¶ 02403 岩體分類與開挖支撐類型
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第02403章
岩體分類與開挖支撐類型
1. 通則
1.1 本章概要
說明隧道岩體分類與開挖支撐類型之施工等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 本章規定岩體分類、開挖支撐類型之評定及支撐施工注意事項。承包商應依據本章、設計圖及工程司核准之施工計畫進行岩體分類及選定開挖支撐類型,進行施工。
1.2.2 採用鑽炸法及非全斷面機械開挖法施工時,開挖程序及支撐類型均應依本章規定予以選定。
2. 產品
(空白)
3. 施工
3.1 岩體分類
3.1.1 岩體分類係就隧道開挖中所遭遇之岩體力學特性,加以評估分類,作為訂定開挖程序與輪進長度之用,並供選定支撐類型之參考。
3.1.2 岩體分類主要在反應開挖後之岩體行為。分類時除考慮岩體本身特性外,亦包括覆蓋層厚度等外在因素。岩體分類結果用以決定開挖支撐類型。決定開挖支撐類型時,尚須考慮開挖跨度、輪進長度、洞口、交叉段、擴挖段、大地應力及其改變狀況、斷層破碎帶及施工方法等因素。
3.1.3 岩體分類之應用
(1) 岩體分類係依上半斷面開挖時所遭遇地質情形加以區分,各種分類所需不同工作斷面如設計圖說所示。上半斷面岩體分類在台階及仰拱依然適用。若台階、仰拱所遭遇岩體情況與上半斷面不同時,應經工程司核可,依實際情況調整支撐措施,惟本項支撐調整均不改變當輪已判定之岩體類別。
(2) 岩體分類應依開挖面剛暴露之岩體情況決定,由於施工不當或延誤造成岩體鬆動,致穩定性降低時,不能視為岩體性質改變,而改變岩體分類。
(3) 岩體分類應依公共工程委員會「台灣岩體分類與隧道支撐系統(PCCR系統)」所建議之岩體分類法予以評定,詳3.1.4說明。
(4) 岩體類別之評定應由有經驗之地質師辦理,於每輪開挖後,將開挖面實際顯露之地質詳實記錄,並將當月開挖區段之地質資料做成地質展開圖,納入每月應提送之計測報告內提出。於全斷面開挖(含台階及仰拱)完成後,將最終完整之全線全斷面地質展開圖(比例均應為1/100)以及所有施工中之地質調查結果(包括TSP、水平探查鑽孔等)併入計測總報告,總報告並應由「應用地質技師」進行簽證。
3.1.4 隧道岩體分類標準
隧道應視現場地質狀況,按「台灣岩體分類與隧道支撐系統(Rock mass classification of Public Construction Commission 簡稱PCCR系統)」岩體分類法,依據地質材料特性、岩體相關強度特性、岩體對水的敏感性,並參考岩層地質年代,劃分岩盤為A、B、C、D四種類別,其劃分基準如建議表02403-1;進而依據各岩盤類別工程特性,以適當之定量或定性岩體評級標準辦理岩體分級,其中A、B岩類之岩體分級標準表如表02403-2所示,C、D岩類之岩體分級標準表如表02403-3所示。本分類法適用於非屬特殊地質之一般岩盤。
表02403-1 各岩盤類別之劃分基準建議表
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岩盤類別 |
劃分基準 |
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A岩類 |
包括台灣地區所有的變質岩類及亞變質岩類、火成岩類中除火山角礫岩的岩層、沉積岩類中具高強度者。大致可以岩心單壓強度高於 25MPa為劃分參考基準。 |
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B岩類 |
泛指西部麓山帶西緣丘陵區沉積岩中,強度較低之已固結岩層。大致可以岩心單壓強度介於5 ~ 25MPa為劃分參考基準。 |
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C岩類 |
包括中南部西部麓山帶晚上新統至更新統、東部海岸山脈帶膠結不佳之沉積岩或混同層。大致可以單壓強度小於 5MPa為劃分參考基準。此外,亦涵蓋所有粗顆粒含量少於50%,力學行為受控於細粒料之複合材料地層。 |
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D岩類 |
泛指粗顆粒含量超過50%,膠結程度不拘之複合地質材料;包含一般所謂之礫石層岩體、火山角礫岩、火山集塊岩等等。弱面多寡以及含 水量高低對於整個岩體強度所造成的影響程度大小,係隨個案而異。 |
表02403-2 A、B岩類之岩體分級標準表
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岩體級別 |
A岩類 RMR值範圍 |
B岩類 RMR值範圍 |
岩體級別 |
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AI |
RMR≧81 |
---- |
---- |
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AII |
RMR80~61 |
RMR≧81 |
BII |
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AIII |
RMR60~41 |
RMR80~61 |
BIII |
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AIV |
RMR40~21 |
RMR60~41 |
