¶ 高速公路養護手冊|附錄三之五 國道邊坡監測作業說明書(3/4)
發布機關:交通部高速公路局
文件性質:設施養護手冊、巡查檢測與管理表單
版本:112年9月修訂
官方來源:官方下載專區(選擇「養護手冊」) | 第三章112年9月修訂檔 PDF
使用範圍:本手冊適用於高速公路路權內各類設施養護;本頁依官方提供之底本及分章修訂檔整編,不代表全書同一年度修訂。涉及現行法令、組織名稱及另行發布之作業規定,應再核對最新正式文件。
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閱讀提醒:巡查初步分級、邊坡分級及總體檢成果分級是不同的分級系統,應連同第3.1節定義、巡查頻率、監測管理值及處置條件閱讀;不可把不同系統的同名等級直接等同。
頁內索引:第121頁 | 第122頁 | 第123頁 | 第124頁 | 第125頁 | 第126頁 | 第127頁 | 第128頁
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第三章 路基及邊坡 圖 5-8 電子式傾斜計示意圖 圖 5-9 裂縫計(儀)示意圖 圖 5-10 地滑計安裝示意圖 圖 5-11 雨量計示意圖 5.2 監測作業 承包商須按核准的時程、頻率測讀及記錄所裝設儀器之數據,並將測得之數據 加以歸算並繪成圖表。有關之讀數、計算、繪圖與分析資料及報告應於規定時 間內提送工程司。 5.3 監測實施 5.3.1 工作人員資格、執掌 參與監測作業之技術顧問服務、承包商等各相關人員規定如下: (1) 專業技師:承包商應設專任且具土木、大地或相關技師資格,大地工 程及監測 5 年以上相關經驗者,負責簽署鑽探、監測儀器安裝等工作計 畫及所有監測儀器測讀之結果。其中在監測作業中應負責在監測資料提 出前,先行判讀、釋疑及簽署。並對超出預警值之監測結果應立即向工 程司提出警訊並研擬改善方案之建議以供工程司審核。 (2)現場工程師:其職責為長駐工地全程監督儀器之安裝及參與監測作業。 其應具高工以上畢業,5 年以上之現場安裝及監測實務經驗者。 5.3.2 設備儀器 承包商應就契約規定之監測儀器內容及精度要求,對其合適性先行檢討後提 附 3-28
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第三章 路基及邊坡 出採購計畫,規劃出所欲安裝監測儀器之品牌、型號、與測讀儀器之型號及 其含備份之採購數量。 (1) 出廠證明:電子或機械式之每個監測儀器皆由生產之工廠提供校正曲 線,涵蓋工地使用之最大及最小之讀數範圍,儀器上並應有永久性之唯 一編號。測讀儀器之校正更應涵蓋數組不同溫度變化下之校正曲線,以 確定溫度變化對讀數之影響。每組監測儀器出廠前之品管檢核表都應按 序完成並提出證明。 (2) 監測儀器之使用指引:上述監測儀器與測讀設備,製造廠商應備有使 用指引,至少包含下列各項之說明: A. 監測之目的:監測的參數及其應用。 B. 操作原理:基本之文字說明,及用圖示或電路圖說明其量測原 理。 C. 校正:儀器含測讀設備於平日保養及使用前所執行之驗證項目、 步驟及頻率。 D. 安裝方式:儀器本身及附屬零件之安裝步驟,連接方法及安裝時 之注意要點、需要之安裝孔徑、安裝時須作紀錄之重點,以備日 後測讀之參考。 E. 維修步驟:正常維修步驟、正確之拆裝指引、清潔潤滑指示、蓄 電池充電之方法、維修之頻率、消耗材之備品數量、異常狀況之 可能原因及處理方式表、維修站之電話地址等資料。 F. 