| 姓名 |
隋明潔(SUI MING CHIEH)
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畢業系所 |
土木工程學系 |
| 論文名稱 |
半圓形全套管基樁作為擋土設施之開挖案例研究
(Case Study on the Application of Semi-Circular Full-Casing Foundation Piles as Retaining Structures in Excavation)
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| 檔案 |
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| 摘要(中) |
以臺中捷運站為例，該基地位於臺灣大道與文心路交叉口，其西側土
地開發大樓共構結構工程地下開挖深度達 36.75 公尺，為全臺地下室開
挖深度之最深紀錄，採明挖順打工法施工。東側土地開發大樓共構結構工
程則首度於國內採用半圓形全套管基樁作為擋土設施，設計理念兼具前瞻
性與創新性。此工法考量半圓形擋土基樁斷面勁度折減，以確保施工安全
及品質，並透過創新理念達成增加地下室使用空間、節能減碳、節省公帑
支出，同時改變臺中地區高風險人工擋土樁工法之傳統格局。
臺中地區地質屬卵礫石層，且地下水位由北向南逐漸升高：豐原地區
約深 60 公尺，潭子區約 50~55 公尺，太平區約 20 公尺，霧峰區更接近地
表層。都市發展過程中，舊有地下設施（如舊有基礎、擋土設施、基樁等）
在拆除重建時，如何直接破除而不擾動土層、避免基地塌陷與鄰房損壞成
為重要課題。
本研究旨在整合與分析深開挖擋土壁工法之相關研究，並探討擋土壁
施工過程中可能面臨的風險問題及可行的解決對策，以提供日後深開挖工
程之參考。 |
| 摘要(英) |
The site is located at the intersection of Taiwan Boulevard and Wenxin Road. The west-side
development of the building complex features a cut-and-cover structure with an excavation depth
reaching 36.75 meters, setting the record for the deepest basement excavation in Taiwan. The
construction employed the open-cut and sequential excavation method. On the east side, the
development project marks the first domestic application of semi-circular full-casing foundation piles
as retaining structures. This design integrates forward-looking and innovative principles. The
construction methodology accounts for the rigidity reduction of the semi-circular cross-section
retaining piles to ensure safety and quality. Leveraging this innovative concept, the project
successfully increases basement space utilization, promotes energy saving and carbon reduction,
reduces public expenditure, and transforms the traditional high-risk retaining pile methods in the
Taichung area.The geology of Taichung is characterized by gravel layers, with groundwater levels
rising gradually from north to south: approximately 60 meters deep in the Fengyuan area, 50–55
meters in the Tanzih area, 20 meters in the Taiping area, and nearing the surface in Wufeng. During
urban development, the removal and reconstruction of existing underground structures (such as old
foundations, retaining structures, and foundation piles) present critical challenges, including how to
break through these structures without disturbing the soil layers, preventing site collapse, and
avoiding damage to adjacent buildings.This study aims to integrate and analyze research related to
retaining wall construction methods for deep excavation and to investigate potential risks and feasible
