¶ 02402 隧道施工通則
¶ 1. 02402 隧道施工通則 V2021.02.doc
第02402章
隧道施工通則
1. 通則
1.1 本章概要
1.1.1 本章說明隧道施工理念、施工方法、施工紀錄等相關規定。
1.1.2 施工中地質調查之目的在於隧道開挖過程中預先了解開挖面後方之地質條件及可能遭遇之地質問題而預先予以研擬解決方法以避免因地質條件改變引發施工中之災害,確保隧道開挖之順利進行。
1.1.3 調查方法包括前進探查孔、隧道前方震波探測(Tunnel Seismic Prospecting簡稱TSP) 、地電阻影像剖面探測(RIP)、鑽探、隧道湧水及崩塌材料取樣試驗,以期了解遭遇之地質條件。承包商亦可提出相同性質之調查方法以取代隧道震波探測,惟須於施做前30天內提出並經工程司審查同意後方可採用。
1.1.4 地下水豐富之區段可經工程司同意施作地電阻影像剖面探測(RIP)以便了解地下水文與地層之關係。
1.2 工作範圍
1.2.1 包括隧道施工理念、施工方法、施工中地質調查資料及施工紀錄等相關工作。
1.2.2 隧道開挖行經斷層破碎帶發生湧水抽坍時,工程司可視需要要求承包商進行隧道湧水及崩塌材料取樣試驗,以更進一步了解隧道地質狀況。
1.3 相關章節
1.3.1 第02432章—隧道鑽孔及灌漿
2. 產品
2.1 材料與機具
2.1.1 鑽探:
鑽探分為鑽探查孔與取岩心探查孔兩種,依第02432章辦理。
2.1.2 隧道前方震波探測(TSP):
震源為高爆速之炸藥及瞬發電氣雷管。記錄系統之震測儀需具有足夠之記憶體、可調式記錄頻率及合適判讀之取樣週期。接收系統為高感度的速度型偵測器,需可同時接收P波及S波,接收頻率範圍需介於0.5HZ~5000HZ之間。
2.1.3 地電阻影像剖面探測(RIP)
電流極與電位極應使用不極化材質的金屬棒,使用儀器包括電探儀等,功能需滿足地質調查之要求。
2.1.4 隧道湧水及崩塌材料取樣試驗
隧道湧水及崩塌材料取樣試驗包括崩塌材料及地下水取樣與相關岩力試驗與地下水化驗。試驗項目包含「一般物理性質試驗」、「單向度膨脹試驗」、「岩石成份分析試驗」(含「X-Ray繞射分析」、「岩相分析」等)、「地下水取樣化驗」等,項目依地質調查之需求調整。
3. 施工
3.1 施工理念
隧道施工應符合最新大地工程發展趨勢採用變形控制理念施工。變形控制之基本理念為利用地盤本身具有自持能力之特性而發展成功之施工理念,以噴凝土、岩栓、鋼支保等支撐達到隧道開挖後應力平衡之目的,並利用計測隨時觀察地盤變位行為,作為回饋設計與調整支撐系統之依據,以符合安全經濟之原則。
3.2 施工方法
3.2.1 隧道開挖施工方法基本上可區分為鑽炸法與機械開挖法兩種,施工時須嚴格遵守各方法之施工原則。
3.2.2 施工作業班
(1) 隧道開挖及支撐作業等工作,承包商應以每天預定時間以全能作業班輪班作業為原則,即隧道開挖(含鑽孔、開炸、運碴或機械開挖、運碴等)及支撐作業(含先期支撐構件、鋼支保架設、鋼線網鋪裝、噴凝土、鋼纖維噴凝土、岩栓鑽設等),均由值班之同一工班執行。
(2) 每一工作面均應有足夠人力及所需之一切機具設備、材料等,俾使隧道開挖及支撐作業等工作能24小時持續不斷地進行,避免作業中斷或延遲。
3.2.3 隧道前方震波探測 (TSP):
隧道開挖進行中承包商應依設計圖或工程司指示位置於隧道施作隧道內震波探測進而獲知隧道開挖面前方(未開挖段)約100~150m內之地質構造資料,諸如斷層、破碎軟弱帶、岩性轉變段、空洞....等,以利決定鑽探或輔助工法之施作,施測過程如後:
(1) 震源為高爆速之炸藥及瞬發電氣雷管。
(2) 震源需有18~24個炸孔,間距1~2m;受波器接收孔1~2個,受波器孔深1.5~2.0m與第一個孔距離約15~20m。
(3) 施測及分析成果須委託專業廠商辦理,主辦工程師需具有專業地球物理探測三年以上經驗及持有實業用爆炸物管理員合格證書者。
(4) 震波探測結果應包含震測原始剖面及反射層相對於隧道的幾何位置關係圖、縱向展開剖面及水平展開剖面、反射層之波速、包淞比、密度與動態彈性模數成果表,並需提出開挖面前方可能地質災害位置及範圍。施測摘要報告應於施測後二天內提送工程司參考。施測分析報告應於施測後五天內提出一式十份送監造單位及工程司參考。
3.2.4 地電阻影像剖面探測(RIP)
(1) 施測前需依欲達到之探測深度及解析度,安排電極棒之數量及電極間距。探測深度應涵蓋欲探查之目標 ,解析度則視探測目標可能之尺寸規模而定。
