作者

李建中、簡連貴

摘要

「公共工程」對國家整體發展影響至為深遠，國人對工程效能的加強和工程品質的提昇都至為關切。《地工技術》為使讀者對公共工程有更深的認知，本期嘗試針對國內目前規劃、施工中或已完成之重大或特殊之國家公共工程，如高速鐵路、高速公路、山區鐵路、鐵路地下化、下水道工程、穿越松山機場地下道工程、水庫安全評估及海埔地開發工程等，有系統介紹大地工程相關之地工技術在「公共工程」所扮演角色與重要性。請相關專家學者分別論述，以期提高大地工程師之使命感與責任感，讓公共工程品質與技術之提昇，就由大地工程開始落實再造，為「地工邁向21世紀」再創新氣象與生命力。
高速鐵路工程對國家整體經濟發展相當重要，我們邀請王明雄及陳名利兩位先生，論述「高連鐵路與地工技術」。由於大地工程技術在高鐵應用相當廣泛，文中探討高速鐵路在工程規劃及設計階段所可能面臨之大地工程問題，以尋求工程最佳化設計及最有效之施工方法﹔在高速公路工程方面，請張文城先生，論述「坪林隧道之規劃、設計、施工與地工技術」。以地工技術觀點探討坪林隧道當初之規劃原則與設計之精神及其適當性，相當值得工程師參考。在山區鐵路工程方面南迴鐵路因高程變化大及地質破碎且風化嚴重，為重要山區鐵路工程建設，邀請王文禮及傅子仁兩位先生，論述「地工技術於南迴鐵路工程之應用」。文中彙整施工期間所應用相關地工技術與心得經驗，列舉許多地工技術之特色與使用時機，極具參考價值﹔另為配合都會發展與提高土地利用價值，鐵路地下化是相當必要的公共工程建設，邀請李全清及許文貴兩位先生，論述「鐵路地下化新居溪河底隧道施工介紹」，本文針對河底隧道施工方法評選考量因素及工法特性有詳細介紹。
衛生下水道放流工程對提昇國人生活品質水準具指標作用，邀請廖銘洋先生論述「複層地盤夾巨石對潛盾施工影響與因應對策之探討J0文中以實例說明該工法遭遇突變特異複層地盤所產生之影響與因應對策，對落實本土化施工技術之提昇相當有助益﹔另邀請鍾毓東及賴慶和兩位先生，論述「松山機場車行地下道工程管理與沉陷控制之探討」。文中對工程施工可能引致沉陷原因及現象，都有深入探討。並提出因應對策、品質管理及監測方法之建議，對未來工程施工有相當幫助﹔蓄水庫安全除影響本身之功能外，同時悠關水庫下游人民生命財產之安全。邀請陳錦清與高憲彰先生，論述「土石壩安全評估」，對土石壩之安全監測計劃、結果評估與警戒值之訂定都有深入精闢探討﹔填海造地規模相當龐大，對工業區用地取得與經建發展非常重要，特別邀請陳斗生、俞清瀚與葉嘉鎮先生，論述「海埔新生地的大地工程問題之探討-「以六輕基地為案例」。文中以六輕基地初期之經驗為例，探討填海造地工程與相關重要之大地工程技術性問題與對策，內容相當豐富，因受篇幅限制特分上、下篇分別刊出，以期分享寶貴之經驗。
最後，編者非常感謝本期所有作者在百忙中，以《地工技街》觀點深入淺出完整探討介紹公共工程，內容相當豐富嚴謹。希望藉此提昇公共工程技術與能力，並提供相關工程人員之參考，避免重蹈覆轍，使工程師有尊嚴與榮譽感，則國家建設品質之確保、提昇競爭力與永續經營，將指日可待，願所有「工程師」共勉努力！

