作者

何樹根

摘要

大地工程之特性是充滿了未知數，當未知情況越多時施工經驗便越重要，而大地工程依賴經驗之程度可能是土木工程中最多者；經驗累積的最佳方式應該是文字，因其可廣可久，但要將一個工作經驗寫成詳實且合乎邏輯的文章，本來就不是一件容易的事情，對不常動筆的施工者而言更是困難，因而施工人員發表文章之比例偏少為預期中的事情；本期的文章大部份由前線的施工人員所寫，我非常佩服他們願意在煩忙的工作之餘，提起筆來將其施工經驗作成記錄，讓經驗化成文字作更佳的保存及承傳。
大地工程之施工管理中的第一件事情應該是對風險的管理，地下工程有太多的未知數，沒有一個地下工程可以百分之百掌握在施工者的手上，因而工程判斷便免不了，而判斷其實就是睹，只是勝算多少的問題，風險管理就是要算清楚勝算有多少，萬一輸了的後果如何?是不是可以承受?廖肇邦先生等人的「深開挖施工風險評估與管理」文章中便針對深開挖工程，如何評估風險作概念性之介紹。
近年來在都市內的線形地下工程(捷運、下水道、輸配電管路)都有採用潛盾工法的趨勢，廖銘洋先生以其在本項領域三十年之施工經驗，將潛盾工法重要的施工細節歸納，並說明其可能導致品質不良的因果關係，非常值得施工人員詳讀。
H型鋼內支撐開挖工法在台灣可能是相當多大地工程師出校門後第一個面臨的工作，現有相關文章大都以設計者或監督者的立場看問題，蔡晧川先生等人則以施工者的角度，將本項工作現場可能遇到的各項問題一一陳述，最重要的是以他們的經驗提出事先注意事項，對於初入領域者可少走一些冤枉路。
場鑄基樁不論在建築或橋梁工程上都已有相當廣泛的運用，施工管控細節理應為各方所熟悉，施工品質亦應相當穩定，但是以編者之經驗，同一地點同一工法施作的基樁僅施工程序稍作改變，其承載力可以相差近一倍，其中原因為何耐人尋味。高秋振先生等人在「場鑄基樁施工管控重點探討」的文章中點出了其中的重點所在，若在每一工地施工前針對文章所提之各項探討重點均進行詳細的檢討，而不是放任施工，則基樁之可靠度應仍相當高；文中另提到了在大陸常用的「正循環工法」對有志到大陸發展者應有助益。
在台灣連續壁的運用已有多元化的傾向，不但運用在擋土、承載甚至作為支撐用，最受矚目者應為圓形無內支撐的連續壁之實際運用，蘇國隆先生在「連續壁工程施工經驗與台灣工銀總部扇圓形連續壁案例」將其在台灣工銀總部施作扇圓形連續壁之經驗分享工程界，同時介紹本案無內支撐的擋土措施，相信此案例的成功會使連續壁之運用有進一步的發展。
灌漿工程一向被視為藝術，其原因是很多施工的管控是靠經驗；不過若將灌漿運用在建物扶正時，就不能僅靠經驗，還要靠一些科學上的理論及監測幫忙，潘俊全等人「以馬歇爾灌漿工法進行建物扶正案例」之文章中所使用的馬歇爾灌漿工法，是屬於可作細部管控之灌漿工法，文中除介紹工法外並舉其實際運用之成功案例供讀者參考。
本期文章另收錄陳廣祥先生等人所著之「減少相鄰開挖基地相互影響的施工方式之探討」，在都市內進行開挖工程，建築基地緊鄰且同時開發之狀況無法避免，其先後次序一般很難協調，本文可提供施工規劃人員，在工程開始之前預先評估其相互之影響性，並採取必要之措施。
本期文章中所提之工法均為大地工程中常用的工法，亦常被視為成熟度相當高的工法，但國內被歸類為成熟度高的工法意味著低單價、低技術性，大部的情況僅在作價格的競爭，專業廠商面對價格之競爭，無力研發改良現有工法，使之更省工省時且不影響品質，反而省略施工細節，也造就了施工品質無法提升甚至日益低落之狀況，這是一種惡性循環；本期尹衍樑先生之贈言中以管理的眼光對我們地工所提之建言值得我們深思。

