¶ 共同管道工程設計規範-第一章 總則
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5. 電纜溝之起、終點部淨斷面大小,應視各管線事業機關(構)之接戶需求作業狀況而定。
3.8.5 纜線管路
1. 纜線管路係經由人(手)孔之短壁邊埋設引進管,將管線引進建築物內、建築物外牆或
騎樓柱。
2. 引進管尚未佈設纜線前,在人(手)孔內之管口應使用管塞或套塞;如已佈纜則應使用
止水材料填塞,以防雨水滲入。
3. 引進管及既有管路切換處應使用止水材料妥為處理,並灌注混凝土保護接頭。
3.9 管道安全
共同管道規劃時,除一般性之工程結構安全之外,應依實際需要,考慮下列安全因
素:
1. 防洪:
為防止洪水之入侵,共同管道之開口應位於洪泛高程之上或具水密性。
2. 防侵入、竊盜及破壞:
(1) 共同管道應防止未經管理單位許可之人員進入。
(2) 共同管道於人員進出口或通風口下方,應設置集油槽及截油設施,以防止易燃性液體
進入管道。
3. 防火:
電纜被覆具耐燃功能或使用防火材料包裹為原則,管道中依實際需要配置消防設施或
留設防火區劃。
4. 防爆:
(1) 共同管道應防止管道內發生沼氣爆炸。
(2) 共同管道如收容瓦斯管線,無論共室或分室皆須特別考量防爆處理。
5. 管道作業含氧量及有毒氣體含量:
管道中之含氧量及毒氣含量應依「職業安全衛生法」及相關規定辦理,以維持管道內
安全之作業環境。
3.10 地表設施
外露於地表之共同管道設施(如通風口、人員出入口及監控管理中心等),其規劃原則
如下:
1. 配合週邊整體景觀予以遮蔽或綠美化。
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2. 不影響行人及車輛之通行安全。
3. 設置地點以行人不易接近之處較佳。
4. 符合土地使用管制之規定。
3.11 與其他工程之整合
共同管道規劃應考慮相關建設計畫,對相關建設與共同管道工程間工程配合或界面整
合等問題,均應納入規劃考量。
1. 共同管道及高架道路之橋墩,因沉陷、溫度脹縮及地震時震動特性不同,應儘可能分
離。
2. 共同管道與車行地下道平行同時施工時,原則上應與側牆緊接構成一體結構;如無法
同時施工時,應考量預留空間。
3. 道路上有交叉穿越之車行地下道時,共同管道以自下面穿越為原則。
4. 共同管道與地下鐵路或捷運系統共構時,應針對防災及維護管理問題作適當之防範規
劃。
5. 受配電場所:依電業法規定應設置配電場所及相關設施。
6. 其他相關工程單位之配合措施,應經充分協調後辦理。
3.12 電磁相容及事故防範
共同管道設計時應與管線單位協商,作好電磁相容及事故防範措施,其電力電纜線與
電信電纜線之佈設及管道之接地與搭接應依本節規定辦理。
3.12.1 電力電纜線之佈設
共同管道內電力電纜線之佈設,除另有規定外,依下列原則辦理:
1. 電力電纜線之佈設空間應符合下列條件:
(1) 電壓等級愈高佈設位置愈低。
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(2) 電壓等級愈高與弱電系統之管線距離愈遠。
(3) 在人員施工場所(如人孔、手孔或電纜接頭)應明確標示各電纜線所屬之事業機關(構)、
回路名稱及電壓等級。
(4) 有電壓25kV 以上之電纜佈設處所,應在人員施工場所標示施工注意事項,其內容至
少包括下列各項:
A. 人員應依工作安全相關規則規定施工。
B. 注意現場是否漏電,如有漏電應停止進入施工。
C. 檢查現場接地線是否鬆脫或斷落,如有鬆脫或斷落應接續完妥後始得施工。
D. 應排除現場積水及有害氣體,再行進入施工。
2. 電壓在600V 以下之電力電纜線,同回路之導線以互相緊靠配置為原則;如與含金屬
