臺灣博碩士論文加值系統

臺灣高速鐵路八卦山隧道為國內最大型的BOT建案，又採國際聯合承攬標方式其在施工方法、施工管理、合約類型，以及各項細節皆不盡相同於國內常見之類型因此本研究選定高速鐵路八卦山隧道為探討對象，匯集其開挖紀錄、控制紀錄、以及襯砌進度比較於國內他案之隧道工程用以探討出各項影響隧道施工進度以及工程管理的因素並于建議改善，以提供爾後類似卵礫石隧道的施工參考。
綜合本研究之結論，摘要重點條例如下：
1.地水水為卵礫石隧道施工進度的重要因素，應在施工前即施工中即時監測，俾利工程順利進行。
2.採用濕式噴凝土，以噴漿臂代替人工操作噴嘴管作業，減少灰塵，提高工作效率。
3.隧道工程管理的改進，全能工作班的落實為施工管理的要項。

In the past several decades, the Taiwan High Speed Rail（THSR） is the biggest BOT case in the world, which was carried out by several important international joint venture sub-projects including a number of long tunnels along the rail line.
The Paghuasan tunnel in gravel formation is a target case for this research to study the efficiency and effectiveness of tunnel construction in BOT management, which includes excavating procedures and records, control records and lining progress. The results of the study identify the essential factors critically effecting the progress and management of the tunnel construction, and also provide suggestions for the tunnel construction in similar geological conditions.
The main conclusion of this study is as follows:
(1)under-ground water is a vital factor for the progress of tunnel construction in gravel formation,
(2)using wet-shotcrete for lining can significantly reduce dust-cause and improve the work efficiency, and
(3) the field operation regulation and the complete-capability constructing squad used in this case are the key elements in improving tunnel construction management.

中文摘要••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅰ
英文摘要•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅱ
誌謝•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅲ
目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅳ
表目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅵ
圖目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••Ⅶ
第一章••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2研究動機與目的••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.3研究步驟••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.4研究範圍••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.5預期研究成果及可能實際應用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.5.1預期研究成果•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.5.2可能實務應用•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
第二章隧道工程的變革與文獻回顧••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.1隧道工程的變革••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.2工法介紹••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
2.2.1NATM新奧隧道施工法簡介••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
2.2.2NATM工法與傳統工法之差異••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
2.3文獻回顧••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
第三章八卦山隧道概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
3.1工程概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
3.2地質概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
3.2.1地形••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19
3.2.2地質構造••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
3.2.3沿線地質••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
3.2.4地層岩體分類••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27
3.3水文概述•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
3.4結語•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33
第四章高鐵八卦山隧道施工進度探討•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
4.1施工機具及設備•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
4.2高鐵八卦山隧道開挖方法與流程•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
4.2.1開挖方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
4.2.2施工歷程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••39
4.2.3開挖進度分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40
4.3隧道襯砌•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••48
4.3.1仰拱襯砌••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••48
4.3.2頂拱襯砌•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49
4.3.3襯砌進度分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
第五章影響隧道施工效率因素分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57
5.1八卦山隧道施工效率分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57
5.2合約規範的影響••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61
5.2.1高速鐵路BOT合約與總包合約概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61
5.2.2 設計興建合約與傳統合約之比較•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61
5.2.3設計興建合約對高鐵隧道工程施工效率的影響••••••••••••••••••••••••••••62
5.3 地質及地下水因素影響••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••64
5.3.1地質構造影響•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
5.3.2地下水位影響•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
5.3.3覆層厚度的影響•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••67
5.4 施工管理探討••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••70
5.4.1施工組織••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••70
5.4.2施工作業管理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••74
5.4.3施工機具與設備••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••76
5.4.4作業環境••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78
5.4.5施工閒置時間的影響••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••80
5.4.6施工經驗••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••82
5.4.7教育訓練••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••83
5.5結語•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••84
第六章結論與建議•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••86
6.1 結 論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••86
6.2 建 議••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••87
6.2.1工程實務建議••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••87
6.2.2後續研究建議••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••88
參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••90