作者

尹衍樑

摘要

一、營建業面臨的困境與機會
隨著時代與社會價值觀的變遷，傳統營建工地髒亂、辛苦、危險的工作環境，對青年勞動人口的吸引力越來越低，因此導致勞動人口短缺，以往營造業中常見的技術人力如：鋼筋工、模版工及泥作工等，其質與量皆逐年減少，這不僅造成工程品質難以掌控，同時勞力成本亦逐年上升，在競爭激烈的嚴苛市場中，使廠商面臨生存的挑戰。
以往國內營造廠商習於因循舊例，不論是規劃、設計或施工，皆受限於經驗、規則與教條式的框架，缺乏改良、變革及創新的動力。在品質、技術及工期不變的情況下，廠商往往以價格作為競爭籌碼，得標廠商在流血削價競爭後，只能回頭犧牲品質與工期，此一惡性循環，不僅扼殺廠商生存空間，也同時剝奪業主的權益。
技術勞力成本上揚、品質穩定性不佳以及削價競爭的市場生態，是成熟產業普遍面臨的紅海屏障。然不斷地透過創新研發精簡成本，同時在品質及工期上創造差異，提高產品附加價值以照顧業主權益，是產業跨越紅海屏障邁向藍海的最佳途徑，也是土木營建產業急需建立的新思維。
二、營建工程相關地工技術現況
目前的建築工程中，有關結構基礎的部份，常見的施工方式依序為：導溝開挖、穩定液注入、連續壁施作、基地開挖並逐層完成地下層以及地上層，以順打方法為例，各工序間為串連關係，其特色為成本低、工期長。
上述工項中連續壁是建築施工最為常見的擋土技術，其鋼筋籠通常分成公、母組立單元，由於連續壁一般採用較大號數鋼筋，以綁紮固定容易在搬運過程中解體，因此現場施作以焊接組立居多，同時配置大量工作筋加勁，此一作法由於焊點數量多，且品質易受天候及工人技術影響，因此具有不少改善空間。
另在建築基礎工程中，筏式基礎是普遍採用的形式之一，其地梁深度可達二至三公尺，鋼筋籠綁紮組立難度較高，且工期長，一般需一個月以上工期，同樣是在土建工程中效率偏低的工項。
三、創新技術分享
雖然現行的地工技術具豐富的經驗及資料可考，同時因循舊法可免去變動、人員熟練度以及未知風險等困擾，但工程技術在此思維下，向上提升的速度也明顯落後其他產業，擺脫框架的思考也許需面對不斷的變動與考驗，但對於整體營建產業絕對具有正面助益，以下列舉幾種與地工相關的創新構想，希望這些構想能對營建產業技術發展起拋磚引玉之效：
1. 樁帽鋼筋籠預組工法：(圖一)
橋梁的樁帽與建築的獨立基腳，因為承受的作用力極大，必須配置大量而密集的箍筋與上方柱構件相接。現場綁紮、封模的方式，對於太過複雜的設計，維持施工品質的穩定性並不容易。反之，採用薄殼樁帽的設計，將較複雜且技術工倚賴比重高的工項加以模組化，預先在工廠生產，現場僅需進行組裝動作。一方面縮短了基礎工項的時程，另一方面，對於現地模版工及鋼筋工的需求已大幅降低。
2.地梁半預鑄工法：(圖二、三)
相較於開挖完成後再進行筏基地梁的工項，採行半預鑄工法可於開挖時同步進行地梁預鑄工作，再於現場吊裝及灌漿即可。此種工法，除了減低技術工的需求，更可以縮短大約二分之一至三分之一的工期。
3.地梁鋼筋籠預組：(圖四、五)
地梁鋼筋籠預組的特色與地梁半預鑄工法相似，均利用同步施工的概念精簡工期。兩者差異處在於半預鑄工法的完成度較高，但較適用於明挖工地，而採鋼筋籠預組技術則適用性更廣，於明挖及開挖支撐工址均可採行，若進一步搭配模板預組，則效率更高，同時鋼筋籠可選擇較佳的空間條件組立，品質也較容易控制。
4.連續壁鋼筋籠預組：(圖六)
傳統連續壁鋼筋籠由鋼筋以網格狀排放點焊而成，若利用機械產製的連續螺旋鋼筋取代其中之部分鋼筋，則對鋼筋籠的品質、組立甚至吊裝的可靠度皆有正面助益，同時機械化加工設備具有量產優勢、成本降低、效率提升與品質穩定等優點。
四、結語
現今營建產業面臨兩大壓力，一是勞工短缺，勞力成本不斷上揚，一是同業間競爭激烈，彼此削價競爭，廠商生存空間在此二者間不斷受到擠壓，在不偷工減料犧牲品質的前提下，多數廠商透過組織管理精簡及轉嫁下游廠商等方式存活，然此治標之道並無法真正解決問題，提升獲利空間，尤其面對惡質廠商競爭時，存活更是不易。擺脫此一困境的最佳策略應是跳脫以往價錢差異的競爭模式，改從為業主創造附加價值的差異化著手，例如提高品質、縮短工期或降低污染等，讓工程本身具有業主願意額外付錢的價值，如此產業方能邁向廠商與業主雙贏的良性循環。

