¶ 02412 隧道鑽炸法及非全斷面機械開挖
¶ 1. 02412 隧道鑽炸法及非全斷面機械開挖法 V2013.01.doc
第02412章
隧道鑽炸法及非全斷面機械開挖法
1. 通則
1.1 本章概要
說明隧道鑽炸法及非全斷面機械開挖法之施工及計量與計價等一般規定。
1.2 工作範圍
適用於所有關於岩石、土壤之地下開挖。原則上,承包商應依照設計圖說所示之程序與方法開挖,但若實際地質狀況需要時,得按相關規定調整,以符合彈性施工原則。
1.3 相關章節
1.3.1 第02401章─隧道施工管理
1.3.2 第02403章─岩體分類與開挖支撐類型
1.3.3 第02432章─隧道鑽孔及灌漿
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 定義
1.5.1 非全斷面開挖機械法包含挖溝機(Backhoe)、破碎機、旋臂式掘削機(Roadheader)及其他用於隧道開挖之機具等,其開挖亦應依本章相關規定辦理。
1.5.2 隧道開挖斷面之定義如圖02412-1所示。
(1) 根據設計圖說所示,依不同開挖支撐類型設計之混凝土襯砌與噴凝土厚度並加變形寬容量(仰拱部分則不計變形寬容量)而定之開挖線謂之A線。A線為最小開挖線,除支撐系統構材及局部堅硬岩塊之稜角(其凸入量未超過3 cm或未超過噴凝土設計厚度之1/3)允許存在外,A線內不得有任何雜物。
(2) O線為可能平均超挖線。
(3) b為可能平均超挖量。
(4) B線為噴凝土內緣線。
(5) D線為混凝土襯砌外緣設計線。混凝土襯砌澆置之前,除岩栓頭及防水層外,D線內不得留有任何雜物。
(6) d為變形寬容量,包括地質預估變形量與施工寬容量,其值如設計圖說之規定。該值僅供隧道淨空斷面控制、工程數量及預算編列之參考;承包商應採取適當措施俾以控制地層變形在此範圍內。變形寬容量之修正,工程司得視計測結果,並參考地質情況及施工因素等經分析研判其變形趨勢後,於適當時機予以修正。A線與B線應隨之變動,承包商應依照辦理,不得異議。
(7) C線為混凝土襯砌內面設計線。
圖02412-1 隧道開挖斷面之定義
1.5.3 仰拱開挖範圍定義為PG點投影至路基頂面之水平線(垂直隧道縱軸)以下部分,該線以上部分及無仰拱斷面之開挖皆屬隧道開挖。PG點為路線縱坡基點。
1.5.4 「隧道開挖」工作項目除主隧道開挖外,尚包括橫坑、主隧道擴挖段、緊急停車彎、所有地下機房、進排氣隧道及所有交叉段之開挖。
1.5.5 「聯絡隧道開挖」工作項目,包括人行聯絡隧道、車行聯絡隧道、所有地下機房通道、各式通風管道及工程司同意施作之施工橫坑等之開挖。
1.6 資料送審
1.6.1 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。
1.6.2 施工計畫
承包商應參照第02401章「隧道施工管理」所述施工計畫相關規定,並研提詳細之開挖計畫書,於開挖工作開始前提送工程司審核,經工程司同意後實施。惟工程司對承包商開挖計畫之同意並不免除承包商對開挖之正確性、適應性、安全性所應負之責任。對於承包商不稱職之工作人員,工程司有權要求撤換。隧道開挖計畫書應附完整的說明及附圖,其內容至少應包含:
(1) 施工預定進度表。
(2) 開挖方法(包括使用開挖工法、開挖順序、輪進、斷面佈設或鑽炸計畫等)。
(3) 出碴計畫(包括出碴方式、運碴車輛、運輸動線及棄碴計畫)。
(4) 計測執行計畫。
(5) 施工機具及設備(包括施工機具及設備之型式、規格、配置等)。
(6) 各階層施工負責人(含地質人員、爆破人員及計測工程師)之學經歷及人員組織表。
(7) 工地現況之研判
(8) 測量計畫
(9) 施工通風、照明及排水計畫
(10)通訊
(11)爆炸物管理計畫
(12)緊急事故處理計畫
1.6.3 契約規定須送審者
2. 產品
(空白)
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 承包商應負開挖安全衛生及環境保護之責任,並應符合政府頒佈之有關法令規章。於開挖施工前提出安全衛生及環境保護實施計畫,包括施工通風、排水、照明、安全及衛生監測(不含設計圖說規定之計測)、剩餘土石方及排放水處理等,經工程司同意後實施。
