深開挖經驗分享- 台灣省土木技師公會

為確保開挖時施工安全，本案於開挖區內設置9口祛水井與10口解壓井進行降水，排除進入工區內之地下水，降低開挖面下方之地下水壓，防止開挖時產生上舉 ... 發佈訊息： 工程會工程標案系統民眾可得知在建工程概況 從918地震談桃園八德國民運動中心之天花板震損 全國首創下水道人孔蓋BPN遞減研究 桃園台地基樁工程施作問題之探討 論品管檢驗標準之妥適性 首頁 著作權聲明 隱私權政策 使用條款 關於我們 聯絡我們 網站地圖 台灣省土木技師公會-技師報 技師報 專業文章 文章分類 工程知訊水土保持工程鑑定施工技術營建管理地工技術結構設計法規法令 文章排序 精選文章最新文章最多點閱文章搜尋 專欄報導 技師報社論工程專家專欄主任技師專欄公會活動專欄 專業服務 中英日工程名詞查詢 結構標準圖 鋼筋混凝土 鋼結構 工程翦影 工程圖像Gallery 工程影像Video 會員登入 會員登入 記得我 -> 您目前位置： 首頁施工技術深開挖經驗分享 詳細內容 分類：施工技術 作者程鏡羽技師 2020-01-03 點擊數：11561  列印  Email   隨著近年施工方法與技術的進步，建築案的開挖深度，相較於過去已不可同日而語，本篇以筆者親身經驗，與各位先進分享深開挖施工遭遇的問題與解決方案。

本建築案為地下8層、地上32層之SRC建築物，面積約1844平方公尺，開挖深度至GL-28.8m。

基地四周擋土壁採用厚度1.2m、深53~58m連續壁。

因鄰近捷運板南線，連續壁與軌道環片淨距最小為10.67m，在施作連續壁時，於基地內同時構築數十道扶壁與壁樁，厚1.5m、深58m，加強連續壁內支撐力量。

為避免開挖中因地層受壓水之影響，而產生砂湧、管湧、上舉等現象，對鄰近之捷運地下隧道造成影響，本案進而採用封層止水計畫、臨時抽排水計畫。

另外於車道挑空區，增加水平向車道梁支撐連續壁，防止壁體過度變形。

以下分別介紹這三個計畫: 一、封層止水計畫 開挖前以二重管雙環塞灌漿工法施作封層止水，灌注懸濁型與溶液型漿液固結土層，以降低原土壤之透水係數K。

另於隧道側追加保護灌漿，待開挖中監測狀況，檢討後續相關行動。

此計畫分三次灌漿:第一次為鑽孔拔除套管前灌入封堵材以固定外管，第二次為CB漿填充地下空洞、軟弱部、水路等大間隙，第三次為MK漿填充較小空隙。

各材料表列比較如下:   封堵材 CB漿 MK漿 材料配比 (每1000L) 水泥:150~250kg 皂土:20~60kg 水:剩餘 同封堵材 MK水玻璃:250L MK反應劑:30~65L 水:剩餘 凝結時間 未要求 無一定凝結時間 約60min 灌注量 - <15L/min <12L/min 最大灌注壓力 - 3~5kg/cm2 1~2kg/cm2 灌漿工期 - 共20日，一日約38孔 共29日，一日約26孔   二重管雙環塞灌漿工法，特點有較為均勻的於計畫範圍灌注灌漿材料、可沿灌注外管上下選擇任意灌注位置、並能於同一位置灌注不同種類材料。

本案改良土層厚達3m，為於GL-32~-35m。

連續壁周邊採1*1m配置；中間採1.5*1.5m配置，總計763注入孔。

鑽孔工期44日，CB漿灌漿工期20日，MK漿灌漿工期29日，總工期100日。

改良目標K<5*10-5cm/sec，全區最高為2.54*10-5cm/sec，平均5.5*10-6cm/sec，改良效果甚佳。

圖1第九挖(GL-28.8m)現場土質情況，地表無受壓水冒出，地改品質良好。

  圖2封層止水現況 二、臨時抽排水計畫 為確保開挖時施工安全，本案於開挖區內設置9口祛水井與10口解壓井進行降水，排除進入工區內之地下水，降低開挖面下方之地下水壓，防止開挖時產生上舉破壞。

