作者

編輯部

摘要

這一期的主題是「深開挖的設計與施工」。圍繞著這個主題，我們有六篇文章。在這六篇文章中，林耀煌教授深入的探討了擋土設施的設計方法，蔡朝元先生介紹了在國內首次引用的ELSEKELLY工法，曹柏彥先生翻譯了一篇日文的資料講述地錨的施工實例，林晉祥教授等介紹了如何更有效地利用計測控制系統，林景文先生介紹了國內逐漸普遍的逆打工法的案例，李光雄先生則檢討了連續壁施工中極為惱人的接縫處理問題。在主題之外有一篇有關於動力壓密工法的大文是由黃建順及鍾毓東二位先生執筆的。這篇文章已經準備了有數個月之久，這期終於得以刊出，希望幫助大家了解這一個比較新的土壤改良工法。
在這一期中給我們勉語的是中興工程顧問社的程禹副總經理。程先生是國內少數的壩工專家之一，目前尚主辦翡翠水庫及明湖抽蓄水發電的計劃。他的工作環境必須面對許多與地質及岩石有關的困難，因此特別重視岩石力學的問題，關切之情溢在於言表，頗值得我們深思。
工程界的朋友多半有一個共同的體認，那就是日本書刊雜誌上的資料常常都很實用，對於我們的工作有很大的幫助。日本人有這麼多的好資料絕非偶然，還可能和日本人腳踏實地的敬業精神及凡事追求完美的民族性很有關係，另一方面也可能是他們的工程師在訓練上就養成了隨手紀錄的習慣，當一個工作告一段落後，把手邊累積的記錄整理出來，平實的貫串在一起就成了一篇頗為具體的工程報導了。這樣做，對自己是一個完滿的交待，對別人則是一個值得參考的經驗。
反觀國內的工程界，我們的同仁們絕對不缺乏搜集資料的熱誠，也不缺乏追求知識的精神，但卻缺乏寫作的習慣，所以當一份工作結束後很少有人會把他在工作中累積的知識與經驗詳實的記述下來分開發表。十大建設已完工數年，但是除了官樣文章的報告之外還難得見到有文章其能毫無虛飾地檢討過去所遭遇的困難及對策的。這真是很令人遺憾的事。再過幾年，隨著每一個單位人員的調動流失，資料的毀損散落，一些累積的經驗就煙消雲散了。留下來的只是一些日漸老化的「硬體」，將來再有類似工作時又得再付學費，還是很令人痛心的。
「地工技術」的目的就在鼓勵工程界的同仁們都能提筆為文，把您的經驗提供給大家，讓一些死的資料變成活的知識，對下一代的工程師有所幫助。年輕人中通曉日文的日漸稀少，我們也愈來愈不能依賴日文的資料了，所以希望您看了我們的雜誌之餘也能回饋一些，從現在開始每天留下工作記錄，並且把這些記錄整理成文章，為建立完整的中文資料庫付出一些心力。
朋友們，寫吧！

作者

程禹

摘要

大地工程是整合了地質、土壤、岩石力學、結構及地震工程學、水文學等學問的綜合科技﹔也是一種應用最廣泛，任何土木建設都靠它生根的實用工程，它的執行良劣，直接影響到該計劃的安全、工期與成本。
大地工程所從事的環境是土壤與岩石，而兩者都具有多變的特質，這是造成大地工程實務複雜性的主因。
在重大的土木建設計劃中，如水庫、地下設施及隧道等工程所涉及的大地工程範圍甚廣且極具關鍵性，此等工程工作的對象，則以處理存在於岩盤堅各種弱面為主，惟以臺灣地質年代較輕，岩盤以沉積岩居多，層面與節理悶的含泥現象極為普遍，其綜合強度的認定與分析，是今天岩石力學範疇中最具挑戰性及困難的實務，大地工程分析模式的建立固然非常重要，但過分精細的分析方法若無同等精度的輸入資料，仍不能獲得可以信賴的成果。因此，我們在處理任一重大的大地工程計劃時，下列的步驟與重點，實不容忽視：

