第四章 捷運車站深開挖鄰產保護案例探討
第三節 捷運新店線古亭站
台北捷運新店線古亭站（G10）工程屬 CH220 標之一部份，
其細部設計顧問為帝力凱撒／中興工程顧問社，施工承商為工信 營造公司。本節內容亦一併包含緊接古亭站之明挖覆蓋隧道工程。
一 、 古 亭 站 基 地 位 置 與 地 層 概 況
古亭站係位於台北市羅斯福路二段，約介杭州南路與同安街 間，如圖 4-3-1。站體全長約 325 公尺、寬約 25 公尺、開挖深度 約 24 公尺(一般斷面)或 26.5 公尺(兩端集水井區域)；明挖覆蓋隧 道則接續古亭站之南端，約介同安街至南昌街間，如圖 4-3-1，全 長約 132 公尺、寬約 25 公尺、開挖深度約 23 至 26.5 公尺。
古亭站及明挖覆蓋隧道工址約位於台北市區工程地質分區圖 所標示之淡水河二區(T2)，為典型之松山層，計分為六個次層，
由粉土質黏土層與粉土質細砂層交互組合而成，如表 4-3-1。另 外，地下水位約位地表下 6 公尺左右。
圖 4-3-1 古亭站及明挖覆蓋隧道位置圖 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
表 4-3-1 古亭站明挖覆蓋段簡化地層與地層參數一覽 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
層次 深度 m
土壤 分類
SPT N 值
γt
t/m3
c’
t/m2
φ’
deg.
Su
t/m2 6 0~5.6 CL 5 1.90 0 32 5 5 5.6~15.4 SM 13 2.00 0 30 -- 4 15.4~19.5 CL 10 1.95 0 30 4 3 19.5~29.0 SM 21 2.00 0 32 -- 2 29.0~38.2 CL 23 1.95 0 32 8 1 38.2~41.9 SM 35 2.00 0 34 --
二 、 古 亭 站 深 開 挖 工 程 概 要
古亭站及明挖覆蓋隧道之開挖施工係採半逆打工法，亦即明 挖覆蓋及開挖支撐至結構頂版位置後，先完成頂版結構，再續用 開挖支撐工法進行至最終開挖深度，由下而上完成底版及中間樓 版，如圖 4-3-2 及圖 4-3-3 所示。連續壁厚度 120 公分，深度 41 至 43 公尺；除頂版結構亦兼支撐外，餘使用之 H 型鋼內支撐為五 層(站體)及七／八層(明挖覆蓋隧道)。相關之擋土結構型式及施工 時程詳表 4-3-2；至於開挖支撐分區及各分區施工時程分別詳圖 4-3-4及表 4-3-3與表 4-3-4。
圖 4-3-2 古亭站施工剖面 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
圖 4-3-3 古亭站明挖覆蓋隧道施工剖面 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
表 4-3-2 古亭站擋土結構型式及施工時程 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
工區
擋土結 構型式
厚度 m
深度 m
開工日期 (年/月/日)
完工日期 (年/月/日) 站體 連續壁 1.2 42 81/10/23 83/06/14 明挖覆蓋隧道 連續壁 1.2 42 81/07/14 82/07/09 出入口 A 連續壁 0.6 16.4 82/03/28 82/12/03
連續壁 0.45 16.4 82/04/07 82/04/07 出入口 B 連續壁 0.6 16 82/10/04 82/11/28 出入口 C 連續壁 0.6 16 82/09/17 83/06/25 連續壁 0.45 16 82/09/27 83/01/23 出入口 D 連續壁 0.6 16 82/04/20 84/07/05
鋼版樁 YSP III 13 -- --
通風井 X 連續壁 0.7 32 82/12/03 83/01/03 通風井 Y 連續壁 0.7 32.4 82/09/11 82/10/21