導線之電信電纜線間隔距離小於20cm 且平行長度超過300m,應符合下列條件之一:
(1) 使用多芯電纜,可將同回路之相導體、中性線及接地線容納在同一條電纜內。
(2) 同回路所有相導體、中性線及接地線應互相絞繞或完全換位,換位長度以不大於50m
為原則。
(3) 設置輔助接地線一條與所有回路接地線並聯並實施共同接地,接地間距以不大於
100m 為原則。輔助接地線以硬抽裸銅線為原則,截面積應為80mm2 以上,且應有
足夠安培容量,以承受可能流過之最大電流。
(4) 佈設於導電性良好之金屬線槽或金屬線架上,金屬線槽或線架應有良好搭接且多重
接地,接地間距以不大於200m 為原則。
3. 電壓大於600 V 小於25 kV 之電力電纜線,同回路之導線以互相緊靠配置為原則;如
與含金屬導線之電信電纜線平行長度超過表3.12-1 所列之長度,應符合下列條件之
一:
(1) 使用多芯電纜,可將同回路之相導體、中性線及接地線容納在同一條電纜內。
(2) 同回路電纜以正三角形配置或互相絞繞。
(3) 同回路電纜完全換位,換位長度不大於表3.12-1 所列長度之三分之一。
(4) 設置輔助接地線一條與所有回路接地線並聯並實施共同接地,接地間距以不大於
100m 為原則。輔助接地線以硬抽裸銅線為原則,截面積應為38mm2 以上,且應有
足夠安培容量,以承受可能流過之最大電流。
(5) 配置於導電性良好之金屬槽內或金屬架上,此金屬槽或金屬架應有良好搭接且多重
接地,接地間距以不大於200m 為原則。
4. 電壓在25kV 以上之電纜之配置原則如前第3.項,並須符合下列條件之一:
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(1) 與其他不同事業體之管線間隔距離60cm 以上,且應有足夠維修及更換空間,另於電
纜接頭處設置防爆隔板。
(2) 配置於專用電纜槽內。
(3) 不與其他非電力管線同室配置(即採用分室配置)。
3.12.2 電信電纜線之佈設
電信電纜線之佈設除另有規定外,依下列原則辦理:
1. 含金屬導線之電信電纜線與電壓600V 以上之電力電纜線平行佈設長度超過表3.12-1
所列長度時,應配置一條以上之遮蔽導線與電信電纜線並行佈設。遮蔽導線以硬抽裸
銅線為原則,其截面積應為22 mm2 以上,且應有足夠安培容量,以承受可能流過之
最大電流。遮蔽導線應多重接地,接地間距以不大於100m 為原則。
2. 無金屬光纖電信電纜線原則上可與其他纜線並行佈設,無間隔距離及平行長度之限
制。但須考慮平時運轉之散熱效果、維修及更換空間。
3. 所有電信電纜線均應在人員施工場所(如人孔、手孔或電纜接續處)明顯標示所屬之事
業機關(構)及線路名稱。
3.12.3 電力管道之接地及搭接
共同管道內所有系統及設備之接地以共同接地為原則,並應符合「輸配電設備裝置規則」
及「用戶用電設備裝置規則」有關接地之規定。共同管道內之接地及搭接設計原則如下:
1. 電力管道內應設置接地電極至少一處,若長度超過50m,應於任一50m 段落均有接
地電極至少一處。每處接地電極之接地電阻值應在10Ω以下,並應預留接地導線一條
以上,接地導線以採硬抽裸銅線為原則,並採熔接(火泥)方式與接地電極連接,引出
至地面之長度為50cm 以上。接地導線截面積線應在100mm2 以上,且應有足夠安培
容量,以承受可能流過之最大電流。
2. 配有600V 以上高壓電纜之管道,其結構體鋼筋應採焊接或熔接方式接續,以維電氣
導通性良好,並應引出鋼筋抽頭與第1.項之預留接地導線連接。
3. 配有600V 以上高壓電纜之管道底部應預埋接地導線一條以上,接地導線以硬抽裸銅
線為原則,並應與所有接地電極互連(採熔接方式互連),導線截面積依下列規定,且
