山坡地社區開發邊坡穩定工法技術現況調查與分析
全文
(2) 統一編號 002244880508.
(3) 山 坡 地 社 區 開 發 邊 坡 穩 定 工 法 技 術 現 況 調查 與 分 析. 內 政 部 建 築研 究 所. 88.
(4) 目. 錄. 第一章 前 言 …………………………………………………… 1 第二章 邊坡穩定工法及國內常用工法概述 …………. 3. 2.1 邊坡穩定工法概述 ……………………………………. 3. 2.2 國內常用工法詳述 …………………………………… 11 2.3 國內邊坡法規及相關規範 …………………………… 27. 第三章 日本及香港邊坡穩定工法及規範 ……………… 49 3.1 日本之邊坡管理制度及相關規範 …………………… 49 3.2 日本常用邊坡穩定工法 ……………………………… 54 3.3 香港之邊坡管理制度及相關規範 …………………… 57 3.4 香港常用邊坡穩定工法 ……………………………… 61. 第四章 國內坡地社區邊坡穩定工法現況調查 ………… 62 4.1 邊坡穩定工法現況初訪 ……………………………… 62 4.2 邊坡穩定工法現況調查表 …………………………… 72 4.3 既有邊坡案例資料 …………………………………… 75 4.4 案例調查表整理 ……………………………………… 79. 第五章 案例分析與課題研擬 ……………………………… 82 5.1 邊坡穩定疑義案例分析 ……………………………… 82.
(5) 5.2 部分案例現地調查 …………………………………… 84 5.3 案例分析與課題擬定 ………………………………… 90. 第六章 課題檢討與對策研擬 ……………………………… 92 6.1 邊坡穩定工法課題擬定 ……………………………… 92 6.2 與課題相關之國內規範 ……………………………… 95 6.3 與課題相關之國外規範 ……………………………… 98 6.4 課題檢討與對策研擬 ……………………………… 109. 第七章 結論與建議 ………………………………………… 116 參考文獻 ……………………………………………………… 119 附錄一 建築技術規則建築設計施工篇第十三章山坡地建築 之有關條文 …………………………………… 121 附錄二 內政部建築研究所書函 ……………………… 129 附錄三 行政院公共工程委員會函 ……………………… 132 附錄四 案例整理表 ………………………………………… 134.
(6) 附錄五 山坡地社區開發邊坡穩定工法技術現況調查與分析 座談會會錄紀錄 ………………………………… 158 附錄六 山坡地社區開發邊坡穩定工法技術現況調查與分析 期初諮詢審查會議紀錄及意見辦理說明 ……… 167 附錄七 山坡地社區開發邊坡穩定工法技術現況調查與分析 期中審查會議紀錄及意見辦理說明 …………… 171 附錄八 內政部研究所函、山坡地社區開發邊坡穩定工法技 術現況調查與分析聯合研討會會議紀錄及意見辦理 說明 ………………………………………………… 178. 表. 目. 錄. 表 2.1 重力式擋土牆分類表 ………………………………… 13 表 2.2 懸臂式擋土牆分類表 ………………………………… 15 表 2.3 加勁式擋土牆分類表 ………………………………… 17 表 2.4 歷史地震規模與不得開發建築範圍之關係 ………… 28.
(7) 表 2.5 建築基礎面下之坑道頂覆蓋層禁建範圍 …………… 29 表 2.6 河岸邊坡角度、地質與禁建範圍之關係 …………… 30 表 2.7 邊坡穩定處理規劃 …………………………………… 33 表 2.8 填方邊坡之合理坡度 ………………………………… 34 表 2.9 挖方邊坡之合理坡度 ………………………………… 34 表 2.10 混凝土與土壤之摩擦係數 …………………………… 36 表 2.11 土壤允許承載力 ……………………………………… 37 表 3.1 陡坡地崩坍防治工程一覽表 ………………………… 56 表 3.2 邊坡維護檢視頻率建議表 …………………………… 61 表 4.1 坡地社區穩定工法案例調查表 ……………………… 73 表 4.2 各地區案例代碼表 …………………………………… 77 表 4.3 Α -Ⅶ案例之整理表 ………………………………… 78 表 4.4 新店、汐止鎮、基隆市案例邊坡穩定狀況 ………… 81 表 5.1 不穩定邊坡之案例狀況 ……………………………… 83 表 6.1 抗張材每公尺長之摩擦係數 ………………………… 96 表 6.2 地錨監測頻率導則…………………………………… 101 表 6.3 防鏽油之標準性質(GEO,1989)………………… 102 表 6.4 必須進行詳細環境腐蝕特性調查之條件一覽表(GEO, 1989) ……………………………………………………… 1. 0. 3. 表 6.5 地錨破壞事故調查結果(FIP,1986)……………… 105.
(8) 圖. 目. 錄. 圖 2.1 各式擋土牆示意圖 …………………………………… 10 圖 2.2 地錨構造示意圖 ……………………………………… 19 圖 2.3 地錨施工流程圖 ……………………………………… 21 圖 2.4 紀錄中曾發生地震規模與不得開發建築範圍關係示意圖 29 圖 3.1 陡坡地崩坍危險區域之指定範圍基準 ……………… 50 圖 3.2 參與斜坡安全之主要部門及機構 …………………… 58 圖 4.1 中央社區地錨—格梁擋土系統及噴凝土護坡 ……… 64 圖 4.2 中央社區背填土掏空現象 …………………………… 65 圖 4.3 緊鄰建築之錨碇式擋土牆,景美地區 ……………… 66 圖 4.4 排樁、錨碇與繫梁之搭配使用,景美地區 ………… 67 圖 4.5 疑似模組加勁式擋土系統,新店地區 ……………… 69 圖 4.6 北宜路文山國小,緊鄰地錨—格梁擋土系統 ……… 70 圖 4.7 北宜路旁民宅,緊鄰地錨—格梁擋土系統 ………… 71 圖 5.1 A-Ⅳ 社區緊佈錨頭的牆面 ………………………… 88 圖 5.2 A-Ⅳ 社區疊式擋土牆上的位移計 ………………… 88 圖 5.3 A-Ⅰ 社區之三階擋土牆與錨頭滲水 ……………… 89 圖 5.4 B-Ⅳ 社區裸露土溝 ……………………………… 89 圖 6.1 代表性地錨結構示意圖 …………………………… 104 圖 6.2 加勁擋土結構之排水標準配置圖 ………………… 107.
(9) 圖 6.3 擋土牆排水詳細設計 ……………………………… 108.
(10) 謝. 誌. 本研究計畫之進行,承蒙內政部建築研究所大力協助案例調查表 之發送,行政院公共工程委員會提供二十六件坡地社區複勘報告,及 中興工程顧問股份有限公司、林同棪工程顧問公司、長碩工程顧問有 限公司、亞新工程顧問有限公司及一梅達工程顧問有限公司提供相關 案例與資料;並有林四川先生、周功台先生、陳斗生博士、陳宗禮先 生、張森源先生、蔡瑞河先生、潘國樑博士、廖洪鈞教授等多位學者 專家提供寶貴意見,特此誌謝。.
(11) 摘. 要. 國內現有坡地社區所採用之各項邊坡穩定工法,在不 同地質環境下之適用情形,及其有效性及長期可靠性影響坡 地社區之安全甚鉅,而邊坡穩定之各項擋土設施於設置後, 亦可能受到後續建築開發之影響,導致其有效性降低。本研 究收集國內外相關文獻,並調查國內山坡地社區開發,所採 用之各類邊坡穩定工法之技術現況。由國內外各項技術工法 資料,分析國內所收集之案例,針對邊坡穩定各項工法之有 效性及長期可靠性加以討論,規劃未來相關於坡地社區建築 開發時邊坡穩定可能遭遇之課題,並研擬初步對策,以提供 未來提昇山坡地社區安全性後續研究之重要參考。.
(12) 關鍵詞:坡地社區、邊坡穩定工法、案例分析. Abstract.
(13) The effectiveness and reliability of measures for slope stability affect the safety of the community on slopeland significantly. community. On. also. the affects. other the. hand,. the. retaining. development. structures. of. already. installed. The objective of this study is to investigate the current status of the slope stability measures used in Taiwan. Case studies will be conducted to evaluate the effectiveness and reliability of these measures, from which the possible problems. will. be. identified.. Finally,. the. suggestions. for. preliminary solutions to the problems will be made to provide the bases for future study to promote the safety of the community on slopeland.. Keyword : Community development on slopeland, Measures for slope stability, Case studies.
(14) 第一章. 前. 言. 台灣地區地狹人稠,而區內多山地,平地僅佔全地區總面積約 26﹪ , 山 坡 地 約 佔 74﹪ , 在 平 地 建 築 用 地 價 格 高 昂 且 不 易 取 得 之 情 形 下 , 在 山 坡 地 開 發 大 型 社 區 遂 開 始 盛 行 。 而 自 民 國 60 年 代 以 來 , 山坡地社區之開發有越來越多之趨勢,然而每在颱風豪雨後,時有坡 地 災 害 之 發 生 , 其 中 尤 以 民 國 86 年 8 月 18 日 溫 妮 颱 風 引 起 之 林 肯 大郡災變,造成重大之人命傷亡及財物損失。故山坡地在開發時,於 社區內之邊坡穩定工程所設置之各項擋土設施,其有效性及可靠性影 響居民之生命財產甚鉅。因此對於現有之邊坡穩定工程之各項工法與 技術之適用情形,實有加以調查及探討之需要。. 目前國內於社區開發時所採用之邊坡穩定工法技術,其於不同地 質、地形、水文條件下之穩定成效可能有所不同,且其長期之可靠性 亦不確定。而於邊坡及整地工程後之各項後續建築開挖工程,可能對. 1.
(15) 於各項邊坡穩定措施亦造成不利之影響,進而降低其有效性。針對這 些工法技術在不同地質條件下之適用性,與後續建築工程之相互作用 ,及在邊坡穩定和坡地社區安全上可能產生之後續影響,國內尚無有 系統之整理與探討。. 在國外方面,日本及香港之情形均為平地少而人稠,坡地社區開 發 相 當 普 遍 , 與 我 國 較 相 近 。 其 中 香 港 於 1970 年 代 以 前 , 坡 地 社 區 發生災害之情形,多有所聞。其後香港乃設置大地工程署,對於各山 坡地社區之邊坡安定情形加以管理,並研提多項工法及法規措施加以 改善,具有良好之成效。其中對於技術工法方面,出版有邊坡安定手 冊,可提供為本研究之重要參考。. 本研究蒐集國內外相關邊坡穩定技術工法文獻及規範,加以整理 歸納,以了解最新發展現況,並做為後續分析之評估準則與根據。同 時針對國內現有坡地社區開發所採用之邊坡穩定技術工法加以調查,. 2.