英文篇名

RISK ASSESSMENT AND MANAGEMENT FOR DEEP EXCAVATION CONSTRUCTIONS

作者

廖肇邦、陳永義、廖俊龍

關鍵字

深開挖、風險管理

摘要

本文介紹有關深開挖施工時導入風險管理理論及運用PDCA管理理念建構風險管理模式，以淺顯易懂之定性評估方式闡述風險評估及管理方法，清楚評估出風險因子，利用風險分析、評估及風險處理之過程，將風險減輕至可承受之程度，在實際執行時建立風險管理模式，來檢討、確認執行之成效及修正風險管理策略，並佐以相關管理表格提供施工團隊來運用以降低施工風險。

英文摘要

This paper introduces the use of risk management theory in deep excavation projects. The PDCA concept is applied to build a risk management model. Simple, qualitative measures are adopted to explain the risk management and control methods. First, the risk factors are identified, followed by risk analysis, assessment and management measures in an effort to control the possible risk within an acceptable limit. In practice, it is essential to establish a risk management model to review and confirm the effectiveness of risk management tactics. Check lists and related tables are often required to assist the management team in reducing construction risks.

英文篇名

AN INTRODUCTION TO THE CONSTRUCTION AND MANAGEMENT OF SHIELD TUNNELING

作者

廖銘洋

關鍵字

潛盾、施工品管

摘要

本文介紹國內潛盾隧道工程施工管理問題及其相對應之品管工作，由施工過程中之管理及品管中去取代驗收前再做修改或補強工作。潛盾隧道施工以潛盾機為主要施工機具，潛盾機之運作包含掘進、背填灌漿與環片組裝等主要作業，這些作業均是關鍵所在，也是展現最後管理成果所在，與此息息相關的尚包括潛盾機的盾尾(根據實務結果顯示，盾尾長度與間隙影響組裝環片之品質)、掘進測量精度管理與發進、到達措施等﹔常因管理不善引致地盤間產生相對變位嚴重者產生災變。潛盾隧道施工及品管的同步與落實，可有效降低事後的補正與人力不可預測的風險，減少天災及人為災害，作者僅提供品管與施工管理一體化之觀念供潛盾隧道施工與管理結合之參考。

英文摘要

本文介紹國內潛盾隧道工程施工管理問題及其相對應之品管工作，由施工過程中之管理及品管中去取代驗收前再做修改或補強工作。潛盾隧道施工以潛盾機為主要施工機具，潛盾機之運作包含掘進、背填灌漿與環片組裝等主要作業，這些作業均是關鍵所在，也是展現最後管理成果所在，與此息息相關的尚包括潛盾機的盾尾(根據實務結果顯示，盾尾長度與間隙影響組裝環片之品質)、掘進測量精度管理與發進、到達措施等﹔常因管理不善引致地盤間產生相對變位嚴重者產生災變。潛盾隧道施工及品管的同步與落實，可有效降低事後的補正與人力不可預測的風險，減少天災及人為災害，作者僅提供品管與施工管理一體化之觀念供潛盾隧道施工與管理結合之參考。