表目錄
表1.1傳統工法與新奧工法之比較表……………••••••••••••••••••………………8
表3.1八卦山隧道里程一覽表 ………••••••••••••••••••………………………… 16
表3.2　C260標沿線地質一覽表 ………••••••••••••••••••……………………… 25
表3.3　C260標沿線地質一覽表(續) …••••••••••••••••••……………………… 26
表3.4 NGI制岩體評分表……………………………••••••••••••••••••……………29
表3.5 NGI制岩體評分表………………………………………••••••••••••••••••…30
表3.6岩體分類ㄧ覽表 ••••••••••••••••••………………………………………… 31
表4.1八卦山隧道施工機具ㄧ覽表••••••••••••••••••••••••………………………… 38
表4.2高鐵八卦山隧道開挖時程表 ……………••••••••••••••••••……………… 41
表4.3東西向漢寶隧道開挖時程表 ………………………••••••••••••••••••…… 41
表4.4八卦山隧道支撐等級表……………………………••••••••••••••••••………43
表4.5八卦山隧道岩體分類及支撐等級關係表…••••••••••••••••••………………44
表4.6八卦山隧道實際支撐統計表 …………………………••••••••••••••••••… 45
表4.7上半斷面監測頻率表 …………………••••••••••••••••••………………… 47
表4.8台階監測頻率表 …………••••••••••••••••••……………………………… 47
表4.9八卦山隧道監測管理值 ………………••••••••••••••••••………………… 47
表5.1高鐵八卦山隧道地質分類ㄧ覽 …………••••••••••••••••••……………… 58
表5.2高鐵八卦山隧道施工日程表 …………••••••••••••••••••………………… 58
表5.3八卦山漢寶隧道地層分類表 ………••••••••••••••••••………………… 59
表5.4八卦山高鐵及漢寶隧道開挖日程比較表 ……••••••••••••••••••………… 60
表5.5一般傳統隧道支撐等級表 …………………••••••••••••••••••…………… 63
表5.6高鐵八卦山隧道上半斷面開挖月進度表 ………••••••••••••••••••……… 68
表5.7八卦山東西向漢寶隧道（乾燥段）各作業平均時間表••••••••••••••••••… 75
表5.8八卦山東西向漢寶隧道（湧水段）各作業平均時間表 …•••••••••••••••••• 75
表5.9八卦山高鐵3號隧道（乾燥段）各作業平均時間表…••••••••••••••••••••••••76
表5.10 乾、濕噴凝土比較表 ………………………••••••••••••………………78
表5.11八卦山東西向漢寶隧道（乾燥段）各作業時間總計表…••••••••••••…80
表5.12八卦山高鐵3號隧道（乾燥段）各作業時間總計表……••••••••••••…81
圖目錄
圖3.l八卦山隧道位置圖 ……………………………………••••••••••••………15
圖3.2八卦山隧道工程示意圖 …………••••••••••••……………………………16
圖3.3八卦山隧道襯砌標準斷面圖 ……••••••••••••……………………………17
圖3.4八卦山地層剖面 ……………………••••••••••••……………………… 21
圖3.5八卦山隧道地質圖 …………………………••••••••••••…………………24
圖3.6八卦山隧道地質分類照 ……………………………••••••••••••…………31
圖3.7 八卦山隧道地下水位圖 …………………………………••••••••••••••••••34
圖4.1隧道挖掘機（左圖）及噴漿機（右圖）…………••••••••••••……………36
圖4.2隧道斷面檢測工作車（左圖）仰拱襯砌鋼模工作車（右圖）•••••••••••••37
圖4.3襯砌鋼模工作車 ………………••••••••••••••••••………………………… 37
圖4.4高鐵八卦山隧道開挖程序圖 ……••••••••••••••••••……………………… 39
圖4.5八卦山隧道實際支撐等級百分比 …………••••••••••••••••••…………… 44
圖4.6防水膜施工 …………………………………••••••••••••••••••…………… 51
圖4.7八卦山隧道仰拱混凝土澆置及鋼模 …………••••••••••••••••••………… 53
圖4.8頂拱鋼筋組立及襯砌鋼模 …………••••••••••••••••••…………………… 54
圖4.9隧道仰拱襯砌周統計表 …………••••••••••••••••••……………………… 55
圖4.10隧道頂拱襯砌周統計表………………••••••••••••••••••………………… 56
圖5.1高鐵八卦山隧道施工日程圖 ………………………••••••••••••••••••…… 58
圖5.2八卦山高鐵及漢寶隧道開挖日程比較圖 …••••••••••••••••••…………… 60
圖5.3高鐵八卦山隧道上半斷面開挖月進度表 ……••••••••••••••••••………… 69
圖5.4東西向快速公路漢寶隧道施工組織圖 ……••••••••••••••••••…………… 72
圖5.5高鐵八卦山隧道施工組織圖 …………••••••••••••••••••………………… 73
圖5.6作業手年資與反彈量之關係 ………••••••••••••••••••…………………… 83

參考文獻
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