(16) 並依不同工法加以分類。針對所能收集到之各類案例,整理各項相關 之地質、地形、土壤等基本資料,以為後續分析之用。進而根據所收 集整理之工法案例資料,進行工法有效性及長期可靠性之分析與評估 ,並考慮在不同階段時所遭遇之問題。由案例分析所得結果,擬定坡 地社區開發邊坡穩定各類工法之相關課題,邀請專家學者對於所研擬 各項課題加以討論,並提出初步對策建議,以做為將來提昇坡地社區 邊坡穩定工法安全性之後續研究參考。. 3.
(17) 第二章 邊坡穩定工法及國內常用工法概述. 在進行國內邊坡穩定工法之現況檢討之前,為能對邊坡穩定所使 用之各類工法,其適用範圍及各項優劣情形有所瞭解,本章對於目前 國內外一般所使用之各類邊坡穩定工法進行文獻回顧,並針對國內經 常使用之工法做較詳細之整理。此外對於國內相關於邊坡穩定之法規 及工法規範亦將做一介紹。. 2.1 邊 坡 穩 定 工 法 概 述. 邊 坡 之 穩 定 工 法 主 要 包 括 有 :排 水 、 挖 方 、 填 方 、 護 坡 及 擋 土 等 五種工法型態,此亦為處理邊坡最常用之手段。穩定工法之選用,需 依現地條件及用地規劃之需求,針對邊坡穩定狀況之不足處,適切地 進行改善或補強。以下分別將這五種工法做一概略性之介紹。. 3.
(18) 2.1.1 排 水 工 程. 由於水對於邊坡之穩定可產生孔隙水壓升高、剪力強度降低及含 水量增加等不利影響,故設置排水系統之目的為攔截地表水或地下水 並加以誘導排除,避免邊坡因水的影響而破壞。由於水對於邊坡之不 良影響相當顯著,故排水工法在一般邊坡穩定工程中均宜配合其他邊 坡穩定措施,一併加以設置。. 1.地 表 排 水 工 程 地表水可由雨水的滲透、湧水或池水等的再滲透誘發地滑,且大 部分地滑均與降雨量有密切之關連。一般所採用之地表水排除工法主 要為截洩溝及縱向溝之明渠工法,以及用在多裂隙及窪地等區域之滲 透防止工法。. 2.地 下 水 排 除 工 程. 4.
(19) 地下水之排除,可以降低邊坡潛在滑動體之含水比及孔隙水壓, 降低土體滑動之潛能。所採用之工法包括: (1)暗 渠 — 主 要 用 於 排 除 淺 層 之 地 下 水 。 (2)橫 向 排 水 孔 — 用 於 深 度 大 於 2 公 尺 之 地 下 水 。 (3) 集 水 井 — 僅 以 橫 向 排 水 孔 仍 無 法 發 揮 排 水 功 效 時 , 可 考 慮 規 劃 集 水井。 (4) 排 水 廊 道 — 大 規 模 的 地 滑 以 橫 向 排 水 孔 及 集 水 井 均 無 法 奏 效 時 , 或欲排除深層地下水時,可施以排水廊道。 (5) 立 體 排 水 工 程 — 地 滑 區 內 之 地 下 水 若 具 多 層 產 狀 時 , 需 以 立 體 系 統方式加以排除。 (6)地 下 水 截 斷 工 程 — 用 於 攔 截 地 滑 區 外 圍 的 淺 層 地 下 水 之 流 入 。. 2.1.2 挖 方 工 程. 挖方工程係根據整地規劃及可能之滑動規模及滑動面位置,配合. 5.
(20) 穩 定 分 析 之 結 果 求 取 挖 方 量 。 在 挖 方 作 業 中 之 每 一 階 段 ,邊 坡 均 應 維 持於某一程度之穩定,並儘量減少對岩石及土體之擾動。對於岩石邊 坡,可利用剝除法除去坡面上有掉落之虞的岩塊,並可去除坡面風化 層或表淺之崩積層,以便於其它工法之實施,及避免因人工引發規模 較小之落石,造成大規模不可控制之落石事件發生。. 2.1.3 填 方 工 程. 填方工程係根據整地規劃及配合邊坡穩定措施進行,於進行填方 工程時,填土處之原地表面應將植被表土及雜物清除,並儘可能將填 方嵌入原有坡內,同時填方應分層確實夯實。. 2.1.4 護 坡 工 程. 6.
(21) 護坡工程與擋土工程相較其厚度較薄,其構造目的不在於承受土 壓力,而是用以防止雨水沖刷、浸蝕坍落及自行崩陷的坡面保護工 程。以下介紹各種類之護坡工程。. 1.石 砌 護 坡 一般用於挖方的上邊坡,防止邊坡受侵蝕、風化,施工容易迅 速,分別有卵石以及塊石護坡兩種。 (1) 卵 石 護 坡 : 價 格 便 宜 、 施 工 方 便 , 兩 石 之 間 空 隙 可 由 混 凝 土 澆 置,強度較佳,可細分為漿砌卵石護坡與乾砌卵石護坡兩種。 (2) 塊 石 護 坡 : 價 格 貴 、 外 觀 較 佳 , 多 用 在 工 地 已 有 石 材 挖 鬆 後 , 利 用 人 工 鑿 打 成 塊 , 可 用 乾 砌 或 是 1: 3 的 水 泥 漿 砌 , 亦 可 分 為 漿 砌塊石護坡、乾砌塊石護坡兩種。. 2.堡 嵌 磚 護 坡. 7.
(22) 為廣泛被使用,工廠預鑄之混凝土成品,種類繁多、搬運方便且 造價低廉,可配合各種地形與地質作適當的選擇使用。堡嵌磚以長方 形較佳,為增強抗剪作用,以斜砌法施工方式更佳。而一般砌法分為 以下四種: a.乾 砌 法 — 牆 後 全 部 襯 填 卵 石 , 作 為 一 般 護 坡 之 用 。 b.半 漿 砌 法 — 牆 後 襯 填 以 卵 石 及 混 凝 土 , 作 為 護 坡 用 。 c.全 漿 砌 法 — 牆 後 全 填 混 凝 土 , 用 作 擋 土 牆 。 d.補 強 砌 法 — 牆 後 填 襯 以 混 凝 土 與 排 列 鋼 筋 , 用 作 擋 土 牆 。. 3.混 凝 土 格 床 護 坡 適用在坡面容易被沖刷、滲水、湧水、面積較大以及不適植草皮 的坡面。使用混凝土構造方格,格內填以卵石或碎石,部分亦有填充 植生包者。. 4.噴 凝 土 護 坡. 8.
(23) 為防止開挖坡面遭受雨水沖刷及風化侵蝕,或者是無法植生之岩 石以及礫石層面,一般常使用此方法。原理是藉由壓縮空氣之力將混 凝土噴佈於原地層表面,因混凝土本身之特種性能以及高壓噴射之作 用,故其黏著力強、密度高、強度大及防水性強,不易龜裂,可補強 防水及防風化,並可填補裂縫等。. 5.噴 漿 護 坡 用在道路邊坡防水,堤岸、圳渠坡面以及底面的噴漿襯砌之底 層,岩盤面噴漿前鬆軟凹陷部分之填補等。噴漿護坡施工法有以下兩 種: (1) 塑 性 乳 劑 瀝 青 砂 漿 噴 佈 工 法 ( P.L.M.工 法 ) —可 不 經 搗 實 與 滾壓即可均勻形成均質及密緻的覆面,達到防塌及防水的目 的。 (2) 塑 性 土 壤 泥 漿 噴 佈 工 法 ( P.S.C.工 法 ) — 與 砂 土 密 結 性 好 、 具有塑性不易龜裂、可加入良質土壤減少水泥成本,其工作. 9.
(24) 度高施工方便。. 6.綠 化 工 法 使用普通植草法、挖穴施肥舖網噴植法、預鑄格子框植生工法、 自由型格子框植生工法以及塑膠袋育苗移植配合種子播法植生護坡等 等。. 7.蛇 籠 工 程 籠身以鉛網組成,具有撓曲性,適合各種地形;內填卵石,透水 性佳,作為護坡可減低坡內靜水壓力,不需透水孔設施。成本低廉、 景觀佳、施工迅速,同時亦適用在搶險工程。. 8.岩 釘 與 岩 筍 (dowel) 常用於表層破碎岩塊之固定及支撐小至大型岩塊,主要功能防止 岩塊掉落,或節理及裂縫之張開及延伸。. 10.
(25) 9.岩 栓 其功能除可增加節理面或滑動面上之抗剪力,防止岩塊或岩層沿 節理或潛在滑動面破壞或繼續滑動,因岩栓本身施有預力,會對岩層 產生一正向壓力,可增加岩體之強度。主要用於巨大不穩定岩塊、表 層及表層附近不穩定岩盤、底部有差異侵蝕之岩塊、軟弱岩盤之補 強、束制解壓節理之繼續張裂、開裂岩塊原位固定及補強等。如配合 鏈式網使用,一方面可提供深層之穩定力量,亦可同時穩定表層剝落 岩塊。. 2.1.5 擋 土 工 程. 為維持兩高低不同的地面,防止高處土壤之崩落、穩定邊坡及抵 抗土壓,需建構擋土工程。依承受土壓力之機制,其型式可分以下六 種:. 11.
(26) 1.重 力 式 — 以 牆 自 身 來 抵 抗 土 壓 力 , 比 其 他 型 式 穩 健 , 但 牆 高 超 過 3 公尺以上則不經濟。 2.半 重 力 式 — 類 似 重 力 式 擋 土 牆 而 牆 身 減 薄 , 並 於 牆 背 與 牆 趾 內 放 少 量鋼筋以抵抗彎矩,佔地面積少。 3.懸 臂 (版 )式 — 利 用 底 版 上 方 之 土 體 自 重 抵 抗 土 壓 力 , 可 減 少 牆 身 斷 面,增加鋼筋量的配置,以達到結構穩定,牆身高度 較高時較重力式經濟。 4.後 撐 扶 壁 式 — 將 懸 臂 式 擋 土 牆 的 牆 背 加 建 撐 牆 以 承 受 剪 力 及 彎 矩 , 其穩定性更高。通常高差較大者,大致使用此方法。 5.前 撐 扶 壁 式 — 將 撐 牆 設 置 在 牆 前 , 穩 定 性 比 後 撐 式 差 , 且 減 少 牆 正 面的土地利用,很少用。. 若 依 擋 土 牆 種 類 來 區 分 , 如 圖 2.1 之 擋 土 牆 示 意 圖 , 大 致 可 分 成 下列十四種: 1.三 明 治 式 擋 土 牆. 12.
