臺灣博碩士論文加值系統

摘要
近幾年來，國內公共工程的興建由國建六年計畫、北二高、南二高、北宜高、東西向快速道路以迄全世界最大的BOT台灣高鐵工程等，不但工程規模日趨龐大，而且施工技術層次不斷的提高，而其中隧道工程所佔所比例亦不少。隧道工程由於其施工獨特性、複雜性與不可確定因素均較高，故經常位居工程專案要徑之樞紐，其工程進度之順遂與否，將攸關整體專案管控之成敗。
環顧國內施工中或完成之卵礫石層隧道尚不多見，相對有關施工文獻與報告亦相對較為缺乏。本研究主要以高鐵八卦山及林口隧道、公路總局八卦山隧道為研究標的。因高鐵與公路總局八卦山二座隧道同屬彰化八卦山台地上，工程地質特性較為相似，且公路總局八卦山隧道於高鐵八卦山隧道開工前已施工很長一段時間，故可提供高鐵八卦山隧道施工相關資訊及施工經驗，以避免及預防相似災害案例之發生，另林口隧道僅次於八卦山隧道為高鐵第二長之隧道，亦為一卵礫石長隧道，隧道均位處地下水位下，施工困難度亦相當高。高鐵隧道自開工後其工程進度一直為外界所關切，而公路總局八卦山隧道施工後，即遭遇嚴重之地質及地下水等問題，以致工程進度不斷延宕及工程進度一直無法提升。
高鐵八卦山隧道為避開地下水對隧道施工造成之干擾，故將隧道豎曲線提高，使開挖面均能高於平均地下水位上。並由於承包廠商對於沿線地質及地下水文狀況掌握良好，配合廠商專業之施工管理、風險評估、全能作業工班制度及引進新型高效能之自動化施工機具與設備，其施工進度均較其它隧道為佳。本隧道因對沿線地質條件掌握良好，且無地下水之干擾，開挖省去岩栓及前進鋼管等支撐構件，開挖採短輪進方式，主要支撐等級每次平均輪進時間約為2小時又40分鐘，施工期間並曾創下單月開挖長度為250公尺之記錄，亦是高鐵全線隧道施工之最佳單月記錄。全線上半斷面開挖平均進度為每月133公尺，較預定時程提早2個月貫通完成。隧道內襯砌採自動化機具與設備施工，仰拱襯砌平均進度為每月485公尺，內襯砌平均進度為每月275公尺，均較高鐵其它主要長隧道內襯砌每月平均進度約80至130公尺為佳，均能於預定施工期程內完成。藉由此次卵礫石層長隧道施工案例之探討，將為日後隧道施工如何提升施工進度與生產力，提供相關完善參考之資料。

Abstract
Domestic infrastructure development has drastically growth in recent years with the implementation of national six-year plan, which includes the second north-south freeway, Taipei-Ilan expressway, east-west expressway and the largest BOT project in the world, Taiwan High Speed Rail Project. There is not only leapfrog in term of project size, also the construction technology level. Tunnel construction occupied a major role in these projects due to its unique specialty of engineering that comprises complexities and uncertainties. Therefore, tunnel construction has become a critical element in determining the progress of projects.
There are always lack of literatures and technical reports on the construction of conglomerates soil formation tunnel, this study is focused on Paghuasan Tunnel and Linkou Tunnel of Taiwan High Speed rail Project, and also Paghuasan Tunnel Project of National Road Bureau. Both tunnels in Paghuasan area have a very similar soil formation and furthermore the National Road Bureau had initiated the project much earlier than Taiwan High Speed Rail Project. Therefore, the National Road Bureau Project served as an informative and practical literature to the latter. Linkou Tunnel is another high profile project for Taiwan High Speed Rail, as the second longest tunnel in the project. As a conglomerate soil formation tunnel below ground water level, the construction difficulty is enormous. Since the beginning of construction, Taiwan High Speed Rail Project has always caught the eyes of public with high profile publicity. In contrast, the National Road Bureau Project was marred by difficult soil condition and ground water problem that seriously delayed the project.