測讀步驟:測讀器之操作、各接頭之功能及控制、人員或儀器之 注意事項、初始值之測讀方式、正常監測讀數方式、環境影響對 讀數之修正、工地紀錄表及測讀樣本。 G. 資料處理:詳細計算步驟、製造商提供之電腦程式使用手冊、計 算書樣本、圖示資料方法及樣本、其他注意事項。 (3) 檢驗單位:依據儀器製造廠商建議之時間辦理定期之儀器檢驗校正, 並應由全國認證基金會(TAF)或經國際標準組織(ISO)所認證之公私 立機構或經業主認可之公信單位進行檢驗。若國內尚無該儀器設備檢驗 認證事項,承包商應出具該儀器設備原廠校正報告,且會同業主協商檢 驗方式,於安裝作業前進行該儀器設備之功能性驗證試驗。 5.4 送審文件 5.4.1 監測計畫 承包商須擬妥監測計畫,於安裝 2 週前送工程司核可。儀器設備亦需於計畫 安裝前 1 週準備妥當,以備工程司核對。監測計畫至少須包括下列事項: (1) 符合規範型式之儀器品牌、型號及規格說明書,並述明各儀器之安裝 附 3-29
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第三章 路基及邊坡 步驟、方法、要領。 (2)監測儀器配置圖、使用儀器數量及種類。 (3)儀器安裝地點及其保護、維修之方法。 (4)作業負責人、專業技師、現場工程師及相關工作人員資料等。 (5)監測方法及監測頻率等資料之表格、紀錄與整理。 5.4.2 證明文件 監測及測讀儀器證明文件,均依規定於安裝前提送,其內容應包含儀器之規 格、出廠證明、保證書等資料。 5.4.3 監測資料 (1) 資料處理 A. 承包商採用之測讀資料檔案處理格式應與本局之資料庫作業系統 相容。 B. 於進行觀測後 24 小時內監測手稿簽名傳真或電傳工程司備查。 (2) 月報告(參考附件一) A. 承包商每月 5 日前應提送前月之月監測報告(含電子檔)至工程 司,工程司應於每月 15 日前將該報告彙整後報局備查。另應同時 登錄國道邊坡管理系統,進行相關資料欄位之填報作業,並將監 測報表相關電子檔(Excel 檔)上傳登錄至系統中。 B. 月報告至少應包括下列資料: a. 監測日期及時間 b. 氣候(包括溫度、相對濕度、雨量等) c. 監測儀器及監測設備之編號、規格或型式 d. 監測儀器埋設位置(含配置圖、座標、里程) e. 監測儀器運作(含斷電、斷訊、維修等)情形 f. 監測設備一覽表,異於往日之狀況描述(如設備項目數量等 增減) g. 觀測結果之歷時曲線及判讀 h. 監測儀器遭破壞或不能測讀時,承包商採取之各項補救措施 i. 超過警戒值或行動值之對策建議 j. 其他事項 (3) 定期或期末報告 監測工作執行期間每半年或全部監測工作完成後 1 個月內,將全部監測 工作結果彙整做成監測總報告一式 5 份送工程司核備,工程司應檢送一 式 3 份報局備查,其內容項目比照月報告,並提出監測工作檢討及改善 建議。 附 3-30
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第三章 路基及邊坡 5.4.4 承包商應分別於儀器安裝過程中與儀器完成安裝作業後,提報各項監測儀 器之自主檢查表如國道邊坡監測作業說明書附錄二,其項目得視實際需 求增訂。 5.4.5 採用自動監測系統時,承包商應提送其電腦程式功能、操作手冊等相關資 料(含程式碼),並辦理教育訓練。 5.5 監測作業管理 5.5.1 未經本局書面核准,不得對外發布相關監測資料。 5.5.2 承包商應自行研判監測數據以及時採取必要之補救措施。 5.5.3 裝設 (1) 除非另有經工程司核准之安排,儀器之裝設應於安裝前 2 日通知工程 司到場監督。 (2) 緊鄰擋土牆、隧道或其他埋設結構物之土中監測儀器,於裝設時應特 別注意維持結構物與儀器間之適當距離。 (3) 所有端點電匣及儀器均應有堅實牢靠之保護設施。監測儀器之電纜及 管線均應妥為保護,重新架設或移置時,除做成紀錄外,應通知工程司。 5.5.4 監測期間宜使用同一組儀器辦理量測。惟承包商應備妥另一組相同且完成校 正之測讀儀器,兩組設備同時完成初始值訂定程序,以便前組儀器故障時 能即時接替使用,前組儀器應儘速修復並完成校正。 5.5.5 監測數據超出警戒值時,承包商之專業技師或現場工程師應儘速以另組測 讀儀器進行複測,以確認監測數據之正確。 5.5.6 工程司指示辦理會測時,承包商專業技師需到場配合辦理監測工作。 5.5.7 對周圍溫度敏感之儀器,於觀測時應同時量測其溫度。 5.5.8 各儀器之監測頻率及終止監測之時機得按實際狀況調整,但須由承包商之 專業技師以書面提出並經工程司核可。 5.5.9 承包商應派遣核定名單之工作人員實際作業,更換時應先檢具符合資格規 定之資料、證明文件申請,經工程司同意後始得進廠工作。 5.5.10 為利監測工作,工程司安排及協調邊坡除草作業時,應注意監測儀器之保 護。 6.0 監測儀器 6.1 基本要求 6.1.1 監測儀器應兼具耐久性、水密性,以維持監測期間之正常測讀功能。 6.1.2 監測儀器除在工作溫度下能操作正常外,對安裝過程中之焊接或水化熱產生 之溫度亦能不受影響。 6.1.3 監測儀器之本體及附屬之管線、測讀器之接頭等都應具有妥善保護措施。 6.2 規格 附 3-31
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第三章 路基及邊坡 應符合國道邊坡監測作業說明書附錄三內容,工程司得視需求另行訂定。 7.0 監測系統施工 7.1 監測儀器裝設 7.1.1 承包商應按核准之監測計畫,配合現地狀況進場安裝監測儀器。 7.1.2 須經驗證試驗、初步試用或檢驗程序之儀器設備,其採購與裝設時程應妥為 安排,在裝設之前留有充裕之作業時間。 7.1.3 承包商應依規定填製施工日報並提送工程司,有關水位觀測井、水壓計、傾 度管之施工鑽孔,應確實記錄並提送深度及地質資料。 7.2 裝設位置 7.2.1 儀器之裝設應依現場實際狀況,儘可能接近監測計畫核准位置。 7.2.2 監測儀器裝設完成後,應依據工程司指示設置標示牌面(如附件四)。 7.2.3 儀器裝設完成或損壞重設後,應製作該儀器之裝設或重設報告,其內容如 下: (1)儀器完工狀況應包括深度、長度、高程、位置調整及各主要組件尺寸。 (2)儀器裝設步驟及其紀錄、裝設完成日期。 (3)儀器符合規範規定容許誤差之驗證紀錄。 (4)配置圖應標示各項監測儀器之位置、編號及型式等。 7.3 安裝步驟 7.3.1 水位觀測井 (1) 觀測井裝設之深度為現存水位 5 公尺以下,總深度至少為 10 公尺。 (2) 於預定埋設位置,依規定孔徑(未規定者採 10 公分)鑽掘,利用水洗 式或其他方式鑽孔至預定埋設深度下 50~60 公分。 (3) 將套管提升約 50 公分後於孔底回填潔淨透水砂料封住鑽孔底部。 (4) 將已鑽孔之塑膠管包覆濾網或不織布插入鑽孔。 (5) 取適量潔淨透水砂料回填至地表下 50 公分。 (6) 以水泥砂漿回填其餘部分至地表面為止。 (7) 做好防護措施及標示牌面。 (8) 以指定之參考高程基準點引測觀測孔頂部標高並紀錄之。 7.3.2 水壓計 (1) 裝設水壓計前應先將水壓計本體與連接管(PVC 管或電纜線)接妥, 接妥後放置於水槽內試水,每個接頭皆不可有漏水現象。 (2) 於預定位置鑽掘直徑至少 7.5 公分(1 支水壓計)或至少 10 公分(2 支水壓計)之鑽孔,鑽孔壁必要時以套管保護,並應鑽孔至預定埋設深 度下約 50 公分處。 (3) 鑽孔完成並確實清孔後,於孔底回填約 40 公分之潔淨透水砂料。 附 3-32