(27) 造價低廉與工期短是此種擋土牆的優點。一般使用在產業道路之 山坡地工程無載重擋土牆設施,但高度最好不超過 5 公尺。. 2.卵 石 混 凝 土 擋 土 牆 施工快以及經濟是此工法的優點。適用在災害搶修工程,牆身高 度過高時則有不穩定現象。. 3.漿 砌 卵 石 ( 塊 石 ) 擋 土 牆 此種擋土牆上方有載重,可作為攔砂埧體,利用牆背凹凸不平, 有消能作用,增加結構穩定。. 4.場 鑄 混 凝 土 重 力 式 擋 土 牆 此種型式擋土牆的優點是在於混凝土在許多環境下都非常耐久, 並且可以被造型、組織或著色,以符合美觀上的要求,對牆高低於 3 公尺時是經濟的。. 13.
(28) 5.鋼 筋 混 凝 土 懸 臂 ( 版 ) 式 擋 土 牆 在 牆 高 超 過 2.5 公 尺 時 比 上 列 四 種 擋 土 牆 方 式 較 為 美 觀 、 經 濟 。 在基礎施工時,易因開挖發生坍方,但施工單純。. 6.鋼 筋 混 凝 土 扶 壁 式 擋 土 牆 在超過 6 公尺以上的擋土牆大都使用此種方式,較為穩定、安 全以及經濟。. 7.鋼 筋 混 凝 土 框 式 擋 土 牆 其特性為不必開挖很深之基礎,施工容易、工期短以及排水性良 好,適用在地下水位高、滲水量大之情況。. 8.預 鑄 扶 壁 式 擋 土 牆 ( S.P.工 法 ). 14.
(29) 為扶壁式之預鑄單元,以逐層疊砌完成牆身工法。其優點為穩定 性佳、排水性佳、可縮小施工範圍、簡化現場作業及管理、節省大量 挖填方、施工效率高、可縮短工期、牆片可設計整齊美觀以及預鑄材 料可重複使用。適用在搶修工程、一般道路之路堤、路塹坡面保護以 及大型溝渠兩岸擋土,並可作為緊急災難搶修工程。. 9.加 勁 土 壤 式 擋 土 牆 利 用 填 埋 在 回 填 料 中 之 條 片 ,與 回 填 料 所 產 生 之 摩 擦 力 , 來 平 衡 土壤側壓力而達到對土壤邊坡穩定的功用。加勁擋土牆包括四個基本 組件:回填料、加勁材、牆面構件、加勁材與牆面之接合。加勁土壤 結構可承受極大水平或垂直變形,因而解決不少軟弱基礎土壤上建築 擋土牆之難題,施工簡易、造價便宜、牆底之基礎僅需稍加處理即 可 , 且 容 許 較 大 之 不 均 勻 沉 陷 , 結 構 可 建 造 成 特 殊 的 形 狀 ,以 適 應 地 形地勢所需,材料取得較其他結構材料容易。. 15.
(30) 10.錨 碇 式 擋 土 牆 可 分 為 兩 種 錨 碇 系 統 , 一 種 是 埋 設 鋼 腱 或 錨 桿 ,加 以 灌 漿 固 定 ; 另一種為設置錨座。在開挖面積大、開挖平面之形狀不整齊以及傾斜 地開挖且土壓為單側壓時皆適用,對地盤條件限制少,支撐架構狀態 簡單,易掌握應力狀態。. 11.沉 箱 式 擋 土 牆 當 修 坡 的 範 圍 受 到 限 制 或 採 用 一 般 擋 土 牆 在 施 工 時 ,因 基 礎 開 挖 而 可 能 引 起 坍 方 時 ,可 採 用 此 結 構 來 處 理 ,此 方 式 並 可 配 合 岩 錨 以 增 加 穩定效果。可穩定較深之滑動面,施工所需空間甚小,不需大型施工 機 械 ,可 於 陡 峭 邊 坡 施 工 , 施 工 時 開 挖 回 填 少 ,可 避 免 施 工 時 邊 坡 不 穩 定,對垂直開挖的邊坡尤具成效。工程費用較一般擋土牆為高,但在 其 他 方 法 無 法 使 用 時 ,卻 不 失 為 可 行 方 法 之 一 。 唯 設 計 時 ,土 壓 力 的 分 佈 ,岩 錨 拉 力 的 選 擇 ,貫 入 深 度 的 決 定 ,仍 有 待 進 一 步 研 究 。 12.格 梁 式 擋 土 牆. 16.
(31) 框條包含了縱橫交互排列的水平梁,每一組框條裡填滿了夯壓土 壤。建造迅速且不需專門勞工或裝備,擋土牆元件在規模上相對很 小,建造時不需重裝備。. 13.錨 碇 — 格 梁 式 擋 土 牆 以預力地錨將格梁錨碇在良好的地層上之擋土牆,在框條交叉處 設置地錨,為錨碇式擋土牆及格梁式擋土牆的搭配使用,適用在土壓 力及水壓力過大以及需較高之擋土牆者。. 14.排 樁 式 擋 土 牆 為成排之基樁設置而成的擋土牆,在不穩定之地層且坡趾不適合 開挖者皆適合使用此種擋土牆型式。. 17.
(32) 2.2 國 內 常 用 工 法 詳 述. 在前節所概述的各項邊坡穩定工法之處理原則中,排水工程於一 般之邊坡施工中均會配合使用,挖方及填方則視整地規劃之需求,及 現地之狀況加以配合,而國內一般使用於穩定邊坡之結構工法主要為 各類擋土結構系統及地錨系統。本節中即針對各類型常見之擋土結構 及地錨系統工法及特性做一較詳細之整理。. 2.2.1 擋 土 系 統 ( ERS— Earth Retaining System) 總 覽. 擋土系統之型式包羅萬象,其施工方式及優缺點亦有所不同。在 本單元中,依擋土系統抵抗土壓力之不同機制,大致將擋土結構分為 重力式、懸臂式及加勁式三種類型,並將大部分的擋土系統依其特性 加以歸類討論,以提供有關於擋土系統選擇與使用的一般性概念。. 1.重 力 式 擋 土 牆. 11.
(33) 共同特性-皆以自重或填入物之重量來抵抗牆後土壤之傾倒與滑動。 背填土應能完全排水,以避免產生作用於牆後的水壓。凡 屬重力式之各種型式擋土牆,其設計方法皆相類似。 優點-牆高低於 3 公尺時相當經濟,且建造不需專門勞工或裝備即可 建造。 缺點-如果在工址附近無法找到背填土來源,擋土牆的建造費用將會 顯著地增加,如需開挖來建造擋土牆,則也許並不經濟,因為 需有臨時挖掘支撐以提供構築擋土牆之足夠基地寬度,將會增 加建造的費用。 各 類 型 之 重 力 式 擋 土 牆 , 其 名 稱 與 特 性 詳 如 表 2.1 所 列 。. 2.懸 臂 式 擋 土 牆. 共同特性-以牆前土壤的被動土壓力、牆底板上方土體之自重及牆體 本身的抗彎矩強度,來抵抗牆後土壤的側向土壓力造成的. 12.
(34) 滑動與傾倒。可配合錨碇使用。 錨碇-錨碇是用來將拉力傳遞到可能滑動面後方之土壤的結構系統。 錨碇擋土牆是利用一層或多層地錨(有或無施拉預力)來增加 側向支撐,任何類型之懸臂式擋土牆都可與錨碇配合使用。錨 碇牆能蓋得更高,且偏斜量比沒有錨碇的要少。 各 種 類 型 之 懸 臂 式 擋 土 牆 名 稱 與 特 性 , 詳 如 表 2.2 所 列 。. 3.加 勁 式 擋 土 牆. 共同特性-加勁物置於顆粒狀回填土層間,每層回填土須夯壓。以條 狀金屬作為加勁物的擋土牆,其載重會從背填土中,經由 背填土與加勁條之表面的剪動傳遞到加勁條中;以突起加 勁物作為加勁材的、伸展較小的金屬加勁物,與地工織物 和低模數的地工格網相比,需要較少的變形來產生剪力強 度。為了使擋土牆系統有適當的性能,需要完全排水無塑 性的回填土。而地工合成物之容許載重會因潛變、耐久性. 13.
(35) 與結構損壞而減少。另一方面,使用金屬加勁材必須要求 背填土有最小的電化學需求以防止腐蝕。 各 種 類 型 加 勁 式 擋 土 牆 其 名 稱 與 特 性 , 詳 如 表 2.3 所 列 。. 表 2.1 各 類 型 重 力 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分類. 名稱. 特性 1. 一 般 外 型 為 梯 形 的 混 凝 土 塊 體 構 造 , 是 具有完備設計過程與特性的傳統擋土牆 系統。 2. 背 填 土 應 能 完 全 排 水 , 以 避 免 產 生 作 用. 場鑄類. 場鑄混凝土 重力式. 於牆背的水壓。 3. 混 凝 土 在 許 多 環 境 下 都 非 常 耐 久 , 且 可 以被造型、組織或著色,以符合美觀上 的要求。 4. 在 背 填 負 載 可 以 施 加 到 牆 上 之 前 , 需 要 一段相當長的建造時間,因為要先豎立. 14.
(36) 模版、灌注與養護混凝土。 5. 本 型 擋 土 牆 為 剛 性 的 , 對 總 體 沈 陷 與 差 異沈陷很敏感。 1. 由 預 製 的 鋼 筋 或 無 鋼 筋 混 凝 土 元 件 互 鎖 組合而成。 2. 這 些 框 條 包 含 了 縱 橫 交 互 排 列 的 水 平 梁,每一組框條裡填滿夯壓的粗粒土 壤。 3. 建 造 迅 速 且 擋 土 牆 元 件 在 規 模 上 相 對 很 預鑄模組類. 框條式. 小。 4.建 造 此 類 擋 土 牆 不 需 重 裝 備 。 5. 由 於 元 件 為 預 鑄 式 , 在 現 地 很 難 有 所 變 化。 6. 在 遭 遇 水 平 向 彎 曲 時 元 件 或 許 需 要 修 改。 7.框 條 內 空 間 有 限 , 必 須 使 用 手 動 夯 壓 。 8.本 型 擋 土 牆 只 適 用 於 較 小 的 差 異 沈 陷 。. 表 2.1(續 ) 各 類 型 重 力 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分類. 名稱. 特性. 15.