應有足夠之機械強度及安培容量,以承受可能流過之最大電流:
(1) 電纜最高電壓等級未達25kV,預埋接地導線截面積應為80mm2 以上。
(2) 電纜最高電壓等級為25kV 以上未達69kV,預埋接地導線截面積應為100 mm2 以
上。
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(3) 電纜最高電壓等級為69kV 以上,預埋接地導線截面積應為150mm2 以上。
表3.12-1 應實施干擾防護之高壓電力電纜線與含金屬導線之電信電纜線平行最小長度建議值
第四章 設計
4.1 主體結構設計
4.1.1 設計概要
4.1.1.1 適用範圍
表 3.12-1 應實施干擾防護之高壓電力電纜線與金屬導線之電信電纜線平行最小長度建議值
| 電力電纜與電信電纜之距離(m) | 600V 以上未達 25kV 之高壓電纜長度(m) | 25kV 以上之高壓電纜長度(m) |
|---|---|---|
| 0.2 | 650 | - |
| 0.4 | 745 | - |
| 0.6 | 805 | - |
| 0.8 | 855 | 170 |
| 1.0 | 890 | 205 |
| 1.2 | 920 | 240 |
| 1.4 | 945 | 280 |
| 1.6 | 970 | 315 |
| 1.8 | 995 | 350 |
| 2.0 | 1015 | 385 |
| 2.2 | 1035 | 420 |
| 2.4 | 1050 | 455 |
| 2.6 | 1065 | 495 |
| 2.8 | 1080 | 530 |
| 3.0 | 1095 | 565 |
| 3.2 | 1110 | 600 |
| 3.4 | 1115 | 635 |
| 3.6 | 1135 | 670 |
| 3.8 | 1150 | 705 |
| 4.0 | 1160 | 745 |
| 4.2 | 1170 | 780 |
| 4.4 | 1180 | 815 |
| 4.6 | 1195 | 850 |
| 4.8 | 1205 | 885 |
| 5.0 | 1215 | 920 |
| 5.2 | 1225 | 960 |
| 5.4 | 1230 | 995 |
| 5.6 | 1240 | 1030 |
| 5.8 | 1250 | 1065 |
| 6.0 | 1260 | 1100 |
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本節涵蓋共同管道工程主體結構設施設計之相關規定,附屬結構另於相關章節規定。
4.1.1.2 一般需求說明
1. 設計計算書及圖說中使用之單位系統為公制系統。
2. 共同管道結構之淨空要求,應依3.5 節之規定辦理。
3. 共同管道之設計,應確保鄰近建築物不因其施工而造成損害,於必要時應設置監測系
統以確保施工之安全性。
4. 除有特別規定者外,共同管道結構體設計採用強度設計法。
5. 共同管道工程相關設施之設計及施工均應符合環保規章之規定。
6. 共同管道如收容自來水管,應考量自來水供水瞬間,高水壓於轉折處之集中應力,或
淹水時可能產生之水壓力所須加固需求。
7. 各納管單位佈線施工或搬運所需之空間,及附屬構件預埋需求,應於規劃階段妥為考
量。
4.1.1.3 材料
1. 通則:
所有材料除應符合CNS 之規定外,其有國際標準或國家標準者,應從其規定。
2. 粒料:
(1) 粒料須符合下列標準之一:
A. CNS 1240〔混凝土粒料〕
B. CNS 2466〔圬工灰漿用粒料〕
C. CNS 3001〔圬工砂漿用粒料〕
D. CNS 3691〔結構混凝土用之輕質粒料〕