作者

李光雄

摘要

連續壁的施工接縫（Construction Joint）構造，最早期採用Plain Butt Joint，這種接縫抗剪力弱而水密性差，後來由於槽溝挖掘（Trench Excavation）技術的改進和連續壁的運用推廣，對於施工接縫的功能要求提高，除水密性外，希望施工接縫能夠有傳遞剪力、彎矩、軸向張力等功用，施工接縫的構造因此引起廣泛的重視。各種型式的施工接縫因應而生。由於連續壁設計目的不同，施工接縫的構造有所差異，但是不論任何型式，其構成的要素，需滿足下列條件：
1．當後做單元挖掘時，不得碰損先做單元的壁體或構件。
2．能符合設計要求，除水密性之外，必要時尚須能夠傳遞應力。
3．施工接縫之構造，必須能夠承受因填灌混凝土時可能產生的側壓力，不可因受壓而導致變形。
4．對於附著在施工接縫上的泥漿或黏泥（Slime）要能以簡易的處理方式清除或減至最低量。
5．施工接縫型式要具有可行性和實用性等條件，其所構成的構件，要力求簡化。
6．施工費用要符合經濟原則。
7．任何施工接縫，本能上要能夠阻擋新鮮混凝土漏出接縫端點之外（即一般所謂漏漿），萬一發生漏漿，需要能夠迅速妥善處理，施工接縫之構造必須兼顧治本和治標。
8．在肉眼無法直接察覺和儀器探測困難的穩定液中施工，對於施工接縫的各種處理要不失正確性。
9．較深的連續壁，施工接縫的施工性應不受深度之影響，例如施工接縫不能因分段搭接而失卻其原有的整體性和垂直性，以致影響後做單元施工困難。
10．施工接縫之構造，要能使混凝土容易流動並密實填滿施工接縫的每一個角落。
施工接縫主要構成材料，不外以鋼管、預鑄混凝土版、鋼版、各式型鋼、人造纖維布料、橡膠及其他五金類所組合而成，若連續壁當臨時擋土設計，著重於水密性，一般採用連鎖管接縫（Interlocking Pipe Joint），若當永久結構體設計時，為符合結構上的設計要求，則採用構造上較複雜的施工接縫型式。目前，合於設計要求的施工接縫型式雖不少，但並無標準化的型式，且對於各式接縫的適合性亦難以很正確評斷。與其費神在理論上推敲、比較各式接縫的優劣，倒不如酌量本身的條件，選擇一種自身有能力做好的型式。本文將探討目前國內一般地下連續壁的施工接縫在施工中常見的缺失，並就處理的方式略予介紹。

作者

林晉祥、趙基盛、陳明志

摘要

近年來，國內在深開挖工程上，有著長足的進步。令人鼓舞的是，進步的幅度，已不再侷限於設計手法，或施工技術的層面上，而面對整個基本問題的態度上、作法上、觀念上更有了重大的提昇。這其中最具有代表性的，莫過於整個工程界對現場計測的重視。不僅工程師能對各種計測儀器的特質加以發揮，業主也都能力求配合。
在大地工程中，吾人「觸撫」的對象，乃是「自然」的大地，其與生俱來原有何種特質，本已難以捉摸，加之其與吾人興築的結構體間，究竟如何相互作用，往往極為複雜，充滿著許多難以肯定的不可知數。因此，傳統的設計乃不外兩法：一者，乃以採用相當大的安全係數作為後盾。一者，則就工程師的學識、經驗，作某種假設，而據之設計。唯前者經常失之於過份保守與浪費，而採用後者，卻又不免心驚，不知「失敗」何時會白天而降！
是故，思維上合理，且又渾然自成體系的「現場計測法」（Observation Method）乃應運而生。Peck（1969）曾將現場計測法，所應涵蓋的內容，很詳盡的列舉出來：
（1）首先經由調查工作，提供土層的大致特性與分布概況。
（2）判斷最可能與最壞的土層狀況。
（3）依據最可能的土層特性及分佈情形，進行設計。
（4）選取計測對象，並依設計假設，預測其應有之數值。
（5）依最壞之土層狀況，重覆上述預估工作。
（6）預擬當觀測值與設計值發生重大差異時，所應採取之措施。
（7）施工中進行現場量測，並判斷現場整體的狀況。
（8）視現場實際狀況的需要，變更設計。
至於這些步驟應當採行至何種程度，端賴工程的性質而定。

作者

蔡朝元

摘要

連續壁工法種類繁多，各具特色，工法的選擇，除影響工程品質外，亦涉及工程設計之精神。以目前國內情況而言，設計者進行連續壁之設計時，大多未確定將使用何種工法施工，致使設計上之考慮限於一般性者，施工規範之撰寫也無法顧及各類工法之需求。無可否認的，目前國內連續壁之施工以採用BW工法為最多，因此，無形中使得設計者或多或少以其為藍本，在施工規範內，表面上雖未明定施工方法，但一看即知其大部分之條文均針對BW工法而言，在此情況下，一旦施用其他工法施工，該規範即無法充分發揮，亦無法有效地掌握該工程之品質。最近，臺北遠東企業中心大樓工地，首先採用ELSE-KELLY工法施工，壁體開挖深度達33公尺，鑒於其工法本質與BW工法有明顯之不同，筆者又有幸參與監理工作，乃撰此文介紹，以供各界參考。