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第三章 路基及邊坡 (4) 將水壓計放入孔中,使水壓計本體中心點位於埋設深度處,再回填透 水砂料至水壓計頂部上方約 40 公分後,再回填至少厚約 100 公分之皂 土。 (5)設置含 2 支水壓計時,應以砂料或類同該處土層之土壤回填至第 2 支 水壓計預定埋設深度下約 140 公分處,再回填至少約 100 公分厚之皂土 後,重複(3)、(4)之步驟。 (6)以透水砂料或類同於該處土層之土壤回填其餘部分至地表面為止。 (7)水壓計埋設完成後應做好防護措施及標示牌面。 (8)以指定之參考高程基準點引測水壓計孔頂高程並紀錄之。以孔頂高程 扣減裝設深度,即得水壓計裝設高程。 (9)水壓計裝設時,鑽孔已將不同土壤層次之水層聯通,故為求得該深度之 正確水壓力,皂土埋設位置,需於能將上下水層完全阻隔之不透水層內。 7.3.3 傾度管 (1)依監測計畫核准位置,鑽掘孔徑約至少 10 公分之垂直孔至設計深度, 鑽掘時孔壁應視需要以套管保護或使用皂土液,以防坍塌。若以原鑽孔 裝設,須至少擴孔至直徑 10 公分以上再裝設。 (2)傾度管底端蓋上底蓋,將傾度管一節接一節以專用接頭接續,接續處並 以不少於 4 枚鉚釘及膠水固定,並循序置入已鑽妥之鑽孔內,置入之同 時於傾度管內注滿清水以防傾度管浮起。組合傾度管時,每節導管及接 頭之槽溝須對正,使傾度管之槽溝能連續且不偏斜,以使雙軸感應器能 在管內順利滑動。 (3)傾度管置入時,須隨時注意旋轉頂部調整測軸方向,使一對測軌凹槽與 行車方向平行,另一對測軌凹槽與行車方向垂直。 (4)依地質情況審慎評估回填方式和回填料,鑽孔內如有保護套管,在傾度 管完全置入後始可抽除,抽除時應一節一節逐段抽除,每抽除一節即於 孔內傾度管四周回填潔淨透水砂料、皂土或水泥漿。回填砂料時,回填 料應以雙手徐徐置入孔內,切勿以傾倒方式回填,並隨時確認測軸之方 向。 (5)如孔內無保護套管,則於傾度管完全置入後,開始進行孔內傾度管四周 填潔淨透水砂料、皂土或水泥漿,回填動作應確實緩慢,並隨時確認測 軸之方向。 (6 待傾度管四周回填料完全密實或固結後 3 天始可測讀傾度管之初始值, 並同時量測傾度管之初始座標。 (7)傾度管之頂端須加保護蓋,周圍並依監測計畫加以適當之保護措施及 標示牌面。 附 3-33
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第三章 路基及邊坡 7.3.4 荷重計 (1)荷重計依據核可監測計畫所示位置或工程司視現場地質狀況指定適當 位置安裝之。於基座上安裝荷重計與承壓板,應避免偏離岩錨或岩栓中 心線。 (2)荷重計應於岩錨或岩栓經施拉預力鎖定後測讀起始讀數。 7.3.5 傾斜計 (1)安裝於擋土結構物前,將銅質四腳圓盤,對準三角架螺絲孔位,塗上膠 著劑,以使銅質圓盤與三角架結合一體。 (2)以螺絲旋緊圓盤與三角架,以加強固定其結合。 (3)於預定安裝傾斜計之結構物上選定位置,用電鑽在結構物上鑽孔,以便 於安裝三角鐵架。 (4)利用膨脹螺絲,將裝好圓盤之三角架固定於結構物主結構體上。 (5)傾斜計裝設之位置應設置於不容易受碰撞之位置,必要時應於傾斜計 四周設置警示及保護措施。 