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现在走进台北捷运站,很难想像每天搭乘的地下铁路,曾经因为一场台风变成积满泥水的地下空间。 2001年9月,纳莉台风挟带惊人豪雨侵袭台湾,台北市多处严重淹水,造成16座地下捷运车站、南港机厂与行车控制中心受灾,部分路线停驶,直到近3个月后才恢复全线营运。 根据台北市政府捷运工程局保存的灾害纪录,当年洪水进入捷运的途径远比一般人想像复杂,甚至能从台铁隧道一路流进捷运月台。 究竟这场台风为什么会让台北的地下交通系统陷入瘫痪? 25年前的水患,又如何改变今天的捷运防洪设计? 2001年纳莉台风有多可怕? 台北单日降雨425毫米,南港成重灾区 2001年9月,纳莉台风在台湾附近海域徘徊多日,行进速度缓慢,路径也十分特殊。
根据中央气象署及国家灾害防救科技中心纪录,纳莉于9月16日晚间9时40分左右从台湾东北角登陆,接着朝西南方向穿越台湾,直到约49小时后才从台南安平附近出海。 由于台风移动缓慢,台湾北部长时间受到强降雨影响,多处发生严重水患。 台北市捷运工程局出版的《捷运土木工程实务》记载,9月17日台北站前观测站测得单日降雨量425毫米,创下当时的历史纪录,山区累积雨量更超过1000毫米。 台北的内湖、南港、信义、文山、中山及士林等地都有严重积水,其中南港地区受到基隆河洪水影响,灾情尤其严重。 大量雨水让原有防洪及排水设施面临巨大压力,也为接下来的捷运淹水埋下危机。 台北捷运真的被淹了!
16座地下车站受灾,行控中心积水深达4.7公尺 早在9月15日陆上台风警报发布后,台北市政府便成立灾害应变中心,捷运相关单位也在施工及营运路段的低洼处堆置沙包防范。 然而,到了9月16日晚间10时,南港地区积水已经相当严重,原有沙包无法有效阻挡洪水,昆阳站被迫升起防洪闸门,捷运人员则通过监视系统持续掌握各站淹水情况。 9月17日凌晨,随着基隆河水位暴涨,南港机厂轨道区开始积水,捷运公司紧急将部分电联车撤往北投机厂及新店机厂。 凌晨3时左右,南港机厂积水加深并漫入正线隧道,列车已经无法继续调移。 到了凌晨4时50分,洪水越过昆阳站并进入后山埤站,捷运人员只能持续往其他车站创建防线。
这场水患最终造成台北捷运16座地下车站淹水,南港机厂及高运量行车控制中心也受到波及。 其中,行控中心淹水深度约4.7公尺,位于地下四楼的机房遭到淹没,重要行车控制电脑因此毁损。 对于仰赖电脑系统、号志设备及电力设施维持运作的捷运而言,这已经超出一般车站积水的程度,也让后续抢修变得格外困难。 洪水究竟从哪里灌进台北捷运? 官方揭露4条主要进水路径 为什么地面的洪水会进入捷运,甚至一路流向其他车站? 台北市捷运工程局事后调查发现,当年捷运系统共有4条主要进水途径,洪水从不同位置进入地下空间,再沿着相连的隧道与车站扩散,造成大范围淹水。 第一条路径发生在南港一带。
洪水水位超过南港机厂出土段,以及昆阳站、市政府站等处的防洪设施高度,大量积水因此进入捷运系统。 洪水沿着南港线隧道向西流动,波及后山埤、永春、市政府、台北车站、西门等站,并扩散至小南门站及龙山寺站。 第二条路径出现在台北车站附近。 捷运台北车站与忠孝西路站前地下街相连,洪水从两处地下空间连通结构上方的预留开口进入捷运。 第三条路径则与忠孝复兴站旁的太平洋崇光百货公司有关。 百货公司地下室进水后,强大水流冲毁红砖墙,倒塌的墙体又撞坏与捷运通风设施相连的地下隔间墙,使洪水灌入捷运站体。 第四条路径尤其令人意外,洪水竟然先进入台铁隧道,再流进台北捷运。 洪水从台铁松山车站附近的隧道出土段灌入,沿着台铁地下隧道流向台北车站。
当积水超过台铁月台高度后,又顺着连接捷运的楼梯与电扶梯往下流,进入地下三、四层的捷运淡水线。 进入淡水线后,洪水沿着隧道往不同方向扩散,南侧流至新店线中正纪念堂站,北侧则波及行控中心及中山站,最远到达双连站。 车站、隧道、地下街与其他建筑物之间原本方便民众转乘、通行的连通空间,在大规模淹水时,反而可能成为洪水扩散的信道。 风生活 / 图解 01 洪水从哪里灌进捷运?
