59 工程實務 - ceci.com.tw · 中華技術電子書 中華民國九十二年七七七七月 第...

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中華技術電子書 中華技術電子書 中華技術電子書 中華技術電子書 中華民國九 十 二 九十二 九十二 九十二年七月 第 59 發 行 所:財團法人中華顧問工程司 財團法人中華顧問工程司 財團法人中華顧問工程司 財團法人中華顧問工程司 發 行 人: 創刊日期:七十八年元月廿五日 編 輯 人:中華技術雜誌編輯委員會 主任委員:謝大墉 編輯委員:陳福勝、陳志超、林文松 陳進傳、張荻薇、葉銘煌 崔伯義、 賴芳雄、管長青 王菊楚、何金駒 、堵一強 馬俊雄、 廖學瑞、朱福來 地 址:台北市辛亥路二段 185 號 28F 電 話:(02)27363567 (02)27363567 (02)27363567 (02)27363567 網 址:http: : :// www.ceci.org.tw ◎ 工程實務 *台北市航測地形圖更新、數值地型製作及歷史圖資影 像建置……………………………………鄧曜輝、鄭宏逵 *山岳隧道統包工程之設計與施工 ………………………………張嘉興、王文通、陳福勝 *舖面工程進行材料調查作業重點須知暨說明 …………………………………………………….房性中 *建築物性能式防火安全工程設計與程序之探討 ………………………………………….程銘華、李友錚 *長焊鋼軌之設計、施工與養護………………………….. ……………………楊漢生、林再淡、耿則中、張正欣 ◎ 工程論著 *談公共工程設計者可否執行監造………………蕭水宏 ◎ 工程研究 *航攝影像控制實資料建置與自動化量測之探討 ………………………………………….李莉華、趙鍵哲 ◎ 工程新知 *解析度衛星影像製作正射影像………闕文鏈、陳微鈞 *專案管理執行與 BL3、BL4 階生物實驗室…………… ………………………………..邱威仁、洪至讀、彭貴釗 ◎ 工法專題 *潛盾隧道工法常見問答集-2 潛盾機篇………………….. …………………………………………李士、陳福勝 編: 堵一強 網頁編輯 網頁編輯 網頁編輯 網頁編輯: 張莎莉 美工指導 美工指導 美工指導 美工指導: 袁雅玲 網頁指導 網頁指導 網頁指導 網頁指導: Eric、歐 雯、許英玨

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  • 中華技術電子書中華技術電子書中華技術電子書中華技術電子書

    中華民國九 十 二九 十 二九 十 二九 十 二 年 七七七七 月 第 59 期

    發 行 所:財團法人中華顧問工程司財團法人中華顧問工程司財團法人中華顧問工程司財團法人中華顧問工程司

    發 行 人:

    創刊日期:七十八年元月廿五日

    編 輯 人:中華技術雜誌編輯委員會

    主任委員:謝大墉

    編輯委員:陳福勝、陳志超、林文松

    陳進傳、張荻薇、葉銘煌

    崔伯義、 賴芳雄、管長青

    王菊楚、何金駒 、堵一強

    馬俊雄、 廖學瑞、朱福來

    地 址:台北市辛亥路二段 185 號 28F

    電 話:(02)27363567(02)27363567(02)27363567(02)27363567

    網 址:http::::// www.ceci.org.tw

    ◎ 工程實務

    ****台北市航測地形圖更新、數值地型製作及歷史圖資影

    像建置……………………………………鄧曜輝、鄭宏逵

    *山岳隧道統包工程之設計與施工

    工………………………………張嘉興、王文通、陳福勝

    *舖面工程進行材料調查作業重點須知暨說明

    明…………………………………………………….房性中

    *建築物性能式防火安全工程設計與程序之探討

    討………………………………………….程銘華、李友錚

    *長焊鋼軌之設計、施工與養護…………………………..

    護……………………楊漢生、林再淡、耿則中、張正欣

    ◎ 工程論著

    *談公共工程設計者可否執行監造………………蕭水宏

    ◎ 工程研究

    * 航攝影像控制實體資料建置與自動化量測之探討討………………………………………….李莉華、趙鍵哲

    ◎ 工程新知

    *高解析度衛星影像製作正射影像………闕文鏈、陳微鈞

    *專案管理執行與 BL3、BL4 高階生物實驗室……………

    室………………………………..邱威仁、洪至讀、彭貴釗

    ◎ 工法專題

    *潛盾隧道工法常見問答集-2 潛盾機篇…………………..