名稱 直徑 深度 位置 數量 開挖工期 祛水井 16” 85M 連續壁內 9口 平均8~9日 解壓井 8” 48M 開挖面內 10口 平均3日   本案基地簡化地層參數表如下： 開挖前地下水位位於GL-6m，祛水井進行景美礫石層(GL-55.1m以下)祛水，將基地外原地下水位降至GL-11.94m以下，減少內外水壓差。

開挖階段 開挖深度 (GL.m) 界面水頭 (GL.m) Uw (t/m2) ∑γihi (t/m2) FS 檢核結果 需降 水頭 預估抽 水井數 1 -5.3 -6 49.1 99.67 2.03 FS>1.2，OK - - 2 -8.8 -6 49.1 92.77 1.89 FS>1.2，OK - - 3 -11.7 -6 49.1 87.15 1.77 FS>1.2，OK - - 4 -14.9 -6 49.1 80.96 1.65 FS>1.2，OK - - 5 -18.1 -6 49.1 74.61 1.52 FS>1.2，OK - - 6 -21.3 -6 49.1 68.21 1.39 FS>1.2，OK - - 7 -24.5 -6 49.1 61.81 1.26 FS>1.2，OK - 1 8 -26.2 -6 49.1 58.41 1.19 需降水頭至GL-6.43m以下 0.4 8 9 -28.8 -6 49.1 53.21 1.08 需降水頭至GL-10.76m以下 4.8 8   依據上表顯示第八階段開挖需將礫石層水位解壓至GL-6.43m以下，第九階段開挖需將礫石層水位解壓至GL-10.76m以下，則上舉FS皆>1.2，避免基礎底板上舉破壞。

解壓井使基地內開挖面下松山層受壓水層解壓，防止基地內黏土層上舉破壞。

上舉破壞界面深度(GL-32m)，各開挖深度檢核如下:   開挖階段 開挖深度(GL.m) 界面水頭(GL.m) Uw(t/m2) ∑γihi(t/m2) FS 檢核結果 1 -5.3 -6 26 52.93 2.04 FS>1.2，OK 2 -8.8 -6 26 46.03 1.77 FS>1.2，OK 3 -11.7 -6 26 40.41 1.55 FS>1.2，OK 4 -14.9 -6 26 34.21 1.32 FS>1.2，OK 5 -18.1 -6 26 27.86 1.07 需降水壓至23.21t/m2(水頭GL-8.79m)以下 6 -21.3 -6 26 21.46 0.83 需降水壓至17.88t/m2(水頭GL-14.12m)以下 7 -24.5 -6 26 15.06 0.58 需降水壓至12.55t/m2(水頭GL-19.45m)以下 8 -26.2 -6 26 11.66 0.45 需降水壓至9.71t/m2(水頭GL-22.29m)以下 9 -28.8 -6 26 6.46 0.25 需降水壓至5.58t/m2(水頭GL-26.62m)以下   表中建議第五階段開挖，需開始將松山層受壓水層抽降，降低至GL-8.79m以下。

為了使開挖順利，增加10口抽水井，於每層開挖時，降低開挖面下的水壓至開挖面下1m。

祛水井開挖到撤場工期約103日，解壓井工期約40日，同時段亦有封底止水計畫。

地改加上前置鑿井，總共約花了六個月時程，花費近七千多萬。

圖3第九挖現況，開挖過程無上舉情形發生。

圖中低漥處有水漥為開挖面水，利用抽水井促進開挖施工性。

三、車道挑空區水平向支撐梁 本案車道為弧形設計，緊鄰連續壁。

車道與連續壁之間的挑空區高達22.7m，再加上該段連續壁靠近捷運板南線隧道，施工方建議應新增連結連續壁與車道梁的正交梁，傳遞壁體受力，減少連續壁變位，進而排除對捷運站體與隧道的危害。