solutions encountered during the construction of retaining walls. The findings are intended to serve
as a reference for future deep excavation projects. |
| 關鍵字(中) |
★ 基樁擋土樁
★ 噴漿擋土壁
★ 祛水排放
★ 安全支撐 |
關鍵字(英) |
★ foundation pile retaining piles
★ shotcrete retaining walls
★ dewatering and drainage
★ safety bracing |
| 論文目次 |
摘 要 i
英文摘要Abstract ii
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2研究目的 2
第二章文獻回顧 3
2.1深開挖 3
2.2樁基 5
2.3祛水 8
第三章 研究案例及方法 10
3.1鄰房鑑定：（警戒值行動值） 10
3.2擋土基樁 11
3.2.1挖掘礫石層過大，造成開挖不易 12
3.3吊車及搖管機及抓掘機 13
3.4堆土暫置後清運 14
3.5鋼筋籠 15
3.6水中混凝土澆置 16
3.7 搖管機拔除機樁套管 17
3.8中間樁(構台樁) 18
3.9袪水井 19
3.10壁面掛網噴漿 22
3.11覆工鋼鈑系統施工（僅一次）： 23
3.12第一層支撐架設 25
3.13開挖支撐應變災害預防計劃 36
3.14壁面溢水處置措施 38
3.15開挖至大底層應注意風險 40
3.16 何謂半圓形擋土樁 42
第四章 比較結果與分析 44
4.1 施工方法差異 44
4.2 施工成本差異 45
4.3 完工後空間差異 46
4.4 施工中碳排放差異 48
4.5抽水試驗 50
4.6增加水位觀測井及自動化監測系統 50
4.7外聘大地工程顧問公司 52
4.8增加發電設備 52
4.9透地雷達探測 53
第五章 結論與建議 54
5.1結論 54
5.2建議 55
參考文獻 56 |
| 參考文獻 |
參考文獻
(1) 蕭鴻坤，「深開挖工程解壓井之研究」，碩士論文，(2002)。
(2) 何沅俊，「桃園地區卵礫石深開挖工程之特性研究」，碩士論文，(2002)
(3) 吳文瓊，「深開挖計畫實務分析-以新莊、台中及新竹等 3 處工地為例(技術報
告)」，碩士論文，(2002)。
(4) 熊?霖，「高層建築深開挖地下水循環利用分析」，碩士論文，(2002)。
(5) 台中捷運綠線 JJG091 標，「大地工程技術獎評選」，社團法人中華民國大地工程
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(11) 張致愷，「離岸基樁承受循環側向荷載行為初探」，碩士論文，國立成功大學，
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(12) 林威任，「考慮水文地質之最佳化深開挖祛水分析-以台中盆地為例」，碩士論
文，國立中興大學，(2021)。
(13) 劉沂泓，「深開挖拘限含水層祛水引致之壓密沉陷分析研究」，碩士論文，國立台
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(14) 劉憲偉，「基樁傳統設計公式載重值與基樁動力試驗載重值之可靠度分析」，碩士
論文，逢甲大學，(2010)。
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57
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(16) 康明煜，「扶壁式壁樁於黏土層深開挖之行為探討」，碩士論文，國立台灣科技大
學，(2024)。
(17) 劉志慶，「高雄砂土層深開挖壁式地盤改良成效評估」，碩士論文，正修科技大
學，(2024)。
(18) 林思彤，「應用大跨距支撐於深開挖工程之研究」，碩士論文，國立台灣科技大
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(19) 倪志寬，「新舊建築基礎開挖工法與案例研討」，詹式書局，第 27~28 頁，2014
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(21) 林商裕，「台中都會區擋土柱工法與相關抽水井設計之探討」，地工技術，第 97
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(22) 泛亞工程建設股份有限公司 JJG091 臺中捷運烏日文心北屯線出入口與土地開發
場站共構第一區段標工程 G9-1、G9-2 土開大樓補充地質調查計畫，(2016)。
(23) 泛亞工程建設股份有限公司 JJG091 臺中捷運烏日文心北屯線出入口與土地開發
場站共構第一區段標工程 G9 站-1&G9 站-2 全套管擋土樁施工計畫，(2016)。
(24) 聯鋼營造工程股份有限公司 JJG051 臺中捷運烏日文心北屯線出入口與土地開發
場站共構第二區段標工程半圓全套管擋土樁施工計畫，(2016)。
(25) 聯鋼營造工程股份有限公司 JJG051 臺中捷運烏日文心北屯線出入口與土地開發
場站共構第二區段標工程半圓人工擋土樁原型測試報告書，(2016)。
(26)鄧建華、萬立偉、顏君行，(2017)，「臺中捷運綠線聯合開發案於卵礫石層深開挖
施工實務」。中華技術 116 期，P.198-209 |
| 指導教授 |
洪汶宜
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審核日期 |
2025-1-15 |
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