7.3.6 裂縫計 (1)儀器裝設前先以裂縫測微尺測讀觀測位置之原有寬度並做成紀錄。 (2)將裂縫計固定於裂縫兩旁,並需與裂縫方向垂直。 (3)裝設完成後紀錄裂縫計之初始讀數並拍照存檔。 7.3.7 雨量計 (1)安裝位置應預防螞蟻侵入、枯葉阻塞及植物攀爬之可能性,必要時得以 立桿架高。 (2)固定雨量計基座於混凝土台座或立桿上。 (3)裝設雨量計並調整水平。 7.4 儀器之保護、維護及重設 7.4.1 各項儀器及其附屬之管線均應妥為保護,保護箱內應保持乾淨清潔、不潮 濕;保護箱應隨時上鎖,並應將鑰匙複製一份交給工程司。 7.4.2 設置於無鋪面地區之土中傾度管、水位觀測井、水壓計與其他經工程司指 定之儀器四周,應依其狀況所需,設置合適堅實之保護裝置。 7.4.3 各項儀器或其組件與零件如有損壞或遺失,除非事前已經工程司同意終止 監測者,均應立即修復或換新。 7.4.4 承包商如因回填不當、底部偏移等施工疏失致監測數據異常或無法監測, 即應負責另行重設。 7.4.5 儀器安裝完成後都須經過功能之測試,為正常者方可接受。否則須由承包 商評估合適之位置另行補設。 7.4.6 上述 7.4.3~7.4.5 節中所述狀況修復、換新、重設及補設等所需費用由承包 附 3-34
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第三章 路基及邊坡 商負擔,高公局不另給付費用。 8.0 量測規定 8.1 各項監測儀器量測說明 8.1.1 水位觀測井 (1)水位觀測井裝設完成後,應俟觀測井內之量測水位穩定平衡後再訂定 初始地下水位。 (2)量測時利用具刻度之防水電纜線以水位探測儀器置入觀測井內,水位 探測器與水面接觸,即可測得孔頂至水面之深度;觀測井標高扣減水面 深度即為地下水位之高程。 8.1.2 水壓計 (1)水壓式水壓計:水壓計裝設深度之壓力等於 PVC 管內水柱高度之水壓 力;裝設完成後,待管內水柱高度平衡後即反映出該深度之水壓力。量 測時以水位探測器量測 PVC 管內之水面深度,其推算水壓力之計算方 法如下: 水壓計孔口高程-水面深度=水面高程 水面高程-水壓計裝設高程=水柱高度 水柱高度×水單位重=水壓力 (2)電子式水壓計:常用之電子式水壓計為「振弦式」或「電阻式」原理, 感應材料之應變與頻率或電阻值之比例關係。裝設時在水壓計尚未埋入 前,先行浸泡水中待透水石飽和後量測初始讀數,水壓計裝設完成後, 每次觀測之量測讀數與初始讀數之差值乘以儀器之校正係數,即得量測 之水壓力。 8.1.3 傾度管 (1)觀測時以電纜連接傾斜感應器及傾度讀數器,並將傾斜感應器放入傾 度管內,自孔底至孔頂每隔一定之間距(通常為 50 公分),由傾度讀數 器連續測讀傾度管之側向位移情況,將所測讀之值與初始值比較,求出 地層之側向位移量及傾斜方向。 (2)初始值應於安裝完成 3 日後進行量測,且至少同日量測 2 次以上,擇 一穩定數值作日後測讀之依據。 (3)感應器係利用伺服加速器電磁感應原理,可反應出其導桿之傾度量,量 測時測讀器可顯示出傾度角之正弦值,導桿長度乘以傾度角正弦值即為 每一計測單位之傾斜偏量。為消除儀器之系統誤差,每一測軸均需正、 反兩側(A+方向為朝邊坡下方且垂直行車方向)各測一次,取其平均值 為量測讀數,因此每次觀測之各讀數即為每一計測單位之傾斜偏量。 (4)由於傾度管測得之變位為測軌凹槽方向,兩對測軌凹槽方向皆需進行 附 3-35
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