¶ 公路工程施工規範－第02447章 隧道計測及儀器
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02447-1第02447章隧道計測及儀器
1.
通則
1.1本章概要說明隧道施工各項計測儀器之產品、施工及計量與計價等相關規定。
¶ 1.2 工作範圍
包括收斂岩釘、伸縮儀、沉陷觀測釘、計測岩栓、圓盤荷重計及應變計等各項計測儀器設備之產品要求、計測計畫、準備工作、安裝、觀測及記錄等相關事宜。承包商應依據設計圖說、本章規定及工程司之指示，於隧道上方地表及隧道內埋（裝）設計測儀器，量測、記錄整理、分析隧道開挖前後地層及支撐系統之變位與應力變化等，作為研判隧道穩定及選用支撐系統或回饋調整支撐系統之依據。
¶ 1.3 相關章節
¶ 1.4 相關準則
相關試驗、檢驗方法及標準，以採用CNS、ASTM、JIS 或DIN 等規範之規定為原則，並需符合設計圖說之要求。
¶ 1.5 資料送審
¶ 1.5.1 品質計畫
承包商應依契約規定將相關品質計畫送請工程司核可。
1.5.2承包商應於計測儀器安裝開始前提送計測計畫送請工程司核可，計畫內容包含：
(1) 計測器材之品牌、型號、規格、記錄格式、說明書、規範、安裝方法及有經驗之計測督導人員（包含儀器供應商或原廠售後服務工程師）資格及經歷等
(2) 工作圖
(3) 廠商資料
(4) 實績證明文件
(5) 緊急應變作業程序
1.5.3契約相關規定須送審者
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2.
產品
2.1功能
2.1.1承包商須保證其埋設之計測儀器能維持其準確性，可供契約期間有效使用。
為確保計測儀器之功能、品質及售後服務，承包商採購之儀器限己廣泛引用且實績良好之廠牌，若為進口之儀器須具有國外原廠在台代理銷售或授權製造之證明，且應有國外原廠派員辦理售後服務之能力者。
2.1.2收斂岩釘材料得為耐候或鍍鋅鋼製品或鋁製品，一端為錨固端，另一端則附螺紋並以塑膠帽保護，最小直徑為20 mm，長度至少25 cm，能適合所使用收斂儀量測者；收斂儀測讀精度達0.01 mm 以內。若採3D 光學觀測者，所採反光覘標在任何時間旋轉之中心位置應保持固定不變，其反光有效距離應大於100 m。測距儀器須具高精度，其水平及垂直角度須達 1”(含)以下，距離精度須達1.0 mm (含)以內。
2.1.3伸縮儀應能防腐蝕，可為單點式或多點式。整支長度不可以短桿續接而成，伸縮桿調整範圍至少為±50 mm。伸縮儀應以機械式或電子式測微錶量測之，測微錶之精度至少為0.01 mm。
2.1.4沉陷觀測釘材料同第2.1.2 款收斂岩釘之規定，觀測儀器之精度應在1 mm以內。
2.1.5計測岩栓應為機械式，且具四測點。量測間距0.75 m 至1.5 m，荷重可達25tf 以上，計測岩栓應以機械式或電子式測微表量測之，測微錶精度0.01 mm以內。
2.1.6圓盤荷重計工作荷重為25 tf 以上，利用機械或液體受壓可傳導壓力之原理製成，精度應至量測值之± 1 % FS (Full Scale)以內。中空內徑為30 mm 以上，且易於安裝者。
2.1.7應變計應不受溫度、彎曲影響，且防潮避震，包括管線、接線箱與測讀設備，其精度在± 1 % FS (Full Scale)以內，量測範圍最少3000 μm/m（Micro-Strain），測讀設備可直接讀定。
2.1.8上述各項計測量測方式可採用人工量測或自動化監測系統之機具儀器材料進行計測。
2.1.9所有量測設備均應在使用前，由工程司代表會同進行校正。每1 類量測設備經校正合格後，應予編號紀錄。
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3.
