高層建築の基礎工法篇

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李景亮
中國科技大學建築系助理教授
學歷：國立成功大學土木系畢業
淡江大學土木研究所碩士
專長：大地工程、結構工程、建築工程
證照：土木技師、結構工程技師
實務經歷：
76/02/23～79/05/20市政府捷運局工程司
74/06/20～75/12/25財團法人中華顧問工程司工程師
79/05/01～80/06/04華新建設（股）公司副理
85/05～88/12 誌興營造廠股份有限公司主任技師
91/03/04～91/12/31台北縣政府建築物實施耐震力評估及補強方案諮詢小組組員
91/03/04～100/12/31台北市政府建築物實施耐震力評估及補強方案諮詢小組組員
108/10/01～109/10/01台北市建築施工損鄰事件協調委員
108/10/01～109/10/01公共工程委員會鑑定專家

林煌欽
學歷：高苑科技大學建築系
現職：台灣新創都更集團總經理
台灣都更加盟總部執行長
台灣創新履歷都更股份有限公司董事長
台灣聯合創新建設股份有限公司總經理
公益團體：台灣都市更新推動全國學會理事長
證照：新北市都市更新推動師、都市更新師
經歷：華夏科大暨勞動部產業人才投資方案―都市更新整合專業班講師
華夏科大―都市更新整合班講師
稻江科技暨管理學院推廣教育中心講師
新北市政府勞工局勞工大學講師

蘇煜瑄
學歷：中國科技大學建築研究所
現職：台灣新創都更集團媒體中心總編輯
公益團體：台灣都市更新推動全國學會總編輯
證照：都市更新諮商師、都市更新輔導師
資歷：華夏科大暨勞動部產業人才投資方案―都市更新整合專業班講師
華夏科大―都市更新整合班講師
稻江科技暨管理學院推廣教育中心講師
新北市政府勞工局勞工大學講師
都市更新公益講座講師

自序
「高層建築」乙書係本人三十年來的教學與實務經驗的累積，融合彙編而成的基礎教材。台灣自921大地震以後歷經台南大地震及花蓮大地震，耐震規範與設計及施工要求更為嚴謹與完整，從事教育多年深感專業人員之養成教育非常重要，而市面上雖有很多翻譯書本但不符國內國情及規範，在因緣際會下透過台灣都市更新推動全國學會林煌欽理事長邀請及協助下，重新整理及補充「高層建築」教材內容，希望本書對初學者之本質學能養成教育能有所幫助。
「高層建築」共分二篇，第一篇主要談基礎工程相關內容，第二篇則以介紹上部結構體施工為主。讀者可以由基礎至結構體施工之整體知識學習起，有扎實的基礎教育才能養成優良的工程師，也才能蓋出經得起考驗的耐震建築物。

李景亮

目錄
第一章．建築構造概述 1-1
第一節 建築構造之特性 1-1
壹、高層建築之特徵 1-1
貳、高層建築之定義與分類 1-2
第二節 結構載重介紹 1-5
壹、垂直載重 1-6
貳、側向載重 1-8
參、其它載重 1-12
肆、建築物主要構成單元 1-15
第三節 結構系統之分類 1-18
壹、緒論 1-18
貳、依使用材料之分類 1-18
參、依承載作用之分類 1-19
肆、依力流傳遞之分類 1-19
伍、依平面及空間之結構分類 1-20
陸、橫力抵禦結構系統（耐震、耐風力） 1-24
第四節 耐震、制震、隔震建築 1-25
壹、耐震建築 1-25
貳、隔震建築 1-38
習題 1-48

