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論文中文名稱:臺北都會區逆打開挖工程變形趨勢之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Taipei Urban Area Top-Down Excavation Project Deformation Trends [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:98
出版年度:99
中文姓名:陳易一
英文姓名:Yi-Yi Chen
研究生學號:96428511
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2010-07-10
論文頁數:70
指導教授中文名:陳水龍
口試委員中文名:鄭國雄;魏敏樺
中文關鍵詞:逆打工程深開挖側向變形量沉陷量開挖深度
英文關鍵詞:Top-down engineering,deep excavationlateral deformationsettlementexcavation depthmonitoring management value
論文中文摘要:由於都會區地狹人稠,寸土寸金,為有效利用有限的土地,都市建築遂有往天上及向地下發展的趨勢,超過地下30公尺以上的開挖也不斷地被挑戰。因應此地下發展的需求,地工技術也不斷地發展與挑戰傳統技術而往前邁進。地下開挖工法隨著使用目的與開挖深度演變,從早期淺開挖時採用的斜坡明挖或鋼版支撐開挖,到深開挖階段採用的連續壁工法,開挖施工方式也從順打工法發展到逆打(築)工法,甚或是雙順打工法等。為了爭取時效達到提早利用的經濟目的,工期已成為地下工法考量時的最大因素之一;另於都會區開發幾乎都與鄰房相距甚近或緊貼,進行地下施工時很難避免造成鄰損問題,故開挖施工及鄰房安全也是另一考量因素。基於工期及安全性考量,地下逆打工法已是都會區開發時被普遍採用的工法之ㄧ。
本研究以工程開挖深度,來探討施工時擋土壁體的變形狀況,及四周地面沉陷情形,以此判斷工程之安全性。若此兩項之最大變位皆能低於規範要求的標準,則可預言工程可滿足安全施工之基本要求。本研究蒐集了15個逆打深開挖的工程案例,以統計學的迴歸分析,來綜合探討最大側向變形量及最大沉陷量相對於開挖深度的關係。期望在以後的逆打深開挖工程,可以用此模式於擋土設施設計時簡便地事先來判斷出變形量,或研判施工現場壁體變形及地表沉陷量之安全監測數值的合理性。
本研究中之案例,其開挖深度介於6公尺至31.7公尺,故所得的迴歸分析式之應用,應在此範圍內為宜。對於開挖深度超過32公尺以上之工程,此迴歸分析式所推測之變位量應只可作為參考及趨勢預側之用。
論文英文摘要:Urban areas are densely populated, and the cost of such lands tends to be very high. Skyscrapers and underground developments had become the trend for urban architecture. Underground excavations of over 30 meters are constantly being challenged. To meet the demands of underground development geotechnical engineering development had pioneered the way and constantly challenged traditional technologies. Underground excavation techniques had evolved with various project purposes and excavation depths, such as the slope open cut method or braced excavation utilized in earlier shallow excavations, and the diaghrams construction method used for deep excavations. Excavation implementation methods had also developed from bottom-up to top-down methods, or even dual bottom-up methods. In the interest of striving for swifter effectiveness of economical purposes, project schedule had become one of the main consideration factors for underground excavation methods. In addition, urban developments were often near or adjacent to neighboring buildings and were usually difficult to avoid the problems of causing neighboring damages. Therefore, the safety of neighboring buildings has also become a consideration factor. Due to considerations for project schedule and safety the underground top-down method had become one of the most prevalent methods for urban development.

The present study investigated diaghrams deformation conditions and settlement conditions of surrounding lands based on excavation depth, and evaluated the safety levels of the engineering projects. If the maximum deflection of these two items managed to be lower than regulation requirement standards, then it was predicted the project could satisfy basic engineering safety requirements. The present study gathered 15 top-down deep excavation case samples and used statistical regression analysis to jointly investigate the respective largest lateral deformation and the maximum settlement in relation to excavation depth. It was hoped that future top-down deep excavation projects can utilize this model during the diaghrams design stage to conveniently estimate deformation levels, or evaluate the justifiability of safety monitoring values of on-site wall deformation and ground settlements.
