本研究第一年期主要針對台 北捷運新店線及淡水線車站 之深開挖工程鄰產保護工法，進行案例之蒐集與研究。此外，
天母地區「國泰天母」之深開挖導 致損鄰 案例亦 特別納入研 究。
一、國泰天母施工損鄰之深開挖案例探討
「國泰天母」為位於台北市 天母地區之一個購物中心，
基 礎 開 挖 之 深 度 為 19.05m， 連 續 壁 深 度 為 30m， 壁 體 厚 度 1.2m，地下室開挖及構築共分成六階段，採用逆打工法施作，
如圖 2-29 所示。基地下 41m 處為膠結狀況良好的風化泥岩；
其上為深度變化相當大的火山碎屑堆積層(深度在地表下 4m 至 17.5m 間)，火山碎屑堆積層之透水性相當高，水壓高於地 表 2m；火山碎屑堆積層上方土壤依序為(從下往上)SM、CL、
SM。
為減少開挖擋土結構之側向 位移以及開挖抽水所引致之 鄰近地表沈陷，以達到保護鄰房的 要求， 本案例 於基礎開挖 前先進行地質改良的工作；地盤改良剖面如圖 2-30 所示。
基 地 開 挖 施 工 後 ， 附 近 鄰 房 發 生 嚴 重 傾 斜 及 不 均 勻 沈 陷。經調查發現影響範圍超過開挖深度三倍範圍外，如圖 2-31 所示。
圖 2-29 國泰天母基礎施工剖面圖 20kg/cm2，改良率必須大於100%
井桁母單元(回填 70kg/cm2混凝土)
圖 2-31 沉陷所影響之範圍
擊的影響，使得封底改良層產生裂 縫，以 致造成一個 可能的
2001/4/15 2001/4/20 2001/4/25 2001/4/30 2001/5/5 2001/5/10 2001/5/15 2001/5/20 2001/5/25 水
2001/4/15 2001/4/20 2001/4/25 2001/4/30 2001/5/5 2001/5/10 2001/5/15 2001/5/20 2001/5/25 水
89/1/13 89/3/3 89/4/22 89/6/11 89/7/31 89/9/19 89/11/8 89/12/28 90/2/16 90/4/7 90/5/27 90/7/16 90/9/4 90/10/24 -300
二、台北捷運淡水線及新店線深開挖鄰產保護案例探討 本研究共蒐集台北捷運新店線及淡水線 14 個車站之深開 挖工程施工及鄰產保護案例，其中不包含台北車站(R13)，乃 因台北車站大部份站體早已於台灣 鐵 路地下化 時構築 完成。
研究內容及成果說明如下：
1.地層資料研析
本研究根據國內專家學者已 研究發表之台北盆地地層分 區及工程特性等文獻資料，研析捷 運路線 各車站 工址地層資 料。本研究以公館站為區分點，包含公館站(G07)及向北延伸 至民權西路站(R16)等之 8 個研究車站之工址地層均為台北盆 地松山層；至於萬隆站(G06)及南向至新店站(G01)之 6 個車 站，則均以卵礫石地層(景美層)為主。
2.開挖施工記錄彙整
根據所蒐集之各種觀測及技 術報告、期刊文獻等資料，
逐 一 整 理 捷 運 新 店 線 和 淡 水 線 各 個 車 站 開 挖 規 模 、 施 工 方 式、擋土系統等，成果摘要如表 2-1。
3.鄰產保護工法之作用機制分析
表 2-1 同時列出台北捷運新店線和淡水線各車站深開挖 工程所採用之建物保護工法及建物 保護 規範， 歸納各個車 站 之深開挖鄰產保護工法，約可區分 為地 中壁、 擠壓灌漿、 微 型樁以及支撐預載達 50%設計載重等四種，其中除「支撐預 載達 50%設計載重」為每個案例皆採用外，其餘三種工法之 僅在部分案例中使用，如表 2-1 所示。
各鄰產保護工法之作用機制說明如下：
表 2-1 台北捷運新店線和淡水線車站主體深開挖工程摘要
(1)地中壁
地中壁的力學作用機制係類 似支撐構件，這種支撐在開 挖之前即已存在，隨著開挖的進行 ，提供 抗壓強 度，抵抗開 挖區外之側向土壓力，因此理論上 ，開挖 後地中 壁所在位置 之擋土壁的變形將受到抑制，擋土 壁之側 向位移 減少，進而 可減少開挖區外側之地盤沉陷，降 低對鄰 產的影 響，達到鄰 產保護的功用。