作者

林耀煌

摘要

本文係筆者今年四月十四日在榮工處總工程司所舉辦之深基礎開挖講習會演講「深開挖工程之設計與施工」之部份內容改寫而成。
「深開挖」是目前相當熱門的名詞，但究竟開挖深度達到何種程度才稱得上「深」？根據文獻資料「深」的解釋有：
（1）Terzaghi（1967）：開挖深度6公尺（20英呎）以下者為淺挖（Shallow cuts），超過6公尺者為深挖（Deep cuts）。
（2）Peck（1973）：穩定係數Nc（＝rtH／Cu）＜4者為淺開挖，凡Nc＝7～8以上者為深開挖。
（3）遠藤正明（1973）：Nc＝7.5～11開挖深度H＝8公尺以上者為深開挖即困難開挖。
由此可知：「深開挖」之定義目前尚未有定論，「深」的註釋應該是隨各時代之施工能力與工程難易度而異。
另一種是以「規模」來區分開挖工程，「規模」之大小可依開挖面積與開挖深度而分，依開挖深度而區分之建議為：
（1）開挖深度H＜3公尺者為小規模開挖。
（2）開挖寬度3公尺以上，15公尺＞H＞3公尺者為中規模開挖。
（3）開挖寬度3公尺以上，開挖深度H≧15公尺者為大規模開挖。
本文所探討的是屬於上述建議之中開挖規模為主。

作者

林景文

摘要

都市土地有限且寸土寸金，為了充份利用，只好往上及往下發展，故大樓越蓋越高，相對的地下室也愈挖愈深，在此情況下如何縮短工期，提早營運及如何確保施工中之安全乃成為工程是否成功之主要關鍵，同時也是工程人員的一種挑戰，因此所謂的「逆打工法」乃應運而生。過去國內採用此工法的工程有榮華大樓、來來大飯店、志清大樓等，接著的有新國泰大廈、自強大樓、崇偉臺北中心、亞洲廣場及鼎鼎大飯店等，其中新國泰大廈已接近完工，而地下室深度為18.6公尺。尚在設計中的鼎鼎大飯店（連續壁已施工完成）更深達20公尺，可見在未來的高樓建築深基礎開挖工程中，逆打工法將扮演一重要角色。故藉此機會將自強大樓施工過程提出以供參考，盼能促進施工技術交流及集思廣益以提升我國逆打技術之水準，尚請工程界諸先進不吝指教是幸。

作者

曹柏彥 (譯)

摘要

自一九七六年九月日本土質工學會之「地錨施工法附地錨之設計與施工基準」一書出版以後，地錨施工法使用於開挖工程日趨普遍。僅在1981年中，其使用於擋土作業上約達八十萬公尺，採用之工地數達到五百處之多。地錨使用在擋土結構之歷史尚淺，其不明確之問題點尚多。因此在採用地錨擋土工法時，應事前作充分之檢討並於施工過程中慎重實施。本報告係在不適採用地錨之高地下水位軟弱地盤基地採用地錨施工法之施工例。

作者

黃建順、鍾毓東

摘要

臺灣近年來因經濟發展，人口膨脹及能源危機等因素的影響，正致力於工業區及海埔新生地的開發，並大量興建國民住宅、大型儲油槽及各種電力設施和交通建設。上述各項建設均需廣大之面積，但臺灣因幅員有限，可資利用之土地甚少，且受天然地質條件限制，所選擇之基址常為工程性質較差（強度低、壓縮性大）之軟弱土層。
一般土木工程基礎設計，對於軟弱土層所遭遇的問題，主要為基礎土壤承載力的不足，沈陷量過大及土壤液化等。為解決上述問題常採用的方法有消極性及積極性兩種，前者係避開此軟弱土層，後者則以基礎設計方法來克服或是利用各種化學和物理方法處理土壤，以改良土壤的工程性質。依據美國土木工程師學會（ASCE，1978）之分類，土壤改良方法可概分為深層夯實（Deep Compation）、預壓縮（Precompression）、灌漿（Injection and Grouting）、混合攪拌穩定（Admixture Stabilization）、熱處理穩定（Thermal Stabilization）及加勁土（Reinforcement）等方法。其中深層夯實法又包括爆炸工法（Blasting Method）、振動揚實法（Vibroflotation）、夯實樁法（Compation Pile）及動力壓密工法（Dynamic Consolidation Method）等，本文所要介紹的為近年來在歐洲及東南亞已被廣泛使用的土壤改良方法－－動力壓密工法。