| 姓名 |
詹碩仁(Shuo-Jen Cnan)
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畢業系所 |
土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
潛盾隧道施工管理人為過失之研究
(Negligent acts or misconducts upon shield tunneling condstruction)
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| 相關論文 | |
| 檔案 |
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| 摘要(中) |
近年來都市快速發展，許多公共設施如下水道、大眾捷運系統與給水幹管等，為避開人口稠密與交通繁忙之區域。紛紛採用對環境衝擊最少、維持原有機能，並能克服軟弱地層之潛盾隧道施工法。
潛盾隧道施工首重，即在於如何運用開挖技術維持開挖面穩定與開挖後支撐之穩定，二者關係密切。使開挖時地盤，受最少之擾動影響，以確保開挖面得以穩定；並藉由背填灌漿，減少開挖後之後續沉陷影響，另異形環片之運用，對線形控制亦非常重要。
本研究針對潛盾隧道施工時，定義人為產生過失之施工作業項目與原因，而後根據合約規範與一般工程慣例，並參考專家訪談結果，製定注意事項與改進對策，藉由建立日後類似狀況發生時，參酌之依據。 |
| 摘要(英) |
As the rate of urbanization remains steady, the scarcity of urban land puts underground tunneling one of the main focuses in modern construction technologies. Among them, shield tunneling stands at the central position, due to its many advantages. The perfection of shield tunneling would require minimizing the disturbance to surrounding soil while cutting and bracing the cut face. Also to avoid extensive consolidation or settlement off the ground, grouting is of particular importance. Finally, the control of precision depends on carefully adjusting prefabricated bracing members in a three-dimensional manner. In non-linear advancements, such alignments cannot be done without extensive practical know-how and experience.
The merit of this work is a compilation of all possible negligent acts or misconducts in performing shield tunneling construction. Problems which are related to mechanical systems, such as instrumentation or machinery, are derived into operative or maintenance requirements of the operators. Empirical data are obtained concerning various fine-tuning or adjustment details, traditionally thought of as triviality unsuitable for or uncontrollable by men. In all, massive attention is paid to various aspects of shield tunneling construction activities, so that as many managerial details as possible are incorporated in this work for uncovering their technicalities.
This work not only summarizes negligent acts or misconducts upon shield tunneling construction activities, but also compiles possible means to resolve them, in terms of quick solutions or ways of preventing them from happening again. It also tries to cite the reference of standards, regulations and specifications for the respective activity whenever possible. In all, the contribution of this work is a useful manual on which engineers can heavily rely in each step of executing shield-tunneling work. |
| 關鍵字(中) |
★ 背填灌漿
★ 開挖面穩定
★ 潛盾隧道施工
★ 異型環片 |
關鍵字(英) |
★ prefabricated bracing
★ Shield tunneling
★ cut-face stability
★ grouting |
| 論文目次 |
摘要
第一章 前言 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究過程與方法 2
第二章 潛盾施工方法分析 3
2.1 潛盾隧道工法之設備 3
2.2 潛盾隧道工法之內涵 3
2.3 潛盾施工作業之流程 6
2.3.1準備作業 6
2.3.2工作井(出發井、中間井、到達井) 6
2.3.3鑽掘作業 7
2.3.4仰拱施工或二次襯砌 7
2.3.5輔助工法應用 7
2.3.6監測與其他工程 8
2.4 潛盾隧道施工常見問題 10
2.4.1開挖面不安定 11
2.4.2鑽掘障礙 11
2.4.3地表沉陷 11
2.4.4環片組立 12
2.4.5潛盾機停機 12
第三章 人為過失之定義與態樣分析 16
3.1 人為過失之定義 16
3.2 人為過失之態樣分析 18
3.2.1態樣一 增加施工成本 18
3.2.2態樣二 延誤要徑作業 20
3.2.3態樣三 不符合約規範之品質 22
第四章 人為過失衍生施工缺失的管理方式 25
4.1地下狀況調查階段 26
4.1.1 地下狀況調查/人為因素 28
4.1.2 地下狀況調查/自然因素 30
4.2潛盾施工作業階段 33
4.2.1 工作井 34
4.2.2 潛盾機鑽掘 59
4.2.3 其他附屬施工 59
4.3 合約管理階段 91
4.3.1品質要求 94
4.3.2變更設計 97
4.4 輔助工法選擇與應用 101
4.4.1壓氣工法 102
4.4.2袪水工法 103
4.4.3灌漿工法 109
4.4.4冷凍工法 113
4.5 監測之檢核 116
4.5.1監測儀器之配置 117
4.5.2監測管理值與頻率 121
4.5.3建築物保護管理 126
4.5.4結構物保護 131
第五章 結論與建議 144
參考文獻 146
表目錄
頁碼
表一、潛盾機掘進之施工問題管理 10
表二、土壤分類與鑽探方法 32
表三、土壓式潛盾機機器操作管理項目 62
表四、故障排除對策 67
表五、潛盾施工地表沉陷種類與原因 69
表六、環片尺寸之檢查標準 80
表七、風險分攤的原則比較表潛 100
表八、盾施工輔助工法的適用性及影響 101
表九、潛盾施工觀測的項目及監測儀器 118
表十、潛盾監測儀器管理值 123
表十一、各項監測儀器數量、功能及監測頻率一覽表 124
表十二、鋼筋混凝土結構之容許沉陷量 129
表十三、潛盾隧道施工對建物保護之控制準則 130
表十四、潛盾施工中災害與建物保護方式 132
圖目錄
頁碼
圖一、潛盾機選用之特性要因圖 5
圖二、潛盾隧道工程作業程序圖 9
圖三、循環作業流程 14
圖四、潛盾工程總工程費分析 15
圖五、掘進工程費分析 15
圖六、潛盾施工作業內容 33
圖七、土壓式開挖控制方式施工管理流程 68
圖八、潛盾隧道輔助工法之種類 101
圖九、潛盾隧道施工監測與對策作業流程 116
圖十、潛盾隧道施工由隧道內與隧道外保護方法 133 |
| 參考文獻 |
1.水野修介，日本最新潛盾技術動向，台灣營建研究院—潛盾隧道工程技術-1998
2.方永壽，潛盾隧道施工技術規範之研訂， 1999年9月；中華民國隧道協會主編，科技圖書(股)出版。
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4.林泰煌，捷運潛盾施工及鄰房建物保護，2000年捷運工程技術研討會論文集
5.廖銘洋，台北盆地軟弱地層之潛盾施工法之機具選擇、土壓平衡式潛盾施工法適用範圍和問題，榮工處叢書，潛盾隧道施工技術，1989年。
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13.賴慶和、余明山、吳建閩、吳偉康，以二次注入灌漿控制潛盾施工引致之沉陷，地工技術第60期，1997年4月。
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15.張吉佐、劉弘祥，山岳隧道工程設計與實例手冊， 1999年7月；中華民國隧道協會主編，科技圖書(股)出版。
16.吳沛軫、程子箴、黃忠良，潛盾隧道穿越北門古蹟之保護案例討論，台北市政府捷運工程局，1996年6月。 |
| 指導教授 |
謝定亞(Tin-Ya Hsieh)
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審核日期 |
2003-1-17 |
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