連續壁 1.0 32.4 82/08/29 82/09/09
圖4-3-4 古亭站開挖分區及地中樑位置圖 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
表 4-3-3 古亭站站體分區開挖時程
82/12/08 83/08/09
82/12/10
82/08/25 83/12/23
82/08/25 83/12/28
2 頂版施作 82/12/28 83/08/17 83/01/1183/08/29 83/02/0883/09/30 83/01/2983/10/31 83/09/1083/12/25 82/09/28 83/12/31 82/10/12 83/12/30 3 第二階開
挖
83/11/05 83/11/09
83/11/05
84/02/16 84/02/21
84/02/16 84/03/02
4 第一層支 撐架設
83/11/09 83/11/13
83/11/13
84/02/21 84/02/25
84/03/02 84/03/07
5 第三階開 挖
83/11/17 83/11/21
83/11/19
84/02/22 84/03/03
84/03/08 84/03/14
6 第二層支 撐架設
83/11/21 83/11/25
83/11/25
84/03/03 84/03/09
84/03/15 84/03/20
7 第四階開 挖
83/12/01 83/12/05
83/12/06
84/03/15 84/03/22
84/03/25 84/03/30
8 第三層支 撐架設
83/12/05 83/12/08
83/12/13
84/03/23 84/03/28
84/03/30 84/04/05
9 第五階開 挖
83/12/15 83/12/19
83/12/18
84/03/30 84/04/15
84/04/20 84/04/27
10 第四層支 撐架設
83/12/19 83/12/24
83/12/26
84/04/15 84/04/22
84/04/28 84/05/03
11 第六階開 挖
83/12/26 84/01/05
84/01/05
84/04/27 84/04/30
84/05/01 84/05/08
12 第五層支 撐架設
84/01/05 84/01/09
84/01/08
84/05/02 84/05/08
84/05/09 84/05/14
13 第七階底 版開挖
84/01/14 84/01/20
84/01/15
84/05/08 84/05/14
84/05/31 84/06/05
14 底層軌道 版施作
84/03/30 84/04/27
84/03/23
84/05/20 84/06/29
84/06/01 尚未完成
最終開挖
深度 23.7m 23.7m 23.7m 23.7m 23.7m 23.7m 23.7m
表 4-3-4 古亭站明挖覆蓋隧道分區開挖時程
82/10/01 83/03/22
82/10/01 83/03/22 2 第一層支撐架設 83/03/22
83/04/13
83/03/22 83/04/13
83/03/22 83/04/13 3 第二階開挖 83/04/15
83/04/19
83/04/26 83/05/03
83/07/02 83/07/05 4 第二層支撐架設 83/04/23
83/04/30
83/05/03 83/05/09
83/07/07 83/07/12 5 第三階頂版開挖 83/05/14
83/05/17
83/05/14 83/05/17
83/07/19 83/09/22 6 頂版施作 83/06/01
83/06/30
83/06/14 83/07/13
83/07/24 83/09/30 7 第二層支撐拆除 83/07/25
83/07/26
83/07/26 83/07/27
83/10/11 83/10/12 8 第四階開挖 83/09/21
83/09/27
83/09/29 83/10/05
