現在走進台北捷運站,很難想像每天搭乘的地下鐵路,曾經因為一場颱風變成積滿泥水的地下空間。2001年9月,納莉颱風挾帶驚人豪雨侵襲台灣,台北市多處嚴重淹水,造成16座地下捷運車站、南港機廠與行車控制中心受災,部分路線停駛,直到近3個月後才恢復全線營運。根據台北市政府捷運工程局保存的災害紀錄,當年洪水進入捷運的途徑遠比一般人想像複雜,甚至能從台鐵隧道一路流進捷運月台。究竟這場颱風為什麼會讓台北的地下交通系統陷入癱瘓?25年前的水患,又如何改變今天的捷運防洪設計?
2001年納莉颱風有多可怕?台北單日降雨425毫米,南港成重災區
2001年9月,納莉颱風在台灣附近海域徘徊多日,行進速度緩慢,路徑也十分特殊。根據中央氣象署及國家災害防救科技中心紀錄,納莉於9月16日晚間9時40分左右從台灣東北角登陸,接著朝西南方向穿越台灣,直到約49小時後才從台南安平附近出海。由於颱風移動緩慢,台灣北部長時間受到強降雨影響,多處發生嚴重水患。
台北市捷運工程局出版的《捷運土木工程實務》記載,9月17日台北站前觀測站測得單日降雨量425毫米,創下當時的歷史紀錄,山區累積雨量更超過1000毫米。台北的內湖、南港、信義、文山、中山及士林等地都有嚴重積水,其中南港地區受到基隆河洪水影響,災情尤其嚴重。大量雨水讓原有防洪及排水設施面臨巨大壓力,也為接下來的捷運淹水埋下危機。
台北捷運真的被淹了!16座地下車站受災,行控中心積水深達4.7公尺
早在9月15日陸上颱風警報發布後,台北市政府便成立災害應變中心,捷運相關單位也在施工及營運路段的低窪處堆置沙包防範。然而,到了9月16日晚間10時,南港地區積水已經相當嚴重,原有沙包無法有效阻擋洪水,昆陽站被迫升起防洪閘門,捷運人員則透過監視系統持續掌握各站淹水情況。
9月17日凌晨,隨著基隆河水位暴漲,南港機廠軌道區開始積水,捷運公司緊急將部分電聯車撤往北投機廠及新店機廠。凌晨3時左右,南港機廠積水加深並漫入正線隧道,列車已經無法繼續調移。到了凌晨4時50分,洪水越過昆陽站並進入後山埤站,捷運人員只能持續往其他車站建立防線。
這場水患最終造成台北捷運16座地下車站淹水,南港機廠及高運量行車控制中心也受到波及。其中,行控中心淹水深度約4.7公尺,位於地下四樓的機房遭到淹沒,重要行車控制電腦因此毀損。對於仰賴電腦系統、號誌設備及電力設施維持運作的捷運而言,這已經超出一般車站積水的程度,也讓後續搶修變得格外困難。
洪水究竟從哪裡灌進台北捷運?官方揭露4條主要進水路徑
第一條路徑發生在南港一帶。洪水水位超過南港機廠出土段,以及昆陽站、市政府站等處的防洪設施高度,大量積水因此進入捷運系統。洪水沿著南港線隧道向西流動,波及後山埤、永春、市政府、台北車站、西門等站,並擴散至小南門站及龍山寺站。
第二條路徑出現在台北車站附近。捷運台北車站與忠孝西路站前地下街相連,洪水從兩處地下空間連通結構上方的預留開口進入捷運。
第三條路徑則與忠孝復興站旁的太平洋崇光百貨公司有關。百貨公司地下室進水後,強大水流沖毀紅磚牆,倒塌的牆體又撞壞與捷運通風設施相連的地下隔間牆,使洪水灌入捷運站體。
第四條路徑尤其令人意外,洪水竟然先進入台鐵隧道,再流進台北捷運。洪水從台鐵松山車站附近的隧道出土段灌入,沿著台鐵地下隧道流向台北車站。當積水超過台鐵月台高度後,又順著連接捷運的樓梯與電扶梯往下流,進入地下三、四層的捷運淡水線。
進入淡水線後,洪水沿著隧道往不同方向擴散,南側流至新店線中正紀念堂站,北側則波及行控中心及中山站,最遠到達雙連站。車站、隧道、地下街與其他建築物之間原本方便民眾轉乘、通行的連通空間,在大規模淹水時,反而可能成為洪水擴散的通道。
風生活 / 圖解 01
洪水從哪裡灌進捷運?