施工
3.1準備工作
3.1.1承包商應於安裝前提供符合本規範規定型式之計測儀器經工程司核可後，依製造廠商提出並經工程司核定之方法安裝計測儀器。
3.1.2隧道開挖後，初期支撐應於最短時間內完成，以便計測儀器能於開挖後12小時內安裝。
3.1.3承包商執行計測儀器之安裝工作時，應參考現場開挖後之地質變化情況（如頂拱崩落、節理等）、施工異常、滲水現象，會同現場地質師與工程司決定計測斷面、位置。
¶ 3.2 安裝
¶ 3.2.1 收斂岩釘
安裝位置由工程司視地質情況指定，以儘量靠近開挖面為原則。收斂岩釘埋設後應避免碰撞，並裝有顏色之螺帽以資識別及保護。以3D 光學觀測所採反光覘標應牢固不易掉落為原則。
¶ 3.2.2 伸縮儀
(1) 安裝位置應儘量靠近隧道開挖面。工程司選定安裝位置後，承包商應即清除破碎鬆動之岩石，以確保安裝及量測人員之安全。
(2) 伸縮儀若採單點式，每1 計測位置應分別埋設如設計圖說所示各種不同長度伸縮儀各1 支，伸縮儀應間隔約30 cm，安裝時應予適當排列。
(3) 安裝伸縮儀之鑽孔孔徑應按製造廠商之規定，並經工程司之認可，承包商不可任意變更。各孔施鑽長度如設計圖說所示，鑽孔方向應保持筆直避免彎曲。若採用鑽炸法，承包商並應詳加記錄鑽孔附近開炸使用之炸藥量、孔數、配置及地質情況等，並將資料提送工程司備查。鑽孔完成後應將孔內之岩屑清理乾淨，始可安裝伸縮儀。
(4) 伸縮儀應先行於孔外裝妥，經工程司檢視認可後，由工程司同意之熟練技術人員埋設，其操作應謹慎小心，若有損壞應更換新品，其費用概由承包商自理。
(5) 伸縮儀應依工程司指示或製造商之規定安裝，惟承包商仍應負責保證可供量測使用及保持應有之精確性。
(6) 安裝用之水泥砂漿配比須經工程司認可。
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(7) 伸縮儀安裝完成且砂漿固結後，承包商應隨即調整量測桿，並讀取初始讀數，並將結果提送工程司。
¶ 3.2.3 沉陷觀測釘
其安裝應符合第3.2.1 款收斂岩釘之安裝規定。
¶ 3.2.4 計測岩栓
依據設計圖說所示位置或在隧道開挖期間視地質情況由工程司指定適當位置埋設。埋設長度、方向由工程司決定。
¶ 3.2.5 圓盤荷重計
依據設計圖說所示位置或工程司視現場地質狀況指定適當位置安裝。
¶ 3.2.6 應變計
(1) 應變計每組包含埋設於噴凝土內外兩側之應變計各1 支，埋設時應確定應變計均勻包容於噴凝土中，且依量測方向及位置確實固定，使其不致於噴凝土作業中受衝擊而改變方向。
(2) 應變計不可安裝於大超挖處，且不可太靠近鋼支保、岩栓處。
(3) 應變計安裝位置及距岩盤、噴凝土表面之距離應予詳細記錄且標示清楚。
(4) 每1 計測斷面上所有應變計電纜線（Cable）應集中放置於左右兩側壁上，以方便測讀且集中保護，避免於施工中受損。
3.2.7各式安裝完成之計測儀器，承包商應註明編號、樁號、位置、長度、安裝時間等，並量測初始讀數。
3.2.8因施工作業造成監測儀器之損壞，承包商應立即自費換新。
¶ 3.3 量測方法
3.3.1測讀及記錄工作由承包商辦理，若有工程司會同測讀時，承包商應予必要之協助，提供所需之人力及設備，承包商應指派技術員並提供工作架以協助工程司進行量測工作。
3.3.2採3D 光學觀測收斂岩釘及沉陷觀測者，須於計測後可透過有（無）線傳輸或儲存裝置將原始量測數據載入操作軟體中，並可立即計算顯示、列印收斂、沉陷量測結果、以及各項歷時曲線及分佈曲線；於量測作業過程中，工程司得隨時查核此系統運作之正確性，並取回量測成果報表。