83/10/20 83/10/26 9 第四層支撐架設 83/10/01
83/10/17
83/10/08 83/10/17
83/10/27 83/11/03 10 第五階開挖 83/10/17
83/10/19
83/10/27 83/11/01
83/11/14 83/11/20 11 第五層支撐架設 84/10/20
84/10/25
84/11/01 84/11/08
84/11/20 84/11/24 12 第六階開挖 84/11/08
84/11/14
84/11/20 84/11/22
84/11/26 84/12/01 13 第六層支撐架設 83/11/13
83/11/19
83/11/24 83/11/30
83/12/01 83/12/05 14 第七階開挖 83/12/01
83/12/08
83/12/08 83/12/12
83/12/14 83/12/19 15 第七層支撐架設 83/12/08
83/12/12
83/12/10 83/12/13
83/12/19 83/12/21 16 第八階開挖 83/12/13
83/12/20
83/12/20 83/12/21
84/01/12 84/01/16 17 第八層支撐架設 83/12/17
83/12/24
83/12/24
83/12/25 無 18 第九階底版開挖 83/12/28
84/01/02
84/01/01
84/01/04 無 19 底層軌道版施作 84/01/06
84/03/07
84/02/05 84/03/02
84/02/05 84/04/16 最終開挖深度 26.4m 26.4m 23.1m
三 、 古 亭 站 鄰 產 保 護 工 法
古亭站鄰近建物保護工程之主要標的物為緊鄰站體兩側建 物，如表 4-3-6或圖 4-3-5所示。雖細部設計顧問採用擠壓灌漿方 式作為建物保護之計價基準，但工程圖說中並未指明建物保護工 法，故整個鄰產保護工程仍由施工承商自行評估設計與施工，並 遵循工程合約中所規定之建物保護規範。
建物保護準則主要係遵循捷運局所訂定之「土木工程設計規 範」內對於建物保護之規定：
(1) 建物總沉陷量不超過 25mm。
(2) 差異沉陷量若大於 15mm，其傾斜角須小於 1/500。
為了達到鄰產保護的目的，施工承商對於古亭站鄰近建物之 保護工程係採用開挖區內地中樑，擬經由降低連續壁變位之方 式，減少對於鄰產衝擊，使之符合建物保護要求。地中樑之平面 配 置 如圖 4-3-4 所 示 ， 以 二 重 管 高 壓 灌 漿 方 式 之 JSG 工 法
（Jumbo-Jet-Special Grout Method），於工區開挖前施作於最終開 挖面至最終開挖面下 3m（站體區域）或 6m（明挖覆蓋隧道）。地 中樑間距 4.4m，改良樁體樁徑 1.6m。灌漿液配比如表 4-3-5。
表 4-3-5 古亭站建物保護施工材料及配比 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
材料 規格 配比
水泥 標準波特蘭水泥 760 公斤／立方公尺灌漿液 水 760 公升／立方公尺灌漿液
表 4-3-6 古亭站指定保護建物一覽表 (亞新工程顧問股份有限公司，1995)
建物名稱 建物編號 建物型式 基礎型式 基礎深度 哈佛新廈 A0483 RC (12F) 筏式基礎 6.2 m 煙酒商店 A0491 RC (12F) 筏式基礎 6.3 m 力霸師大華廈 A0502 RC (12F) 筏式基礎 6.4 m 可利亞餐廳 A0503 RC (12F) 筏式基礎 9.1 m 欣和旅店 A0546 RC (12F) 筏式基礎 5.2 m 統一超商 A0582 RC (11F) 筏式基礎 5.0 m 故鄉魯肉飯 A0583 RC (12F) 筏式基礎 14.4 m
商店 A0641-A0646 RC (4F) 獨立基腳 3.0 m 麥當勞 A0648 RC (12F) 筏式基礎 10.5 m 彰化銀行 A0649 RC (12F) 筏式基礎 5.0 m 台灣泰一電氣 A0590 RC (12F) 筏式基礎 11.7 m