3.1.2 不論利用何種開挖方式作業,承包商應有良好、確實之工作方法及適當設備以控制塵埃、氣味、煙霧及有害氣體等,以符合安全衛生規定。照明和通風應符合隧道作業標準,並有效控制有害及爆炸性之氣體。基於工作人員生命、財產安全之需要或對環境噪音、振動等之限制,工程司有權調節、限制或禁止開炸,若歸責於承包商,承包商不得要求補償或展期。
3.2 施工規定
3.2.1 採用鑽炸法及非全斷面機械隧道開挖法施作時,承包商應按第02403章「岩體分類與開挖支撐類型」之規定評定開挖支撐類型,依設計圖說所示之開挖順序及進度施工。
3.2.2 設計圖說所示之輪進長度與支撐時限均係指上半斷面而言,該處開挖後應在規定時限內完成支撐,且支撐不得中斷或延遲;所示之上半斷面開挖高度為建議值,承包商可視實際需要提出調整開挖高度之要求,經工程司同意後據以施工,惟支撐亦應視需要調整之。
3.2.3 台階之開挖計畫得由承包商提出,經工程司認可後據以施工;台階開挖若採用開炸方式,鑽孔布設以減少超挖為原則。
3.2.4 開挖面之臨時支撐應依設計圖說所示辦理,承包商並可依實況提出調整之要求,經工程司核可後據以施工。
3.2.5 聯絡隧道及凹槽開挖前,應依據設計圖說或工程司指示提出主隧道及交接面之支撐補強計畫,經工程司核可後施工。補強支撐完成後,始可進行支撐拆除及開挖工作。
3.2.6 承包商採用鑽炸法開挖時,應採勻滑開炸(Smooth Blasting),以減少超挖及對岩盤之擾動。承包商應依據現地地質狀況採用適當之炸藥種類、藥量及開炸孔配置。周邊孔應採適當之間距,並應視現地超挖情況適度減小,必要時亦可以在孔間酌設空孔之方式辦理。
3.2.7 每次開挖後承包商應小心清理鬆落之岩塊。支撐構件須足以保持隧道穩定。先前開挖部份,經持續觀察,若有立刻安裝支撐以維持穩定之必要時,承包商應先行完成支撐系統後,再進行後續作業。
3.2.8 對於地質惡劣之地段,承包商應提出能減少地層惡化擾動、超挖和影響初期支撐之各種開挖方法與步驟,以符合設計及施工要求,此計畫應先行報請工程司核可。屬於特殊狀況需採特殊方法施工者,依第3.4項之規定辦理。
3.2.9 當開挖接近預估之地質破碎帶、剪裂帶、煤層及湧水等路段時,工程司得視需要指示承包商按第02432章「隧道鑽孔及灌漿」規定進行地質鑽探,並按契約相關項目計價,承包商不得拒絕。
3.2.10 隧道施工排水
(1) 施工期間,承包商應裝設、運轉與維護所有臨時抽水站與排水機具、設備,並採取適當之抽排水措施,以避免積水,造成泥濘而影響施工及支撐效果。
(2) 承包商應在適當位置設置沉砂池及污水處理設施,將來自開挖面之地下水排入沉砂池中,以除去油、砂、污泥及其他懸浮物質。
(3) 施工中經處理而排放之水質應符合環保法規及當地環保主管機關之規定,沉澱物之清除並應依相關法規處理。
3.2.11 隧道施工通風
(1) 施工期間,承包商應裝設、運轉及維護通風系統,並於施工現場應裝設監測儀器,依相關法令規定量測有害氣體(包括CO、NO及CO2)、可燃性氣體、粉塵與氧氣之濃度。
(2) 工作現場有人時,其能見度應達通視安全距離。
(3) 工作現場所裝設之通風系統需能確保工作人員所吸入之空氣在施工機械設備運轉中,均能達到下列標準:
A. 含氧量不得少於19 %。
B. 受瓦斯煙霧與鑽孔及噴凝土產生之灰塵污染之濃度不得大於有礙健康之程度,且應慮及時間、溫度、濕度以及多種污染之相乘效果。
(4) 對於有害及可燃性氣體應建立可遙控之監測系統及警報系統。
(5) 施工中若有產生粉塵之虞者,承包商應依粉塵成份及數量等因素設置適當之集塵設備。
3.2.12 隧道施工照明
(1) 施工期間,承包商應依勞工安全衛生法、勞動檢查法、營造安全衛生設施標準等法令及作業特性,裝設、運轉及維護照明設施。所有隧道應至少於每100 公尺設置1具停電緊急照明燈,及每10 公尺設置1具40 W日光燈或等照度燈具,每一工作面至少設置兩盞500 W或一盞等照度可移式照明燈,其照度應足以提供開挖工作之需。
(2) 為便於施工中進行試驗或檢查,承包商亦應提供適當之可移式高亮度照明設施,並於沿線每50 公尺設防濕型插座1處,供測量、計測時照明所需。
(3) 各項照明設備應考量開挖有無可燃氣體發生之可能性,設置防水或防爆照明設備。