(2)擠壓灌漿
擠壓灌漿一般直接施作於建 物基礎下方，藉以直接達到 建物托底之效果。
(3)微型樁
微型樁施作於連續壁及建物之間，利用微型樁增加土壤 滑動面之阻抗，以減少滑動土體變形，亦相對地減少地面之 沉陷。
(4)支撐預載達 50%設計載重
藉由增加支撐預載，達到降 低連續壁變位之效果，間接 降低鄰產施工影響。
4.鄰產保護工法成效評估
本研究根據各案例之建築物 沉陷點，分別繪製施工影響 等沉陷圖，圖 2-34 為其中之公館站的施工影響等沉陷圖，並 依據等沉陷圖進行研究及比較，以評估各保護工法之成效。
綜合分析各案例的結果，捷 運新店線和淡水線車站鄰產 保護工法成效評估如表 2-2。
圖 2-34 公館站地表及建物等沉陷分佈
表 2-2 捷運新店線和淡水線鄰產保護工法成效評估表
5.深開挖工程對鄰產影響分析模式探討
(2)擋土壁最大側向位移量及地表最大沉陷量關係
根據 Hsieh and Ou(1998)的研究，地表沉陷型態包括三角 槽型和凹槽型，主要和擋土壁體側向位移之深槽部分面積(As) 各懸臂部分面積(Ac)大小有關。圖 2-37 為各案例之地表沉陷 斷面對應之擋土壁體側向位移的 As 和 Ac關係，顯示各案例的 沉陷槽型態結果大致符合 Hsieh and Ou(1998)之研究，和一般 深開挖工程之經驗一致。
圖 2-37 擋土壁變形之懸臂部分面積和深槽部分面積
公館站(凹槽型)
古亭站(介於凹槽和三角槽型) 中正紀念堂站(凹槽型) 台大醫院站(凹槽型) 新店站(三角槽型)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
新店站(凹槽型)
A=1s .6Ac
A c (m2)
As (m2)
(b)在沉陷曲線的預測方面
捷 運 新 店 線 和 淡 水 線 車 站 之 地 表 沉 陷 曲 線 主 要 係 採 Bowles(1986)法進行預測。如圖 2-38 為不同預測方法所得沉 陷曲線典型的預測結果，比較監測資料和 Bowles(1986)法的 結 果 ，Bowles(1986)法一般易於高估
δ
vm， 造 成 預 測 曲 線 偏 離 監 測 資 料 。 除 此 之 外 ，Bowles(1986)法 僅 能 預 測 三 角 槽 型 沉 陷，但無法用於預測凹槽型沉陷。圖2-39 為綜合三角槽型沉陷斷面監測資料和三角槽型預 測曲線的比較，顯示若能有效預測
δ
vm，則 Peck 法、木島和 阿部法及 Ou and Hsieh 法的曲線對三角槽型仍可得到不錯的 沉陷分佈，Moh and Woo 法則可得到良好的包絡線結果。圖 2-40 為綜合凹槽型沉陷斷面監測資料和一些凹槽型預測曲線的比較，顯示 Mana and Clough 法有些微高估 1H 至 2H 範圍 內的沉陷量，但可提供良好的包絡結果。Clough and O'Rourke 法亦可得到不錯的沉陷包絡結果。Ou and Hsieh 法的曲線則 Woo and Moh(1990)
0 10 20 30 40 50
Mana and Clough(1981) Clough and O’Rourke(1990) 何泰源和李魁士(990) Ou and Hsieh method
(b)
圖 2-39 三角槽型沉陷監測資料和預測曲線之比較
0 1 2 3 4
2 1.5 1 0.5 0
Peck(1969) 木島和阿部(1977) Woo and Moh(1990)
Ou and Hsieh method
d/H
δ v/δ vm
圖 2-40 凹槽型沉陷監測資料和預測曲線之比較
0 10 20 30 40 50
-20 -16 -12 -8 -4 0
距擋土壁距離(m)
地表沉陷量(mm)
Measurement
Mana and Clough(1981) Clough and O’Rourke(1990) 何泰源和李魁士(990) Ou and Hsieh method