E. CNS 11824〔混凝土用高爐爐碴粗粒料〕
F. CNS 11890〔混凝土用高爐爐碴細粒料〕
G. 其他國際標準或國家標準
3. 水泥:
(1) 水泥須符合下列標準之一:
A. CNS 61〔卜特蘭水泥〕
B. CNS 15286〔水硬性混合水泥〕
C. 其他國際標準或國家標準
(2) 共同管道主體結構物於設計圖說中應規定使用CNS 61 規範中第II型水泥,或其他
國際同等之標準。
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(3) 施工時混凝土使用之水泥應與配比設計所用之水泥相當。
(4) 除經主辦機關許可,不同來源之水泥不可混合或交替使用。
4. 混凝土拌和用水:
(1) 混凝土拌和用水須符合下列標準之規定:
A. CNS 13961〔混凝土拌和用水〕
B. CNS 1237〔混凝土拌和用水試驗法〕
(2) 施工所使用之拌和用水應與混凝土配比設計所用者相當。
5. 混凝土摻料:
(1) 混凝土摻料之使用,應以能達到所要求之性能,且對混凝土之其他性質無害為原則,
經主辦機關許可後方得使用。
(2) 各種摻料須符合下列標準之一:
A. 混凝土用飛灰:CNS 3036〔混凝土用飛灰及天然或鍛燒卜作嵐摻和物〕、CNS
10896〔卜特蘭水泥混凝土用飛灰或天然卜作嵐礦物摻料之取樣及檢驗法〕。
B. 輸氣摻料:CNS 3091〔混凝土用輸氣附加劑〕
C. 化學摻料:CNS 12283〔混凝土用化學摻料〕
D. 水淬高爐爐碴粉:CNS 12549〔混凝土及水泥砂漿用水淬高爐爐碴粉〕
E. 流動化摻料:CNS 12833 〔流動化混凝土用化學摻料〕
F. 其他國際標準或國家標準
(3) 各種摻料之使用,應依照產品說明書之規定,施工時所使用之摻料應與配比設計時所
用者相同。
6. 混凝土:
(1) 定義:混凝土由粗細粒料、水泥、水,必要時加摻料拌和而成。
(2) 混凝土規定抗壓強度:
A. 鋼筋混凝土結構之規定抗壓強度不得小於210 kgf/cm2。
B. 水中結構混凝土之規定抗壓強度不得小於245 kgf/cm2。
C. 無筋混凝土之規定抗壓強度不得小於140 kgf/cm2,且僅可用於非結構用途。
D. 預力混凝土之規定抗壓強度不得小於280 kgf/cm2。
(3) 混凝土之耐久性:為防鋼筋銹蝕,新拌混凝土氯離子含量須符合CNS 3090〔預拌混
凝〕之規定。
7. 鋼筋:
(1) 除螺箍筋可用光面鋼筋外,鋼筋必須用竹節鋼筋,設計時應規定其級別,各種性質須
符合CNS 560〔鋼筋混凝土用鋼筋〕之規定。
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(2) 塗布鋼筋應符合其他國際標準或國家標準。
4.1.1.4 設計用地盤參數
共同管道結構物設計時使用之地盤參數可分為下列兩大類:
1. 土壤物理性質:如單位重、孔隙比、含水量、粒徑分布、稠度等。
2. 土壤力學性質:如凝聚力、內摩擦角、變形係數、壓密係數、壓縮指數等。
上述之地盤參數均須由地質調查及土壤性質試驗作綜合性判斷以決定之。
4.1.1.5 地盤沉陷之影響
共同管道結構物應考慮地盤沉陷造成之影響。
4.1.1.6 地震之影響
共同管道結構物之設計在下列情況下應考慮地震對結構體所造成之影響:
1. 結構體構築於軟弱地盤。
2. 結構體座落之地盤條件有明顯變化處。
3. 結構體構築於具液化潛能之砂質土壤。
4. 特殊構造物。
上述之結構物在設計時應特別考量耐震上之需求,以增進結構物之安全性。有關耐
震設計之相關規定依4.2 節。
4.1.1.7 縱向配置檢討
共同管道結構物之縱向配置宜儘量保持一致,以使應力能均勻分布為原則。於荷重