第二章．假設工程 2-1
第一節 準備及調查 2-3
壹、工程內容之調查 2-3
貳、基地內外之調查 2-3
第二節 一般假設計劃 2-4
壹、臨時圍籬 2-4
貳、工地事務所之設立 2-5
參、工棚、辦事處及倉庫 2-5
肆、職員宿舍及勞工宿舍 2-6
伍、變電所 2-6
陸、作業用地 2-7
第三節 施工架設備之計劃及施工管理 2-8
壹、鷹架施工組立應注意事項 2-9
貳、門型鷹架現場施工之注意事項 2-10
參、施工架之設施規定 2-17
第四節 綜合吊運設備之計劃 2-22
壹、吊運設備之計劃 2-22
貳、吊運設備之設置所需之政府機關申請及檢查 2-23
參、吊運設備之管理 2-24
第五節 雜項假設設備之計劃及施工管理 2-25
壹、安全設備 2-25
貳、雜項假設設備 2-26
第六節 施工用電力設備之計劃及施工管理 2-27
壹、電力使用計劃 2-27
貳、接電 2-27
參、接電設備檢討 2-27
肆、配線方法之檢討 2-28
伍、電力設備施工管理（依規定為之） 2-28
第七節 施工用水設備之計劃及施工管理 2-29
壹、施工用水使用計劃 2-29
貳、由上水道引進 2-29
參、利用上水道外之水源 2-29
肆、送水設備之檢討 2-29
第八節 人員用水 2-30
壹、工地面積較大時，應另配支管至各區之用水點，且避免配設明管，以免妨礙交通與遭壓毀漏水 2-30
貳、設置蓄水池或儲水槽，以防臨時用水斷水，另可提供施工時之大量用水，亦可以水車向自來水公司申購作機動性之應急 2-30
參、申請臨時用水前須先行預估工區用水之需求量，考慮儲水及輸送配管情形，以決定申請位置與管徑大小，避免造成施工時供水不足 2-30
第九節 鄰接物之養護及復原 2-31
壹、地下埋設物之養護及復原 2-31
貳、道路及地上公共物之養護及復原 2-31
參、其他鄰接物之養護及復原有關鄰接建築物之養護計劃，應與其所有權人洽商瞭解之 2-31
第十節 災害防止對策 2-32
壹、平時之災害防止及應對對策 2-32
貳、颱風時之災害防止對策 2-32
第十一節 測量及放樣 2-33
壹、基準點（B.M） 2-33
貳、測量儀器及工具 2-33
參、建築物放樣步驟 2-34
第十二節 勞工安全衛生管理有關安全檢查規定 2-41
壹、建築法第五章施工管理第63條 2-41
貳、建築法第五章施工管理第64條 2-41
參、建築法第五章施工管理第65條 2-41
肆、建築法第五章施工管理第66條 2-41
伍、建築法第五章施工管理第69條 2-41
習題 2-56

第三章．基礎構造 3-1
第一節 基地調查 3-1
壹、調查目的 3-1
貳、一般要求 3-1
參、特殊要求 3-2
肆、調查方法 3-2
伍、解釋名詞 3-5
第二節 基礎型式 3-8
壹、獨立基腳（單柱基腳） 3-8
貳、聯合基腳 3-9
參、連續基腳 3-10
肆、筏式基礎 3-10
第三節 基礎承載力之考慮 3-11
第四節 容許沉陷量 3-13
壹、容許角變量 3-14
貳、容許沉陷量 3-15
第五節 接觸壓力 3-16
第六節 基礎施工法檢討 3-18
第七節 軟弱地盤沉陷造成鄰近結構物損害 3-22
壹、沉陷時間經過之變化歷程 3-23
貳、地盤之變形狀態與沉陷之經時變化 3-24
習題 3-27