作者

李源泉

摘要

政府播遷來台五十年來的經濟建設，為台灣締造了空前也可能是絕後的經濟奇蹟，但同時也誤導了社會大眾認為現階段「工商社會」是較「農業社會」進步的似是而非觀念，進而影響了政府決策，造成公共建設工程忽略了農業和水利的功能與需求，諸如縮減農業經營土地面積、讓渡更多的空間給予高價位的商住區用地及高產值的工業用地、闢蓋各溝渠以利使用面積之擴大，和具有經濟效益高「表象」之工商活動優先於經濟產值低之農業活動等等。其實，「工商社會」應伴有合理正常發展的「農業社會」，才是進步務實的社會組織。
願在此提出有關農業及農業用水之拙見，供從事推動社會繁榮進步的工程界先進參考指教。農業或農業用水之經營，帶給社會全面的功能，不單純是農業品提供了民生所需；更重要的是農作物生長過程中，覆蓋面廣闊的水田地表水蒸氣(蒸發或蒸散)及下滲地下水的補充，前者維繫大氣溫度之穩定，後者平衡地下水量及避免地層因超抽水之下陷。且由於農作物光合作用提供我們生存必要氧氣(O2)之製造及二氧化碳(CO2)之固定(每公頃每作甘蔗約可固定1,400 kg CO2，釋出1,100 kg O2)。因此，負責任的社會對於艱辛從事農耕之農民，除了應對其農產品給予合理價格的給付外，更應對其提供O2、清除CO2、大氣水汽及地下水量之補充和穩定空間之貢獻，付給必要之費用，以增加農業從事者之收入，確保他們繼續投注這種維繫我們生活、生存空間永續發展之農業行列，留一個青山綠水的合宜空間給子孫。
同理，建議從事公共工程的工程師們，在推動建設時也基於上述為子孫留下青山綠水的永續發展理念，應注意下列事項：
1. 各種基礎建設應設法採取恢復原有農地生態平衡之相對措施 ( 綠地和蓄水面積之同等增加)。
2.都市化及現代化過程中太多非裸地、非綠地或假綠地，造成逕流集中流失，致地上及地下水文失衡效應，且又浪費太多之經建成本，是否有違永續發展目標，應加以慎思評估。
3.與農業或水利設施共構時，應考慮不減降其原有功能之前提下從事該項建設，求取共構設施之各自功能之達成。
4.非農業部門應建立以次級水交換農用清水，而非爭現有農用水量之用水模式。同時，農業部份亦應建立淨化可用次級水源及提高用水量標準觀念，從而充份利用台灣地區尚可開發之水資源，以維天地之平衡。
總之，以上淺見不過是希望各位工程師前輩加以留意：這個寶貴的空間不但是您、我要住，其他人也要住；不但我們這一代要住，我們世世萬代子孫也要住，願與大家共勉「為子孫留下青山綠水」！

英文篇名

GEOTECHNICAL TECHNIQUES IN HIGH SPEED RAIL

作者

王明雄、陳名利

關鍵字

高速鐵路、加勁擋土結構、前撐工法、土壤液化、地盤改良

摘要

台灣西部走廊高速鐵路全長345公里，路線結構有高架橋樑、隧道及路堤/路塹等型式。舉凡路堤填築、路塹開挖、邊坡保護、隧道鑽掘、基礎構築、地盤改良等均屬大地工程範疇。高速鐵路沿線北部路段地質條件可概分為砂、泥岩互層以及卵礫石層兩大類，南部路段則以現代沖積層之粉土質粘土、粉土質砂及其互層為主，針對不同地質條件及工程特性，於規劃、設計及未來施工作業時，運用合宜的地工技術，對於工程品質的確保、時程的掌握及成本的節省均具有極高的效益。

英文摘要

West Taiwan Corridor High Speed Rail is 345 km in length and has various guideway structures including viaducts/bridges, tunnels, embankments/cuts. Geotechnical techniques are widely applied , for example, the embankment fill , cut excavation, slope protection, tunnel excavation, foundation construction, ground improvement, etc. The geological condition along the proposed alignment at the north section can be divided into two categories, interbedding of sandstone and mudstone, and gravel formation (conglomerate); at the south section, it is composed mainly of recent alluvium of silty clay, silty sand and their interbedding. It is important to adopt appropriate geotechnical techniques to construct with different characteristics structures. Therefore, the quality, cost and schedule of High Speed Rail construction can be fully ensured or optimized.

英文篇名

GEOTECHNIQUES FOR PLANNING, DESIGN AND CONSTRUCTION IN PINGLIN TUNNEL

作者

張文城

關鍵字

全斷面隧道鑽掘機

摘要

坪林隧道長達12.9km，最大覆蓋深度達720m，沿線地質構造複雜，岩盤破碎並蘊含豐富之地下水，有兩個直徑約12m之主坑及一個直徑約5m之導坑同時施工，故地工技術上之問題，需有審慎之考量與評估。本文先由規劃及設計階段，說明有關地工技術方面，規劃時需考量之基本原則及設計之重點，再與施工階段實際之結果比較，最後並提出若干之建議，以為爾後推動類似重大工程時之參考。

英文摘要

The Pinglin Tunnel, including two main tubes with 12m in diameter and one pilot tube with 5m in diameter, is approximately 12.9km long. The maximum overburden is approximately 720m and the geological structure along the tunnel is very complicated with large amount of ground water. Therefore the geotechnical consideration is very important and should be carefully studied and evaluated. This paper is to introduce the key issues regarding geotechnical engineering during planning and design stages. The actual results during construction is also interpreted to compare with the anticipative condition in the planning and design stages.