情況變化、基地可能發生沉陷、土層變化較大或分段施工時,應作特別檢討。
4.1.1.8 抗浮檢討
共同管道結構物應以結構體自重及覆土重抵抗最高設計水位之上浮力,浮力分析應
取對共同管道主體安定上最不利之情形,以鉛直方向作用之。
其中,Ws:覆土重(kgf)
Wb:結構體自重(kgf)
Pwb:結構體底部靜水壓作用之浮力(kgf)
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4.1-1 式不考慮側牆與土壤摩擦阻力,若有特殊需求須考量側牆與土壤摩擦阻力,應
在本規範之基礎下,另行考量其設計合理性。
最小抗浮安全係數不得低於1.2。
4.1.2 載重
4.1.2.1 通則
本節所定義之載重適用於共同管道結構物之設計,關於溫度效應、乾縮、潛變及其
他在本節中未提及之載重,可參考相關之規定。若遇特殊設計條件,其相關載重亦應於
設計時一併考量。
4.1.2.2 靜載重
靜載重屬垂直力,為整體結構物及任何其他永久置放設施之垂直重量,應按實核計。
4.1.2.3 活載重
1. 垂直載重中不屬於靜載重者均為活載重。
2. 結構物中之底版及頂版活載重,應依據內政部「建築技術規則」之規定設計。但工作
車道及人行道之活載重至少0.5 tf/m2。位於道路下方共同管道結構物之活載重,應依
據交通部「公路橋梁設計規範」之規定;位於鐵路下方共同管道結構物之活載重,應
依據交通部「鐵路橋梁設計規範」之規定。
3. 其他於維護或汰換管線時可能增加之維護設備載重,亦應依照各納管單位之需求列入
活載重之計算。
4. 設計時應考慮施工活載重。
4.1.2.4 鄰近結構造成之載重
共同管道結構物之設計,應足以承受來自既有及未來鄰近建築物或結構物之額外載
重。建築物整體或其中某部分基礎系統位於共同管道結構影響區之內者,應視為鄰近之
建築物。影響區之定義如圖4.1-1 所示。
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圖4.1-1 地下結構物之影響區示意圖
每一棟既有結構物應依現況個別考慮垂直載重及由垂直載重造成之側向壓力。對既
有結構之加載載重不能低於5 tf/m2,且此載重應施加於地面上,若未來鄰近建物之樓層
數已確定時,作用於預定基礎高程上,包括靜載重與活載重之最小垂直總載重應假設每
一樓層為1.2 tf/m2。
4.1.2.5 土壓力
作用於共同管道之土壓力包含垂直土壓力及水平土壓力,其值由下列二公式計算之。
1. 垂直土壓力:
作用於共同管道上面之垂直土壓力依下列公式計算:
qv = γ.h1 (4.1-2)
其中,qv:垂直土壓力(tf/m2)
γ :土壤之單位體積重量(tf/m3)
h1:覆土層厚(m)
2. 水平土壓力:
作用於共同管道側面任一點之水平土壓力依下列公式計算:
qh = k0(γ.h + q0) (4.1-3)
其中,qh:水平土壓力(tf/m2)
q0:加載載重(tf/m2)
h :地表面下之深度(m)
k0:靜止土壓力係數
4.1.2.6 水壓力
共同管道結構物之設計應足以承受靜水壓力。靜水壓力依下列公式計算:
fp = γw.d (4.1-4)
其中,γw:水單位重(tf/m3)
d:結構體至設計水位之距離(m)
fp:靜水壓力(tf/m2)
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4.1.2.7 浮力
除受壓水層外,水之浮力對共同管道產生上舉作用力,其作用力大小依下列公式計
算:
fb = γw.d1 (4.1-5)
其中,γw:水單位重(tf/m3)
d1:結構底版底部至設計水位之距離(m)。
fb:浮力(tf/m2)。
4.1.2.8 地震力
共同管道結構物所受之地震力應依4.2 節之規定計算。
