本发明涉及一种建筑施工法，特别是针对卵砾石层使用的地下连续墙 改进的施工法。

卵砾石层是地质的一种，以台湾而言，台中盆地主要由大肚山台地的 黄灰色砂质土壤和大甲溪流域的冲积层的卵石所成，其卵石层的厚度可达 100米而无岩盘。偶而会有体积庞大的卵石出现，直径大的甚至有达到十 厘米，而且石质相当坚硬。所以一般的机械几乎无法挖掘，且钢板桩和工 字钢形的桩也都很难打入。如果采用钻掘方式则会造成卵石砾层的排列扰 乱，将徒增后续施工上的困扰及难度。另外，预垒桩又不易施工。所以形 成十多年来一直是以人工挖掘挡土柱作为后续开挖中的挡土设施的独特现 象。

兹将这种行之有年的「挡土柱工法」作业方式叙述于下：

首先在地基内挖掘深井，之所以不采用“点井法”，是为了减少对土 质的破坏，使后续的挡土柱在初期凿穴时，土质比较稳定，施工也安全一 些。点井法原本比较适合粘性土层或砂质地盘，请参阅图1所示，施工人 员先在基地内某定点挖出约一人深的洞穴，再持续注入温水于洞穴内，并 派员以潜水方式以人工继续凿挖。每开挖一小段深度后就放入一支水泥制 涵管a。涵管a用来维持井孔径大小的一致，并防止周围孔壁土壤的崩坍。 当人员在井内挖掘时，必须戴上特制的头罩，内接一根软管，由地面输送 空气到该头罩内，以供人员呼吸之用；而注入温水的目的是用以改善井内 水温，以免温度太低而使人员无法承受。深井的深度比开挖面还深，而深 井的口数则是根据地基面积的大小和地下水水位的高低而定。等所有深井 都挖掘完毕后，就开始进行抽水处理，将地下水抽弃，所抽出的地下水可 用干管排到地基附近现有的排水沟内，借此可以省却挖掘侧沟的手续。

接着，开始依照图2所示的挡土柱配置计划，进行挡土柱穴的挖掘工 作。图2中预定的挡土柱以标号b表示。如图3所示，先清除表层松动的 废土到地面线以下1米(GL.-1m)深度，并挖一条深沟d作为弃土沟， 用来倒弃从挡土柱穴中挖出的废土。图4是挡土柱穴的大小平面图，当挖 掘到深度超过挖土机的作业范围时，就改派一人进入穴内继续挖掘，另一 人在坑口控制三角架f上的牵引马达及倒运土方，并以空气压缩机g配合 一条软管h运作，保持穴内新鲜空气的供应，以防止发生“缺氧”事故。 等柱穴挖到锚定深度后，再如图6所示，用吊车k将钢筋笼m吊入开挖完 成的柱穴n内，然后进行封模、灌浆等必要程序。

在地基建筑线内间隔施工制作多个密集的挡土柱后，为了增加工程的 安全性，另需如图7所示，于表土增设系梁s，用以连接各挡土柱t的上端 (或称柱帽)，并以之作为水平支撑。该系梁为断面宽W为40厘米、高 H为100厘米的钢筋混凝土构造，而其钢筋的配置则如图8所示上部采用 3#而底部采用4-6#钢筋。

目前台湾地区在卵砾石层土质做地下基础工程至少有90％工地采用上 述挡土柱施工法，尤其以台中地区更甚。例如位于台中市中港路及明道路 交接圆环处的“杰联资讯大楼”(简称T-27)以及位于台中市中港路与英 才路交叉路口处的“环宇实业总部”就是采用上述挡土柱施工法的有名的 高层建筑。

然而，上述挡土柱施工法至少存在有以下的缺失：

(1)在开掘深井过程中，如果碰到停电，潜水施工人员就有被地下水 冷死(冻死)或溺毙的可能；另外，还常发生因为设备漏电而使潜水工作 人员触电致死的意外事故。

(2)在挖掘挡土柱穴时，基于工期与施工成本的因素考虑，均一次就 挖到底，所以在柱穴内施工人员因壁面崩塌而被泥土掩埋致死或被滚石砸 伤的意外，时有所闻。换句话说，坑穴内施工人员在安全上相当没有保障。