英文篇名

THE GEOTECHNICS USED IN THE SOUTH LINK RAILWAY PROJECT

作者

王文禮、傅子仁

關鍵字

地工技術、地質、隧道、邊坡穩定

摘要

南迴鐵路位於台灣南部，係台灣環島鐵路的最後一環，全長98.248公里，路線由枋寮沿西部海岸於枋山轉折向東穿越中央山脈尾閭，至台灣東部沿海岸線緊靠陡峭邊坡依山傍海而行，全線隧道35座，長達38.924公里，大小橋樑188座，長達10.736公里，橋隧相連超過路線全長的一半。施工期間常遭遇極端惡劣的地質以及其他許多未曾預期到的困難，使施工人員遭受到極大的挫折與工期的延誤，最後經過長期的艱辛困苦與努力研擬改善策略，經採用新發展的地工技術與新開發的材料，以及工程顧問公司及學者專家的技術支援，終於突破困境於民國八十年底完成全部工程，並開放通車營運。
本文檢討與整理施工期間地工上所遭遇問題及突破困難之因應策略，希望爾後工程人員再遭遇類似問題時，能提供參考並有所助益。

英文摘要

The South Link Railway located in the southern part of Taiwan is the last section of Taiwan‘s Round-the-Island Railway System, with total length 98.248Km, The route goes from west coast through central mountain areas to the east, following the edge of steep cliffs along the coast. A series of 35 tunnels totaling 38.924Km long and 188 bridges totaling 10.736Km long , cover more than half length of this line. In the beginning, construction was frustrated by extremely difficult geology and many other unforeseen problems. After long struggle and intensive research, newly developed geotechnics and materials were adopted. Thanks to the technical assistance from consultants and experts, the difficult problems were finally resolved. This project was completed and opened for public at the end of 1991.
In this paper, the solution measures are collected and the problems are reviewed. The objective of this presentation is to provide help and reference to all who are concerned when similar problems are encountered in the future.

英文篇名

INTRODUCTION OF TUNNEL CONSTRUCTION FOR UNDERGROUND RAILWAY IN HSINTEN RIVER BASIN

作者

李全清、許文貴

關鍵字

鐵路地下化、河底隧道工程、工法評選

摘要

新店溪河底隧道工程係鐵路地下化萬板專案中之關鍵工程，工程執行中受到天候及河川洪汎等不定因素影響，施工期間尚須顧及大台北地區防洪安全及3號鐵路橋管運期間之安全，和河流掏刷等問題之考慮，工程極端複雜、並極具挑戰性。本文主要針對河底
隧道施工方法評選考量因素及工法特色概要加以介紹，以提供相關公共工程在大地工程過河隧道工程之參考。

英文摘要

The tunnel construction underneath Hsinten river is a key part of underground railway in Wanhua-Panchiao project. The engineering process was influenced by uncertain factors such as weather and flood condition. During the construction period, the flood control of Taipei Basin area, the safety of railway bridge 3, and stream erosions should be considered. This engineering project is very complicated and challenging.
The factors which influence the tunnel construction methods were reviewed in this paper.

英文篇名

THE INFLUENCE OF COMPLEX STRATA AND LARGE BOULDERS TO THE SHIELD TUNNELING AND ITS COUNTER MEASURES

作者

廖銘洋

關鍵字

複層地盤、潛盾工法、巨石

摘要

本文就潛盾工法在大台北地區運用之施工實務，探討潛盾施工除於軟弱地質與都市內施工之優點外，在具充滿地工技術之挑戰下，運用於公共工程而遭遇突變特異複層地盤，其中更因間夾巨石導致密閉型潛盾機受損，而於現地改造為手挖式，並輔以地盤改良及壓氣工法予以克服。其所產生之影響與因應對策過程，具屬經驗與實務之累積。本文以實例說明，提供地工界實務參考，由於時空環境關係影響因應對策之評估與抉擇，惟在階段性仍具攻錯石之用，期使潛盾施工在隧道工程施工技術上更臻善境。

英文摘要

This paper discusses the application of shield tunneling technique in the soft ground condition of Taipei Metropolitan Area, especially focusing on the solution of a shield machine which was entrapped and damaged due to the unforeseen complex strata and embedded large boulders.This was solved by manually excavation with the application of combined soil improvement and compressed air.