To avoid the influence of ground water level during the excavation stage, the Taiwan High Speed Rail Project had elevated the Paghuasan Tunnel alignment. Also with the help of the civil contractor in terms of good understanding of soil formation and ground water condition, professional management, proper risk assessment, high quality of workmanship, and advanced fully automated machineries; the progress was the best compared to others. As the tunnel was drilled in dried condition and the soil condition was almost self-supported, the supporting frame and rock bolts were not in used for progressive excavation method. During the excavation, the reinforced lining progressed every two hours and forty minutes for a lap and recorded the best monthly excavated length of 250m in Taiwan High Speed Rail Project. The upper half of tunnel section had an average excavation length of 133m per month, and was completed two months earlier than scheduled. The tunnel was using the fully automated inner lining machine, which produced an average monthly progress of 485m arch lining and 275m inner lining. Compared to other main tunnels in Taiwan High Speed Rail Project, which only produced an average monthly progress of 80m to 130m, the progressive in Paghuasan Tunnel was far more impressive. Therefore, this study is focused on the case studies of the improvement of construction progress and productivity on conglomerate formation long tunnels, and provides valuable literatures for future related construction.

目錄
摘要 i
Abstract ii
誌謝 iv
目錄 v
圖目錄 vii
表目錄 x
附錄目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究範圍 1
1.3 研究方法與步驟 2
1.4 研究內容 2
第二章 工法演進與文獻回顧 4
2.1國內隧道之發展 4
2.1.1新奧工法之使用 4
2.2新奧工法概述 4
2.2.1 工法基本原則 5
2.3 卵礫石層施工探討 6
2.3.1卵礫石層概述 6
2.3.2卵礫石層分佈 6
2.3.3卵礫石層工程特性 6
2.3.4卵礫石層隧道施工特性 7
2.4 施工文獻回顧 8
第三章 案例探討 14
3.1高鐵八卦山隧道施工案例 14
3.1.1 工程概述 14
3.1.2 地質與水文 15
3.1.3 隧道開挖 21
3.1.4 計測與管理 40
3.1.5 襯砌施工 48
3.1.6 施工機具與設備 60
3.1.7施工管理 67
3.2高鐵林口隧道施工案例 71
3.2.1 工程概述 71
3.2.2 地質與水文 71
3.2.3 隧道開挖 75
3.2.4 計測與管理 88
3.2.5 襯砌施工 91
3.2.6 施工機具與設備 95
3.2.7 施工管理 98
3.3公路總局八卦山隧道施工案例 99
3.3.1 工程概述 99
3.3.2 地質與水文 99
3.3.3 隧道開挖 105
3.2.4 隧道計測與管理 117
3.2.5 襯砌施工 123
3.3.6 施工管理 129
第四章 綜合討論 132
4.1地下水位 132
4.1.1 高鐵八卦山隧道 132
4.1.2 高鐵林口隧道 133
4.1.3 公路總局八卦山隧道 134
