第三章 深開挖、支撐之規劃及程式分析
3.2 地下化開挖、支撐設計準則及規劃﹙中華顧問工程司，
2003b﹚
3.2.1 大地工程設計準則
在台灣區進行地下化開挖支撐設計都須遵循之準則及規劃如述 如下：
(一)中華民國內政部”建築技術規則”
(二)中華民國內政部”建築物基礎構造設計規範”
(三)美國鋼構造協會”鋼構造建築物之製造組合及設計規範”與”鋼構造 手冊”
(四)美國混凝土協會”鋼筋混凝土建築規範”
(五)美國接協會”結構物焊接規範–鋼”
3.2.2 土層概述
參考台北捷運局東工處南港線 CN255 標﹙2001﹚對於何春蓀
（1974）、林朝棨（1957）、丹桂之助（1939）及王執明、鄭穎敏和王
源（1978）等專家學者之研究，認為台北盆地之形成年代約在上新世 至更新世之間，在台灣西北部麓山帶內，數條大逆衝斷層之間之逆衝 地塊陷落而成盆地。盆地底部之岩盤，主要為第三紀沉積岩所構成，
上覆以第四紀末未固結之沉積物，由下而上可分為新莊層、景美層和 松山層，另依據吳福泰（1965）及王乾盈（1993）等人之研究認為，
上述未固結物質（即新莊層、景美層、和松山層），之厚度約在250 至 400m。台北盆地內松山層厚度約為 40～70m，國內各項重大工程率皆 於松山層內進行施工，因此松山層之土壤特性對於工程本身有著極大 之影響。再者，由於盆地內主要河流：淡水河、新店溪及基隆河沖積 之影響，松山層各流域之土壤工程特性亦呈現出差異性。由 Hung 等人 之研究，將松山層依其沖積特性細分為：淡一區、淡二區及淡三區；
新一與新二區；基一區與基二區，本標恰位於典型之松山層六個次層 之特色，本研究區域經設計單位以鑽探試驗資料說明地層分佈狀況及 含水量等數值。地下水位於地表下1m 至 2m 之間。
(一)回填層
主要為回填土夾雜卵礫石、磚塊或混凝土、碎石級配料所組成之 回填層。.
(二)灰色軟粉土質黏土層
N 值介於 2~4 之間，液性限度為 27%~47%，塑性指數為 7%~21%，
自然含水量為27.4%~45.4%，比重為 2.69~2.76，單位重為 1.74 t//m3~1.96 t//m3，空隙比為 0.79~1.30。
(三)灰色中等緊密粉土質細砂層
N 值介於 16~17 之間，自然含水量為 18.4%~25.6%，比重為 2.70~2.71，單位重為 1.97 t//m3~1.99 t//m3，空隙比為 0.61~0.73。
(四)灰色軟至稠粉土質黏土層
N 值介於 5~9 之間，液性限度為 24%~44%，塑性指數為 7%~17%，
自然含水量為21.6%~41.0%，比重為 2.67~2.73，單位重為 1.74 t//m3~2.00 t//m3，空隙比為 0.67~1.20。
(五)灰色中等緊密粉土質細砂或砂質粉土層
N 值介於 14~30 之間，自然含水量為 18.7%~26.7%，比重為 2.67~2.69，單位重為 1.87 t//m3~2.05 t//m3，空隙比為 0.65~0.77。
(六)灰色或棕黃色砂岩層
本區之岩層屬於第三紀中新世之桂竹林層，岩層之膠結不佳，砂 岩層之自然含水量為 2.3%~5.4%，比重為 2.66~2.75，單位重為 2.12 t//m3~2.67 t//m3，岩心之 RQD(%)值為 0~30，地下水位深度約在地表面 以下1m~2m 間。
3.2.3 開挖擋土支撐系統
(一)開挖底面穩定分析限制條件
1、臨時擋土壁貫入深度內擠平衡(Inward Balance)檢核之安全係數不 得小於 1.5。
2、開挖底面隆起(Heave)檢核之安全係數不得小於 1.2。
3、開挖底面砂湧(Piping) 檢核之安全係數不得小於 1.5。
4、開挖底面上舉(Blow-in)檢核之安全係數不得小於 1.2。
(二)設計使用軟體
開挖擋土支撐系統之分析設計採用彈塑性模式分析所使用之軟 體為 RIDO 程式，土壤作用於擋土結構體之主動及被動土壓力可分別 依Rankine-RE'sal 公式計算，擋土壁內.外側水壓力係依設計水壓曲線，
內支撐系統主要以鋼材料為構架,橫檔及水平支撐均以樑柱構件行為分 析設計。
(三)擋土壁體型式
開挖擋土壁採用連續壁,鑽掘貫入岩盤至設計深度，經由 RIDO 程 式分析，依開挖深度及土層等相關資料計算結果連續壁之厚度為1.0、
1.2m，深度為 37m~43m。
(四)支撐系統型式
開挖支撐系統採用 H 型鋼內支撐， H 型鋼內支撐及回撐之階術 為6~8 階支撐及 2 階回撐。
3.2.4 開挖安全監測系統：
開挖安全監測儀器包括:壁體內傾度儀、壁體外傾度儀、支撐應變 計、鋼筋計、水位觀測井、地表沉陷點、建築物沉陷點、建築物傾度 計、鋼軌沉陷點，除支撐應變計外，其餘監測儀器應於開挖前安裝完 成並測初始值。
朱耀光（1990）認為安全管理值之擬定必須與設計過程同步進 行，不可獨立進行。