臺灣博碩士論文加值系統

衛生下水道分管網工程豎井式短管推進工法，所使用之∮300mm及∮400mm二種管徑之管材，過往所使用之卜特蘭二型水泥鋼筋混凝土管，因複材中有鋼筋存在，終究有腐蝕之虞，雖混凝土提供優良保護環境，仍不可不防備污水管內惡劣環境下可能產生之劣化，致使管材壽命折減的情況。基於上述原因，更改採用較具耐久性的塑膠類管，惟塑膠類管使用於推進工程是否適用，必須嚴謹核算。本研究係針對塑膠類管材與卜特蘭二型水泥鋼筋混凝土管二種材質之各種性質、經濟性、適用情況等分析比較。並對PVCP、PVCP-PE、ABSP三種塑膠類管材於推進工程使用上各種受力情況作研究。及將工程實際使用塑膠類管推進施工之紀錄，分析探討推進段管線長度與推進力、及所需推進時間之相互影響關係。結果雖然因塑膠類管管壁較薄，其力學表現或許不及鋼筋混凝土管，但卻無腐蝕之虞，以耐久性而言是一種可行的方案。使用初期雖施工費稍昂，但延長更換重新佈管之整體效益而言，塑膠類推進管仍值得推廣。

The short pipe impelling method in shaft well for constructing the sewerage network usually utilizes two types of piping diameter, ∮300 mm and ∮400 mm. Conventionally reinforced concrete (as RC) pipe made by Portland type II cement is used. However, corrosion of rebar is still a major concern and shall be considered. Although the concrete cover can provide some corrosion protection, we can’t help looking for countermeasures to prevent the degradation caused by the foul and corrosive environment inside of the pipe and reduction of the pipe life. This study focuses on the evaluation and comparison of various proprieties, economical respects and working conditions between plastic pipe and RC pipe. The stress conditions of plastic pipes made by PVCP, PVCP-PE and ABSP on impelling methods are also studied. Based on the records in certain real construction case applying plastic pipe impelling, interrelations and cross affection among pipe length, impelling force and necessary working time are evaluated. The result shows although the mechanic behavior of plastic pipe is not as good as RC pipe, corrosion will not happen. With respect to endurance, plastic pipe for impelling method is a feasible alternative. Although the initial investment is relatively high, plastic pipe is still worthy to be promoted when we consider the overall efficiency from the extension of the period of pipe replacement.

目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目 錄 Ⅲ
表目錄 Ⅴ
圖目錄 Ⅶ
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 4
1.3 研究目的及範圍 4
1.4 研究方法與流程 5
1.5 論文架構 7
第二章 文獻回顧：推進施工法 8
2.1 短管推進工法 8
2.1.1 推進工法沿革 8
2.1.2 豎井式工作井 10
2.1.3 推進工法種類 10
2.1.4 各型短管推進機適用土質 16
2.2 短管推進施工作業流程 18
2.3 推進作業時應注意事項 20
2.4 遇障礙處理情形 23
第三章 塑膠類管（推進用）管材性質 32
3.1 前言 32
3.2 污水用管材特性 33
3.3 管材之分析比較 37
3.3.1 塑膠類管與水泥管綜合比較分析 37
3.3.2 一般性質比較 40
3.3.3 各類管材綜合比較 46
3.4 塑膠類管材接頭模式 47
3.5 塑膠類管材品質標準 49
3.6 塑膠類管適用之推進工法 52
3.7 經濟性分析 53
3.8 潛變的影響 54
3.9 綜合研討 54
第四章 塑膠類管管材受力情形 56
4.1 塑膠類管承受之垂直向載重 58
4.1.1 管體外周承受之均佈載重計算式 59
4.1.2 土壓力對管體所產生之彎曲力矩計算式 61
4.1.3 管材壓扁率計算式 61
4.1.4 彎曲應力及壓扁率計算結果分析 62
4.2 塑膠類管承受之橫向推進耐荷力 66
4.2.1 管材之容許耐推力 66
4.2.2 推進工程資料彙整分析研究 68
4.3 工率探討 81
4.4 綜合研討 82
第五章 結論與建議 83
5.1 結論 83
5.2 建議 84
參考文獻 86
謝誌
表目錄
表1-1 臺北市污水下水道建設公共管線統計表 3
表2-1 推進機械所需工作井尺寸表 17
表3-1 塑膠類管與水泥管綜合比較分析表 39
表3-2 PVCP管與RCP管管材之一般性質比較表 40
表3-3 PVCP管與RCP管管材之外徑、排土量之比較表 42
表3-4 PVCP管與RCP管管材之重量比較表 44
表3-5 使用於推進工程之的管材綜合比較表 46
表3-6 塑膠類管種類一覽表 49
表3-7 塑膠類管標準檢驗辦法表 50
表3-8 PVCP檢驗辦法表 51
表3-9 PVCP-PE檢驗辦法表 51
表3-10 ABSP檢驗辦法表 51
表3-11 塑膠類管適用之推進工法表 52
表3-12 經濟分析表 53
表4-1 容許彎曲應力及容許壓扁率規定值 58
表4-2 SUS式接頭模式推進直管壓縮試驗最小線荷重規定值58
表4-3 不同覆土深度下之活載重表 61
表4-4 ABSP管體承受之彎曲應力及壓扁率核算表 64
表4-5 PVCP管體承受之彎曲應力及壓扁率核算表 65
表4-6 9m深時壓扁率與彎曲應力之比較表 65
表4-7 有效斷面積計算表 67
表4-8 容許推進耐荷力表 67
表4-9 ∮300 PVCP 管推進資料彙整表 69
表4-10 ∮400 PVCP 管推進資料彙整表 73
表4-11 PVCP塑膠管管體容許推進長度表 80
表4-12 概估每日推進量 81
圖目錄
圖 1-1 台北市用戶接管率成長圖 3
圖 1-2 研究流程圖 6
圖 2-1 推進示意圖 9
圖 2-2 施工法演進流程圖 10
圖 2-3 KCMM立坑機示意圖 13
圖 2-4 二次推進工法施工步驟圖 14
圖 2-5 一次推進工法施工步驟圖 15
圖 2-6 施工流程圖 19
圖 2-7 路面切割圖片 28
圖 2-8 KCMM工作井施工圖片 28
圖 2-9 工作井圖片 29
圖 2-10 地盤改良圖片 29
圖 2-11 安裝內套管圖片 30
圖 2-12 先導管推進圖片 30
圖 2-13 塑膠類推進管安裝圖片 31
圖 2-14 塑膠類管推進圖片 31
圖 3-1 塑膠類管標準圖 36
圖 3-2 塑膠類推進管材用鋼製內套管示意圖 38
圖 3-3 機械性質比較表 42
圖 3-4 排土量比較表 43
圖 3-5 管材重量比較表 45
圖 3-6 SSPS式管接頭圖 48
圖 3-7 STRS式管接頭圖 48
圖 3-8 SUSR式管接頭圖 48
圖 4-1 研究流程圖 57
圖 4-2 TERZAGHI 載重圖 59
圖 4-3 土載重平衡狀態圖 59
圖 4-4 容許耐荷力比較圖 67
圖 4-5 ∮300mm 推進長度與時間之關係圖 75
圖 4-6 ∮400mm 推進長度與時間之關係圖 76
圖 4-7 ∮300mm 推進長度與推力之關係圖 78
圖 4-8 ∮400mm 推進長度與推力之關係圖 78
圖 4-9 ∮300mm 推進力與推力之關係圖 80
圖 4-10 ∮400mm 推進力與推力之關係圖 80

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