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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:詹碩仁
研究生(外文):Shuo-Jen Cnan
論文名稱:潛盾隧道施工管理人為過失之研究
論文名稱(外文):Negligent acts or misconducts upon shield tunneling condstruction
指導教授:謝定亞謝定亞引用關係
指導教授(外文):Tin-Ya Hsieh
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:146
中文關鍵詞:潛盾隧道施工開挖面穩定背填灌漿異型環片
外文關鍵詞:Shield tunnelingcut-face stabilitygroutingprefabricated bracing.
相關次數:
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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。
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.
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
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。
3.朱旭,台北都會區捷運工程隧道工程技術及應用,海峽兩岸地工技術交流研討會─1993年11月
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。
6.三浦正昭、呂文隆,潛盾機的選擇,捷運局論文集,2000年5月。
7.隧道標準示方書(潛盾篇),日本土木學會,1998年。
8.台北都會區捷運工程,土木工程設計手冊(CEDM),台北市政府捷運工程局,1988年11月。
9.鐘毓東,地表沉陷分析與地面保護設計,潛盾隧道施工設計研習班,台北市政府捷運工程局,2000年12月。
10.陳希舜、歐章煜、張大鵬,營建自動化電子輔助監工系統潛盾隧道施工監造自動化研究期末報告,台北市政府捷運工程局,1995年1月。
11.隧道工程作業流程之研究(一),交通部台灣區國道新建工程局,1997年12月。
12.謝文進、廖銘洋、李建中,潛盾機之臨界掘進速度程局,第七屆大地工程學術研討會論文,1997年8月。
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。
14.常岐德、蘇丁福,潛盾隧道施工災害預防方法與建立事故救援調整程序體系,台北市政府捷運工程局,1996年5月。
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。
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