(3)这种施工法的施工期颇长，一般而言，挖井抽取地下水处理至少 要一个月，而构筑挡土柱则需二个月左右，合计将近一百天之久，严重影 响工程进度，并徙增工程成本。

(4)随着近几年来高层建筑的兴起，地下室愈挖愈深，而挡土柱的挖 掘深度有所局限，尤其对于「超高层」大楼而言显得更不适宜了。

本发明的目的在于提供一种适宜卵砂石层使用的地下连续墙施工法。

按照本发明所提供的一种适宜卵砾石层使用的地下连续墙施工法，其 特征在于，包括以下步骤：

(a)于建筑线内，先择定若干在开挖时较无崩塌危险的L型转角处进行 施工开挖至适当深度；

(b)在上述各施工区域靠近建筑线的两壁面至少搭架两排呈水平与垂直 相交叉的钢筋架，该两排钢筋架再以预定数目的短钢筋加以连结，在钢筋 架的下端延伸设置有适当长度的预留筋，该等预留筋均予以弯折，于钢筋 架的下端与预留筋之间跨置并排有多块将两者隔开的板片，左右两侧的钢 筋均突伸于封模线外适当长度，以便预备用来和相邻的壁块的钢筋相续接；

(c)在钢筋架内每隔预定距离就设置定位一支呈竖立状态的通管；

(d)钉装模板，并加以支撑之；

(e)进行灌注混凝土作业；

(f)拆模，形成若干第一墙部；

(g)于建筑线内的其余各区域进行开挖，并重复上述步骤(b)-(f)， 从而形成若干第二墙部；

(h)第一层连续墙至此即告完成；

(i)继之，进行第二层的开挖，首先择定自各第一墙部的下方开始挖掘；

(j)将第一墙部下端的预留钢筋往下扳直；

(k)于第一墙部的下方绑设钢筋架；

(l)钉装模板，并加以支撑之；

(m)自第一层的第一墙部的各通管的上端灌注混凝土，使拆模后即可形 成若干第三墙部；

(n)再于第二层的其余各施工区域进行开挖，并以构筑第三墙部的同样 方式形成若干第四墙部，至此于是完成第二层连续墙。

在本发明的另一个实施例中，本发明的施工方法适用于当建筑线段甚 长时，为了增进工程的稳固性，在步骤(i)中，除了选择一定的第一墙部 相对应的下方开挖构筑第三墙部外，该第三墙部的两壁面的长度可设计得 短一些，而另选择间隔适当距离的一、两处或多处开挖构筑单片基脚，并 于步骤(n)中再进行补缺处理，于是施工中将无崩塌的危险。

在本发明的又一个实施例中，若因工程需要而需往下更深挖掘构筑第 三层连续墙时，则于筑造第二层连续墙的第三、四墙部及基脚时，需于彼 等的下段间隔预埋设多支略呈S字型的短通管，这些短通管的上段在外侧 并朝上，下段则在壁内朝向下方并突出于第二层连续墙底面，以便经由这 些短通管灌注混凝土形成第三层连续墙，依此类推。