4.1.3 構件設計
4.1.3.1 通則
1. 構件分析應以彈性理論計算。
2. 本節所述者為共同管道結構物構件設計之一般性原則,其餘細部設計之規定應參照國
內外現行規範。
4.1.3.2 載重計算
共同管道結構物之設計載重應依4.1.2 之規定計算。
4.1.3.3 斷面應力計算
作用於共同管道結構物斷面之載重假設為均佈載重,並視結構斷面為剛性構架以計
算斷面應力。
4.1.3.4 角隅彎矩計算
兩構件中心線交點處之角隅彎矩應採用兩構件托肩(Haunch)終端處之設計彎矩,如
圖4.1-2 所示。托肩有效斷面為托肩之高與長之比小於1:3 之範圍內。
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圖4.1-2 角隅之設計彎矩圖
4.1.3.5 構件最小尺寸
主體結構之頂、底版及側牆厚度不得小於30cm,隔間牆、附屬結構或人孔厚度不得
小於20cm。
4.1.3.6 鋼筋配置
鋼筋之大小、間距、最小用量等應符合內政部「混凝土結構設計規範」之規定。
4.1.3.7 裂縫控制
鋼筋之分布應符合內政部「混凝土結構設計規範」之規定,以控制裂縫。地下結構
物混凝土裂縫寬度應確保在容許值內,以免內部鋼筋產生銹蝕而影響結構物之安全性及
耐久性。
4.1.3.8 混凝土保護層
鋼筋之最小保護層厚度應符合內政部「混凝土結構設計規範」之規定。
4.1.4 接縫與防水
4.1.4.1 接縫
1. 共同管道應視需求於適當位置設置接縫,其設計應依力學要求及符合內政部「結構混
凝土施工規範」之規定,以因應共同管道結構因溫度變化、混凝土收縮及地盤不均勻
沉陷等因素產生之不良影響。
2. 下列位置應考慮設置伸縮縫:
(1) 特殊段。
(2) 共同管道斷面變化及彎折處。
3. 接縫處應設置止水帶,止水帶應能承受地下水在地表處之水頭壓力,止水帶之品質應
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符合CNS 3895〔可撓性聚氯乙烯止水帶〕之規定。
4. 共同管道經過下列地點應考慮設置可撓性之特殊接縫,以承受地盤錯動或不均勻沉陷
導致之影響:
(1) 軟弱地盤。
(2) 地盤變化複雜。
(3) 可能發生液化現象之土壤。
(4) 斷層或地質破碎帶。
4.1.4.2 防水
1. 共同管道結構應採用水密性混凝土,並控制裂縫產生以防止地下水入滲,容許裂縫寬
度0.03cm。
2. 結構體外表應使用防水膜或適當防水材料加以保護,防水層之材質及施作應符合
CNS、其他國際標準或國家標準之規定。
3. 防水層包覆可參考圖4.1-3 之規定辦理。
註:防水層之施作,遇電力管道接地設施埋設處應妥予考量,可參考圖4.1-4。
圖4.1-3 防水膜包覆示意圖
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圖4.1-4 接地系統止水示意圖
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4.2 耐震設計
4.2.1 適用範圍
本節適用於長條形之明挖覆蓋隧道共同管道地下結構物,斷面形狀以箱形為原則。
明挖覆蓋隧道耐震設計應符合以下條件:
1. 考量中度地震作用時(工址最大水平地表加速度為0.4SDSg/2.0),結構體在4.2.7 規定
之載重組合下須維持在彈性範圍內。
2. 考量設計地震作用時(工址最大水平地表加速度為0.4SDSg),結構體在4.2.7 規定之載
重組合作用下不得崩塌。
4.2.2 耐震設計基本原則
地下結構物耐震設計應考慮下列因地震波作用所產生之結構物變形:
1. 垂直傳遞剪力波所造成之結構物橫斷面剪力變形。