英文篇名

THE QUALITY CONTROL FOR CAST-IN-PLACE BORED PILE CONSTRUCTION

作者

高秋振、徐明志、施志鴻

關鍵字

場鑄基樁、基樁施工工法、孔壁穩定、垂直度、鋼柱吊放、樁底後灌漿、施工品管

摘要

近年來台灣地區之場鑄基樁施工技術因經驗之累積已日趨成熟，大口徑及超長基樁已普遍運用於各項工程，專家學者對相關之施工方法及品質管理也多有論述發表，然而在實踐過程中隨著對基樁行為進一步的瞭解，發現目前之施工方式仍有討論及改善之空間。因此本文首先整理歸納國內常用之基樁施工工法之特性及適用範圍，然後針對施工過程中影響成樁品質之重要步驟，如孔壁穩定方式、垂直度與孔徑之控制及檢測、樁底沈泥處理、鋼柱吊放以及樁底後灌漿等工作項目，說明與檢討現行常用各種施工方式之特點及優劣，並提出對施工方式及品質管理之建議與注意事項，供規劃及施工人員參考。

英文摘要

As the designers and contractors are gaining a great deal of experience from pile construction projects, large diameter and super long bored pile have commonly been used in Taiwan. In the past decades, many papers have discussed the issues of pile construction and quality control. This paper describes the pile construction method and addresses the factors that affect the construction quality of piles. These factors may include method to stabilize a bored hole, vertical alignment of drilling, diameter control and check, bottom cleaning, placing steel sections and post grouting of pile bottom. Finally, recommendations on pile construction quality control are given for reference.

英文篇名

AN INTRODUCTION ON CONSTRUCTION AND QUALITY CONTROL OF H-PILE STRUT SYSTEM FOR EXCAVATION

作者

蔡晧川、伍志誠

關鍵字

內支撐系統、H型鋼、支撐、圍令、中間樁、品質管理

摘要

H型鋼內支撐乃台灣開挖支撐系統之主要工法，本文概要介紹施工前階段、施工中階段等相關重點。此外，相關之品質管理檢核項目及問題預防及矯正方法亦提出供參考。

英文摘要

The H-section steel internal bracing system is the most popular bracing system adopted for underground construction in Taiwan. This paper briefly introduces the key points of the bracing system that requires special attention during pre-construction stage and construction stage. Construction check list, as well as remedial measures are also presented for reference.

英文篇名

DIAPHRAGM WALLING EXPERIENCE AND A CASE STUDY OF FAN-SHAPED DIAPHRAGM WALL

作者

蘇國隆

關鍵字

連續壁、導溝、高分子穩定液

摘要

連續壁工法在台灣已有超過三十年的歷史，工法已相當成熟，但仍常因連續壁包泥包砂而導致大量漏水引致工程災害之案例，這些災害部份可歸因於地質因素，但施工前之規劃及施工時之品管才是工程成敗之最重要因素。另由於工法之成熟因而連續壁之設計多元化，地中壁、扶壁及曲線形之連續壁均已實際運用在工程之中，這些新設計也都有賴更細緻之施工管理手段加以完成。本文整理介紹地下連續壁施工管理之重要事項，同時舉台灣工銀總部之扇圓形連續壁為例，說明如何將管理之手段運用於實際工作中。

英文摘要

Diaphragm walls have been used in Taiwan for over thirty years. It is now considered a mature construction method. Nevertheless, construction disasters induced by diaphragm wall defect are not uncommon in recent years. Part of the construction disasters can be attributed to adverse ground conditions, while most of the disasters are caused by diaphragm wall defects. These defects can usually be eliminated by careful planning and good management of the diaphragm wall construction. Special type of diaphragm walls, such as buttress, cross-wall and even curve shaped diaphragm wall, are often used in these days. These kinds of walls are difficult to construct and require more elaborate construction management skills to avoid fatal defects. This paper introduces the key factors that affect the construction and quality of diaphragm walling, and a case study of fan-shaped diaphragm wall is also presented.