第四章．擋土措施與基樁工程 4-1
第一節 鋼版樁工法 4-4
壹、適用條件 4-4
貳、施工概要及注意事項 4-4
參、鋼板樁施工缺點 4-5
第二節 主樁橫版條工法 4-7
壹、適用條件 4-7
貳、施工概要及注意事項 4-7
參、缺點 4-8
第三節 排樁式擋土壁工法 4-10
壹、場鑄樁方式之三種施工工法型式 4-10
貳、預鑄樁方式之五種施工工法型式 4-10
參、場鑄混凝土排樁法 4-11
肆、預鑄排樁工法 4-12
第四節 地下連續壁工法 4-14
壹、特點 4-14
貳、缺點 4-15
參、種類 4-15
肆、連續壁主壁、扶壁及地中壁之相關功能 4-18
伍、地下連續壁施工步驟及應注意事項（以MHL工法為例） 4-19
陸、連續壁施工常見問題及其解決方法 4-30
柒、連續壁施工安全與對策 4-39
第五節 其他擋土壁工法介紹 4-41
壹、岩盤及卵礫石打樁法 4-41
貳、預鑄連續壁工法（Solentanche工法） 4-43
參、S.M.W.工法 4-46
肆、逆築式擋土壁工法 4-49
第六節 基樁工程 4-55
壹、基樁之種類 4-55
貳、基樁工程之設計原則 4-57
參、全套管基樁工法 4-59
肆、場鑄式反循環基樁施工 4-64
伍、場鑄式H型基樁施工 4-69
陸、逆打工法中鋼支柱插入基樁之工法 4-75
柒、基樁底部處理方式 4-79
捌、基樁品質檢測方式 4-88
習題 4-95

第五章．基礎開挖工法 5-1
第一節 斜坡明挖工法 5-4
壹、斜坡明挖施工應注意事項 5-4
貳、坡面破壞之性質 5-6
第二節 支撐明挖工法 5-8
壹、支撐明挖工法之優缺點 5-8
貳、支撐明挖施工說明 5-9
參、擋土支撐構架之平面配置原則 5-14
肆、擋土支撐構架斷面配置原則 5-15
第三節 島區式支撐開挖工法 5-34
壹、島區式支撐開挖工法之優缺點 5-34
貳、島式開挖工法，其規劃計劃上之注意事項 5-35
第四節 壕溝式支撐開挖工程 5-37
壹、優點 5-37
貳、缺點 5-37
第五節 背拉地錨開挖工法 5-38
壹、背拉地錨開挖工法之優缺點 5-38
貳、後拉式錨定支撐施工法 5-39
參、地錨支撐工法之施工順序 5-40
第六節 逆打式支撐開挖工程 5-42
壹、逆打式工作之定義 5-42
貳、採用逆打工法之因素 5-42
參、逆打工法的優缺點特徵 5-44
肆、逆打工法之施工流程 5-45
伍、逆打工法起始層之比較 5-45
陸、逆打工法最底層施工方法 5-46
柒、何謂邊區逆打工法 5-48
捌、結論 5-55
第七節 開挖造成之沉陷與鄰房保護方式 5-57
壹、開挖與地面下陷 5-57
貳、擋土設施側向位移與地面下陷 5-58
參、開挖期間壁體變位造成地盤沉陷分析 5-60
肆、擋土壁變形的形成原因 5-60
伍、開挖易產生的問題及其預防解決之道 5-61
第八節 浮力對地下結構物之影響與對策 5-68
壹、增加載重 5-68
貳、拉力樁 5-68
參、抗浮地錨 5-69
肆、土質改良 5-69
第九節 鄰房結構物保護方法 5-70
壹、鄰房保護概念 5-70
貳、鄰房鑑定責任範圍 5-70
第十節 微型樁與灌漿工程 5-75
壹、微型樁作業簡介 5-75
貳、微型樁的應用範圍 5-75
第十一節 開挖工程中災害原因模式 5-78
第十二節 抽排水工程 5-86
壹、排水調查作業 5-88
貳、重力式排水工程介紹 5-92
參、強制排水工法介紹 5-100
肆、排水工法作業計劃 5-108
第十三節 安全監測系統 5-115
壹、監測儀器種類及安裝 5-119
貳、安全監測管理方法 5-132
參、監測儀器於基礎開挖之應用 5-135
肆、安全監測常見的缺失與對策 5-137
習題 5-143