2001纳莉台风|4条主要进水途径,分别波及南港线、淡水线 01—03 南港线|3条进水途径 01南港机厂、昆阳站与市政府站 防洪设施高程遭洪水超越 02台北车站旁的站前地下街 经连通结构上方预留开口进水 03忠孝复兴站旁SOGO地下室 墙体破损,水流进入捷运通风设施 ↓ 地下隧道扩散 南港线向西漫流 波及后山埤、市政府、台北车站、西门等站 04 台铁转入淡水线|1条进水途径 台铁松山站附近隧道出土段 ↓ 台铁台北车站月台积水 ↓ 经楼梯、电扶梯灌入捷运淡水线 ↙ 向南 中正纪念堂站 ↘ 向北 行控中心、中山站,至双连站 注:蓝、红色用来区分两组进水路径;本图非地理比例图,亦非完整受灾车站名单。
数据源:台北市政府捷运工程局《捷运土木工程实务》,电子书第181页。 台北捷运淹水后怎么恢复? 投入222台抽水机,近3个月才全线复驶 洪水进入地下空间后,台北捷运面临的另一项艰巨任务,就是把大量积水从车站与隧道抽出。 根据捷运工程局记录,当时救灾共投入813名人员、222台抽水机、26台发电机,以及1900包沙包,并在台北车站4号出入口成立抽水指挥中心,统一调度各单位资源。 由于台北车站、西门站等交会站的地下结构较深,最大垂直抽水扬程接近30公尺,一般抽水机难以直接将积水抽至地面,必须在站体内设置中继点,采取分段接力的方式抽水。 除了抽水,捷运人员还得清理淤泥、检查车站与隧道结构,并逐步修复遭洪水破坏的电力、号志及行车控制设备。
根据捷运工程局灾后检查结果,当年淹水并未造成隧道及轨道线形出现超出容许范围的明显变化,但受损的号志系统仍须经过修复、更新,以及约一个月的静态与动态测试、系统验证,才能重新投入使用。 因此,当时台北捷运并非所有路线都停驶3个月,而是依照受灾程度分阶段恢复营运。 根据台北捷运公司大事纪,台北车站直到2001年11月29日才以手动方式恢复列车停靠,整个捷运系统则在12月15日恢复全线营运,距离9月17日发生淹水已将近3个月。 纳莉台风改变了台北捷运什么? 防洪标准从50公分提高至110公分 经历纳莉风灾后,台北捷运开始重新检讨防洪设计。
根据捷运工程局公布的数据,早期捷运系统以200年频率洪水位再加50公分的出水高度,作为防洪保护标准;纳莉风灾后,后续路网将这项高度提高至110公分,并以当年纳莉实际淹水位进行复核,选择较高的水位作为防洪保护依据。 风生活 / 图解 02 防洪出水高度提高多少? 台北捷运后续路网|设计洪水位以上的出水高度 相同刻度比较 原防洪标准 50cm 纳莉后续路网 110cm 两柱底线相同;柱高依50:110等比例绘制 出水高度增加 +60公分为原标准的2.2倍 110公分是「设计洪水位以上」的保护余裕,不是所有车站出入口统一加高110公分。 注:+60公分、2.2倍为依官方50及110公分数值自行计算;示意并非实际地面高度。
数据源:台北市政府捷运工程局《捷运土木工程实务》,电子书第186页。 此外,台北捷运也针对初期路网检讨防洪闸门高度,增设活动式防洪挡板,并改善机厂、车站及其他地下空间的防水措施。 对于地下街、联合开发大楼及其他交通设施与捷运相通的地方,也重新检讨设置水密门,避免外部洪水通过连通空间进入捷运。 另一项重要改变,是在部分隧道及路网交会处设置全断面防水隔舱闸门。 这项设计参考船舶隔舱的概念,当局部地下空间遭洪水侵入时,可以利用防水设施将积水限制在特定区域,降低洪水沿隧道扩散至其他车站的风险。
根据台北市捷运工程局2012年出版的《捷运技术》第46期,当时台北捷运已完成设置20樘防水隔舱闸门,分布于断层、路网交会、河川穿越及机厂出土段等位置。 2001年纳莉台风的地下水患,如今还可能再次发生吗? 25年过去,台北捷运已陆续强化车站入口、隧道、机厂与地下连通空间的防洪措施,并将当年的受灾经验纳入后续路网设计。 不过,防洪标准提高,并不代表面对任何规模的极端降雨,都能保证完全不淹水。 当河川洪水、都市积水超过设施的防护能力,地下交通系统仍可能面临进水风险。 2001年纳莉台风发生时,洪水从车站出入口、地下街、百货公司与台铁隧道等不同位置灌入,沿着地下交通网络蔓延,让台北捷运付出沉重的修复代价。
如今民众走进捷运站时,看见的防洪闸门、挡水板与水密设施,背后正有着这段台北城市灾害史。 参考数据 中央气象署:台风数据库,2001年纳莉台风:台风登陆时间、路径及警报纪录。 国家灾害防救科技中心:2001年纳莉台风灾害纪录:纳莉台风灾害背景与降雨数据。 台北市捷运工程局《捷运土木工程实务》电子书第181页:纳莉台风降雨纪录、南港线及淡水线进水路径。 台北市捷运工程局《捷运土木工程实务》电子书第182页:16座地下车站淹水、行控中心淹水深度及相关路径图。 台北市捷运工程局《捷运土木工程实务》电子书第184页:9月15日至17日防灾准备、淹水过程与紧急抢救。
台北市捷运工程局《捷运土木工程实务》电子书第185页:抽水机、人力投入及灾后结构检查。 台北市捷运工程局《捷运土木工程实务》电子书第186页:灾后防洪标准、相关防水设施及改善措施。 台北捷运公司大事纪:2001年9月17日受灾、11月29日台北车站恢复停靠及12月15日全线恢复营运。 台北市捷运工程局:台北捷运系统防洪设计标准:灾后防洪标准由50公分提高至110公分,以及相关防洪措施。 台北市捷运工程局《捷运技术》第46期〈捷运防水隔舱远程控制之探讨〉:防水隔舱闸门设置背景、原理及2012年记载已完成的20樘设施。