(37) 1.金 屬 箱 櫃 式 擋 土 牆 的 每 個 單 元 是 在 現 地 由 輕 質鋼鐵組件組合而成的;混凝土箱櫃式擋土 牆的每個單元則是將互鎖的預製鋼筋混凝土 模塊堆置組合而成的,每個箱櫃單元裡填滿 箱櫃式. 了夯壓粗粒土壤。 2.本 擋 土 系 統 不 需 太 多 的 維 修 。 3.封 閉 面 型 箱 櫃 能 避 免 背 填 土 的 漏 失 , 開 放 面 型箱櫃則會發生土壤沖蝕。 4.只 能 適 用 於 較 小 的 差 異 沈 陷 。 金 屬 箱 櫃 式 擋 土 牆 易 受 侵 蝕 性 土 壤 ( aggressive) 的 腐 蝕 。 1.蛇 籠 擋 土 牆 是 由 填 滿 大 小 為 100 到 200 mm. 預鑄模組類. 卵石的、像小房間一樣的單元,組合而成的 擋土牆。 2.每 個 單 元 都 是 一 個 鍍 鋅 鐵 、 大 地 人 造 柵 、 或 塗 上 PVC 的 鐵 絲 網 所 製 成 的 方 框 , 在 現 地 繫 蛇籠. 緊且填入選定的卵石。 3.本 型 擋 土 牆 是 柔 性 的 , 能 適 應 大 量 總 沈 陷 與 差異沈陷,且非常適合應用在高地震頻率的 地區。 4.對 於 現 地 環 境 , 具 有 良 好 的 適 應 性 , 且 可 透 水,因此非常適合應用於堤岸穩定方面。 5.鐵 絲 網 框 籠 易 受 侵 蝕 性 土 壤 的 腐 蝕 。. 16.
(38) 表 2.2 各 類 型 懸 臂 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分類. 名稱. 特性 1. 懸 臂 式 擋 土 牆 包 含 了 鋼 筋 混 凝 土 牆 面 版 與 基 礎版兩部分,連結而成外型為倒 T 字形的擋 土牆;扶壁式擋土牆則是在沿牆長方向等間 距設置三角形支撐以提供額外的側向抵抗力. 場鑄類. 場鑄混凝土. 之懸臂式擋土牆。. 懸 臂 /扶 壁 式 2.懸 臂 與 扶 壁 式 擋 土 牆 在 結 構 設 計 上 皆 假 設 牆 面版與基礎版兩者接合處為固定,且如同懸 臂梁一般地運動。 3.扶 壁 式 擋 土 牆 的 側 向 位 移 比 懸 臂 式 擋 土 牆 為 少。 1. 是 一 個 混 凝 土 連 續 壁 體 , 由 在 開 挖 壕 溝 中 構 築的場鑄或預鑄鋼筋混凝土牆板所構成。 2. 經 由 埋 入 來 建 立 對 土 壓 與 彎 矩 的 抵 抗 力 , 一 般都會使用錨碇。 3.本 類 型 擋 土 牆 滲 透 性 低 , 適 合 於 各 類 型 土 壤 連續壁. 中構築。 4. 與 更 柔 性 的 擋 土 系 統 比 較 , 它 引 起 的 側 向 位 移相對較少。 5. 本 擋 土 系 統 構 築 不 會 製 造 明 顯 的 噪 音 或 震 動,能被用來作為垂直載重的永久支撐,但 很難獲得一個平滑的完成牆面。. 17.
(39) 1.排 樁 擋 土 牆 , 是 由 單 排 相 接 觸 的 鑽 掘 混 凝 土 樁所構成,樁內擺設鋼梁、或一個鋼筋加勁 材。 2. 間 隔 樁 是 由 單 列 間 隔 的 鑽 掘 混 凝 土 樁 所 組 成。 排 樁 /間 隔 樁 3.本 擋 土 系 統 能 適 用 於 不 規 則 面 的 排 列 方 式 , 在明顯水平曲線之下也能與牆工程準線配合 良好。 4.構 築 此 系 統 需 要 特 殊 承 包 商 與 裝 備 。 由 於 樁 間可能存在小縫隙,難以構築不漏水的排樁 擋土牆。. 表 2.2(續 ) 各 類 型 懸 臂 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分類. 名. 特性. 稱. 1.是 由 重 疊 的 土 壤 — 水 泥 柱 所 組 成 , 這 些 柱 是 由 現 場 土 壤 與 土 場鑄 壤 類. 攪. (續 ) 拌 式. 水泥漿或其他硬化藥劑混合製成的。 2.與 連 續 壁 相 比 較 , 它 能 減 少 開 挖 造 成 的 淤 泥 , 且 能 適 應 不 規則面的排列方式。 3.設 計 步 驟 並 未 建 立 完 備 , 需 要 特 殊 承 包 商 與 裝 備 。 4.當 暴 露 在 冰 凍 — 融 化 的 反 覆 作 用 下 , 土 壤 — 水 泥 表 面 會 生 成層狀而自表面剝落。 5.品 質 控 制 方 法 與 滲 漏 水 問 題 仍 待 解 決 。. 18.
(40) 1.是 由 互 鎖 的 鋼 板 或 混 凝 土 鋼 板 樁 部 分 組 合 而 成 。 2.基 於 「 牆 前 土 壤 被 動 抵 抗 力 加 上 板 樁 的 抗 彎 強 度 能 抵 抗 牆 後土壤的側向推力」的假設,容許最小埋入深度(也就是 版. 挖泥線以下的板樁長度)可以經由計算而得。. 樁 3.適 合 應 用 於 需 要 穿 透 到 地 下 水 位 以 下 的 情 形 。 式 4.不 需 要 牆 內 面 的 工 作 空 間 , 適 合 臨 時 性 的 應 用 。 5. 建 構 此 系 統 需 要 特 殊 施 工 機 械 , 推 進 板 樁 的 過 程 非 常 吵 雜,也可能引致對鄰近建築物有害的震動。 6.板 樁 難 以 推 入 堅 硬 或 緊 密 土 壤 , 也 難 以 推 進 粒 狀 土 層 中 。 1.由 垂 直 牆 元 件 ( 工 字 樁 ) 得 到 側 向 抵 抗 力 與 彎 矩 承 載 力 ,. 預鑄. 牆後的土壤則由防護版擋住。. 類 工 字 樁 與 防 護 版. 2.垂 直 元 件 是 鑽 入 或 推 進 的 鋼 樁 或 混 凝 土 樁 , 這 些 元 件 由 防 護版撐開。 3. 防 護 版 可 以 是 木 質 、 鋼 筋 混 凝 土 、 預 鑄 或 場 鑄 混 凝 土 鑲 版、或是加勁噴凝土。 4.從 被 擋 住 的 土 壤 而 來 的 部 分 載 重 , 經 由 拱 效 應 傳 遞 到 垂 直 元件上。 5.防 護 版 的 作 用 在 於 防 止 被 擋 住 的 土 壤 受 到 侵 蝕 , 而 造 成 拱 效應的破壞。 6.本 擋 土 系 統 適 合 臨 時 性 的 應 用 , 建 造 此 擋 土 系 統 需 要 技 術 性的勞工與特殊施工機械。. 表 2.3 各 類 型 加 勁 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分. 名稱. 特性. 19.
(41) 類 1.斷 節 預 鑄 面 版 機 械 式 穩 定 擋 土 牆 , 使 用 連 接 在 預 鑄混凝土或預製金屬面鑲版之加勁物,來創造加 平 版 牆 面. 勁土體。 節段預鑄面版 力學式穩定牆. 類. 2.典 型 的 面 鑲 版 外 型 有 正 方 形 、 矩 形 、 六 角 形 或 十 字形等數種。 3.它 是 柔 性 的 , 且 能 輕 鬆 地 適 應 大 量 總 沈 陷 與 差 異 沈陷,只需最少量的基礎準備工作。 4.混 凝 土 面 鑲 版 在 選 擇 面 版 與 建 築 加 工 上 , 容 許 更 大的靈活度。 1.由 垂 直 堆 成 的 、 乾 的 混 凝 土 塊 狀 鑄 件 組 成 , 能 夠 預先設計將地工格網、金屬格網、或地工織物等 加勁物固定在塊體間。 2.這 些 加 勁 物 可 經 由 相 鄰 塊 體 間 的 摩 擦 力 或 特 殊 接. 預製模塊牆面. 頭的使用,來連接牆面。. 力 學 式 穩 定 牆 3.混 凝 土 塊 體 是 實 心 或 中 空 的 , 在 建 造 期 間 中 空 塊 體會以碎石或砂填充。 4.模 塊 重 量 輕 且 易 於 控 制 , 在 尺 寸 、 形 狀 、 重 量 、 組織與顏色的選擇上,容許很大的靈活度,能適 應相當彎曲的曲線。. 20.
(42) 1.土 釘 是 一 種 現 地 土 壤 加 勁 技 術 , 以 相 對 較 密 的 間 距被置入天然地面中,以增加土體的強度。 2.構 築 時 由 上 往 下 逐 階 進 行 , 在 每 階 開 挖 之 後 置 入 土釘、建造排水系統,且將噴凝土應用於開挖面 上。 3.可 以 經 由 置 入 較 多 的 土 釘 , 或 將 較 上 層 土 釘 應 力 土釘擋土牆. 降低使其承受較少的工作應力,而減少表面位 移,能適應變化的現地情況,在有限淨空處構築 也適應良好,且不需要埋入。 4.構 築 土 釘 或 許 需 要 地 下 地 權 。 5.在 地 下 水 位 之 下 構 築 本 擋 土 系 統 , 需 要 使 坡 面 永 遠不透水。 6.在 某 些 凝 聚 性 土 壤 中 , 土 釘 的 承 載 力 或 許 難 以 建 立。. 表 2.3(續 ) 各 類 型 加 勁 式 擋 土 牆 及 其 特 性. 分類. 名稱. 特性 1.由 連 續 或 半 連 續 性 成 層 的 地 工 織 物 、 地 工 格 網或鐵絲網焊接網格,與水平層狀的壓實背 填土交錯地組成。. 柔性牆面 類. 地 工 織 物 / 地 2.牆 面 是 由 在 每 一 層 背 填 土 上 的 加 勁 物 包 裹 而 工格網/鐵絲 構成,並且將加勁物末端再塞入背填土中。 網焊接面. 3.這 些 地 工 織 物 會 增 進 背 填 黏 土 的 排 水 性 。 4.表 面 植 生 能 提 供 聚 合 物 材 料 加 勁 物 對 紫 外 線 的防護。 5.本 擋 土 系 統 適 合 於 臨 時 性 的 應 用 。. 21.
