以高雄市華榮路段橫交污水管為例

談 深開挖隧道工程，受橫交道路暨管線影響之施工法

林建志  技師

壹、工程說明

公共工程施工，常面臨既設管線群之遷移障礙，為確保工進不致受管線影響，特別是耗時且難以遷移之特殊管線，如深開挖工程之連續壁，遇既設管線之障礙時，除依例先進行管線遷移調整之工法外，亦可在規設階段考量調整工法，直接面對管線進行處理；即選用擋土壁特殊之施作方式，就地包圍原有管線，完成擋土壁，以減少管線遷移影響工進之風險。

進行連續壁特殊單元之施作，雖可解決部份難以遷移之管線，可省卻管線遷移之費用，但其施工工率低、費用高，規劃設計時亦須一併考量之。而該壁體之垂直度亦較差，而難以符合施工規範；一般對壁體垂直度之要求，規劃設計與施工放樣時，在淨空之考慮上，應預留較大之壁體垂直度偏差，以免將來影響使用功能；且原連續壁鋼筋之垂直連續性，亦因鋼筋籠分區塊吊放而中斷。又進行連續壁特殊單元之施作時，管線（群）下方如為岩層時，則該岩層處即無法施作連續壁，亦是需加以考量。

左營計畫：臺鐵隧道UK399+576、與華榮路下方之高雄市水利局轄管口徑Æ1650 RCP污水幹管(外徑2m)橫交，該污水幹管係以推管施作，屬鐵路西側集污區排向東側市區之幹管，埋深達8~10m，遷移難度高，如圖1；本工程原設計隧道擋土壁，即採連續壁特殊單元配合深導溝施作。

圖1  華榮路Æ1650污水管位置

連續壁特殊單元，首要考量施作工址是否適合施作深導溝，且須深至管底下至少50cm，並施作漕溝內管壁外保護殼，以避免壁體挖掘施作時損傷管線。另針對管線原有位置，配置規劃連續壁施工單元，需預留適當之挖掘空間，以及鋼筋籠分區塊吊放側移之空間，始完成連續壁特殊單元。

貳、施工前探測及連續壁特殊單元

左營計畫華榮路下方污水管，施工前辦理地電阻探測該管之位置，確認其深度約地下8-10m深處，如圖2。該處地表下5~20m，主要以未固結之粉土質砂為主，地下水位分布一般在地表下2 ~ 3m。經評估在此高地下水位、及砂層地質之工址條件下，倘依原設計採用擋土樁配合內支撐降挖，輔以地質改良及點井降水，逐層施築厚50cm、深超過10m及內淨寬1.05m之內外深導溝壁，施工時程較久、風險較高；同時，此處位於半半施工交維之華榮路口，亦有限期完工之時程壓力。

因此，連續壁廠商建議，改以壁式深導溝(或稱壁式導牆)施作，即內外深導溝壁均以連續壁施築，除可縮短工進外，亦可將槽溝保護深入污水管下，提高主連續壁施工安全。復因污水管外徑達2M，管底土方無法由一般MASAGO正常挖掘，須由管線兩側先挖掘之空間，側移MASAGO半半挖掘，並輔以側式反斗耙除；又配合廠商連續壁抓斗寬達3.6m，現場整體連續壁施工單元，規畫如圖3。東西側特殊單元寬達9.25m，自定位抓掘至澆置完成，連續24小時施作，預估需3天2夜；由於施工歷程較久，現場施工仍需提防坍孔風險，整體施工流程，如圖4及圖5。

