Page 29 - 捷運工程叢書 精進版 - 13 捷運工程大區域開挖施工實務
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第二章 規劃設計
如此一來每個分區開挖基地顯得方正,縮短的型鋼支撐勁度變強,雙向受力行為也較一
致,當然接頭變少組裝誤差也會變小,另外分區連續壁也是一個非常可靠的垂直向支撐,
並兼具有轉換橫擋的功能,使相鄰分區兩側支撐在加預力或承受外力時,提供一個厚實的媒
介,讓兩側支撐力量能順利均勻的傳遞。經由分區開挖規劃,工區可獨立多工作面開挖,連
續壁變形變小開挖側向變形及地表沉陷,也能有效抑制,縱使有開挖意外,也能將受災範圍
局限在小分區,做有效率的停損。
一、大範圍深開挖採分區連續壁設計之目的
( 一 ) 降低南北側連續壁之開挖變形。
( 二 ) 當做東西向(長向)支撐的轉換橫擋。
( 三 ) 減少支撐長度,增加支撐勁度。
( 四 ) 縮小開挖範圍,降低開挖風險。
接著再來探討基地施工環境對水平支撐可能產生之問題?及如何來提昇支撐的抵抗力?
雖然如前段所敘,設計採用分區連續壁來區隔開挖範圍,雖可大幅降低水平支撐的長度,但
七八十公尺長的支撐系統,細長比還是太大,仍有支撐勁度不足之虞!再者 C1/D1 大樓採鋼
骨混凝土結構設計,在地表面以下設置有大量的 SRC 結構鋼柱及鋼樑,為了鋼骨吊裝施工,
水平擋土支撐之間需有足夠的間距,以便提供安全的投料空間,這將使支撐承受較大範圍的
外力。另外在工區西側呈現喇叭口形狀,以致產生外凸斜邊,角隅處必需要配置大斜撐,因
為連續壁與水平擋土支撐不是正交,容易有支撐滑動的問題。
二、C1/D1 基地開挖分區後之水平支撐問題
( 一 ) 支撐細長比還是太大,勁度不足。
( 二 ) 支撐間距需加大,以便提供鋼結構投料空間。
( 三 ) 與壁體非正交支撐,有支撐側向滑動的隱憂。
確認問題後,我們來想想因應支撐勁度不足的對策。首先想到的除設置四道分區連續
壁,協助分攤外部力量外,上上策就是不增加支撐數量,又能有效的加強支撐抵抗力!這「俗
擱大碗」的方法概念,就是「手拉手,團結力量大」的做法;首先(1)將四支 H 型鋼支撐,
藉由聯結構件組合,成為複合型鋼支撐構架,再來(2)於水平支撐及中間柱等系統外圍設
置橫向、斜向等繫桿形成穩定八角式構架,如圖 2-2-2 4H 複合型鋼支撐構架圖所示。如此一
來複合支撐構架勁度大大增強,穩定性變佳;再配合結構柱位間距,約每 9m 間隔配置一排
4H 複合型鋼支撐構架,得以兼顧支撐勁度需求及結構鋼柱、鋼樑的吊裝投料的施工空間。
整體的支撐系統配置,如圖 2-2-3 C1 區水平支撐系統平面配置圖及圖 2-2-4 D1 區水平支撐系
統平面配置圖所示。
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