(43) 6.地 工 織 物 與 地 工 格 網 的 使 用 年 限 也 許 會 因 為 暴露在紫外線的照射下而減短。 1.這 些 土 壤 加 勁 系 統 混 合 了 典 型 的 地 工 織 物 或 地工格網等平面的加勁物,置於表面傾斜度 小 於 70 度 的 邊 坡 之 內 。 2.使 用 低 品 質 的 背 填 土 也 能 與 其 他 填 方 擋 土 系 土壤加勁系統 統相匹敵。 3.本 擋 土 系 統 可 用 以 建 造 非 常 高 ( 30 m) 的 堤 防與邊坡。 4.表 面 植 生 的 加 勁 土 壤 邊 坡 或 許 需 要 明 顯 的 保 養費用。. 自然坡面. 1.由 鑽 掘 與 灌 漿 微 型 樁 群 組 成 , 並 穿 透 到 可 能. 類. 滑動破壞面以下。 2.微 型 樁 群 在 地 表 面 處 由 一 個 鋼 筋 混 凝 土 帽 梁 加以結合。 微型樁擋土牆. 3.在 設 計 上 , 如 根 狀 分 佈 之 微 型 樁 擋 土 牆 形 成 三度空間網絡將土壤「接合」,成為一個塊 體,以使其行為類似於重力式擋土結構。 4.這 些 方 法 非 常 適 合 用 於 地 滑 ( 邊 坡 ) 穩 定 , 因為它們不需要開挖,而開挖會引致不穩定 或臨界穩定邊坡產生位移。. 22.
(44) 2.2.2 地 錨 工 法 詳 述. 本節將針對國內社區已完成之擋土牆中,常見的地錨穩定系統詳 加 介 紹 ,並 配 合 地 錨 之 耐 久 性 設 計 及 其 相 關 施 工 步 驟 說 明 其 特 性 ,及 未 來可能產生的問題。. 2.2.2.1 地 錨 系 統 之 基 本 構 造. 地 錨 系 統 使 用 於 邊 坡 穩 定 上 ,係 以 高 張 力 鋼 材 穿 過 可 能 產 生 滑 動 之 土 體 或 岩 體 ,將 其 錨 碇 於 穩 定 之 地 盤 內 ,並 對 鋼 材 施 加 預 力 ,使 其 能 牢 繫可能滑動之土體或岩體。地錨之錨頭端一般配合面版承載於坡面並 分 散 其 荷 載 ,或 配 合 格 梁 系 統 以 承 載 於 坡 面 並 使 荷 載 均 勻 分 佈 。 一 般 地 錨 之 構 造 剖 面 大 致 如 圖 2.2。. 19.
(45) 圖 2.2 地 錨 構 造 示 意 圖. 由 圖 2.2,一 般 地 錨 之 構 造 大 致 可 分 為 : 1.鋼 腱 : 為 傳 遞 拉 力 之 元 件 ,係 以 數 根 鋼 線 ,鋼 棒 或 鋼 絞 線 所 組 成 。 2. 固 定 端 或 稱 錨 碇 端 : 以 水 泥 漿 或 樹 脂 將 插 入 孔 底 的 鋼 腱 膠 結 固 定 , 並 與 孔 底 周 圍 之 地 層 緊 密 結 合 在 一 起 ,發 揮 錨 碇 的 作 用 。 此 段 灌 漿 稱為主要灌漿。. 20.
(46) 3. 自 由 端 : 在 鑽 孔 的 前 端 以 保 護 鞘 將 鋼 腱 與 地 盤 隔 開 , 使 鋼 腱 受 力 後 能 自 由 伸 長。為 保 護 地 錨 不 致 受 腐 蝕 及 鬆 動 ,通 常 以 次 要 灌 漿 封 孔 。 有 些 自 由 端 是 以 抗 蝕 的 塑 膠 套 管 隔 離 地 盤 ,套 管 內 填 充 抗 蝕 材 料 ,以 確保自由端能自由伸長及抗侵蝕。 4.錨 頭 及 錨 座 : 錨 頭 為 施 加 預 力 之 處 ,並 固 定 於 承 壓 鈑 及 錨 座 上 。. 2.2.2.2 地 錨 之 施 工 流 程. 地 錨 施 工 之 流 程 如 圖 2.3 所 示 ,其 步 驟 及 說 明 如 下 : 1.施 工 準 備 施 工 前 應 依 施 工 計 畫 書 及 施 工 進 度,備 妥 材 料、施 工 場 地,和 其 他 相 關 設 施 如 給 水、用 電、灌 漿、鋼 腱 組 立、鑽 孔 泥 水 收 集 處 理 及材料貯存等。. 2.鑽 孔. 21.
(47) 鑽 孔 應 按 地 盤 條 件 及 地 錨 設 計 要 求,選 擇 適 當 之 鑽 孔 方 法,以 滿 足 設 計 圖 說 所 規 定 之 孔 徑、深 度 和 方 位 等,並 使 該 地 層 之 錨 碇 力 能 充 分 發 揮。鑽 孔 應 依 設 計 圖 所 示 之 孔 位、孔 徑、方 向 、和 深 度 等 施 工,其 誤 差 應 在 容 許 範 圍 內。鑽 孔 過 程 之 所 有 地 層 變 化、地 下 水 位、鑽 孔 速 率、迴 水 損 失 或 增 加、以 及 停 止 鑽 孔 等 項 目 均 應 詳 細 記 錄。. 3.孔 壁 清 洗 鑽 孔 完 成 後 ,應 清 洗 附 著 於 孔 壁 之 淤 泥 ,以 免 影 響 地 錨 錨 碇 力 。. 22.
(48) 23.
(49) 4.錨 腱 組 立 與 安 裝 錨腱組立 (1)錨 腱 除 應 按 設 計 圖 示 之 抗 張 材 數 目、自 由 段、錨 碇 段 長 度 以 及 防 蝕規定等組立外,尚需預留適當抗張材長度以供施加預力之用。 (2)封 漿 器 應 確 實 填 塞 止 水 材 料 , 以 免 漿 液 流 入 自 由 段 護 管 內 。. 24.
(50) (3) 錨 腱 組 立 應 使 用 適 當 之 中 心 器 及 間 隔 器 以 確 保 抗 張 材 間 有 足 夠 之保護層及適當間距。 (4)錨 腱 抗 張 材 之 裁 切 以 機 械 切 剖 為 原 則 , 以 免 損 及 材 質 。 (5)錨 腱 安 裝 應 以 穩 定 速 率 推 入 孔 中 , 並 固 定 直 至 灌 漿 液 硬 固 為 止 。. 5.主 要 灌 漿 地錨主要灌漿之目的在形成錨碇段,其主要步驟為攪拌與注 入,灌漿須從鑽孔之最低處開始,且孔內之水與空氣應確實排出, 並且注意每一階段之灌漿應一次且不中斷地完成。. 6.預 力 施 拉 預力施拉應準備千斤頂、加壓泵、荷重及變位量量測設備等, 而預力施拉之目的在拉伸抗張材使之產生預力並將地錨鎖定於鎖定 荷重。. 25.
(51) 7.錨 頭 處 理 永久性地錨錨頭應加防銹處理,以防錨頭生銹失去功能且錨 頭處抗張材之切除以機械切割為原則,以免損及材質。. 而在施工過程中應注意的事項有:. 1. 鑽 孔 : (1)採 用 旋 轉 式 或 衝 擊 式 鑽 孔 , 會 使 孔 壁 產 生 不 同 之 粗 糙 度 。 (2)鑽 孔 過 程 中 或 鑽 孔 完 成 後 應 以 適 當 的 方 法 將 孔 壁 確 實 洗 淨 。 (3)鑽 孔 另 須 特 別 注 意 的 是 , 鑽 孔 完 成 後 須 確 保 錨 腱 於 安 裝 過 程 中 不沾到污泥。因此,鑽孔時套管必須下至覆蓋層下方之岩盤。 若套管未下至岩盤,則錨腱安裝時可能於未下套管之覆蓋層處 沾染污泥。 在鑽孔過程中其可能產生的問題包括: (1)孔 壁 穩 定 : 鑽 孔 孔 壁 穩 定 是 地 錨 施 工 成 敗 之 一 重 要 關 鍵 ,. 26.
(52) 在含泥量低之砂土層,一般須用套管施鑽以保 護孔壁,防止崩坍。通常在節理發達或含大裂 隙之岩層會有因嚴重漏水而無法繼續施鑽之情 形,此時可考慮採用預灌措施。預灌可先採用 水泥砂漿施灌,若尚無法堵住漏水,則可改用 瞬結型化學漿液或其他材料堵住裂隙。預灌後 應繼續施鑽,以較深處之完整岩盤做為地錨錨 碇層。 (2)地 盤 擾 動 : 鑽 孔 難 免 會 擾 動 地 盤 , 在 鄰 房 下 方 鑽 孔 或 錨 碇 於淺層時,為減少鑽孔周圍地層之擾動,鑽孔 不宜採用高壓沖洗方式,而且應保持鑽孔暢通 ,以防鑽孔水壓無法宣洩,造成周圍地層之過 量變位。在含泥量低、地下水位高之砂土地層, 最好採用內外雙套管並進方式施鑽,讓迴水由 內外套管間流出,以免土壤在鑽孔過程中過度. 27.
(53) 沖洗,淘空地層造成地表之沉陷。. 2. 錨 腱 組 立 與 安 裝 : (1)錨 腱 組 立 前,應 小 心 檢 查 組 件 及 防 蝕 措 施 是 否 受 損 以 及 有 無 有 害物質附著,扭曲或彎曲之錨腱應予 退回。錨 腱組立應在有遮 篷之工作檯,由受過訓練之人員為之。組立及儲存時,應有墊 物避免與地面接觸。組立過程中及完成時,應 檢查錨腱以確定 尺寸正確。 (2)封 漿 器 之 止 水 填 塞 可 使 用 水 泥 漿 或 其 他 止 水 材 料,施 作 時 最 好 將自由段之錨腱提高以使封漿器成半直立狀態。一般而言,以 水 泥 漿 做 為 止 水 材 料 即 可 得 良 好 之 止 水 效 果,但 需 較 長 時 間 以 待 其 硬 固 。 若 使 用 高 塑 性 止 水 材 料 時 (如 環 氧 樹 脂 等 )可 在 組 立 完成後立即使用,但其費用較高。 (3)錨 腱 組 立 及 安 裝 時,塑 膠 或 鐵 製 之 中 心 固 定 器 及 間 隔 器 均 需 確 定 其 保 持 原 先 的 位 置。錨 碇 段 其 淨 保 護 層 在 有 中 心 固 定 器 處 為. 28.
