聯絡通道(CP7)改良體補充灌漿地盤處理工程

由於輔大～新莊因潛盾施工聯絡通道鑽掘過程中，在聯絡通道CP7 改良體內絞出大量流木，推斷聯絡通道改良體夾雜流木情形十分嚴重

（圖 5.2），以一般普遍使用的 JSG 改良工法，將無法克服流木隱蔽區 域，所形成改良體的弱面掌握上非常困難，由於聯絡通道位處交通繁 忙、路面狹窄、緊鄰建物之下方，先前地盤改良於地表施工時已造成 該處交通混亂擁塞，經多方考量並進行聯絡通道各項評估，歸納如下

1. 聯絡通道 CP7 位處透水性高之粉質砂土層中圖 5.3，若流木分布 介於改良體與砂土層間將形成水路，冒然開挖將招致泥砂湧入，

造成上方路面坍陷、同時使附近密集建物傾倒之危險性極高。

2. 聯絡通道 CP7 經試水（表 5.1、5.2）與隨機取樣，證實聯絡通道 CP7 改良體內確實有流木存在，且因而導致試水成果有大量湧水 湧砂情形（圖5.4）。

3. 在如此條件下，勢必須採行適當補救措施以降低上述風險；評估 可能之灌漿工法例以雙環塞(SLEEVE GROUT OR DOUBLE PACKER )工法、或以安全性接近 100％之冷凍工法施作，惟需 考量風險、與成本、環境工期等因子，予以評估考量。

圖 5.2 研判改良不良圖

二、 土層分佈狀況

圖5.3 CP7 地質剖面圖

聯絡通道及集水井位置土壤調查資料(1)表土厚度約 1M。(2)粉土 質粘土厚度約 2.9M，N 值 5~6。(3)粉土質砂厚度約 31M，N 值 3~32。

(4)礫土層。地下水位約在 GL-6.0M，本工程改良範圍即分佈於第(3)層 範圍內。

圖5.4 挖掘流木

圖5.5 現場試水

表5.1 聯絡通道坑內水平試水記錄表

孔位 設計深度

（m）

實際深度

（m）

出水深度

（m）

出水量

（L/min）

備註

1 6.0 6.0 4.8 大 （含砂量 80％） 95.01.24 2 6.0 6.0 環片外～0.9 大 （含砂量 80％） 95.01.24

3 5.5 5.5 2.4 25 95.01.24

4 5.5 5.5 環片外～0.5 10 95.01.24

5 3.5 3.5 2.0、2.8 8 95.01.24

6 3.5 3.5 - 0.1 95.01.24

7 3.5 3.5 - 0.15 95.01.24

8 3.5 3.5 環片外 10 95.01.24

表5.2 CP7 下行線水平試水紀錄表

孔位 設計深度

（m）

實際深度

（m）

出水深度

（m）

出水量

（L/min）

備註

1 6.0 3.2 1.7 大 （含砂量 70％） 95.01.25 2 6.0 3.2 1.7 大 （含砂量 50％） 95.01.24 3 5.5 2.7 1.7 大 （含砂量 80％） 95.01.24 4 5.5 3.7 2.2 大 （含砂量 80％） 95.01.24 5 3.5 2.4 1.7 大 （含砂量 80％） 95.01.24 6 3.5 0.7 環片外 大 （含砂量 70％） 95.01.24

7 3.5 3.5 - 0.05 95.01.26

8 3.5 3.5 環片外、2 1015 95.01.26

三、 工法評選

本研究針對目前國內常使用之灌漿止水 LW 工法、DP 工法、雙重 管複合工法、雙重管瞬結工法及冷凍工法之評選，依據圖4.3 地盤改良 補灌工法選擇審項目之層級架構圖，及整合後矩陣資料，進行驗證。

參與本案例受訪專家，均為從事相關工程具十年以上之工程人 員，附錄一為受訪專家之學經歷，分別對主評估因子、次評估因子及 工法評量。並依據表 4.17 補灌漿工法評分表十六個次項目因子權重求 取五個工法綜合評分、優劣順序及計算結果如表5.3～5.6 所示：

表5.3 工法評選因子整合

（1）「機具選擇」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.895 0.584 1.515 0.756 LW 工法 1.117 1.000 0.758 1.025 1.030 DP 工法 1.711 1.320 1.000 1.474 1.643 雙重管瞬結工法 0.660 0.976 0.678 1.000 1.056 雙重管複合工法 1.323 0.971 0.609 0.947 1.000

λmax=

_5.0523

C.I. =

_0.0131

W⁴¹= (0.177, 0.191, 0.279, 0.168, 0.184)

（2）「地質安全」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.027 1.002 1.359 1.027 LW 工法 0.973 1.000 0.941 1.247 0.920 DP 工法 0.998 1.062 1.000 1.293 1.526 雙重管瞬結工法 0.736 0.802 0.773 1.000 0.824 雙重管複合工法 0.973 1.087 0.655 1.214 1.000