2. 與地下結構物軸向成45° 交角傳播之水平剪力波所造成之撓曲變形及軸向變形。
欲分析上述兩種地盤運動所造成地下結構物之變形,應考慮周圍土壤原有之變形趨勢,
將其強制加於結構物上。但須同時考慮兩者之相對勁度及其所引致之互制作用,以求得結構
物之變形程度。
4.2.3 地盤分類
用於決定工址地盤放大係數之地盤分類,除臺北盆地區域外,依工址地表面下30m 內
之土層平均剪力波速Vs30決定之。其中,Vs30 ≧ 270 m/sec 者為第一類地盤(堅實地盤);
180 m/sec ≦ Vs30 < 270 m/sec 者,為第二類地盤(普通地盤);Vs30 < 180 m/sec 者,為第
三類地盤(軟弱地盤)。
工址地表面下30m 內之土層平均剪力波速Vs30依下列公式計算:
Vs30 =
∑
∑
di
n
i=1
/Vsi
其中,di:第i 層土層之厚度(m),滿足∑
di
n
i=1
(4.2-1)
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Vsi:第i 層土層之平均剪力波速(m/sec),可使用實際量測值,或依下列經驗公
式計算:
粘性土層:
120 qu
0.36 ; Ni< 2
砂質土層:
其中,Ni:由標準貫入試驗所得之第i 層土層之平均N值
qu:第i 層土層之單壓無圍壓縮強度(kgf/m2)。
若不適用上述公式者,土層之剪力波速可由現場實驗求得。
4.2.4 工址地表最大水平加速度
工址最大水平加速度A 依不同地震等級,依下列公式計算:
0.4SDSg, (設計地震)
其中,g:重力加速度
SDS:工址短週期之設計地震水平譜加速度係數,分一般工址、近斷層區域及
臺北盆地區域三種情況計算如下:
1. 一般工址:
其中,Fa:反應譜等加速度段之工址放大係數,隨地盤種類與震區短週期水平譜加速
度係數SS
D改變。
2. 近斷層區域:
其中,NA:反應譜等加速度段之斷層近域調整因子。考慮斷層近域效應時,工址放大
係數Fa,應以NA調整後之譜加速度係數決定。
3. 臺北盆地:
SDS= 0.6 (4.2-6)
以上有關SS
D、Fa、NA之計算及臺北盆地區域之認定,依「建築物耐震設計規範及解說」
之規定。
(4.2-3)
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4.2.5 設計變形效應
1. 撓曲及軸向合應變量
地下結構物受到與其軸向成45° 交角傳播之水平剪力波所造成之撓曲及軸向合應變
量εa應依下列公式計算:
εa= ±√(Vmax
2CS
)2 + (0.117D× A
CS
2)2
其中,A:不同地震等級之工址地表最大水平加速度(cm/sec2)
Vmax:不同地震等級之工址地表最大水平速度(cm/sec)
CS:明挖覆蓋隧道中心位置所在深度土層之剪力波速(cm/sec),可使用實際量
測值,或比照式(4.2-2)經驗公式計算。
D:地下結構物之寬度(cm)
2. 橫向剪力應變量
地下結構物受到垂直傳遞剪力波,其周圍土壤之橫向剪力應變量依下列公式計算:
γ=
Vmax
Cs
(4.2-8)
其中,Vmax、CS同式(4.2-7)
在第一類、第二類地盤(堅實、普通地盤)之地下結構物,其設計之橫斷面剪力應變量γ′
可直接以上式之γ值取代;在第三類地盤(軟弱地盤)及臺北盆地之地下結構物,其γ′值須由
γ值及考慮土壤結構互制作用決定之。
4.2.6 周邊地盤液化
對於地震時可能產生液化現象之沖積飽和砂土層,應進行液化潛能判定及土壤參數之折
減。
4.2.7 載重組合
1. 載重組合:
(1) 使用於中度地震狀況下,結構設計須考量以下載重組合:
U=1.2D+1.0L+1.2F+1.4H+1.0E
其中,U:載重組合
(4.2-7)