(54) 10 公 釐 , 相 鄰 兩 中 心 器 間 為 5 公 釐 。 若 錨 腱 由 多 股 鋼 絞 線 組 立而成,則間隔器應使鋼絞線最少有 5 公釐之淨間距。 (4)錨 腱 抗 張 材 之 裁 切 最 好 是 採 用 砂 輪 片,如 採 用 氧 氣 乙 炔 切 斷 抗 張材時,應根據製造商建議方法從事 之。運送到工地之錨腱不 得 加 熱 處 理 及 電 焊,錨 腱 應 保 護 免 受 熔 渣 或 焊 接 或 切 割 過 程 影 響。切割後之錨腱應去除銳利面。 在 本 過 程 中 ,其 可 能 產 生 的 問 題 為 在 施 工 的 過 程 中 ,若 沒 有 依 照 適 當 的 施 工 步 驟 ,則 日 後 可 能 產 生 鋼 腱 銹 蝕、夾 片 鬆 脫 的 現 象。. 3. 灌 漿 : (1)灌 漿 材 料 之 拌 合 配 比 一 般 以 重 量 計 算 ,應 以 機 械 式 攪 拌 至 漿 液 顏色或質地均勻為止。使用機械式旋轉翼片來攪拌灌漿材料 時,應防止氣泡攪入,降低漿液之強度及延展性。 (2)灌 漿 前,灌 漿 機 及 送 漿 管 內 之 空 氣 應 予 排 出,灌 漿 管 口 應 封 閉 以防空氣進入。. 29.
(55) (3)若 灌 漿 中 斷 或 延 遲 時 間 超 過 初 凝 時 間 , 則 應 立 即 將 錨 腱 從 孔 中 拔 出,並 將 已 注 入 漿 液 之 鑽 孔 清 洗 或 重 鑽 後,再 安 裝 錨 腱 。 灌漿完成後,所有設備均應以水清洗乾淨。 (4)地 錨 主 要 灌 漿 之 目 的 除 形 成 錨 碇 段 外 , 尚 有 下 列 優 點 : ‧ 保護錨腱抵抗腐蝕。 ‧ 砂質土、礫石層或破碎岩盤等,可藉加壓灌漿提高地盤強度 及錨碇力。 ‧ 封固緊臨錨碇段周遭地層,可減少灌漿損失,唯本功能須經 地層調查或預灌及透水試驗結果判斷。在某些情況下,局部 地層改良可經初步預灌或錨碇段之單階或多階灌漿方式達 成。 在 灌 漿 的 過 程 中 ,其 可 能 產 生 的 問 題 有 在 加 壓 灌 漿 時,若 壓 力 過高可能會破壞地層與鄰近結構物。. 4.錨 頭 處 理 :. 30.
(56) (1)鋼 腱 之 切 除 最 好 以 砂 輪 片 切 割 器 為 之,其 距 鎖 定 器 之 夾 片 至 少 有 一 倍 鋼 絞 線 直 徑,如 採 氧 氣 乙 炔,則 應 距 鎖 定 器 之 夾 片 至 少 兩倍鋼絞線直徑。 (2) 永 久 性 地 錨 自 由 段 抗 張 材 與 護 管 間 之 空 隙 需 以 水 泥 漿 或 防 銹 油 灌 滿,以 增 加 自 由 段 之 防 銹 功 能。臨 時 性 地 錨 一 般 不 做 二 次 灌 漿。如 果 位 於 土 層 錨 碇 段 有 繼 續 潛 變 或 鬆 弛 之 可 能 時,自 由 段 之 二 次 灌 漿 水 泥 漿 應 至 錨 頭 下 方 1~ 2 公 釐 即 停 止 , 而 改 以 強 度 較 低 之 防 銹 材 料 填 實,以 免 自 由 段 抗 張 材 因 往 後 位 移 而 遭 受過大之拉力。 (3)為 能 於 使 用 壹 年 內 調 整 地 錨 預 力,一 般 錨 頭 除 採 用 防 銹 油 防 銹 外,應 以 可 活 動 式 護 蓋 保 護。不 需 調 整 預 力 者,錨 頭 可 用 混 凝 土 保 護。臨 時 性 地 錨 錨 頭 仍 應 視 周 遭 環 境 決 定 錨 頭 是 否 需 採 防 蝕保護措施。. 在 錨 頭 處 理 中 其 可 能 產 生 的 問 題 ,如 永 久 性 地 錨 施 預 力 完 成. 31.
(57) 後,若 沒 有 進 行 二 次 灌 漿,則 自 由 段 抗 張 材 可 能 產 生 腐 蝕。而 永 久 性 地 錨 之 孔 口 若 於 舖 設 承 壓 鈑 之 前 沒 有 妥 善 處 理,則 有 可 能產生銹蝕。. 在 前 述 各 項 地 錨 施 工 中 之 應 注 意 事 項 ,如 於 施 工 中 未 能 妥 善 加 以 處 理 則 可 能 產 生 :地 錨 與 地 層 間 之 膠 結 減 弱 、 抗 張 材 銹 蝕 強 度 降 低 ,預 力 損 失 ,地 盤 承 載 力 降 低 ,錨 頭 銹 蝕 等 不 良 後 果 ,嚴 重 影響錨碇系統之長、短期強度及穩定性。. 2.2.2.3 地 錨 之 耐 久 性 設 計. 地 錨 耐 久 性 的 目 標 係 使 地 錨 在 使 用 期 限 內 ,不 致 因 腐 蝕 而 喪 失 地 錨之功能。防蝕保護應檢討錨碇段、自由段、錨頭的狀況及防蝕材料 的效果以決定其方式。永久性地錨除充分考慮施工及完工後的腐蝕環 境 外 ,還 需 考 慮 地 錨 全 部 使 用 期 間 最 不 利 的 腐 蝕 條 件 來 決 定 防 蝕 保 護 對策。另外,永久性地錨必需以雙重防蝕保護為原則來考慮。而防蝕. 32.
(58) 材 料 除 應 符 合 防 蝕 需 求 外 ,也 應 考 慮 其 耐 久 性 及 穩 定 性 。 地錨的耐久性設計應在設計階段即予考慮。國內之地錨應經常使 用 在 地 下 水 充 沛 的 地 區 ,所 以 防 蝕 的 問 題 必 須 特 別 加 以 重 視。以 下 分 別 就地錨之錨碇段、自由段及錨頭等三部份之防蝕保護加以說明: 自由段防蝕保護 1. 永 久 性 地 錨 之 自 由 段 抗 張 材 需 加 塑 膠 護 管 並 以 防 蝕 材 料 填 充 或 包 覆 ,以 達 到 與 腐 蝕 環 境 完 全 隔 離 的 效 果 。 2. 使 用 期 間 需 再 複 拉 之 地 錨 ,其 防 蝕 材 料 需 不 得 妨 礙 抗 張 材 料 之 自 由 伸張。 3. 永 久 性 地 錨 自 由 段 護 管 的 強 度 應 能 承 受 灌 漿 壓 力 而 不 破 損 。 4. 自 由 段 和 錨 碇 段 的 介 面 腐 蝕 性 較 高 ,必 須 特 別 注 意 防 蝕 。 5. 在 環 境 條 件 有 腐 蝕 之 虞 時 ,臨 時 性 地 錨 應 採 用 與 永 久 性 地 錨 相 同 之 防護措施。 6. 臨 時 性 地 錨 之 抗 張 材 應 加 護 管 或 包 覆 防 蝕 材 料 以 達 防 蝕 效 果 。 錨碇段防蝕保護. 33.
(59) 1. 永 久 性 地 錨 之 錨 碇 段 抗 張 材 應 以 防 蝕 護 管 包 覆 ,護 管 內 部 以 水 泥 漿 填 充 為 原 則 ,護 管 外 部 應 有 適 當 之 保 護 層 。 2. 臨 時 性 地 錨 錨 碇 段 在 以 水 泥 漿 填 充 的 情 形 下 ,其 錨 碇 段 之 抗 張 材 與 孔 壁 間 應 有 10mm 以 上 之 覆 蓋 。 抗 張 材 在 環 境 條 件 有 腐 蝕 之 虞 時 , 臨時性地錨應採用與永久性地錨相同的防蝕措施。 錨頭防蝕保護 1. 地 錨 錨 頭 背 部 容 易 腐 蝕 應 特 別 注 意 。 2. 需 再 複 拉 之 地 錨 錨 頭 應 選 擇 適 當 的 防 蝕 方 式 。 3. 在 環 境 條 件 有 腐 蝕 之 虞 時 ,臨 時 性 地 錨 之 錨 頭 應 採 用 與 永 久 性 地 錨 相同之防蝕措施。. 2.3 國 內 邊 坡 法 規 及 相 關 規 範. 國內與邊坡穩定相關的法規及技術規範主要為建築技術規則、建 築設計施工篇第十三章山坡地專章及水土保持技術規範。以下分別就. 34.
(60) 該 法 規 及 技 術 規 範 中 ,相 關 於 邊 坡 穩 定 之 部 份 加 以 說 明 ,詳 細 條 文 則 列 於 附 錄 中 ,以 便 參 考 。. 2.3.1 建 築 技 術 規 則 建 築 設 計 施 工 篇 第 十 三 章 山 坡 地 建 築 之 有 關 條 文 (節 錄 ). 建築技術規則建築設計施工篇第十三章之山坡地專章係自條文第 兩 百 六 十 條 至 兩 百 六 十 八 條 ,共 計 九 條 條 文 ,主 要 係 針 對 坡 地 之 建 築 開 發 加 以 規 範 ,條 文 中 包 括 了 不 可 開 發 坡 地、建 物 與 擋 土 牆 之 距 離、建 物 退 縮 距 離 及 樓 地 板 面 積 等 相 關 規 定 ,其 中 部 份 條 文 係 基 於 建 築 及 建 管 的 考 量 ,直 接 與 邊 坡 穩 定 相 關 者 為 第 兩 百 六 十 二 及 兩 百 六 十 四 條 ,分 別 條 列 於 下 ,完 整 的 條 文 則 列 於 附 錄 一 中 。. 第 二 百 六 十 二 條 山 坡 地 有 下 列 各 款 情 形 之 一 者,不 得 開 發 建 築。但 穿 過性之道路、通路或公共設施管溝,經適當邊坡穩. 35.