經檢討，各樓層新增三支正交梁(50*50)，上下層主筋各5#8。

圖4正交梁鋼筋綁紮現況   圖5正交梁現場施作現況 本案採逆打工法，待澆置完當樓層樓板後再順打車道，施工上設計兩支假梁加勁，連接鋼柱與連續壁，預防開挖面與上一層樓板挑高過大。

假梁經檢核配筋上層11-D25，下層6-D25，斷面80*45。

圖6支撐假梁現場組模情況   圖7支撐假梁拆模後，構築車道板時的現況   圖8支撐假梁施作情形 施工同時委託監控廠商，進行捷運隧道自動化監測，每兩小時更新數值。

管理值與開挖中觀測最大值整理如下表: 開挖前安全管理值(已考量儀器誤差值) 開挖中觀測最大值 監測項目 警戒值 行動值 危險值 建築物沉陷量 　- ±4mm ±8mm ±25mm -2.5mm 隧道收斂值 上行線 ±5mm ±6.5mm ±20mm 2.2mm 隧道水平位移 ±4.5mm ±5.5mm ±10mm 1.3mm 隧道垂直位移 ±4.5mm ±5.5mm ±10mm -1mm 隧道收斂值 下行線 ±4.5mm ±5.5mm ±20mm 2.3mm 隧道水平位移 ±4mm ±5mm ±10mm 1.5mm 隧道垂直位移 ±4mm ±5mm ±10mm -1.7mm 建物傾斜計 　- 1/3300 1/1500 1/1000 1/4125   監測結果顯示，隧道水平垂直收斂值、位移量、建物沉陷量與傾斜量，皆小於警戒值，可見上述各配套措施實行品質甚佳，無造成鄰房甚至捷運站體損害之虞。

本案為新北市建築案開挖深度最深、且相鄰捷運隧道之特殊基地。

筆者有幸能參與施工過程，將書本所學與現地經驗整合。

為使相關經驗能互相交流，以達拋磚引玉之效，筆者將現場經驗整理與各先進分享，盼能與各先進共同為施工技術共盡一份心力。

【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載；未經允許請勿任意轉載】 追憶協和電廠建廠初期鐵構組裝之歷程 來來來哩來按個贊！ 精選文章新進文章 鐵路工程臨軌施工之挑戰-以臺鐵中壢站跨站天橋為例 多震台灣談外觀奇特建築物之安全 結構耐震評估與補強：TEASPA4.0線上服務網頁(下) 簡介CII(ConstructionIndustryInstitute) 鋼結構韌性切削接頭超音波檢測施作的問題 以鋼筋混凝土雙核心柱取代SRC柱可行性探討 結構耐震評估與補強：TEASPA4.0線上服務網頁(上) 台東地區鋪面設施介紹暨探討 技師報 2022-10-14 技師報第1348期 標題及其它 2022-10-14 漫談加強開放營造業引進外籍移工及提高移工比例之我見 工程知訊 2022-10-14 工程會工程標案系統民眾可得知在建工程概況 工程鑑定 2022-10-14 從918地震談桃園八德國民運動中心之天花板震損 工程知訊 2022-10-14 全國首創下水道人孔蓋BPN遞減研究 技師報社論 2022-10-14 第1348期社論-從花東｢918地震｣殷鑑平論｢防震減災｣之省思 技師報 2022-10-07 技師報第1347期 標題及其它 2022-10-07 全國最大最老-肯氏南洋杉尋根之旅 Tweet 您可能有興趣文章： 詳細內容 分類：施工技術 2022-10-07 詳細內容 分類：施工技術 2022-09-27 詳細內容 分類：施工技術 2022-08-23 詳細內容 分類：施工技術 2022-08-17 詳細內容 分類：施工技術 2022-08-09 點我閱讀更多... 【版權重要說明】：本網站內容係由該著作權人或團體同意下轉載、或由該作者或會員自行創作上載發表之沒有違反著作權之圖稿內容，一切內容僅代表該個人意見，並非本網站之立場，本站不負任何法律責任；若讀者認為文章或評論有侵權不妥之處，請與聯絡我們，將儘速協同處理；同時未經本網站同意請勿任意轉載內容，我們也將保留一切法律追訴權利。

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