(2) 電極棒沿測線以等間距排列成一直線。
(3) 於地表通電流至地下,量測指定間距電極棒所產生之電位差,即可算出地下與間距等深之電阻值。
(4) 以不同間距沿測線量測可獲得沿測線下不同深度之電阻分佈圖。
3.2.5 隧道湧水及崩塌材料取樣試驗
隧道遭遇湧水及崩塌時,工程司可視需要要求承包商進行隧道湧水及崩塌材料取樣試驗。承包商應派遣地質師及相關技術人員抵崩塌現場進行崩塌材料及地下水取樣試驗,每次取樣數量為兩組,試驗項目包含「一般物理性質試驗」、「單向度膨脹試驗」、「岩石成份分析試驗」(含「X-Ray繞射分析」、「岩相分析」等)、「地下水取樣化驗」。
3.2.6 地質調查資料:設計圖說提供之地質調查資料為設計階段根據調查所得之判釋結果,僅作為施工參考,承包商仍應於施工中善盡辨識、確認及了解地質之作為,並採取因應之措施。
3.3 記錄
3.3.1 承包商應每日記錄有關每輪開挖時間、開挖斷面大小、開挖長度、樁號、炸藥用量、開炸佈孔圖、輪進長度、支撐系統構材位置、數量及爆炸物使用情形等資料,於次日送交工程司,並於每月10日前提送上月施工輪進統計分析及隧道計測等統計資料存參。
3.3.2 隧道開挖過程中,承包商須設專職地質人員詳細記錄隧道開挖全程所觀測之地質情況,繪製地質圖(包含隧道展開圖及剖面圖),並附開挖裸露面之地質照片,以評估選定開挖支撐類型及檢討已施工部分開挖方法及支撐之適當性,並作為預測開挖面前方地質情形之基本資料,承包商應定期將地質紀錄提送工程司存參,上述工作結果須經工程司核可。
3.3.3 開挖後實際地質情形與預期者有所出入或有急劇變化時,承包商應立即通知工程司並作妥善處理。
3.3.4 工程司認為有必要另行作地質記錄時,承包商應予以必要之協助,提供所需之人力及機具。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 因應本章開挖相關工作所需之費用已包含於開挖單價內,不另計量與計價。
4.1.2 「隧道前方震波探測(TSP)」按核可之施測次數丈量,並按契約單價給付。
4.1.3 「地電阻影像剖面探測(RIP)」按核可施作長度,以「M」為單位丈量,按契約單價給付。
4.1.4 「隧道湧水及崩塌材料取樣試驗」依詳細價目表以「次」為單位丈量,每次取樣兩組,各組材料均需進行下列試驗與化驗:崩塌材料進行岩力試驗,岩力試驗包含「一般物理性質試」、「單向度膨脹試驗」、「岩石成份分析試驗」(含「X-Ray繞射分析」、「岩相分析」等)等項目,地下水則進行取樣化驗。
4.2 計價
4.2.1 「隧道前方震波探測(TSP)」契約單價包括鑽孔、炸藥、儀器折舊、灌漿、一切附屬配件及耗材,凡為完成隧道內震波探測所需之人工材料、設備、安全設施、意外事項、成果報告及其它有之費用均包括在內。
4.2.2 「地電阻影像剖面探測(RIP)」契約單價包含儀器分析折舊、報告及其他為完成本項工作所需的一切費用。
4.2.3 隧道湧水及崩塌材料取樣試驗依詳細價目表以「隧道湧水及崩塌材料取樣試驗」項目計價,契約單價包含崩塌材料及地下水取樣與相關崩塌材料岩力試驗與地下水化驗之費用,亦包括進行各項試驗儀器設備使用、人工、材料及分析報告等費用。
4.2.4 本章工作項目名稱及計價單位例舉如下。
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工作項目名稱 |
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計價單位 |
|
隧道前方震波探測(TSP) |
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次 |
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地電阻影像剖面探測(RIP) |
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M |
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隧道湧水及崩塌材料取樣試驗 |
|
次 |
〈本章結束〉
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