压入沉箱工法应用说明-tpceorgtw.PDFVIP

壓入沉箱工法 應用說明 椋田浩樹　董事長／台灣海壓克工程股份有限公司 摘要 近年來大都會區內 ，高樓建 築及高架橋與捷運等公共建 設參錯林立 ，水電 ，瓦斯 ，下水道及電 信等地下公共設施管線的密集度越來越高 。無論是在地面上或地下 ，新建 工程興建 空間之取得日漸 困難 ，為避免擾動地盤損壞既有建 築物 ，施工風險必須充分檢討其安全性 。新建 潛盾隧道時爲取得 建 設空間 ，規劃深度也越來越深施工困難極不易克服 ，因此在都市區規劃深開挖工作井時 ，利用壓 入沉箱工法 ，以油壓千斤頂補助沉箱下沉自重不足之難題 ，並同時利用其油壓壓入力將沉箱底端基 腳先行貫入地盤 ，防止地盤崩落並維持內外水壓平衡後 ，再進行水中挖掘 ，此種方式的施工 ，提供 工程師一個更安全之作業 ，且施工品質良好準確度高 ，所需施工空間較小的工法選擇 。本文將介紹 壓入沉箱工法施工方式並以介紹實績的方式 ，介紹在潛盾隧道工作井以外之其他地下結構物之應用 範例 。 一、前言 台灣主要都市區中 ，臺北盆地之地質主 下沉困難現象。且開挖過程中容易產生超控及 要以細砂粘土互層之軟弱沖積土層 （松山層） 地盤下陷導致損鄰事件 。因此傳統沉箱結構的 以及其下方以礫石為主之景美層形成之地質情 施工方法逐漸在都市土木消失 ，以其它工法取 況 。高雄區域則是以粉砂為主的沖積層形成 ， 代 。目前設計深開挖工作井時主要以連續壁為 且兩區域地下水位都很高 。特別在台北市施工 主 。以高雄區域為例由於是砂質地層且水壓高 ， 深開挖工作井時常見的狀況是 ，地面上施工空 沉箱開挖中容易發生砂湧狀況導致周圍地盤下 間非常狹窄且臨近民房或道路 。在這種條件下 陷 ，在結構物鄰近之市區內 ，以連續壁施工亦 選擇施工工法時 ，一般會避免使用傳統自重式 不儘適合 。爲確保施工安全 ，品質 ，進度 ，成 沉箱 。因為在軟弱地層難以均勻控制垂直度及 本等 ，壓入沉箱工法應可優先選擇 。 位移問題 ，且深度沉箱時會有下沉力不足導致 78 技師期刊 66 壓入沉箱工法應用說明 二、壓入沉箱工法特色 施工前可預先檢討土質鑽探資料計算出沉 壓入沉箱工法的特色在於利用在沉箱(A) 箱周圍之摩抵抗力 ，基腳下方之抗力及沉箱位 周圍打設的垂直地錨(B) 提供反作用力 ，以拉 於地下水位下部分之浮力。總和這三種沉箱下 力鋼棒(C) 傳遞反作用力至沉箱頂端中空油壓 沈抵抗力後 ，即可計算出因沉箱自重不足而需 千斤頂(D) ，藉由壓入樑(E) 配合箱內開挖壓入 借由地錨及千斤頂輔助之壓入力。 沉箱 ，輔助沉箱下沉 （參見圖1）。 由於可以預先算出沉箱周圍摩擦力並以足 夠壓入力切斷此摩擦力 ，結構上壓入沉箱的基 腳設計幾乎可以不使用Friction Cut 這種結構 。 Friction Cut 是傳統沉箱結構為了降低周圍摩擦 力 ，設計基腳的外徑大於沉箱壁體外徑的結構 設計 ，以超挖沉箱周圍的方式降低周圍摩擦力 （參見