論文目次:中文摘要i
英文摘要ii
誌謝iv
目錄v
表目錄vii圖目錄viii
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 影響地盤變形之因素 3
2.1.1 連續壁壁體之側向變形 3
2.1.2 施工降水導致壓密變形 3
2.1.3 連續壁施工導致地盤變位 3
2.1.4 連續壁接縫漏水或抽水時夾帶土砂流出 3
2.1.5 隆起 3
2.1.6 土壤的潛變行為 4
2.2臺北都會區逆打工法之模式 5
2.2.1 逆打工法之原理 5
2.2.2 逆打工法之優缺點 5
2.3 壁體變形之經驗法則 7
2.4安全監測管理值之探討 12
2.4.1傾斜儀安全監測管理值之擬定 13
2.4.2沉陷點安全監測管理值之擬定 15
第三章 分析理論之模擬與說明 16
3.1 迴歸分析的目的 16
3.2 簡單直線迴歸模式 16
3.3相關係數R的意義 18
3.4 集中趨勢(楊世瑩,2007) 20
3.5 離散程度(楊世瑩,2007) 21
第四章、分析結果 22
4.1 學理說明 22
4.2運用於深開挖分析案例 22
4.2.1 霖園飯店 24
4.2.2 國泰信義E大樓新建工程 27
4.2.3 益成錦州街辦公大樓 28
4.2.4 自強大樓 31
4.2.5 志清大樓 33
4.2.6 太平洋商務中心 35
4.2.7 國家企業中心 38
4.2.8 遠東企業中心 40
4.2.8 晶華城 42
4.2.9 南京藏富 46
4.3台北市逆打深開挖分析之假設與結果 51
4.3.1迴歸分析之假設與結果 51
4.4結果分析 54
第五章 結論與建議 64
5.1結論 64
5.2建議 64
參考文獻 65
附錄 68



表目錄


表 2 - 1最大沉陷量及安全管理值參考表(顏東利與張桂才,1991) 15
表 4 - 1臺北都會區逆打開挖工程觀測一覽表(王劍虹,2002)(陳富田,2002)(吳文隆,2008)(建國工程股份有限公司,2009) 23
表 4 - 2 霖園飯店簡化土層狀況表 25
表 4 - 3益成錦州街辦公大樓簡化土層狀況表 28
表 4 - 4益成錦州街辦公大樓各施工階段最大側向位移及發生深度統計表 29
表 4 - 5 益成錦州街辦公大樓各施工階段地面型沉陷點量測結果統計表 30
表 4 - 6自強大樓簡化土層狀況表 32
表 4 - 7志清大樓簡化土層狀況表 34
表 4 - 8太平洋商務中心簡化土層狀況表 37
表 4 - 9國家企業中心之簡化土層狀況表 39
表 4 - 10遠東企業中心之簡化土層狀況表 41
表 4 - 11晶華城之簡化土層狀況表 44

圖目錄
圖 2 - 1 深開挖地盤變形影響因素(何泰源與李魁士,1990) 3
圖 2 - 2台北地區擋土壁最大側向變形量與開挖深度之關係(OU.ET.AL,1993) 6
圖 2 - 3台北地區開挖深度(H)與最大壁體變形(H1)位置圖 (OU.ET.AL,1993) 7
圖 2 - 4地表最大沉陷量與壁體最大變形量之關係 (OU.ET.AL,1993) 7
圖 2 - 5挖引致之地表沉陷曲線型態 (謝百鉤等人,1993) 9
圖 2 - 6三角槽型沉陷剖面之預測曲線(謝百鉤,1999) 9
圖 2 - 7凹槽型沉陷剖面之預測曲線(謝百鉤,1999) 10
圖 2 - 8監測系統安全管理之流程(黃玉瑩,2001) 11
圖 3 - 1X與Y散佈圖 16
圖 3 - 2偏離直線 Y = AX + B 的觀測值 16
圖 3 - 3「相關」係數示意圖(楊世瑩,2007) 18
圖 4 - 1連續壁壁體變型示意圖 21
圖 4 - 2 霖園飯店安全監測平面配置圖-1 23
圖 4 - 3霖園飯店安全監測平面配置圖-2 23
圖 4 - 4地面型沉陷安裝示意圖 24
圖 4 - 5壁內型傾斜儀安裝示意圖 25
圖 4 - 6國泰信義E大樓安全監測平面配置圖 26
圖 4 - 7益成錦州街辦公大樓安全監測平面配置圖 27
圖 4 - 8自強大樓平面位置圖 30
圖 4 - 9自強大樓開挖剖面圖 30
圖 4 - 10自強大樓安全監測平面配置圖 31
圖 4 - 11志清大樓平面位置圖 32
圖 4 - 12志清大樓開挖剖面圖 32