λmax=

5.0209

C.I. =

0.0052

W⁴⁵= (0.214, 0.201, 0.230, 0.163, 0.192)

（3）「人力調度」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.947 0.761 1.471 0.871 LW 工法 1.056 1.000 0.737 1.356 0.804 DP 工法 1.314 1.356 1.000 1.182 1.250 雙重管瞬結工法 0.680 0.737 0.846 1.000 0.937 雙重管複合工法 1.147 1.244 0.800 1.027 1.000

λmax=

5.0404

C.I. =

0.0101

W⁴²= (0.195, 0.192, 0.241, 0.166, 0.205)

表5.3 工法評選因子整合（續）

（4）「工程進度」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.145 0.850 1.435 0.947 LW 工法 0.874 1.000 0.826 1.320 0.826 DP 工法 1.176 1.211 1.000 0.920 1.117 雙重管瞬結工法 0.697 0.758 1.087 1.000 1.000 雙重管複合工法 1.056 1.211 1.895 1.000 1.000

λmax=

5.0454

C.I. =

0.0113

W43= (0.211, 0.190, 0.215, 0.179, 0.205)

（5）「工法特性」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.971 0.850 1.478 0.947 LW 工法 1.030 1.000 1.058 1.211 1.000 DP 工法 1.176 0.945 1.000 1.000 1.323 雙重管瞬結工法 0.677 0.826 1.000 1.000 1.087 雙重管複合工法 1.056 1.000 0.756 0.920 1.000

λmax=

5.0381

C.I. =

0.0095

W⁴⁴= (0.205, 0.211, 0.216, 0.181, 0.188)

（6）「地下水情況」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.796 0.869 1.285 0.969 LW 工法 1.256 1.000 1.063 1.323 1.332 DP 工法 1.150 0.941 1.000 1.211 1.659 雙重管瞬結工法 0.778 0.756 0.826 1.000 0.826 雙重管複合工法 1.032 0.751 0.603 1.211 1.000

λmax=

5.0252

C.I. =

0.0063

W⁴⁶= (0.192, 0.235, 0.231, 0.165, 0.177)

（7）「開挖方式」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.874 0.971 1.359 1.025 LW 工法 1.145 1.000 0.952 1.397 1.058 DP 工法 1.030 1.050 1.000 1.353 1.323 雙重管瞬結工法 0.736 0.716 0.739 1.000 0.922 雙重管複合工法 0.976 0.945 0.756 1.084 1.000

λmax=

5.0087

C.I. =

0.0022

表5.3 工法評選因子整合（續）

（8）「灌漿材料」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.922 1.114 1.179 0.802 LW 工法 1.084 1.000 0.945 1.179 1.061 DP 工法 0.898 1.058 1.000 1.431 1.122 雙重管瞬結工法 0.848 0.848 0.699 1.000 1.000 雙重管複合工法 1.247 0.943 0.891 1.000 1.000

λmax=

5.0254

C.I. =

0.0064

W⁴⁸= (0.198, 0.210, 0.217, 0.174, 0.201)

（9）「灌漿方式」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.973 0.945 1.150 0.890 LW 工法 1.027 1.000 0.971 1.208 0.895 DP 工法 1.058 1.030 1.000 1.359 1.063 雙重管瞬結工法 0.869 0.828 0.736 1.000 0.922 雙重管複合工法 1.124 1.117 0.941 1.084 1.000

λmax=

5.0065

C.I. =

0.0016

W⁴⁹= (0.197, 0.202, 0.218, 0.173, 0.209)

（10）「流木」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.084 0.969 0.947 1.092 LW 工法 0.922 1.000 1.030 1.145 0.822 DP 工法 1.032 0.971 1.000 1.532 1.323 雙重管瞬結工法 1.056 0.874 0.653 1.000 1.058 雙重管複合工法 0.915 1.217 0.756 0.945 1.000

λmax=

5.0369

C.I. =

0.0092

W410= (0.203, 0.195, 0.230, 0.182, 0.190)

（11）「工程成本」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.179 1.022 0.969 0.976 LW 工法 0.848 1.000 0.824 1.431 0.826 DP 工法 0.978 1.214 1.000 1.288 1.317 雙重管瞬結工法 1.032 0.699 0.776 1.000 0.976 雙重管複合工法 1.025 1.211 0.759 1.025 1.000

λmax=

5.0382

C.I. =

0.0096

W411= (0.205, 0.192, 0.229, 0.177, 0.198)

表5.3 工法評選因子整合（續）

（12）「效益成本」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.114 0.943 1.153 1.030 LW 工法 0.898 1.000 0.848 1.353 0.850 DP 工法 1.061 1.179 1.000 1.581 1.661 雙重管瞬結工法 0.867 0.739 0.632 1.000 0.828 雙重管複合工法 0.971 1.176 0.602 1.208 1.000