3.3.3計測之量測讀數須經過計算後轉化為工程用量測值，且對測讀紀錄及初步成果進行研判，將資料整理使成一系統化資料庫，並應於24 小時內或按工程
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02447-5司指定更新資料庫內容，傳輸至工程司備查，以為承包商施工及工程司檢討設計之依據；另每週至少1 次更新傳輸資料庫內容透過網際網路傳輸至工程司指定之單位以為經驗回饋之參考。
3.3.4隧道量測頻率原則上為安裝後7 天內，每1 天測讀1 次；自第8 天起，每3天測讀1 次，經1 個月後，每1 週測讀1 次至收斂變形趨近於穩定，並經工程司核准為止。工程司並得視地質情況、區段特性、距開挖面距離及量測分析結果調整量測頻率及期限，承包商不得據此要求調整價格及工期。
¶ 3.4 計測資料研判分析
3.4.1承包商應依據現場地質師提供之地質資料及各項計測儀器量測成果進行分析，如計測分析結果有任何異常現象發生時，應立即採取緊急因應措施，並立即通知工程司。
3.4.2承包商應於隧道開挖支撐作業期間辦理計測，除依第3.3.3 款規定，按工程司指定時間提送各項已計測項目之測讀紀錄及初步成果圖示外；並應定期辦理隧道各計測儀器所量測資料整理、計測系統化資料庫更新、分析研判、成果圖示、及報告撰寫，配合每個月施工月報另行提送計測報告3 份；並於全部計測工作完成後，將全部計測工作結果彙整做成計測總報告5 份送工程司備查。
3.4.3計測報告至少包括（但不限於）以下各項資料：
(1) 計測安裝及觀測日期及時間。
(2) 氣候(包括溫度、雨量等)。
(3) 計測儀器及計測設備之編號、規格或型式。
(4) 計測儀器埋設位置及數量。
(5) 地質及覆蓋厚度描述。
(6) 計測儀器測讀資料及運作情形。
(7) 成果整理及研判（含各計測項目之歷時變化曲線圖、依掘進方向沿隧道縱軸之頂拱及側壁變位累計趨勢圖）。
(8) 在儀器四周之施工載重情形及特殊之施工活動情形（必要時以照片及圖示說明之）。
(9) 計測儀器遭破壞或不能測讀時，承包商採取之各種補救措施。
4.
計量與計價
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4.1計量
4.1.1收斂岩釘安裝及觀測、伸縮儀安裝及觀測、沉陷觀測釘安裝及觀測與計測岩栓安裝及觀測，以「支」為單位計量；應變計安裝及觀測，以「組」為單位計量；圓盤荷重計安裝及觀測，以「個」為單位計量；計測資料研判分析，以「乙式」為單位計量。
4.1.2收斂岩釘及沉陷觀測釘如以3D 光學儀器進行量測，仍依「收斂岩釘安裝及觀測」、「沉陷觀測釘安裝及觀測」項目，以「支」為單位計量。
¶ 4.2 計價
4.2.1各式計測工作按契約詳細價目表「收斂岩釘安裝及觀測」、「伸縮儀安裝及觀測（註明型式、長度）」、「沉陷觀測釘安裝及觀測」、「計測岩栓安裝及觀測（註明長度）」、「應變計安裝及觀測」、「圓盤荷重計安裝觀測」
項目計價。
4.2.2計測資料研判分析之契約單價包括計測儀器所量測資料整理、計測系統化資料庫更新與傳輸、分析研判、成果圖示、及報告撰寫印製等所需之人工、材料、設備及其他為完成本項工作之一切費用。
4.2.3各式工作項目之契約單價包括所埋設之計測儀器設備及其附件、量測儀器之使用、鑽孔、安裝、岩面處理、工作架、器材搬運、量測及紀錄等所需之人工、材料、設備及其他為完成本項工作之一切費用。
4.2.4隧道施工計測儀器安裝及觀測期間，承包商應善盡保護責任，若計測儀器遭到非自然損毀而致失效時，計測儀器應予作廢，作廢之計測儀器之安裝與觀測皆不予計價（該儀器已給付之價款應予扣回）。經工程司核可而補設之計測儀器，其計價得以相關工作項目之契約單價給付。
〈本章結束〉