Page 294 - 捷運工程叢書 精進版 － 7 捷運結構工程實務

臺北市政府捷運工程局

五、連續壁對結構設計之影響

明挖覆蓋地下結構施工開挖採用之連續壁，由於造價高昂，一般設計者會認為，僅將其
當成臨時結構體殊為可惜，於是嘗試將連續壁當成永久或半永久結構體使用。依多年來的發

展，考慮其對結構設計之影響，可有下列五種型式：1. 雙牆結構；2. 修正雙牆結構；3. 頂、
底版剛接結構；4. 複合牆結構；5. 單牆結構。
連續壁對明挖覆蓋地下結構除作為臨時擋土結構體外，亦可作為協助抵抗浮力重要結

構，依土木工程設計準則（CEDC）規定，地下結構物需依可能之最小密度進行浮力校核，
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現場灌注的混凝土自重為 2,290kg/m ，以特密管澆置之連續壁混凝土自重為 2,250kg/m ，回
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填土統體單位重為 1,850kg/m 。
施工完成時結構體之最小抗浮安全係數為 1.07。若不足時，連續壁與主體結構間應有妥
適之抗浮接頭設計，在不計連續壁壁體表面摩擦力時，其最小抗浮安全係數為 1.0。上述計

算應考量（1）頂版覆土深度平均減少 0.5m（2）在地表面下連續壁最頂端 2m 高的部分，將
不予計入，以確保安全餘裕。出土段結構應特別注意抗浮力之檢核。
抗浮安全係數之計算是以下列垂直力量總和 W 除以被結構物取代之水重 F（Fa，Fc）：

( 一 ) 結構物重 Wa；結構物頂版上覆土重 Wb。
( 二 ) 連續壁重 Wc（此須有足夠強度之抗浮接頭，設置於連續壁與結構物間）。
( 三 ) 連續壁重 Fa，Fc Fac（此須有足夠強度之抗浮接頭，Fa，Fc。

W Wa+Wb W Wa+Wb+Wc
亦即 SF = = 或 SF = =
F Fa F Fa+Fc

明挖覆蓋地下結構採雙牆結構系統中，除將連續壁僅當成開挖擋土使用之臨時結構體，
連續壁之存在實會分擔明挖覆蓋地下結構之土壓力、水浮力，甚至地震力，因此於雙牆結構

系統分析模式中連續壁為不可缺少之重要結構，更可使明挖覆蓋地下結構設計成果較合理、
正確且經濟。

六、結構最佳斷面尺寸
經前文地震力分析結果顯示，側向勁度愈小之地下結構，其承受之地震力愈小，如厚版
薄牆之地下結構。此種地下結構，雖可使車站結構寬度較小，節省工程用地，但其所需開挖

深度較深，需較多之開挖量及較大之連續壁深度。在不受用地取得因素之限制下，就工程費
用評估，地下車站可採用約略等厚（或版較牆稍厚）之版牆結構。

結構體造價大致可分為鋼筋造價與混凝土造價，經分析得知，標準型地下車站之結構體
厚度愈厚，則混凝土造價愈高，而鋼筋造價愈低，但總結構體造價愈高；此外，結構開挖量
及連續壁亦較多。因此就經濟考量，結構體厚度愈薄則愈經濟。但結構體厚度須受設計規範

對服務性要求規定之限制，即結構體撓度及結構體裂縫寬度之規定。
七、中間柱結構系統設計

1995 年之日本阪神大地震，對地上結構造成嚴重損害，但地下結構則受害較小。地下
結構損害最嚴重的為地下鐵大開站之中間柱崩壞造成頂版塌陷。震後經調查顯示，造成中間

柱崩壞之原因可能為垂直地震力過大（係震央過近）及柱箍筋不足等。

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