2001納莉颱風|4條主要進水途徑,分別波及南港線、淡水線
01—03 南港線|3條進水途徑
01南港機廠、昆陽站與市政府站防洪設施高程遭洪水超越
02台北車站旁的站前地下街經連通結構上方預留開口進水
03忠孝復興站旁SOGO地下室牆體破損,水流進入捷運通風設施
↓ 地下隧道擴散
南港線向西漫流
波及後山埤、市政府、台北車站、西門等站
04 台鐵轉入淡水線|1條進水途徑
台鐵松山站附近隧道出土段
↓
台鐵台北車站月台積水
↓
經樓梯、電扶梯灌入捷運淡水線
註:藍、紅色用來區分兩組進水路徑;本圖非地理比例圖,亦非完整受災車站名單。
資料來源:台北市政府捷運工程局《捷運土木工程實務》,電子書第181頁。
台北捷運淹水後怎麼恢復?投入222台抽水機,近3個月才全線復駛
洪水進入地下空間後,台北捷運面臨的另一項艱鉅任務,就是把大量積水從車站與隧道抽出。根據捷運工程局記錄,當時救災共投入813名人員、222台抽水機、26台發電機,以及1900包沙包,並在台北車站4號出入口成立抽水指揮中心,統一調度各單位資源。由於台北車站、西門站等交會站的地下結構較深,最大垂直抽水揚程接近30公尺,一般抽水機難以直接將積水抽至地面,必須在站體內設置中繼點,採取分段接力的方式抽水。除了抽水,捷運人員還得清理淤泥、檢查車站與隧道結構,並逐步修復遭洪水破壞的電力、號誌及行車控制設備。
根據捷運工程局災後檢查結果,當年淹水並未造成隧道及軌道線形出現超出容許範圍的明顯變化,但受損的號誌系統仍須經過修復、更新,以及約一個月的靜態與動態測試、系統驗證,才能重新投入使用。因此,當時台北捷運並非所有路線都停駛3個月,而是依照受災程度分階段恢復營運。根據台北捷運公司大事紀,台北車站直到2001年11月29日才以手動方式恢復列車停靠,整個捷運系統則在12月15日恢復全線營運,距離9月17日發生淹水已將近3個月。
納莉颱風改變了台北捷運什麼?防洪標準從50公分提高至110公分
經歷納莉風災後,台北捷運開始重新檢討防洪設計。根據捷運工程局公布的資料,早期捷運系統以200年頻率洪水位再加50公分的出水高度,作為防洪保護標準;納莉風災後,後續路網將這項高度提高至110公分,並以當年納莉實際淹水位進行複核,選擇較高的水位作為防洪保護依據。
風生活 / 圖解 02
防洪出水高度提高多少?
台北捷運後續路網|設計洪水位以上的出水高度
相同刻度比較
兩柱底線相同;柱高依50:110等比例繪製
出水高度增加
+60公分為原標準的2.2倍
110公分是「設計洪水位以上」的保護餘裕,不是所有車站出入口統一加高110公分。
註:+60公分、2.2倍為依官方50及110公分數值自行計算;示意並非實際地面高度。
資料來源:台北市政府捷運工程局《捷運土木工程實務》,電子書第186頁。
另一項重要改變,是在部分隧道及路網交會處設置全斷面防水隔艙閘門。這項設計參考船舶隔艙的概念,當局部地下空間遭洪水侵入時,可以利用防水設施將積水限制在特定區域,降低洪水沿隧道擴散至其他車站的風險。根據台北市捷運工程局2012年出版的《捷運技術》第46期,當時台北捷運已完成設置20樘防水隔艙閘門,分布於斷層、路網交會、河川穿越及機廠出土段等位置。