Page 152 - 捷運工程叢書 精進版 － 8 捷運隧道工程實務

臺北市政府捷運工程局

第四節 壓氣工法

於軟弱地層進行隧道工程時，最常面臨之問題便是地下水之處理。若對於地下水之處理

稍有怠慢，往往有引起意外事故之虞；再加上開挖之難易、施工效率及安全性等問題，隧
道工程可謂無法避免受到地下水之影響。為確保開挖面之安定與安全且有效率地推動工程施

作，輔助工法可發揮相當大之作用。
壓氣工法係藉由空氣壓力抑制地下水之工法，為英國之寇克蘭斯（T. L. Cochrance）於
西元 1830 年發明，亦使用於橋墩或豎坑之沉箱工法。而壓氣工法做為潛盾工程之輔助工法，

則首先試用於西元 1869 年泰晤士河下之地下鐵。至今做為隧道或沉箱等工程之輔助工法已
有百餘年之歷史，其重要性至今依然不變。

都會區隧道工程中，開挖面開放型之手挖式潛盾工法曾為主流，然而隨著開挖面密閉型
潛盾工法之普及，壓氣工法之利用亦為之減少。但是，如能經適當之規劃並切實進行壓氣管
理等必要措施，做為一種便利且有效之輔助工法，壓氣工法無疑仍保有其優勢。此可從近年

於潛盾隧道之改修、復舊，以及做為新奧工法（NATM）之輔助工法，採用壓氣工法而達到
極佳效果之工程實例獲得佐證。
本節略述壓氣工法之種種施工要項及安衛管理要點，相關臺北捷運使用之案例則列述於

本書第七章第五節及第六節。

4.4.1 壓氣工法之特點

始自潛盾工法乃至逐漸應用於新奧工法，壓氣工法自以往便常受到採用，為實績相當多

之工法。但是，因覆土深度、土質、地下水等條件之影響，亦有無法充分發揮效果之情形產
生。因此，決定是否採用壓氣工法時，事前必須針對地層充分評估壓氣之效果。

壓氣對於開挖面產生之效果可概分為下列三項：
一、排水效果

利用壓氣壓力阻止來自開挖面之湧水，以達到防止開挖面崩坍之效果。以防止開挖面崩
坍之作用，為壓氣工法最為顯著之效果。

二、擋土效果
壓氣壓本身發揮擋土作用，而達到穩定開挖面之效果。此擋土作用因土體之土質而大有
差異，對於透氣性小之土層可達到相當大之效果，但對於透氣性大之砂土層或砂礫層則效果

將減小。

三、地盤改良效果
藉由壓氣使地層脫水，可使土壤因土粒子之組成結構而發揮本身強度，提高開挖面之穩
定度。不過，亦有可能因脫水乾燥降低外在之黏著力，而造成開挖面之不穩定甚至引起崩坍，

必須加以注意。

136 137