圖2  地下污水管地電阻探查成果		圖3  華榮路污水管連續壁特殊單元及 壁式導溝單元規劃
圖4  華榮路污水管連續壁特殊單元施工流程

圖5  華榮路污水管連續壁特殊單元施工說明圖示

施工注意事項

(1)      連續壁施工，雖已是極普遍而安全之工法，仍不能掉以輕心。以本案為例，雖事先已針對此特殊單元，詳細規劃各項施工步驟，並進行漕溝淺層地改，預先模擬確認可行後始施作。惟因掘削過程，為保護既有污水管及鄰近鐵公路，異常謹慎小心，動作較緩，導致作業時間拉長；又因鋼筋籠下放後須穿綁鋼索，以利側向拖拉定位，加上特殊單位面寬達9M以上，且施作空間受限，重型車輛機具長期載重移動於基地內，易導致內側開挖面壁崩坍之事故。幸因施工人員於此單元施工全程，保持高度警戒狀態，未掉以輕心，隨時量測溝槽穩定液品質及深度，並即時排除機具材料等小規模施工障礙，施工時間雖久，但有效掌控，故順利達成施工目標。

(2)      本工程因污水管較深，無法施作深導溝，改以連續壁施作壁式導牆；亦無法以人工下至管線周邊完成保護殼，以確保MASAGO開挖、及避免鋼筋籠吊放作業殃及管壁，因此本案污水管周邊，於施工期間預留較大緩衝空間，全程確認，並嚴格管制機具及鋼筋籠外緣線，禁止入侵管周空間；管周僅以高壓水流沖刷餘土，以避免影響管壁。

(3)      又因本案污水管較深，各項作業，如管周餘土清除及鋼筋籠吊放定位等，僅能以超音波檢測確認並加以研判，因此現場作業人員之專業素質，為重要關鍵。

(4)      由於連續壁與管壁間之縫隙，仍不能保證擋土壁外地下水滲漏，故施工完成後，仍應在壁外施作止水灌漿，且降挖至管頂前，應以鐵板封艙包管後，進行砂漿填補，以避免管周與壁體縫隙間之地下水滲流，引發管湧現象，影響開挖作業安全。

(5)      本案壁式導牆，於開挖面側已侵入結構空間，於管頂上係採逐階降挖敲除；管頂以下則以低震動敲除逐階移除，以避免敲除作業震動，影響管周及壁體間之滲流量增加。

叁、現場施工說明

由於華榮路汙水管，位地下8-10M深且無法遷移，因而採用特殊單元連續壁施作；並以連續壁工法施作壁式導牆，以克服工址高地下水位之砂質地盤之深導溝施作風險，相關施工照片及輔助機具，如圖6。

圖6  華榮路污水管連續壁特殊單元施工照片 

本特殊單元連續壁，依前述步驟完成施作後，即分階段進行降挖支撐，並逐階敲除侵入隧道結構淨空之內導溝壁，兼檢視其壁體之完整性。至管頂及管下與連續壁接縫滲水處，則施作封艙並加強止水灌漿，後續併配合吊掛保護污水管，終於順利完成本處台鐵隧道降挖、支撐及結構體施工，如圖7。

圖7 深開挖管線吊掛保護完成 

肆、結語

一、本工程污水幹管管底(深達10m)，原與隧道頂版高程衝突，透過調整永久軌隧道縱坡度，使污水管直接跨坐在頂版上方，節省管線遷移費用，達六千餘萬元，成效顯著。

二、採用壁式深導溝與地改施工，強化結構避免坍孔，輔以二次地改進行外部縫隙充填；另內部縫隙，採鐵板封艙包管及砂漿填補，避免滲流管湧，成功解決大深度污水管與隧道頂版衝突障礙。

三、以前瞻的規劃，創新的施工，在臨鐵路困難環境，順利完成鐵路地下化工程，本著土木技師技術，克服管線衝突，消除華榮平交道，縫合都市發展，為在地美好生活增添篇章。

四、工程施工時，常影響週邊交通、空氣品質等，造成附近居民不便，為避免民眾陳情事件，建議主辦機關定期舉辦里民施工說明會，讓民眾了解工程概要、施工時程、環保措施、交通維持計畫及聯繫窗口等內容，俾利工程推行順遂。

五、工程進行中，不免遇設計圖說未臻周詳之處，如地下管線衝突、材料取得困難、施工差異，或因計價計量方式規定不明等，全仰賴訓練有素的監造單位，平時即就圖說、規範及承包商所提疑義，主動進行檢討澄清，茲藉本文，給辛苦的監造單位、施工單位與主辦機關，加油喝采。