本发明的主要优点在于提高卵砾石层地下连续墙工程施工时人员的安 全性，减少职业灾害意外事件的发生。

本发明另一个优点是可以大幅缩短地下连续墙的施工日数，能据以降 低工程成本。

以下将提供一个较佳实施例结合若干附图对本发明的技术内容作详细 的叙述。

图1是已知施工法中深井挖掘情形的示意图。

图2是已知施工法中地基挡土柱配置计划图。

图3是已知施工法中地基试挖情形。

图4是已知施工法中挡土柱穴平面尺寸图。

图5是已知施工法中挡土柱穴挖掘情形的示意图。

图6是已知施工法中将钢筋笼吊入柱穴内的情形。

图7是已知施工法中挡土柱与系梁关系图，注意挡土柱的深度比虚线 所示的开挖面线更深。

图8是已知施工法中系梁的钢筋配置断面示意图。

图9是采用本发明的施工法时，建筑工地的区域例示图。

图10是采用本发明的施工法时，第一墙部的开挖计划示意图。

图11是采用本发明的施工法时，第一墙部的开挖情形的示意图。

图12是采用本发明的施工法时，钢筋架的正视平面图。

图13是采用本发明的施工法时，钢筋架的透视平面图。

图14是采用本发明的施工法时，第一墙部施工情形的部分透视图。

图15是采用本发明的施工法时，第一墙部施工情形的断面图。

图16是图15中所示的第一墙部完成后的俯视图。

图17是第一墙部拆模后的断面图。

图18是采用本发明的施工法时，第二墙部的开挖计划示意图。

图19是第二墙部完成后的俯视图。

图20是采用本发明的施工法时，第三墙部的施工情形。

图21是第三墙部的灌浆情形。

图22是第三墙部完成后的俯视图。

图23是采用本发明的施工法时，第四墙部完成后的俯视图。

图24是筑有基脚的情形。

图25是图24中A部分的断面示意图。

图26是显示三层式连续墙的施工情形。

图27是显示四层以上的连续墙施工的情形。

图28是显示最后阶段长期抽取地下水的情形。

首先请参阅图9，为一个略呈L型的建筑工地的施工区域图，在以粗 实线表示的建筑线10的外周边标示有一些符号，其中：“+”是表示邻地 为新建深筑基础，其侧压弱；“-”是表示邻地内旧建物浅筑基础，比较顺 加强防护部分；“×”是表示邻地为浅筑基础的违章建筑物，侧压较强； “÷”是表示与道路相邻，经常有车辆通过，因而有振荡，所以侧压较不 稳定，“0”表示邻地目前是空地，虽然有土方侧压，但较无安全性问题之 顾虑。

首先，委托专业公司机构进行地质钻探采样，以便从其钻探报告资料 中确认该建筑工地是否属卵砾石层而适用本施工法。同时也可对地基的工 地特性作一整体性的了解，以便有助于后续工程的规划，避免以后在施工 时甚至使用上产生不必要的困扰。同时也能将工程所可能发生的危害性降 到最低。

等确认使用本发明的施工法后，开始在整个工地内进行试挖，将表层 松动的废土和黄粘土层予以清除，试挖深度视地基特性而定，一般大约是 1米左右。

然后，在建筑线10内选择若干处，该处在开挖时较无崩塌危险的L型 转角处进行开挖。为说明简单起见如图10所示一共择定转角部区域A1、A2 和A3三处同时施工，但不限于此具体实例。利用挖土机开挖到适当深度 (一般大约是2米多)，其开挖情形概如图11所示。

再于图10中的区域A1、A2和A3靠近建筑线10的两壁面内，如壁 面A11和A12内搭架两排呈水平与垂直相交叉的钢筋架。在该两排钢筋架 之间以多支短钢筋加以连结，如图12、13所示。在钢筋架的下端延伸设置 有适当长度的预留筋W，该等预留筋都先予以弯曲。在预留筋区域内塞置 有砂土，用以保护预留筋，并于钢筋架的下端与预留筋之间插置供定位用 的多个夹板片60，将两者加以隔开，以防止灌浆时把砂土保护层冲开。这 些夹板片可直接在工地上就地取材，将这些夹板以并排方式加以排列。在 图12中，还示出端部封模线70，其中，钢筋也于该封模线70外突伸适当 长度，以便预备用来和相邻的壁块的钢筋相续接。在钢筋架内每隔预定距 离就设置一支呈竖立状态的通管22。该等通管22可以采用预铸管。然后 开始钉装模板23，并以若干支撑杆231支撑该模板。俟后再进行灌注混凝 土作业。灌注完成而拆掉模板后即形成如图16、图17所示的第一墙部24。 因该第一墙部24均略呈L型的直角单元，其抗剪力甚佳，甚为稳定，有利 于后续的施工。