英文篇名

THE CONSTRUCTION MANAGEMENT AND SETTLEMENT CONTROL OF SONG-SAN AIRPORT UNDERPASS PROJECT

作者

鍾毓東、賴慶和

關鍵字

推管作業、管幕工程、ESA工法、沉陷、品質管理

摘要

復興北路車行地下道工程由於穿越松山機場下方，且該處地層屬於中至高靈敏度粘土，因此地層易受施工擾動而引致土體位移及地表沉陷。為顧及機場營運及飛航安全，本工程在施工方法的選擇上格外謹慎。本文將從為何指定ESA工法談起，探討ESA工法實際施工案例及本工程之工作井、地盤改良、管幕施工及ESA施工等各主要工程項目可能引致沉陷的原因及現象，針對各項沉陷原因擬定施工前、施工中及施工後可採行之因應對策，並提出品質管理及監測方法之建議，以供施工者參考。

英文摘要

Fu Shing North Road underpass is situated directly beneath the Song San airport in Taipei city. As the soil encountered in this underpass project is medium to highly sensitive clay, construction method should be carefully selected in order to minimize any possible ground deformation that might endanger fly safety and normal operation of airport.
The combination of pipe roof and ESA method is chosen for this project after elaborative consideration. In this paper, the author will explain the benefits of utilizing ESA method for this project. Special interest focusing on ground deformation, directly resulted from key construction components, such as work shaft, ground improvement, pipe roof and ESA method, is also given in this paper. In the end, the authors will introduce some feasible measurements and suggest quality control and monitoring program which may prevent settlement during all stages of the construction.

英文篇名

SAFETY EVALUATION OF EARTH DAM

作者

陳錦清、高憲彰

關鍵字

土石壩、安全評估、現場檢查、監測、地震、沈陷變形

摘要

蓄水庫之安全除影響水庫本身之功能與鉅大之經濟利益外，同時關係到水庫下游人民生命財產之安全，故先進國家對蓄水庫之安全均極其重視。本文首先檢討國內蓄水庫安全檢查與評估之政策、法規，其次對土石壩安全評估中與地工技術有關之課題，包括(1)土石壩安全檢查重點、項目、不正常跡象、可能原因及可能引發之問題；(2)土石壩之安全監測計劃、結果評估與警戒值之訂定；(3)土石壩之地震安全評估方法等，加以闡述與檢討。

英文摘要

The safety of reservoir not only affects its operation functions and huge financial benefit but also the safety of human life and property for people living downstream. Therefore, the governments in the developed countries pay great emphasis on the safety of the reservoir. This paper describes the policy and guidelines for reservoir safety issued by the government. It also discusses the geotechnical issues in the safety evaluation of earth dam, including (1) main items in field safety inspection, defect indications, possible causes and potential effects; (2) monitoring program, results evaluation and determination of safety warning level of monitoring data; and (3) the current practice of seismic safety evaluation of earth dam.

英文篇名

GEOTECHNICAL ENGINEERING PROBLEMS OF COASTAL RECLAIMED LAND-MAILIAO CASE STUDY

作者

陳斗生、俞清瀚、葉嘉鎮

關鍵字

海埔新生地、工址調查與試驗、抽砂回填、動力壓密、地層沉陷、樁基礎

摘要

在海埔新生地大規模興建廠區設備，大地工程方面之問題需注重工址調查及其正確性，選擇經濟而適用之土質改良工法以防止液化並提高其強度，一般而言引起沉陷之各種因素，包括回填土重、建物重量及淺、深層抽水等。六輕基地及其附近地區目前所獲之地工資料尤其以動力壓密工法首次大規模使用於台灣，其經驗頗為珍貴。經改良後之土層，在其中打設樁基礎之行為也與在一般自然沖積土中不同，本文對此等基樁之分析與施工及動力壓密工法之結果特加以分析及報導，期與地工界分享寶貴的經驗。

英文摘要

For the planning, design and construction of large plants on a reclaimed land in west coast of Taiwan, the geotechnical engineering experiences on site investigation, liquefaction analysis for various fine contents, soil improvement by dynamic consolidation, consideration of settlements due to dredge fill, facility load distribution,shallow and deep well pumping, unusual behavior of pile foundation together with its analysis and construction are presented in this paper.