4.2 工程地質特性 136
4.3 工程契約制度 142
4.3.1 總價契約 142
4.3.2 統包契約 142
4.3.3 契約變更 142
4.4 工程管理 148
4.4.1 施工進度管理 148
4.4.2 施工組織及人力管理 148
4.4.3 施工機具與物料管理 149
4.4.4 風險管理 150
4.5 施工機具與設備 152
第五章 結論與建議 154
5.1 結論 154
5.2 建議 157
參考文獻 158
附錄 160

參考文獻
(1)洪如江，「複合土工程特性之初步研究」，台大工程學刊，第23期，第1-12頁，(1978)。
(2)張吉佐、陳俊逸、嚴世傑、蔡宜璋，「台灣地區中北部卵礫石層工程特性及施工探討」，地工技術，第55期，第35-46頁，(1996)。
(3)王明雄、陳名利，「高速鐵路與地下技術」，地工技術，第58期，第5 -16頁，(1996)。
(4)周允文、何泰源，「八卦山卵礫石層隧道之設計與施工」，中華顧問工程司中華技術，第43期，(1999)。
(5)郭斯傑、蘇耘逸，「南港二號與彭山隧道生產力比較與影響因素之研究」，營建管理季刊，第38期，第1-21頁，(1999)。
(6)陳堯中「卵礫石層隧道工程行為之研究」土木水利，第28卷，第2期，第5-19頁，(2001)。
(7)張嘉興、王文通、陳福勝，「山岳隧道統包工程之設計與施工」，中華技術，第59期，(2003)。
(8)陳朝和，「NATM設計與施工」，興志營造有限公司內部文件，(1984)。
(9)林耀煌，「營建工程施工規劃與管理控制」長松出版社，(1992)。
(10)王文禮，「新奧工法隧道檢測」，聯合大地工程顧問公司內部文件。
(11)台灣營建研究院，「隧道全能作業班推廣手冊」，技術推廣手冊資料庫，(1998)。
(12)交通部公路總局，「標準作業程序書」，工程變更設計，(1999)。
(13)交通部國道新建工程局，「國工局品質系統外部標準作業程序書」，工程契約變更，(2003)。
(14)交通部高速鐵路工程局，「高鐵土建工程隧道新奧工法施工概述」(2005)。
(15)傅子仁、許建宏，「長隧道鑽炸工法施工技術之探討」，隧道工程技術、機具與工法研討會，第3-1至3-21頁，(1997)。
(16)謝玉山、呂有陞、陳慶光、蘇茂詮，「隧道施工管理」，隧道工程技術、機具與工法研討會，第56-79頁，(1997)。
(17)林清吉、李怡慧、林保宏，「隧道工程施工機具自動化之研究」
2004營建技術暨管理研討會，(2004)。
(18)林文盛「公共工程統包制度之研究」，碩士論文，國立臺灣工業技術學院營建工程技術研究所，臺北，(1994)。
(19)黃偉明，「公路總局東西向八卦山卵礫石隧道施工進度之探討」，碩士論文，朝陽科技大學營建工程系，臺中(2002)。
(20)張宏德，「卵礫石地層中隧道開挖破壞模式之探討-以公路總局東西向快速道路八卦山隧道為例」，碩士論文，朝陽科技大學營建工程系，臺中(2003)。
(21)交通部高速鐵路工程籌備處，「台灣西部走廊高速鐵路路線結構工程細部設計」彰化-雲林補充地質調查報告，(1994)。
(22)臺灣省交通處公路局，「八卦山隧道地質分析及評估報告」 ，(1994)。
(23)交通部高速鐵路工程籌備處，「迴龍及林口隧道工程部設計」，補充地質調查報告，(1995)。
(24)郭武峰，「高鐵C260標八卦山隧道施工簡介」，內部簡報資料(2004)。
(25)中華民國隧道協會，「台灣隧道工程」，http://www.ctta.org。
(26)Sy-Jye Guo, Analysis of cycle excavation and productivity of large-scale rock tunnel projects- lesson learned in Taiwan, Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 28, 2001, pp. 26-34.
(27)http://thsrc.com.tw/
(28)http://www.meyco-equipment.ch/e/default_MS.htm.
(39)THSRC(Taiwan High Speed Rail Company), Construction Method Statement THSR-C260: Tunnel, Oct, 2001-b.
(30) THSRC(Taiwan High Speed Rail Company), Construction Method Statement THSR-C260: Shutter Assemblage, Sep, 2002-b.
(31) THSRC(Taiwan High Speed Rail Company), Construction Method Statement THSR-C260: Inner Lining of Mined Tunnels, Aug， 2002-a.
(32) THSRC(Taiwan High Speed Rail Company),THSRP Geotechnical Interpretative Report (GIR), July, 2001-a.