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研究生:高鈺雯
研究生(外文):Yu-Wen Kao
論文名稱:臺北市各級學校大地工程失敗案例及改進方案之探討
論文名稱(外文):The Failure Cases and Improving Methods of School Projects in Taipei City
指導教授:陳俶季陳俶季引用關係
指導教授(外文):S.G.Chern
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:138
中文關鍵詞:基礎災害學校工程PCM三級品質管理機制
外文關鍵詞:Disaster of Infrastructure ConstructionSchool Development ProjectPCMThree-stage quality process
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摘要
公共工程建設是國家經濟發展的代表,然近年來高雄捷運陸續發生一些重大的基礎施工災害,從這些災變中發現引起的工程失敗原因眾多。本論文蒐集臺北市學校在大地工程之失敗案例,研討各案例的發生原因,提供臺北市學校日後興建校舍時之參考及借鏡,以減少再發生災害的可能性。
由於學校總務人員更換頻繁且無工程實務經驗及背景,以致無法確實執行各項工程管理作業;故學校在校舍新建工程進行時,需成立專家學者委員小組,協助學校在各(規劃、設計、發包、施工、營管等)階段性計畫的審查及專業知能。
以學校目前人力編制狀況,極需要借重專業營建管理(Professional Construction Management, P.C.M)代替學校執行管理,彌補學校總務人員在工程實務上的不足;另藉由三級品質管理機制,可提昇承商自主檢查之品管能力及監造單位督促承商確實落實自主品管。期由上述方法能有效提高施工品質及效率,避免工程災變發生,讓臺北市學校能如質如期順利完成新建工程。



關鍵字:基礎災害、學校工程、PCM、三級品質管理機制
ABSTRACT
Public construction projects represent the economic development of a country. However, in recent years, some serious infrastructure damages occur in Kaohsiung MRT Project. In these failure cases, different causes were uncovered. This paper collects several geotechnical failure cases of Taipei municipal school development projects. Through a serial of research, a database of these failure cases with possible causes is set up. It is expected that this database can be a reference for preventing similar conditions of other projects.
Due to the fact that the staffs of general affairs change often and that the staffs do not have engineering experiences and backgrounds, the staffs can not execute the construction management of a school development project. Therefore, a professional group composed by professional engineers and scholars is called out. This group usually provides recommendations on the staged documentations, including planning, designing, procurement, construction and management, of the project.
The current staffs really need help from experts on Professional Construction Management (PCM), especially on the management of the executing projects. Three-stage quality process, one of the PCM skills, ensures the self-check of the contractor and the inspectors. It is expected that the built-up database and the mentioned Quality Control Process can help reduce the failure conditions of the Taipei municipal school development projects.

Keywords: Disaster of Infrastructure Construction, School Development Project, PCM, Three-stage quality process
目錄