(4.2-10)
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D:靜載重(含覆土載重)
L:活載重(考量設計地震與中度地震之組合載重,除供公眾使用之場所、停車
場或活載重L 超過500 kgf/m2 之區域外,1.0 L 可減至0.5 L)
E:地震時之變形效應
F:地下水載重
H:土壓力載重
2. 設計細節:
(1) 設計者應選擇適當之拉力鋼筋比(
),以避免產生突然崩裂之破壞行為。
(2) 在中度地震下,得依據內政部「混凝土結構設計規範」之規定將彎矩重新分配。
(3) 在設計地震下,可考慮塑性鉸之存在。結構之穩定問題於極限狀況下必須加以考慮。
(4) 地下結構物之耐震設計,應考量下列狀態之較嚴重者:
A. 採用靜態載重條件加地震時之變形效應。
B. 採用靜態載重加上動態土壓力增量。此動態土壓力增量應依下列公式計算:
∆P= 0.375(A/g)γsh (4.2-11)
其中,∆P:動態土壓力增量(tf/m2)
γs:土壤單位重(tf /m3)
h:結構物之深度(m),此深度係由設計地表面量起至結構物之底部止。
此動態土壓力增量(∆P)應平均作用於結構物深度範圍內。
4.3 預鑄結構
4.3.1 適用範圍
本節適用於以鋼筋混凝土預鑄構材為主體之共同管道工程設計一般規定,未規定者可參
照相關規範辦理。
4.3.2 預鑄構造型式
1. 箱式預鑄構造:係以預鑄箱涵式構件為主要結構單元組合而成,其型式可參閱圖4.3-
1。
2. 版式預鑄構造:係以預鑄版構件為主要結構單元組合而成,其型式可參閱圖4.3-2。
ρ
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圖4.3-1 箱式預鑄構件示意圖
圖4.3-2 版式預鑄構件示意圖
4.3.3 設計原則
1. 預鑄構材宜採用模組化,接頭型式應簡單有效且便於安裝。
2. 預鑄構件之尺寸及重量之決定,除配合預鑄工場之設備外,尚須考慮搬運與組合時之
吊裝設備及現場情況。
3. 預鑄構材結構系統應設計使其不致因局部破壞而造成連鎖型之崩塌。
4. 預鑄結構設計應考慮基礎之不均勻沉陷對結構之影響。
5. 如有下列情形之一,原則上不得採用預鑄構件,除非能防止其對結構體可能產生之錯
動或不均勻沉陷等不良影響:
(1) 共同管道在縱斷面方向上之載重大幅變動之情況。
(2) 共同管道設置於軟弱地盤上。
4.3.4 構件之分割及組合
1. 直線段應採等距離分割,其長度應配合運輸條件及吊裝設備能力。
2. 曲線段可採用斜切分割,如圖4.3-3 所示。
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圖4.3-3 預鑄構件鋪設平面示意圖
3. 如因特殊段之限制致構件無法形成一完整長度時,可採用調整構件。但構件長度至少
應在60cm 以上,且該構件得以場鑄加以接合。
4.3.5 接頭及防水
1. 接頭之設計須使其能傳遞各種載重作用力。
2. 接頭之連結可採用灌漿、焊接、栓接、預力接合或現場澆築等。
3. 預鑄構件兩端應設置接頭,其型式宜簡單有效且便於安裝組合,並得採用凹凸卡榫,
其卡榫長度至少6cm 以上,詳圖4.3-4。
圖4.3-4 預鑄構件接頭部示意圖
4. 預鑄構件除接頭外,原則上不作防水處理,接頭應使用擠壓型止水帶防水,內外側均
應用填縫膠填塞。
4.4 電纜溝設計
4.4.1 適用範圍
本節適用於電纜溝之設計,含標準段及特殊段。標準段係指置於人行道下方場鑄或預鑄
之覆蓋式U 型構造物;特殊段所指為迴避障礙物或通過路口之管路或管涵、分匯處、電纜溝
起終端點處及曲線部等。
4.4.2 一般原則
1. 電纜溝設計時應考慮下列載重:
L:6cm以上