圖 4 - 13志清大樓安全監測平面配置圖 33
圖 4 - 14太平洋商務中心平面位置圖 34
圖 4 - 15太平洋商務中心開挖剖面圖 35
圖 4 - 16太平洋商務中心安全監測平面配置圖 35
圖 4 - 17國家企業中心安全監測平面配置圖 37
圖 4 - 18國家企業中心開挖剖面圖 37
圖 4 - 19國家企業中心地表沉陷分析結果與監測值之比較圖(段筱玫,2005) 38
圖 4 - 20遠東企業中心基地位置及安全監測平面配置圖 39
圖 4 - 21遠東企業中心開挖剖面圖 39
圖 4 - 22遠東企業中心壁體側向位移分析結果與監測值的比較圖(段筱玫,2005) 40
圖 4 - 23遠東企業中心地表沉陷分析結果與監測值之比較圖(段筱玫,2005) 40
圖 4 - 24晶華城安全監測平面配置圖 41
圖 4 - 25晶華城開挖剖面圖 42
圖 4 - 26晶華城2000年11月工程施工過程相片 44
圖 4 - 27南京藏富新建工程基地位置圖 45
圖 4 - 28南京藏富新建工程地層鑽探孔位置圖 47
圖 4 - 29南京藏富新建工程地層剖面、地下水位高程、開挖面示意圖 47
圖 4 - 30南京藏富新建工程安全監測平面配置圖 48
圖 4 - 31南京藏富新建工程連續壁試作單元監測系統配置圖 48
圖 4 - 32南京藏富新建工程開挖剖面圖 49
圖 4 - 33側向最大變形與開挖深度之散佈圖 50
圖 4 - 35最大沉陷量與側向最大變形之散佈圖 51
圖 4 - 36最大沉陷量與側向最大變形正規化之散佈圖 52
圖 4 - 37側向最大變形與開挖深度之關係圖 53
圖 4 -38側向最大變形與開挖深度之關係圖(OU.ET.AL.,1993) 54
圖 4 -39側向最大變形與開挖深度之關係套圖 54
圖 4 - 40最大沉陷量與開挖深度之關係圖 55
圖 4 - 41最大沉陷量與側向最大變形之關係圖 56
圖 4 - 42最大沉陷量與側向最大變形之正規化關係圖 57
圖 4 -43(OU.ET.AL.993)最大沉陷量與側向最大變形之正規化關係圖 58
圖 4 -44最大沉陷量與側向最大變形之正規化關係套圖 58
圖 4 - 41連續壁厚度與開挖深度比案例統計圖 60
圖 4 - 42連續壁深度與開挖深度關係圖 61
圖 4 - 43連續壁厚度與深度關係圖 62
論文參考文獻:1. 歐章煜,深開挖工程-設計分析理論與實務,台北,科技圖書股份有限公司,2002。
2. 龔東慶,深開挖依時性之行為分析研究,碩士論文,國立臺灣科技大學營建工程技術學系,台北,1995。
3. 羅醒亞,高層建築施工,詹氏書局,台北,1999,第130-161頁。
4. 顏東利、張桂才“建物允許沉陷量之探討”,地工技術雜誌第34期,台北,1991。
5. 簡茂洲、曹盛清,「台南市大面積逆打深開挖案例探討」,地工技術第九十七期,2003,第35-46頁。
6. 謝百鉤,深開挖引致地表沉陷之行為之探討及預測,博士論文,國立台灣科技大學營建工程技術研究所,台北,1999。
7. 謝旭昇等,逆打臨時支撐之行為研究-案例分析,技師月刊49期,台北,2008/6。
8. 謝旭昇,逆打臨時支撐之行為研究,大地工程技師講座,大地工程技師公會,台北,2008。
9. 謝旭昇,三向度效應之深開挖設計,2008/4月講座,台北市政府捷運工程局,台北,2008。
10. 蕭子邦,謝國華,「孔鑽掘( 70 公尺)及壓力灌漿在逆打工法中,改良基地沉陷的應用」,深開挖與地下施工研討會論文輯,國立台灣大學應力所國際會議廳,台北,1996,頁次。
11. 蔡瑞興,台北都會區逆打深開挖施工行為暨規劃模式之研究,碩士論文,國立海洋大學河海工程學系碩士在職專班,基隆,2000。
12. 蔡幸良,藉高雄漢來新世界工程專案研究探討同步工程在營建業,碩士論文,國立台灣科技大學管理研究所,台北,2001。
13. 榮民工程股份有限公司,『國家企業中心新建工程施工計畫書』,台北市,2003。
14. 廖瑞堂、歐章煜,台北國家企業中心深開挖工程行為之研究,國立台灣科技大學營建工程技術系,台北,1997。
15. 廖瑞堂,逆打深開挖之行為研究,博士論文,國立臺灣科技大學營建工程技術學系,台北,1995。
