Page 31 - 捷運工程叢書 精進版 - 6 捷運大地工程實務
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第二章 地質調查工作
第四節 地質調查計畫
地質調查計畫主要之內容為編列鑽探、取樣及試驗等工作。地質調查是大地工程最初步
之工作,但卻不是最簡單的工作。編訂調查計畫者必須對整套之大地工程設計皆明瞭才能作
出最適當之調查計畫。否則臨到要分析設計時,分析方法決定後才發現沒有合適的土壤參數
值可供利用,必定會影響設計之品質。例如捷運工程,首先須瞭解將來之設計情況。如為高
架段,則基礎應座落在那一層,入承載層之深度如何;如為平面段,則相關之填土工程,開
挖邊坡等相關之問題;地下段則是明挖施工或潛盾施工應取得何種參數,車站深開挖時,對
可能遭遇的土層應使用何種方法分析,有幾個項目須要分析等都必須有清楚的認識,才能就
相關之問題,決定須要鑽探、取樣之深度、位置,及進行何種室內室外之試驗。以下就現行
捷運工程路網先期地質調查工作之考量原則,作一簡單之介紹:
不論是高架段、地面段或地下段之路線段皆是以 200 公尺一孔為原則。如確知地形變化
情形較大或較小處,可酌量調整鑽孔間距。車站位置則以鑽 4 孔為原則。鑽孔之位置大體是
交錯分佈在道路二側。機廠之鑽孔,則根據機廠之大小,機廠之功能,大地工程可能須考量
之狀況多寡(如是否有邊坡、回填、聯合開發之開挖等)、地層之均勻性等問題考量,酌予
安排鑽探孔位,孔距最大以不超過 100 公尺為原則。
高架段之鑽孔,以達到承載層至少進入 3 公尺為原則。承載層可為卵礫石層、砂礫層、
岩層或岩塊層等,亦有以標準貫入試驗(SPT)之打擊次數(N)為參考者。地下段之鑽孔
深度,在潛盾隧道之路段以預定隧道仰拱下一個隧道直徑之深度為準;車站部份則以預定開
挖深度之 2 倍為準,且至少一孔進入承載層;若為明挖隧道則亦以開挖深之 2 倍為準。上述
深度之決定,主要是考慮將來施工時之沈陷、隆起、滲流、上湧(blow-in)及擋土壁貫入深
度等問題所影響之深度。如遇硬層之深度位置較淺時,根據上述諸問題可能影響之深度,酌
予減少鑽探深度。地面段及機廠部份,則無法給予一統一之深度標準,須以各別不同之工程
問題,如填土沈陷、挖填坡之穩定、聯合開發之開挖及大荷載重、擋土牆之穩定、及機廠起
重機之樁基等種種大地工程問題,分別考量其可能之影響深度,據以決定鑽探深度。如上述
之問題在規劃時未能完全掌握,則以鑽入承載層較為保險。
現階段常用之現場試驗,歸納含下列數種:
一、標準貫入試驗(SPT)
每隔 1.5 公尺進行一組,同時取得擾動之土樣。貫入試驗所得之 N 值,常受工人操作之
影響,有時在同一地點不同人做的 SPT 其結果會有極大之出入。
二、十字片剪力試驗
專做軟弱之粘土層。由於軟弱粘土土樣取得不易,受擾動強度影響較大,十字片剪力試
驗可在現場直接求得粘土之不排水剪力強度。試驗之深度最好以不超過 20 公尺為宜,以避
免鑽桿接頭過多所引起之累進誤差或鑽桿軸線偏差所造成的誤差。
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