然后，再以类似方式将图18所示的其余三处区域B1、B2和B3，陆 续开挖。所挖出的土石一部分用来作为该等第一墙部24新墙养生之用，另 一方面则因将来逐渐往下施工的需要，依弃土计划酌量以卡车运走弃置。 在绑设第二层的钢筋架时，需将第一层连续墙下端的预留筋W往下扳直， 因有砂土保护层，所以扳直工作极易进行。陆续完成如图19所示的第二墙 部25，至此第一层连续墙即告完成。

在施工过程中，至侧压最大的深度时，需在受力最大的轴向，水平架 设符合规格的H型钢作为支撑，以便缓和侧压，以使稳定。再者，如果遇 到地下水位时，立即以简便集水井，置高扬程的潜水泵作急速的抽水处理。

再者，由于本施工法对每一层的开挖深度并不深，且作业空间相当大 如果土壁有轻微崩塌现象时，可迅速用挖土机予以清除，必要时可以利用 诸如木板或铁板的板状物维持土壁垂直，或以其它方式进行“护坡”处理。

继之，进行第二层的开挖，首先择定从第一墙部24的下方开始挖掘。 如图20所示，于绑设钢筋架后，再如图21所示装设模板30，并从各通管 22的上端灌注混凝土60，据以形成如图23所示的第三墙部31。接着再继 续完成第四墙部32，如图23所示。至此于是完成第二层连续墙。

请参阅图24所示，如果建筑线甚长时，为了增进工程稳固性，在构筑 第二层连续墙之初，除择定第一墙部31相对应的L型转角处外，对于沿线 比较长的线段亦可选择一两处开挖构筑单片或基脚33。如此，于施工中更 加安全，尤其像图25所示的这种情形，就力学分析观点及卵砾石层的特性 而言，在基脚33区域开挖过程中，该第一层连续墙更无下滑的可能。

又，若工程需要要往下更深挖掘时，则在构筑第三、四墙部31、32及 基脚33时，应如图26所示，于其底段间隔预埋设多支略呈S字型的短通 管14，以便将混凝土灌注到第三层。当然，如果是层数为四层时，在第三 层灌注混凝土之前即必需如图27所示，在第三层模板42底设预置S字型 短通管43。以便灌注混凝土到第四层，依此类推；这些短通管41的突出 端411在完成其任务后，于适当时机就可以用工具加以截除，使之与壁面 齐平。

再者，如图28所示，当施工到锚定深度时，即在地下污水箱底板处， 觅几处适当地点，构筑集水井50，并于其中设置高扬程潜水泵，以便于地 下室工造建程期间长期抽弃地下水，以利于进行主体工程的施工。

另外，在构筑第一、第二……墙部24、25……等各墙部或各基脚33 时，所使用的钢筋架亦可直接采用钢筋笼，如此更可缩短施工时间。

本发明所提供的施工法原构思是为地下室设计的，除了深浅以外，大 多有个类似点，就是建筑线均有两个以上的直角转角处。本施工法即先以 该等直角转角处作为施工单元做成混凝土墙部，利用X、Y两轴线能互相 牵制而成稳定的基本原理，形成若干稳固的基础，再将其它片段分别现场 浇铸而终能连接成完整的第一层连续墙，所以，在继续往下挖筑第二层连 续墙时，该第一层连续墙即无下滑之虞。

最后，兹将本施工法的特点综结如下：

(1)因不必挖掘深井，所以无工作人员在井内被溺毙或电死之虞。

(2)本施工法是分层分段施工，所以完全利用挖土来开挖基地，不必 像已知的挡土柱施工法必须一次以人工挖到底，所以可以减少人员发生被 土石掩埋的事故，较具安全性。

(3)本施工法不必再依赖人工挖掘深井，且缩水处理于施工过程中随 时作机动处理，如果以同一建筑标的物作比较，本施工法可以大幅缩短施 工时日约三分之二，据以降低建筑成本。