成衣百貨 A0591 RC (12F) 筏式基礎 6.8 m 哈佛攝影禮服 A0593 RC (12F) 筏式基礎 4.9 m 板鴨店 A0606 RC (9F) 筏式基礎 5.1 m 百賢大樓 A0423 RC (12F) 筏式基礎 8.0 m 狀元及第大樓 A0430 RC (26F) 筏式基礎 11.7 m 上陽門第大樓 A0399 RC (12F) 筏式基礎 6.4 m
明挖覆蓋隧道
南 昌 街
百賢大樓
上陽門 第大樓 狀元及第大樓商店
西路 和平
可利亞餐廳
哈佛新廈 街
同 安 力霸 師大 華廈
平 和 路 東 段 一
故鄉 魯
肉飯
煙酒 商店 統一 超商欣 和 旅 店
古亭站
哈佛 攝影
禮服
泰一 電氣
成 衣百 貨
麥當勞
板鴨店 彰化銀行 圖4-3-5 古亭站指定保護建物位置圖
四、鄰產保護工法作用機制分析
地中樑可以使用無筋連續壁構築，亦可採用地盤改良的方式 構築，如高壓噴射灌漿或深層攪拌工法。古亭站鄰近建物之保護 工程所採用開挖區內地中樑，即是採用高壓噴射灌漿的方式構築 而成。
地中樑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，開挖後地中樑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。於古亭
站，連續壁內傾度管監測管理值設定為85mm行動值(亞新工程顧
問股份有限公司，1995)。
地中樑提供的鄰產保護效果和地中樑的位置、斷面、間距、
構築地中樑之材料強度、勁度，及地中樑之品質有關。
五 、 鄰 產 保 護 工 法 之 成 效 評 估
古亭站之施工承商採用地中樑工法進行建物保護工程，其成 效評估將以建物保護之預期成效是否達成為主。
1. 評估準則──依據建物保護準則進行評估，包含 (1) 建物最大沉陷量是否小於 2.5 公分，
(2) 建物傾斜是否控制於 1/500 以內等兩項，以及 (3) 連續壁變位是否小於 8.5 公分（監測行動值），
並將直接以安裝於連續壁及建物之監測儀器觀測結果進行成 效評估。相關監測儀器裝設位置詳圖 4-3-6。
2. 監測資料整理──就目前蒐集獲得之連續壁內傾度管、地面型
沉陷點及建物沉陷點監測資料，再分別整理出站體連續壁內 傾度管變位(表 4-3-7)，建物於站體開挖完成之等沉陷分佈情 形(圖 4-3-7)，以及建物最終沉陷監測資料繪示之等沉陷分佈 情形(圖 4-3-8)等圖表，以作為鄰 產 保 護 成 效 評 估 檢 討 之 依 據 。 上 述 等 沉 陷 圖 之 繪 製 係 使 用 電 腦 程 式 Surfer(Golden Software, Inc., 2002)並選用 Kriging Gridding Method 進行。
3. 成效評估
(1) 表 4-3-7顯示站體連續壁於開挖完成均未有超出 8.5 公分 之現象，其最大變位為SID8（位站體北側鏡面連續壁）
之5.4 公分，故站體連續壁之變位可謂符合預期目標。
(2) 依據圖 4-3-7 之開挖完成階段建物沉陷情形而言，大部份 建物於開挖完成時仍能符合建物保護規範之要求，但仍 有「哈佛新廈」、「煙酒商店」、「哈佛攝影禮服」、「A1 出 入口緊鄰建物」、「煙酒商店北側 2R 鄰房」、「百賢大廈」、
「力霸師大華廈」、「欣和旅店」、「故鄉魯肉飯」有超過 2.5 公分沉陷量規範值之現象，詳細數值如表 4-3-8 及表 4-3-9；及至圖 4-3-8所示之最終監測值，則再增加有「成 衣百貨」、「哈佛新廈北側鄰房」、「煙酒商店南側 4R 鄰 房」、「可利亞餐廳」、「統一超商」等建物達 2.5 公分規範 值以上者，其中以「百賢大樓」之 5.5 公分沉陷量為最大。
另就建物傾斜而言，則尚符合須小於 1/500 之規範要求。
(3) 古亭站建物保護使用地中樑工法，係欲借助限制連續壁 變位以達到降低建物影響之目的。此工法因於工址內施 工故能由施工承商全然掌控而不受其它外力干擾，屬較 佳之選擇，惟就古亭站監測結果而言，其抑制連續壁變