BIV |
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AV |
RMR20~11 |
RMR40~21 |
BV |
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AVI |
RMR≦10 |
RMR≦20 |
BVI |
附註:RMR(Rock Mass Rating)值:南非Bieniawski所發展之岩體分類值。
表02403-3 C、D岩類之岩體分級標準表
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岩體級別 |
分級標準 |
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膠結程度 |
地質材料組成 |
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C岩類 |
CI(C) |
膠結程度良好或尚可 |
沉泥、黏土含量>50% |
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CI(MIX) |
砂、沉泥、黏土、礫石交雜個別含量均未超過50% |
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CI(S) |
砂含量>50% |
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CII(C) |
膠結程度不佳或疏鬆 |
沉泥、黏土含量>50% |
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CII(MIX) |
砂、沉泥、黏土、礫石交雜個別含量均未超過50% |
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|
CII(S) |
砂含量>50% |
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D岩類 |
DI(G) |
膠結程度極佳 |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量>75%或相互接觸 |
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DI(M) |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量50% ~ 75%或相互不接觸 |
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DII(G) |
膠結程度良好或尚可 |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量>75%或相互接觸 |
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DII(M) |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量50% ~ 75%或相互不接觸 |
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DIII(G) |
膠結程度不佳或疏鬆 |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量>75%或相互接觸 |
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DIII(M) |
塊石、粗顆粒(大於4號篩)之含量50% ~ 75%或相互不接觸 |
附註:鑑於含水之多寡對C、D兩岩類之工程施工影響甚鉅,故本C、D岩類岩體分級標準表需在地下水已預先排除至可施工之前提下方能使用。
3.2 開挖支撐類型
開挖支撐類型應依據岩體性質、地下滲水、地質構造、大地應力、斷層破碎帶、覆土厚度、計測結果及其他岩體行為等因素,以及隧道之重要性(永久性隧道、維修用隧道、探查性隧道等分別),及岩體分類法予以評定。各類型岩體開挖及支撐型式如設計圖所示。
3.3 開挖支撐類型之評定
決定開挖支撐類型時,尚須考慮開挖跨度、輪進長度、洞口、交叉段、擴挖段、大地應力及其改變狀況、斷層破碎帶及施工方法等因素。每輪開挖面之開挖支撐類型,於上半斷面開挖後,根據首次開挖出露岩盤面(不論採分階開挖、全斷面或導坑先進),承包商應會同工程司,依據岩體分類結果及相關工程因素評定,並於紀錄表內共同簽認。當該項評定有爭議時,應由工程司當場裁定。下輪開挖時,由工程司、承包商及雙方地質師共同於現場裁定。
3.4 開挖支撐注意事項
3.4.1 承包商可因施工機械或安全因素提出調整開挖順序之要求,經工程司核可後施工,惟支撐是否調整應一併提出並經工程司核可。
3.4.2 台階、仰拱開挖輪進長度之調整應經工程司同意。
3.4.3 支撐施工時機依設計圖所示辦理,承包商亦可依實況提出調整要求,經工程司同意後,據以施工。
3.4.4 承包商施工中得依現地施工狀況及計測結果提出調整支撐要求,經工程司同意,據以施工。
4. 計量與計價
4.1 計量
本章之工作不予個別計量。
4.2 計價
本章之工作不予個別計價。
〈本章結束〉
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