中文摘要….……………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………………II
誌謝……………………………………………………………………IV
目錄…………………………………………………………………….V
表目錄…………………………………………………………………XI
圖目錄……………………………………………………………….XII
照片目錄…………………………………………………………….XIV
第一章 緒論……………………………………………………………1
1.1研究緣起………………………………………………………….1
1.2研究動機………………………………………………………….1
1.3研究目的………………………………………………………….2
1.4研究範圍及內容………………………………………………….2
第二章 文獻回顧………………………………………………………3
2.1臺北盆地地質狀況……………………………………………….3
2.2工程失敗定義…………………………………………………….3
2.3工程失敗原因探討與統計……………………………………….4
2.4災變原因探討…………………………………………………….6
2.4.1地質調查資料不足或不正確………………………………..6
2.4.2分析及設計不完善…………………………………………..7
2.4.3施工不當……………………………………………………..7
2.4.4缺乏正確有效之預警系統…………………………………..8
2.5災變之代表性案例………………………………………………8
2.5.工程概述……………………………………………………….8
2.5.2基地地質特性……………………………………………….9
2.5.3災變發生過程……………………………………………….9
2.5.4緊急應變措施……………………………………………… 9
2.5.5災變原因分析………………………………………………10
第三章 大地工程災害原因之探討………………………………….19
3.1事前資料收集方面…………………………………………….19
3.2設計方面……………………………………………………….20
3.2.1設計因素……………………………………………………21
3.2.2人為因素……………………………………………………22
3.3施工方面……………………………………………………….23
3.3.1社會環境因素……………………………………………..24
3.3.2施工管理因素………………………………………………24
3.3.3監督管理因素………………………………………………26
3.4法規方面……………………………………………………….26
3.4.1法規因素……………………………………………………26
3.4.2審查管理因素………………………………………………26
3.5臺北市施工防災政策相關規定……………………………….27
3.6施工前之防災措施…………………………………………….28
3.6.1建築執照審核規定…………………………………………28
3.6.2特殊結構審查機制…………………………………………29
3.6.3施工計畫審查機制…………………………………………30
3.7施工中之查核督導機制…………………………………………31
3.7.1建築工程勘驗規定………………………………………….31
3.7.2營造專任工程人員簽證考核措施………………………….32
3.7.3臺北市政府施工督導查核機制…………………………….33
3.8工程災變之緊急處理作業程序…………………………………34
3.9施工損鄰事件之處理原則………………………………………35
第四章 臺北市各級學校大地工程失敗案例之探討………………..41
4.1內湖區案例一……………………………………………………41
4.1.1工程概述…………………………………………………….41
4.1.2基地地質特性及地下水狀況……………………………….41
4.1.3工程失敗發生過程………………………………………….42
4.1.4緊急應變措施……………………………………………….43
4.1.5工程失敗原因分析………………………………………….43
4.1.6設計、監造及施工之失誤………………………………….44
4.1.7標的物後續處理方案……………………………………….47
4.1.8後續處理情形……………………………………………….47
4.2北投區案例探討二………………………………………………48
4.2.1工程概述…………………………………………………….48
4.2.2基地地質特性及地下水狀況……………………………….49
4.2.3工程失敗發生過程………………………………………….50
4.2.4緊急應變措施……………………………………………….50
4.2.5工程失敗原因分析………………………………………….51
4.2.6改善方案及目前情形……………………………………….52
4.3北投區案例探討三……………………………………………..53
4.3.1工程概述…………………………………………………….53
4.3.2基地地質特性及地下水狀況……………………………….54
4.3.3工程失敗發生過程………………………………………….54
4.3.4緊急應變措施……………………………………………….55
4.3.5工程失敗原因分析………………………………………….55
4.3.6現有崩塌擋土牆及周邊建物安全評估…………………….56
4.3.7復建方案…………………………………………………….57
4.4北投區案例探討四………………………………………………57
4.4.1工程概述…………………………………………………….57
4.4.2基地地質特性及地下水狀況……………………………….58
4.4.3工程失敗發生過程………………………………………….58
4.4.4緊急應變措施……………………………………………….59
4.4.5工程失敗原因分析………………………………………….59
4.4.6長期整治方案及目前情形………………………………….62
4.5內湖區案例探討五………………………………………………63
4.5.1工程概述…………………………………………………….63
4.5.2基地地質特性及地下水狀況……………………………….63
4.5.3工程失敗發生過程………………………………………….64
4.5.4緊急應變措施……………………………………………….64
4.5.5工程失敗原因分析………………………………………….65
4.5.6災變檢討…………………………………………………….65
4.5.7後續事宜…………………………………………………….66
4.6統計分析…………………………………………………………66
第五章 臺北市各級學校在大地工程之改進策略………………….94
5.1事前資料收集方面………………………………………………94
5.1.1建立鑽探業管理制度及地質資料庫……………………….94
5.1.2建立鄰近構造物之調查鑑定制度………………………….95
5.2設計方面…………………………………………………………96
5.2.1建立專業技師的簽證制度………………………………….96
5.2.2修訂充實建築技術規則…………………………………….97
5.3施工方面…………………………………………………………97
5.3.1建立完整的施工廠商評鑑制度…………………………….97
5.3.2建立技術供人之培訓任用制度…………………………….98
5.3.3業主應在預算中編列監測系統之費用…………………….98
5.3.4建立嚴格的施工成效規範………………………………….99
5.3.5充實監造人員的專業知識………………………………….99
5.4其他方面……………………………………………………….100
5.4.1建立公平合理的仲裁制度…………………………………100
5.4.2加強一般民眾對基礎開挖之知識…………………………100
5.4.3建立合理的投標方式………………………………………100
5.4.4建立工程保險制度…………………………………………101
5.5臺北市公共工程施工品質管理制度………………………….101
5.5.1公共工程三及品質管理制度………………………………102
5.5.2工程施工查核小組查核結果………………………………103
5.6臺北市各級學校在大地工程之改進策略…………………….106
第六章 結論與建議…………………………………………………118
6.1結論……………………………………………………………118
6.2建議……………………………………………………………119
參考文獻…………………………………………………………….121



