位雖能符合連續壁變位 85mm 監測管理值之要求，但對 周遭建物沉陷之防範，則成效不甚理想，故仍有如圖 4-3-9 所示之建物未能符合建物沉陷 25mm 之規範要求。
表 4-3-7 古亭站連續壁內傾度管最大變位觀測結果 (台北市政府捷運局監測資料庫)
儀器編號 開挖完成階段 最終監測結果 開挖分區 SID01 8.1 mm
(84/1/6)
5.7 mm
(85/8/31) C2 工區 SID04 8.0 mm
(84/3/13)
13.6 mm
(85/09/19) D11~D6 SID05 26.4 mm
(84/5/16)
21.1 mm
(85/8/24) U6~U12 SID08 11.8 mm
(84/6/6)
54.1 mm
(85/8/28) U12~U18 SID09 28.9 mm
(84/5/17)
28.0 mm
(85/8/28) U6~U12 SID11 13.3 mm
(84/3/13)
19.2 mm
(85/10/2) D11~D6 SID13 11.2 mm
(84/2/22)
10.9 mm
(85/10/2) D15~D11 SID14 0.4 mm
(84/6/27)
2.3 mm
(85/9/19) C2 工區
圖4-3-6 古亭站監測儀器配置圖（亞新工程顧問股份有限公司，1995）
圖4-3-6 古亭站監測儀器配置圖（續）（亞新工程顧問股份有限公司，1995）
圖4-3-6 古亭站監測儀器配置圖（續）（亞新工程顧問股份有限公司，1995）
古亭站 (G10) 圖4-3-7 古亭站站體開挖完成後地表及建物等沉陷分佈
【註】沉陷點監測日期為84年6月。沉陷單位為mm。
古亭站 (G10) 【註】沉陷點監測日期為86年7月。沉陷單位為mm。 圖4-3-8 古亭站沉陷點最終觀測值繪製之地表及建物等沉陷分佈
表 4-3-8 古亭站建物沉陷超過 25mm 監測行動值之西側建物
建 物 沉陷點 開挖完成觀測值
（年/月/日）
最終觀測值
（年/月/日）
哈佛新廈 SB46 -45mm（84/6/5） -51mm（86/7/21）
哈佛新廈 SB47 -36mm（84/6/5） -42mm（86/7/21）
哈佛新廈 SB48 -37mm（84/6/5） -42mm（86/7/21）
哈佛新廈 SB49 -31mm（84/6/5） -37mm（86/7/21）
哈佛新廈 SB51 -42mm（84/6/5） -46mm（86/7/21）
哈佛新廈 SB52 -28mm（84/6/5） -32mm（86/7/21）
煙酒商店 SB63 -34mm（84/6/5） -38mm（86/7/21）
煙酒商店 SB72 -23mm（84/6/5） -27mm（86/7/21）
成衣百貨 SB99 -25mm（84/6/6） -33mm（86/7/23）
哈佛攝影禮服 SB107 -27mm（84/6/5） -37mm（86/7/22）
哈佛攝影禮服 SB108 -28mm（84/6/5） -37mm（86/7/22）
A1 出入口緊鄰建物 SB40 -27mm（84/6/5） -31mm（86/7/21）
A1 出入口緊鄰建物 SB41 -45mm（84/6/5） -50mm（86/7/21）
A1 出入口緊鄰建物 SB254 -33mm（84/6/5） -37mm（86/7/7）
A1 出入口緊鄰建物 SB255 -19mm（84/6/5） -33mm（86/7/7）
X 通風井緊鄰建物 SB39 -21mm（84/6/8） -26mm（86/7/21）
X 通風井緊鄰建物 SB42 -22mm（84/6/5） -27mm（86/7/21）
X 通風井緊鄰建物 SB45 -22mm（84/6/5） -27mm（86/7/21）
哈佛新廈北側鄰房 SB59 -25mm（84/6/5） -29mm（86/7/21）
煙酒商店南側 4R 鄰房 SB61 -25mm（84/6/5） -29mm（86/7/21）
煙酒商店南側 4R 鄰房 SB61 -25mm（84/6/5） -29mm（86/7/21）