λmax=

5.0286

C.I. =

0.0072

W⁴¹²= (0.207, 0.193, 0.251, 0.159, 0.191)

（13）「地表及鄰房情況」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.000 0.778 1.291 0.973 LW 工法 1.000 1.000 0.737 1.522 0.824 DP 工法 1.285 1.356 1.000 1.782 1.711 雙重管瞬結工法 0.775 0.657 0.561 1.000 0.806 雙重管複合工法 1.027 1.214 0.584 1.241 1.000

λmax=

5.0224

C.I. =

0.0056

W⁴¹³= (0.195, 0.193, 0.274, 0.146, 0.192)

（14）「污染及噪音」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.145 0.780 1.217 0.920 LW 工法 0.874 1.000 0.780 1.435 0.802 DP 工法 1.282 1.282 1.000 1.696 1.655 雙重管瞬結工法 0.822 0.697 0.590 1.000 0.947 雙重管複合工法 1.087 1.247 0.604 1.056 1.000

λmax=

5.0319

C.I. =

0.0080

W414= (0.197, 0.188, 0.267, 0.157, 0.191)

（15）「交通影響」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 1.000 0.804 1.359 0.947 LW 工法 1.000 1.000 0.716 1.442 0.737 DP 工法 1.244 1.397 1.000 1.353 1.359 雙重管瞬結工法 0.736 0.694 0.739 1.000 1.058 雙重管複合工法 1.056 1.356 0.736 0.945 1.000

λmax=

5.0438

C.I. =

0.0110

W415= (0.200, 0.188, 0.250, 0.165, 0.198)

表5.3 工法評選因子整合（續）

（16）「施工性」準則下 5 個方案的事前整合結果

冷凍工法 LW 工法 DP 工法 雙重管瞬結工法 雙重管複合工法

冷凍工法 1.000 0.874 0.869 1.211 0.912 LW 工法 1.145 1.000 0.758 1.564 0.780 DP 工法 1.150 1.320 1.000 1.353 1.179 雙重管瞬結工法 0.826 0.640 0.739 1.000 0.719 雙重管複合工法 1.097 1.282 0.848 1.390 1.000

λmax=

5.0223

C.I. =

0.0056

W⁴¹⁶= (0.191, 0.200, 0.236, 0.154, 0.219)

表5.4 各工法權重計算結果

工法

因子

冷凍 工法

LW 工 法

DP 工 法

雙重管瞬結工 法

雙重管複合工 法

地質安全

0.214 0.201 0.230 0.163 0.192

地下水情況 0.192 0.235 0.231 0.165 0.177

開挖方式 0.205 0.218 0.227 0.162 0.188

灌漿材料 0.198 0.210 0.217 0.174 0.201

灌漿方式 0.197 0.202 0.218 0.173 0.209

流木 0.203 0.195 0.230 0.182 0.190

工程成本 0.205 0.192 0.229 0.177 0.198

效益成本 0.207 0.193 0.251 0.159 0.191

機具選擇 0.177 0.191 0.279 0.168 0.184

工程進度 0.211 0.190 0.215 0.179 0.205

人力調動 0.195 0.192 0.241 0.166 0.205

工法特性 0.205 0.211 0.216 0.181 0.188

地表及鄰房情況 0.195 0.193 0.274 0.146 0.191

污染及噪音 0.197 0.188 0.267 0.157 0.190

交通影響 0.200 0.188 0.250 0.165 0.198

施工性 0.191 0.200 0.236 0.154 0.219

表5.5 各次要評估因子權重值

主因子 次因子

主因子下各準 則的事前整合

權重

綜合 4 個主要因下 16 個 準則的權重 機具選擇

0.309 0.061

工法特性

0.335 0.067

工程進度

0.155 0.031

工期

0.199

人力調度

0.201 0.040

地質情況

0.170 0.087

地下水情況

0.155 0.079

開挖方式

0.135 0.069

灌漿材料

0.217 0.111

灌漿方式

0.198 0.101

安全

0.510

流木

0.124 0.063

施工成本

0.466 0.075

成本

0.161

效益成本

_0.534 0.086

地表及鄰房情況

0.359 0.047

污染及噪音

0.210 0.027

交通影響

0.211 0.027

環境

0.13

施工性

0.220 0.029

表5.6 工法權重排序

W 排序

0.1988 3 冷凍工法

0.2017 2 LW 工法

0.2355 1 DP 工法

0.1680 5 雙重管瞬結工法

0.1945 4 雙重管複合工法

四、 案例結果分析

依據4 個主要因子及 16 個次要因子之權重及 16 個因子下 5 個灌 漿方案權值，最後評估結果顯示，DP 工法仍為最加選擇，經現場補灌 漿、試水及開挖後證明當初判斷聯絡通道內確有流木存在，且開挖面 不再有滲水，以DP 工法補灌效果良好。

在文檔中 中 華 大 學 (頁 86-98)