(61) 定之處理者,不在此限: 一、坡度陡峭者:所開發地區之原始地形應依坵塊 圖上之平均坡度之分布狀態,區 劃成若干平均值區。在坵塊圖上 其平均坡度超過百分之五十五 者。但區內最高點最低點間之坡 度小於百分之五,且區內不含顯 著之獨立山頭或跨越主稜線 者,不在此限。 二、地質結構不良、地層破碎或順向坡有滑動之虞 者: (一 )順 向 坡 傾 角 大 於 二 十 度,且 有 自 由 端,基 地 面 在 最低潛在滑動面外側地區。 (二 )自 滑 動 面 透 空 處 算 之 平 面 型 地 滑 波 及 範 圍,且 無 適當擋土設施者。其公式:. 36.
(62) H D≦ ─ ─ ─ ─ ─ ─ 2tanθ D:自滑動面透空處起算之波及距離 ( m )。 θ :岩層坡度。 H : 滑 動 面 透 空 處 高 度 ( m )。 (三 )在 預 定 基 礎 面 下,有 效 應 力 深 度 內,地 質 鑽 探 岩 心 之 岩 石 品 質 指 標( RQD)小 於 百 分 之 二 十 五, 且其下坡原地形坡度超過百分之五十五,坡長 三十公尺者,距坡緣距離等於坡長之範圍,原 地形呈明顯階梯狀者,坡長自下段階地之上坡 腳起起算。 三、活動斷層:依歷史上大地震規模(M)劃定在 下表範圍內者:. 37.
(63) 表 2.4 歷 史 地 震 規 模 與 不 得 開 發 建 築 範 圍 之 關 係 歷史地震規模. 不得開發建築範圍. M≧ 7. 斷層帶二外側邊各一百公尺. 7> M≧ 6. 斷層帶二外側邊各五十公尺. M< 6 或 無 記 錄 者. 斷層帶二外側邊各三十公尺. M≧ 7. 6≦ M≦ 7. M< 6 或 無 記 錄. 活動斷層線 或其邊緣 100m. 50m. 30m. 圖 2.4 歷 史 地 震 規 模 與 不 得 開 發 建 築 範 圍 關 係 示 意 圖. 四、有危害安全之礦場或坑道: (一 )在 地 下 坑 道 頂 部 之 地 面,有 與 坑 道 關 連 之 裂 隙 或. 38.
(64) 沈陷現象者,其分布寬度二側各一倍之範圍。 (二 )建 築 基 礎( 含 椿 基 )面 下 之 坑 道 頂 覆 蓋 層 在 下 表 範圍者:. 表 2.5 建 築 基 礎 面 下 之 坑 道 頂 覆 蓋 層 禁 建 範 圍 岩盤健全度. 坑道頂至建築基礎面之厚度. RQD≧ 75﹪. < 10×坑 道 最 大 內 徑 ( m). 50﹪ ≦ RQD< 75﹪. < 20×坑 道 最 大 內 徑 ( m). RQD< 50﹪. < 30×坑 道 最 大 內 徑 ( m). 五、廢土堆:廢土堆區內不得開發為建築用地。但 建 築 物 基 礎 穿 越 廢 土 堆 者,不 在 此 限。. 六、河岸或向源侵蝕:. 39.
(65) (一 )自 然 河 岸 高 度 超 過 五 公 尺 範 圍 者 :. 表 2.6 河 岸 邊 坡 角 度 、 地 質 與 禁 建 範 圍 之 關 係 河岸邊坡之角度(θ ). 地質. 不 得 開 發 建 築 範 圍( 自 河岸頂緣內計之範圍). θ ≧ 60 。 45°≦ θ < 60 。 θ < 45 。. 砂礫層. 岸 高 ( m) ×1. 岩盤. 岸 高 ( m) ×2/3. 砂礫層. 岸 高 ( m) ×2/3. 岩盤. 岸 高 ( m) ×1/2. 砂礫層. 岸 高 ( m) ×1/2. 岩盤. 岸 高 ( m) ×1/3. (二 )在 前 目 表 列 範 圍 內 已 有 平 行 於 河 岸 之 裂 隙 出 現 者,則自裂隙之內緣起算。 七、洪患:河床二岸低地,過去洪水災害記錄顯示 其周期小於十年之範圍。但已有妥善之 防洪工程設施並經當地主管建築機關認 為 無 礙 安 全 者 ,不 在 此 限 。. 40.
(66) 八、斷崖:斷崖上下各二倍於斷崖高度之水平距離 範圍內。但地質上或設有適當之擋土牆 設施並經當地主管建築機關認為安全無 礙者,不在此限。 前項第六款河岸包括海崖、河階地崖及台地崖。 第二百六十四條 山坡地地面上之建築物至擋土牆坡腳間之退縮距 離,應依左列公式計算: 一、擋土牆上方無構造物載重者: D1≧. H (1+tanθ ) 2. 二、擋土牆上方有構造物載重者: D2≧. 2Q H ( 1 + tan θ + ) 2 r1. 三、擋土牆後方為順向坡者: D3≥. H 3L 2 H tan θ 2Q (1 + tan θ + )+ ( - C) 2 2 H r1H 1 + tan 2 θ. 41.
(67) D 1、D 2、D 3:建 築 物 外 牆 各 點 與 擋 土 牆 坡 腳 間 之水平距離(m) H: 第 一 進 擋 土 牆 坡 頂 至 坡 腳 之 高 度 ( m ). θ: 第 一 進 擋 土 牆 上 方 邊 坡 坡 度 Q:擋 土 牆 上 方 D 1 範 圍 內 淺 基 礎 構 造 物 單 位 長 度載重(t/m) γ. 1: 擋 土 牆 背 填 土 單 位 重 量 ( t / m. 3). C:順向坡滑動界面之抗剪強度 ( t / m 2) L:順向坡長度(m) 上述第兩百六十二條主要係規定了陡坡、順向坡、平面破壞坡及 範圍,破碎地層、活斷層等之不得開發坡地,但經適當坡地穩定處理 者不在此限。第兩百六十四條則規定了建物與擋土牆之距離。但對於 相關於坡地穩定之技術工法,則並未加以規定。. 42.
(68) 2.3.2 水 土 保 持 技 術 規 範 — 規 劃 設 計. 依據水土保持法第八條之規定,於山坡地開發建築應依水土保持 技術規範實施水土處理與維護。而在水土保持技術規範中,與邊坡穩 定直接相關者,主要為第三章規劃設計及第七章水土保持技術審議。 由於在此二章中所規定之內容及範圍均相當廣泛,故在本小節主要說 明第三章規劃設計中相關於邊坡之部分,第七章水土保持技術審議之 相關部份於下一小節中說明,其餘相關技術規範條文由於相當繁多, 詳 細 內 容 請 參 閱 「 水 土 保 持 技 術 規 範 』。 於水土保持技術規範,第三章規劃設計中與邊坡相關之條文,主 要包括了第十三節邊坡穩定,主要規範了邊坡規劃治理之原則及坡 度;第二十七節擋土牆則規範了擋土牆之形式及適用範圍及穩定分 析;第二十九節排水設施則規範了排水系統之設置。 第十三節 邊坡穩定 (邊坡穩定分析). 43.
(69) 第一百七十三條. 邊 坡 之 穩 定 性 應 就 其 組 成 材 料 本 身 的 特 性、幾 何 形狀、及外力作用等項目進行分析。. (分類) 第一百七十四條. 邊 坡 穩 定 處 理 規 劃 可 參 考 下 表 2.7,就 各 式 邊 坡 引致破壞之可能原因及其破壞形式與後果,做出不 安定型研判,並選擇適當之治理工法。. (安全性分析) 第一百七十五條. 邊 坡 安 定 分 析 之 目 的,在 於 確 定 崩 塌 發 生 之 機 制 與規模,並可進而提供處理時工程安定程度之推 算,應按邊坡本身之分類及崩塌地的類型,選擇適 當的安定分析方法進行。. (邊坡穩定分析) 第一百七十六條. 邊 坡 穩 定 之 設 計,應 按 其 安 定 型 分 析 結 果 實 施 ,. 44.
(70) 先就其現況或開發所需之幾何形狀,以其材料特 性、載重分佈情況、地震及地下水儲存狀況等作分 析。如計算結果不符安定設計需求時,可以考慮變 更設計之幾何形狀或增加排水及擋土等相關穩定的 設施,參照本章第十一節崩塌地之處理手段實施, 再重新計算設計至安定性足夠為止。安全設計參考 坡度之邊坡坡面,應力求其符合安定所需,若欠缺 詳細之調查與分析,可參考下列挖、填方邊坡. 45.
(71) 46.
(72) 之 合 理 坡 度 表 2.8 及 表 2.9。 但 應 能 注 意 排 水 系 統 及邊坡保護工程的實施。. 表 2.8 填 方 邊 坡 之 合 理 坡 度 表 填方材料. 填方高度. 邊坡坡度. (公尺). (直:橫). 土質分類. 良 好 級 配 之 砂 礫 或 0~6. 1:1.25~1:1.5. GW、 SW. 礫石、砂之混和料. 6~15. 1:1.5~1:2. GM、 GC. 不良級配之礫石. 0~10. 1:1.5~1:2. GP. 47.
(73) 岩石破碎之礫石. 0~10. 1:1.25~1:1.5. 10~20. 1:1.5~1:2. 砂 質 土 、 硬 性 黏 質 0~6. 1:1.25~1:1.5. 土、沈泥質砂. 6~10. 1:1.5~1:2. 軟性黏質土. 0~6. 1:1.5~1:1.2. GW、 GP、 GM SM、 SC、 CL、 OL CH、 MH. 表 2.9 挖 方 邊 坡 之 合 理 坡 度 地質情況. 挖方高度. 邊坡坡度. (公尺). (直:橫). 土質分類. 硬岩. 1: 0~1:0.5. 軟岩. 1:0.25~1:0.8. 砂. 1:1.5 或 更 平 緩. SW、 SP. 0~5. 1:0.8. SW、 SC. 5~10. 1:0.8~1:1.0. 0~5. 1:1.0~1:1.2. 5~10. 1:1.2~1:1.5. 礫 石 或 含 細 緊 密 或 級 配 0~10. 1:0.5~1:0.8. GW、 GM. 料之礫質土 良好. 1:0.8~1:1.0. GC、 GP. 砂質土. 緊密 疏鬆. 10~15. 疏 鬆 或 級 配 0~10. 1:0.8~1:1.0. 不良. 10~15. 1:1.0~1:1.5. 0~10. 1:0.8~1:1.2. 黏土及黏性土. ML、MH、CL、 CH、 OL、 OH. 夾岩或礫石之黏性土. 0~5. 1:1.0~1:1.2. 5~10. 1:1.2~1:1..5. 48.