3.3 施工方法及程序變更
3.3.1 開挖作業中,承包商認為需要改變開挖方法或開挖程序時,均應事先徵得工程司之書面同意。
3.3.2 承包商所採用之開挖方法或開挖程序,不能達到要求之開挖進度,或工作之水準,或無法維持人員及工程之充分安全,或造成環境污染無法改善時,屬可歸責於承包商者,承包商應提出修正施工計畫,包括變更開挖方法或開挖程序所需之設備或材料之改變,經工程司同意後,據以施工,因此所增加之費用概由承包商承擔,不另給付。
3.3.3 承包商基於本身之需要,或因上述原因,經工程司同意更改開挖方法或開挖程序,不論是否增加工作,均不得請求額外補償。
3.4 特殊狀況
隧道開挖如遭遇下列任何一種情況時,承包商除立即報請工程司會勘外,應先採緊急處理措施(如人員疏散等),並採取經工程司同意之特殊方法處理之,其工作項目與契約工作項目相同者應按契約單價計價,屬於新增之工作項目之單價及處理特殊狀況所需工期由工程司與承包商另行協議。
(1) 隧道穿越流砂層或流泥層,使用設計圖說所示之支撐類型無法穩定者。
(2) 隧道穿越斷層剪裂帶,使用設計圖說所示支撐類型無法穩定者。
(3) 工作面滲出之流水量過大時,導致工作無法正常進行者。
(4) 隧道內自地層散發可燃性、有害氣體,其濃度無法以通風之方式降低,或經地熱區其現地溫度雖經處理仍超過人體體溫(37 °C),足以嚴重危害工作人員之健康者。
(5) 其他經工程司核定無法按設計圖說施工之特殊地質情況。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 隧道開挖依開挖岩體類別,分別以工程司核定各類完成長度乘以各類開挖斷面積(計至A線),以「立方公尺」為單位計量。
4.1.2 仰拱開挖不分開挖岩體類別,以工程司核定完成長度乘以仰拱開挖斷面積(計至A線,不含變形寬容量),以「立方公尺」為單位計量。
4.1.3 隧道凹槽開挖無論開挖岩體類別均依設計圖說所示斷面尺寸及長度,以體積「立方公尺」為單位計量。
4.1.4 前進開挖面臨時支撐按工程司核定之數量,依契約相關項目計量計價,其拆除工作已包含於開挖單價內,不另計量。
4.1.5 碴料近運供本標利用,以工程司核定之隧道開挖自然方數量,以「立方公尺」計量。另碴料利用及剩餘碴料處理按運距遠近,以工程司核定之隧道開挖自然方數量,以「立方公尺」計量。
4.1.6 隧道支撐拆除係指設計圖說明示需二次施工,且經工程司核可者,而必須拆除已完成隧道支撐之工作,如主隧道內開挖聯絡隧道、凹槽、導坑臨時壁體以及其他擴挖處等,本項拆除工作依設計圖說所示各種斷面尺寸及工程司核定之完成拆除面積,以「平方公尺」為單位計量。原施工完成之支撐(含補強支撐)依契約相關項目計量。
4.2 計價
4.2.1 各式開挖依契約詳細價目表之項目計價。各單價包括所有人工、材料、設備、可能平均超挖量、開挖面臨時支撐拆除、施工期間之通風排水照明(含設備及其設置、運轉操作、移設、電費、設備維護、故障修復及完工後拆除復舊等)、出碴至洞口及為完成本項工作所需之一切費用。為施工測量、安全計測、現場地質觀測與調查所造成之施工延誤,不另給價。
4.2.2 碴料近運利用依契約詳細價目表「碴料近運利用」項目計價,其單價包括碴料自洞口裝載及運輸至本標需求地點堆置以備填築或其他利用及完成本項工作之所有人工、機具、工具與附屬設備等一切費用在內。
4.2.3 碴料利用依契約詳細價目表「碴料利用(註明運距)」項目計價,其單價包括碴料自洞口裝載及運輸至指定需求(非本標)地點堆置以備填築或其他利用及完成本項工作之所有人工、機具、工具與附屬設備等一切費用在內。
4.2.4 剩餘碴料處理依契約詳細價目表「剩餘碴料處理(註明運距)」項目計價,其單價包括碴料自洞口裝載、運輸至棄置地點及完成本項工作之所有人工、機具、工具與附屬設備等一切費用在內。
4.2.5 隧道支撐拆除以契約詳細價目表「隧道支撐拆除」項目計價,契約單價包含所有拆除、清理、及拆除所需必要之零星工料等一切為完成本工作所需之一切費用在內。
〈本章結束〉
02412- PAGE 4
R
b:可能平均超挖量
ds:噴凝土設計厚度
d:變形寬容量
t:混凝土襯砌設計厚度
〝O〞線
〝A〞線
〝B〞線
〝D〞線
〝C〞線