Page 111 - 捷運工程叢書 精進版 - 8 捷運隧道工程實務
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第四章 捷運隧道主力技術
二、保持結構體開挖面之乾燥性
因土壤需具有相當之乾燥性才適合開挖,為順利完成結構體之開挖作業,一般依開挖階
段將地下水位抽降至擬開挖面以下 0.5m 至 1m,依序進行以至開挖完成。
三、防止擋土壁面接縫處產生滲漏
連續壁或排樁若接頭施工有瑕疪,在站體開挖區外仍保持高水位情況下,地下水可能穿
過發生瑕疪處而造成漏水、漏砂,則需降低地下水位以減少風險。
四、避免管湧破壞
於砂土地層施工隨開挖深度加深,開挖區內外水壓差異加大,當近開挖面處之水力坡降
大於土壤臨界水力坡降時,則產生管湧(砂湧),容易危及擋土設施;故需適度抽降開挖區
外地下水位。
五、避免產生上舉破壞
於粘土層施工,若下方透水性受壓水層其水壓力大過開挖面下方粘土層能抵抗之上舉
力,則產生上舉破壞,可能馬上損及擋土支撐及擋土壁,進而危及週邊結構物,故需考量抽
降透水層之水位。
六、避免地下結構上浮
隨著地下結構逐步施築完成,仍需檢討完成之結構是否足以抵抗上浮力,若驟然停止抽
水,結構體自重及摩擦力尚不足以抵消上浮力,則結構體上浮,將很難予以復原,甚或損壞,
故需依結構完成狀況,逐步檢討抽水量之減少。
4.1.3.3 袪水之方法
為達到上述祛水之目的,較常採用的方法有點井法(Well point)及深井抽水法(Deep
well)兩種,因點井所能降水深度有限,而捷運工程明挖隧道屬深開挖,故以深井抽水法
為主。
深井抽水之祛水需求,係依據工程設計的開挖深度及工址附近之地質、地下水位狀況來
決定抵抗上舉及管湧破壞之安全係數。以臺北捷運為例,依該局「土木工程設計手冊」規定
抵抗上舉及管湧破壞之安全係數為 1.25 以規劃抽降水,即決定影響工程施工之地下水層之
水位水頭抽降深度;例如新莊線臺北橋站即需抽降景美層水位水頭 19.1m,俾於開挖至最深
時得以維持工程安全。
施工階段降水計畫,首先需決定工址現地之水理參數,故大型工地抽水計畫需先進行抽
水試驗,以取得所需之參數;惟礫石層之水理參數,於臺北盆地若僅以一口井進行抽水因水
位洩降量不大,且礫石層(景美層)水位又受潮汐影響,故不易求得正確參數。由水理參數
可求得需要抽水量,依所計畫之每口井抽水能量,可計算抽水井數量,然後進行抽水井及監
測井之布設規劃。
深井抽水法建井之施工作業,目前之施工大致仍以衝擊式為主,以合適口徑大小之鑽頭
(詳圖 4-1-7)利用動力衝擊土壤下鑿至所需深度,置入小於鑿孔孔徑具有切孔之套管,必
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