(74) 備註:土質分類符號表示- G: 礫 石. C: 黏 土. W: 級 配 良 好. S: 砂. O: 有 機 質. M: 沈 泥. P: 級 配 不 良. L: 液 性 限 度 50 以 下 , 壓 縮 性 低 H: 液 性 限 度 50 以 上 , 壓 縮 性 高. 第二十七節 擋土牆. (擋土牆) 第二百五十八條. 所 稱 擋 土 牆,係 指 為 阻 擋 天 然 或 填 築 之 土 石、砂 礫及類似的粒狀物質所構築之構造物。. (擋土牆種類及適用範圍) 第二百五十九條. 擋土牆之種類及適用範圍如下:. 49.
(75) 一、三明治式擋土牆:如設於開挖坡面,其高度在 六 公 尺 以 下 ;如 設 於 填 方 坡 面,其 高 度 在 四 公 尺 以下為原則。 二 、 重 力 式 擋 土 牆 :適 用 於 挖 填 坡 面 , 其 高 度 在 六 公 尺以下為原則。 三 、 半 重 力 式 擋 土 牆 :適 用 於 挖 填 坡 面 , 其 高 度 在 三 至八公尺為原則。 四 、 懸 臂 式 擋 土 牆 :適 用 於 填 方 坡 面 , 其 高 度 在 五 至 八公尺為原則。 五 、 扶 壁 式 擋 土 牆 :適 用 於 挖 填 坡 面 , 其 高 度 在 五 至 十公尺為原則。 六、疊式擋土牆: ( 一 )蛇 籠 擋 土 牆 :適 用 於 多 滲 透 水 坡 面 或 基 礎 軟 弱較不穩定地區,其高度在四公尺以下為 原則。. 50.
(76) ( 二 )格 籠 擋 土 牆 :適 用 於 多 滲 透 水 坡 面 , 其 每 層 高 度 三 公 尺 以 下,總 高 度 不 得 超 過 六 公 尺。 ( 三 )加 勁 土 壤 構 造 物 :適 用 於 基 礎 較 不 穩 定 之 填 土地區,其高度在八公尺以下為宜。 七、板樁式擋土牆: ( 一 )扶 壁 板 樁 擋 土 牆 :適 用 於 五 公 尺 以 下 之 挖 土 坡面施工護牆。 ( 二 )錨 繫 板 樁 擋 土 牆 :適 用 於 五 至 十 公 尺 深 之 挖 土施工護牆。 八、錨碇擋土牆:適用於岩層破碎帶、節理發達或 地滑地區. (擋土牆之作用力) 第二百六十條. 擋 土 牆 所 受 作 用 力 之 計 算 應 包 括 ﹔ 牆 身 自 重、土 壓 力、加載荷重、水壓、基礎的垂直壓力及水平壓力等. 51.
(77) 作用力。視工程目的之需要,得考慮地震力。. (擋土牆安定條件) 第二百六十一條 擋土牆設計應依照下列準則設計。 一、滑 動:安 全 係 數 採 用 1.1 至 1.5。混 凝 土 與 基 礎 土壤之摩擦係數如下表:. 表 2.10 混 凝 土 與 土 壤 之 摩 擦 係 數 物料. 混凝土在土壤上之摩擦係數. 堅硬岩盤. 0.70. 卵石或粗砂. 0.55~0.60. 乾砂. 0.45~0.55. 被圍濕細砂. 0.30~0.40. 砂與黏土混合物. 0.40~0.50. 黏土. 0.30. 二、傾倒:穩定力矩必須大於傾倒力矩,合力作用 點須合於下列之規定-. 52.
(78) 1.岩 盤 基 礎 : 合 力 作 用 點 必 須 在 基 礎 底 寬 的 二 分 之 一 中 段 內 。 即 e≦ 1/4d( d 為 基 礎 底 寬 )。 2.堅 實 土 層 基 礎 : 合 力 作 用 點 必 須 在 基 礎 底 寬 的 三 分 之 一 中 段 內。即 e≦ l/6d。 3.容 易 壓 縮 的 土 層 基 礎 :合 力 作 用 點 必 須 在 基 礎 底 寬的中點與牆踵之間。 三 、 基 礎 壓 力 合 力 的 偏 心 距 ( e), 必 須 在 第 二 款 限 度內。 四 、 基 礎 趾 端 的 土 壤 壓 力 Pt 及 腫 端 應 力 Ph, 必 須 在 容 許 限 度 以 內。各 種 土 壤 允 許 承 載 力 如 下 表:. 表 2.11 土 壤 允 許 承 載 力 物料. 允 許 承 載 力 t/m 2. 軟黏土. 10. 普通黏土. 20. 53.
(79) 硬黏土. 40. 鬆細砂. 10. 壓實細砂. 30. 鬆粗砂. 30. 鬆砂石混合物與卵石. 40. 壓實砂石混合物與卵石. 50. 硬岩. 100. 強固頁岩. 100. 五、牆身所受各種應力,必須在各種材料容許應力 範 圍 內 ( 依 據 ACI 規 範 )。. 第二十九節 排水設施. (排水設施) 第二百六十五條. 所 稱 排 水 設 施,係 指 為 將 地 面 逕 流 導 至 安 全 地 點 而施設之構造物。. 54.
(80) (排水溝) 第二百六十六條. 所 稱 排 水 溝,係 指 為 宣 洩 逕 流,順 山 坡 方 向 用 各 種材料襯砌溝面,以保護溝身安全的縱向構造物。 其種類及適用範圍如下: 一、草溝:係指種植草類於土築溝面內以防止沖蝕 者,其適用於流速不超過每秒一點五公 尺、溝長三十公尺以內之土築溝。但在 砂礫地及含石量較多之地區不適用之。 二、砌石溝:係指以塊石襯砌溝面。以保護溝身安 全者。其適用於流速大及土壤易沖蝕 之處。 三、混 凝 土 溝:係 指 用 混 凝 土 或 鋼 筋 混 凝 土 襯 砌 面 , 以保護溝身安全者。其適用地點同砌 石溝。 四、預鑄溝:係指依預定規格,預先鑄造之製品。. 55.
(81) 於工作地點困難之地,宜採用預鑄 溝。但預鑄溝用於路邊溝時應考慮側 壓力。. (跌水) 第二百六十七條. 所 稱 跌 水,係 指 於 溝 渠 坡 度 過 陡,水 流 速 度 超 過 限制流速之處,為減緩流速,消除能量,所建造控 制落差之構造物。其設計原則如下: 一、跌水高度以三公尺為限,其超過三公尺者,應 另行設計。 二、急彎處跌水之入口及出口方向,應與上、下游 流向一致。. (涵管) 第二百六十八條. 排 水 系 統 與 道 路 系 統 交 叉 處,應 埋 設 涵 管,以 利. 56.
(82) 於宣洩逕流,並利於車輛通行。其設置原則如下: 一 、 最 大 設 計 荷 重 限 制 : 普 通 混 凝 土 管 為 H— 10, 離 心 式 混 凝 土 管 為 H— 20。 二、埋設深度:普通混凝土管至少五十公分以上, 離心式混凝土管為二十公分以上, 且不大於六公尺為原則。 三、涵管應儘量避免埋設於填土區上;如位於填土 區上,應注意土壤夯實情形並加強涵管銜接部 份,以防止涵管脫節。 四、 涵 管 底 座 應 確 實 整 平 ;如 土 質 較 佳 地 區 使 用 混 凝 土管時,底座得鋪設一比三比六混凝土加強。 五、涵管入口為防止阻塞,宜設置攔污柵。 六、涵管出口應設消能設施或銜接排水溝。 七、涵管接頭部份宜採用一比三水泥砂漿或填縫膠. 57.
(83) 填縫。. 2.3.3 水 土 保 持 規 範 — 水 土 保 持 技 術 之 審 議. 水土保持技術規範中之第七章水土保持技術之審議,其中之第一 節一般水土保持技術及第二節開發建築用地之條文與坡地社區開發之 邊坡穩定具有相關性,故在本小節中將分別說明第一節一般水土保持 技術,及第二節開發建築用地之條文規範。第一節之一般水土保持技 術規範了地質調查及限制、開挖整地、邊坡及限制、排水系統、擋土 工程及滯洪等事項,與邊坡穩定具有直接之關連性。第二節開發建築 用地規範了基地使用、排水系統、開挖整地及道路與植生等,與邊坡 穩定之關連性較低。. 第一節 一般水土保持技術. 58.
(84) (地質調查分析及限制) 第三百三十條. 基地開發之地質調查分析有關規定如下: 一、應作環境地質及基地地質之調查分析。 二、主要脊谷縱橫剖面及挖、填方高度超過五公尺或 可能影響相鄰地區安全者,應做邊坡穩定分析。 如有潛在性地質災害且有影響相鄰地區及基地安 全之可能性者,其影響範圍內限制或禁止開發。 但經相關專業技術之技師根據實際數據分析,確 認安全無妨礙公共安全之虞者,不在此限。經調 查有地層破碎帶、地層滑動帶及礦渣堆積之地區 應避免作建築之用。. (開挖整地) 第三百三十一條. 開 挖 整 地 應 儘 量 維 持 原 有 之 自 然 地 形、地 貌,以 減少對環境之不利影響:. 59.
(85) 一、開挖整地工程除保護路基、地基外,其餘以自 然邊坡處理為原則。 二、開挖整地須注意坡面安全。 三、基地優良林相應儘量保留。 四、挖填方應求最小及避免產生對外棄土或取土之 需求。 五、基地內除建築物、道路、滯洪池及沉砂池等人 工設施外,應全面綠化。 六、整地應儘量自然化,依其不同之狀況,分下列 一般開挖整地及景觀開挖整地等處理方式: 1.一 般 開 挖 整 地 方 式 : 開 挖 整 地 後 之 坡 面 , 應 處 理 成 和 緩 的 曲 面,避 免 形 成 過 高、過 陡 之 坡 面 , 以及造形僵硬刻板之平面或線條。 2.景 觀 開 挖 整 地 方 式 : 開 挖 整 地 後 之 坡 面 上 方 及 底部均呈曲線狀,以模擬自然地形之方式配合. 60.
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