表目錄

表2-1臺北盆地組成物質垂直分布概況……………………………11
表2-2基礎工程分析、設計及施工不當因素及其可能產生之影響………………………………………………………………12
表2-3臺北市地下工程於不同沖積地層發生之破壞類型頻次排
名表……………………………………………………………13
表2-4開挖基地之土層簡化表………………………………………13
表4-1案例一簡化土層參數表………………………………………68
表4-2案例二簡化土層參數表……………………………………..68
表4-3案例三簡化土層參數表………………………………………69
表4-4案例三崩塌原因及責任歸屬分析表………………………..70
表4-5案例四簡化土層參數表………………………………………69
表4-6案例五簡化土層參數表………………………………………71
表4-7各案例失敗原因分析…………………………………………71
表4-8各案例失敗責任歸屬分析……………………………………72
表5-1大地工程開挖災害原因與改進策略對照表……………….108
表5-2施工計畫查勒表…………………………………………….109
表5-3臺北市政府工程施工查核小組93年查核缺失前30名統
計表………………………………………………………….110
表5-4工程重要施工項目需監造單位會同查核檢驗停留點總表.112
表5-5各類工程重要工作項目參考表1(乙表)………………..113
表5-6各類工程重要工作項目參考表2(乙表)…………………114

圖目錄

圖2-1工程地質分區圖………………………………………………14
圖2-2臺北盆地之東西向土層剖面圖………………………………14
圖2-3臺北盆地之南北向土層剖面圖………………………………15
圖2-4大地工程問題發生原因頻次圖………………………………15
圖2-5深開挖相關事故與NR出現率……………………………….16
圖2-6事故原因的分佈圖……………………………………………16
圖2-7基礎工程破壞型式頻次圖…..………………………………17
圖2-8基河路案例基地位置圖……………………………………..17
圖2-9基河路案例工址地質剖面圖…………………………………18
圖2-10基河路災變過程…………………………………….………18
圖3-1災變發生原因探討架構………………………………………37
圖3-2設計不完備形成之影響連鎖圖………………………………38
圖3-3施工不當造成周圍地盤下陷的原因…………………………39
圖3-4臺北市施工防災、應變及善後處理架構圖…………………40
圖4-1各案例位置圖…………………………………………………73
圖4-2案例一基地平面圖……………………………………………73
圖4-3案例一土層柱狀圖(一)……………………………………74
圖4-4案例一土層柱狀圖(二)……………………………………75
圖4-5案例二基地平面圖……………………………………………76
圖4-6案例二土層柱狀圖……………………………………………77
圖4-7案例三基地平面圖……………………………………………78
圖4-8案例三土層柱狀圖(一)……………………………………79
圖4-9案例三土層柱狀圖(二)……………………………………80
圖4-10案例四基地平面圖………………………………………….81
圖4-11案例四土層柱狀圖(一)……………………………….…82
圖4-12案例四土層柱狀圖(二)………………………………….83
圖4-13案例五基地平面圖……………………………………….…84
圖4-14案例五土層柱狀圖(一)…………………………….……85
圖4-15案例五土層柱狀圖(二)…………………………….……86
圖5-1臺北市政府工程施工查核小組查核作業流程圖………….115
圖5-2校舍新建工程之流程圖…………………………………...116
圖5-3各階段之專家學者委員小組設置……………..………….117












照片目錄

照片4-1案例二目前執行之情形……………….………………….87
照片4-2案例二目前執行之情形…………………….…………….87
照片4-3案例三未崩塌前之情形……………………….………….88
照片4-4案例三未崩塌前之情形………………….……………….88
照片4-5案例三崩塌後之情形…………………………….……….89
照片4-6案例三崩塌後之情形………………….…….….……….89
照片4-7案例四基地之原貌………………..…………….……….90
照片4-8案例四基地之原貌………………..…………….……….90
照片4-9案例四基地遭受崩塌土石掩埋之情形………….……….91
照片4-10案例四基地遭受崩塌土石掩埋之情形………..……….91
照片4-11案例四基地復舊後之情形……………………………….92
照片4-12案例四基地復舊後之情形……………………………….92
照片4-13案例五目前執行之情形………………………………….93
照片4-14案例五目前執行之情形………………………………….93
參考文獻

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