16. 達欣工程股份有限公司,『台新銀行大樓新建工程逆築施工計畫書』,台北市,2003。
17. 達欣工程股份有限公司,『台北摩根新建工程逆築施工計畫書』,台北市,2003。
18. 詹朝華,專題報告-逆工法之探討與分析,台北科技大學,2002,第1-87頁。
19. 楊世瑩,Microsoft Excel統計實務應用 第二版,台北,旗標出版股份有限公司,2007。
20. 黃崇岳,應用類神經網路於逆打深開挖壁體變位預測之研究,碩士論文,國立海洋大學河海工程學系,基隆,2001。
21. 黃玉瑩,基礎施工安全監測及緊急應變措施,碩士論文,國立台北科技大學土木與防災研究所大地組,台北,2001。
22. 華熊營造股份有限公司,『一品苑新建工程逆築施工計畫書』,台北市,2003。
23. 陳富田,台北市逆打深開挖安全監測管理值建構之研究,碩士論文,國立海洋大學河海工程學系碩士在職專班,基隆,2001。
24. 陳永義,逆築工程施工規劃與管制研究行為之研究,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術研究所,台北,1997。
25. 許長立,工法介紹-第一章逆打工法,台北:淡江大學,1999,第1-128頁。
26. 張峻誠,以空間語法分析空間衝突之研究—以逆打工法為例,碩士論文,國立臺灣大學土木工程學研究所,台北,2004。
27. 段筱玫,軟弱粘土深開挖沉陷影響範圍之研究,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術研究所,台北,2005。
28. 建築技術規則建築物構造編(2001)第390條。
i. 建國工程股份有限公司,『台北藏富新建工程逆築施工計畫書』,台北市,2009。
29. 林耀煌,”高層建築基礎開挖施工法與設計實例”,長松出版社,台北,1982。
30. 林宏達等,深開挖工程設計與施工實務,書籍,科技圖書股份有限公司,台北,2000。
31. 沈茂松,營建工程防災技術.基礎施工篇,文笙書局股份有限公司,台北,1999,第493-497頁。
32. 沈士傑,建築工程隱藏性成本之探討-以逆打施工之建築工程為例,碩士論文,國立中央大學土木工程學系碩士在職專班,台北,2007。
33. 李國欽,軟弱地盤島式深開挖逆築工法之價值分析與案例探討,碩士論文中華大學土木工程學系碩士班,新竹,2003。
34. 吳文隆,國內深開挖工程探討,技師月刊49期,台北,2008/6。
35. 何泰源、李魁士, “深開挖引起之地表沉陷及建物保護(上)”, 現代管理 八月號 41-53頁,台北,1990。
36. 朱耀光,“深開挖安全觀測系統安全管理值之擬定(下)”, 現代營建第207期,台北,1990。
37. 王劍虹,軟弱地盤32 公尺深開挖案例探討,亞新工程顧問股份有限公司,城市地下工程及環境保護論文集,臺灣卷,第171~180頁,上海,2002。。
38. 大將作建築研究室,臺中市超高層建築工程研究,詹氏書局,臺中市,1994。
39. Ou ,C.Y., Hisieh,P.G. and Chiou,D.C.,”Characteristics of Ground Surface Settlement during Excavation”, Canadian Geotechnical Journal,Vol.30,No.5,1993,pp.758~767。
40. Aci Committee 318.「Buiilding Code Requirements for Structural Concrete (Aci318-99) and Commentary (Aci 318R-99)」,American Concrete Institute,1999。
41. Miyoshi, K. (1977). “Mechanical behavior of temporary braced walls,” The ninth international conference on soil mechanics and foundation engineering, Tokyo, Vol. 1.
論文全文使用權限:同意授權於2015-09-02起公開