有地下水補助，僅開挖底部周圍水位受到些許的影響，其餘靠
近地表地區水位並未受到太大的影響。於開挖到大底後，抽水設定已達到250m3/