英文篇名

A CASE STUDY OF TUBE-A-MANCHETTE GROUTING IN RESTORING A TILTED BUILDING

作者

潘俊全、潘信宏、呂理容、林泰煌

關鍵字

馬歇管工法、控制型水力破裂、補償灌漿

摘要

灌漿使用於建物扶正已有相當長之時間，由於扶正需對灌漿進行精細之控制方可達到預期之效果，控制不當時則可能導致建物更進一步損傷；預埋管式雙環塞之低壓灌漿(馬歇管Tube-A-Manchette簡稱 TAM)施工法為一種控制型水力破裂(Controlled Hydro-Fracturing)及補償灌漿(Compensation Grouting)之複合工法，馬歇管一般以30~50公分開孔一處，當其埋設於地層中時每一開孔深度均可獨立進行灌漿，並且可重覆使用多次，使用於建物扶正時可對灌漿量及灌漿位置作較精確的控制，同時利用其可重覆灌漿之特性，於扶正過程中可依監測結果進行灌漿計畫之修正，在建物扶正之灌漿工法中有其優異性，本文介紹馬歇管灌漿工法及其如何應用於建物扶正之工作中。

英文摘要

Grouting has been used in restoring tilted buildings for a long time. In order to obtain anticipate result, precise control of grouting is very important. Improper control of grouting will further damage the tilted building. TAM grouting method which uses Tube-A-Manchette pipe and double-packer is carried out by combining controlled fracturing grouting and compensation grouting. TAM pipe is usually perforated at intervals of 30~50 cm and is used with an inner grouting pipe containing two packer elements. TAM pipes installed in the ground will allow grouting to be carried out individually and repeatedly. It provides precise control and flexibility which are needed in the process of restoring tilted buildings. This paper will briefly introduces the TAM grouting method and a case study of restoring a tilted building.

英文篇名

CONSTRUCTION METHODS TO MINIMIZE THE INTERACTION OF TWO ADJACENT EXCAVATIONS

作者

陳廣祥、范彩雲

關鍵字

開挖、逆築工法、順打工法、地下擋土壁

摘要

本文利用有限元素法電腦軟體(SAGE CRISP)模擬分析可減少兩相鄰開挖基地相互影響的施工方式。探討的內容包括兩基地開挖工法選用的影響，基地之間相隔距離變化的影響，及兩基地施工時間相互配合的影響。分析顯示先開挖基地採逆築工法施工，地下擋土壁的側向位移量比先開挖基地採用順打工法施工少。影響開挖結果之因素為先開挖基地的施工方法，後開挖基地的施工方法對開挖結果影響不明顯，先開挖基地採用逆築工法施工比採用順打工法佳。兩開挖基地擋土壁之間的距離大於10m以上可減少受鄰開挖基地的影響。兩基地開挖的時間間隔愈短相互的影響愈小，同時開挖相互的影響最低。

英文摘要

A computer software SAGE CRISP has been used to analyze the construction methods that are able to minimize the interaction of two immediate adjacent excavations. Three subjects were studied including the effect of excavation methods at two excavated sites, the effect of distance between two excavated sites, and the effect of construction sequence at two excavated sites. The results of analysis indicate the followings. The method of excavation used at the pre-excavated site dominates the amount of lateral deflection of underground retaining wall. The lateral deflection of underground retaining wall can be minimized when bottom up excavation method is used at the pre-excavated site. The interaction of two excavated sites decreases when the distance between two sites is larger than 10 meters. The less the time interval between the construction sequences of two excavated sites, the smaller the interaction of two excavated sites.

作者

李嶸泰、周坤賢、吳博凱、邱俊翔、林晏吉、柯永彥、郭治平、熊彬成、盧之偉、魏佳韻、龔東慶

摘要