    篇…………………………………………李魁士、陳福勝

    主主主主 編編編編 ::::

    堵一強

    網頁編輯網頁編輯網頁編輯網頁編輯::::

    張莎莉

    美工指導美工指導美工指導美工指導::::

    袁雅玲

    網頁指導網頁指導網頁指導網頁指導::::

    Eric 、歐 雯、許英玨

  • 終於從 SARS 的列管名單中除名,脫離了口罩的束縛,心頭的陰霾也一

    掃而空,大家又再回復到正常的生活型態。但在這炎炎的夏日裡,衛生習

    慣還是不能掉以輕心,腸病毒、登革熱依舊環繞四週,伺機而入。目前各

    級學校正值暑假期間,趁此時旅遊價格低廉合理,建議各位做父母的把握

    機會計劃舉家出遊,除了紓解工作的疲累外,更可增進親子關係,留下日

    後美麗、甜蜜的回憶。第 59 期『中華技術』輪由航空測量部負責邀稿,獲

    得熱烈的回應,限於篇幅除本期各篇先與讀者共饗外,其餘精采的大作只

    得暫時保管,留待下回見啦。

    為禮遇輪值邀稿部門,本期前三篇先由航空測量部擔綱演出。為推動

    各項市政建設,台北市政府採用數位地球科技技術,自民國 91 年起連續四

    年編列經費製作基本圖資料,本司有幸參與 84 年度地形圖測製、91 年度

    之修測及 DTM(數值地形模型)業務,因服務良好而續獲承辦 92 年度之業

    務,『台北市航測地形圖更新、數值地形圖製作及歷史圖資影像建置』敘

    述台北市全區 272 平方公里航測攝影、DTM 測置、彩色正射影像製作、全

    區數值地形圖修測更新、調會補測、圖檔編修、民國 58 年類比地形圖歷史

    影像掃描及等高線資料庫建置作業之方式與成果。航測業務中需要進行地

    面控制測量,以獲取空中三角測量中所需之控制點資料,然地面控制測量

    費用高、且耗費大量人力與時間,『航攝影像控制實體資料建置與自動化

    量測之探討』乃嘗試利用適當比例尺,且已完成空中三角平差計算的航照

    影像資料,選取並儲存不易變遷的地形地物影像,及其三維座標資訊,作

    為航測業務所需的控制實體。自從 1999 年 9 月 24 日美國 Space Imaging

    公司成功發射全世界第一顆商業影像衛星「IKONOS」,引發傳統製圖產業

    的革命,2001 年 10 月 18 日美國 Digital Globe 公司發射 QuickBird(捷鳥)

    高解析度衛星,以此『高解析度衛星影像製作正射影像』,更可達到取像

    彈性大、單張影像拍攝範圍大、軌道重覆率高等優點。還記得上一期那隻

    可愛的土撥鼠嗎?『潛盾隧道工法常見問答集 2–潛盾機篇』介紹這隻可

    愛的土撥鼠,讓您在更了解它之後能成為您的好朋友,在您的工作上給您

    更多的協助。台灣山區道路常因地震、豪雨而崩坍中斷,為避免日後損壞、

    減少維護及顧及用路人安全起見,部份路段改以安全度較高的隧道型式興

    建,並為爭取搶通時效,近期漸採「統包」方式發包施築,『山岳隧道統

    包工程之設計與施工』即以本司與營造廠合作之中部某山區道路為例,敘

    述如何界分設計與施工的權責,在雙方充分配合下,工程得以順利提前完

    成之成功經驗。針對鋪面工程依使用目的差異須於事前訂定不同的試驗項

    目與取樣方式,『鋪面工程進行材料調查作業重點須知暨說明』乃筆者根

  • 據其多年的實務經驗,列出鋪面工程材料調查的類別、範圍、用途、規劃、

    項目、方法、試驗與取樣應注意事項。水火無情,每年祝融奪走多少寶貴

    的生命,造成許多破碎的家庭,建築物的防火設計一向都受到極大的重視,

    在同時重視機能與需求的情況下,『建築物性能式防火安全工程設計與程

    序之探討』即針對特種建築物進行彈性化、自由化的性能設計,經由觀察、

    推理、假設、檢證等程序,以達成科學分析的方法。一般業主為避免「球

    員兼裁判」的顧慮,而將設計者排除在監造工作之外,『談公共工程設計

    者可否執行監造』就此一限制提出 FIDIC 在製訂一般條款時之精神,乃合

    約之管理宜由設計該工程及準備合約文件的顧問公司擔任,才能使工程順

    利進行。鋼軌接頭為軌道結構最弱點,因受列車行駛衝擊,導致道床鬆弛、

    接頭下沉,造成軌道損壞與乘客不適,民國 90 年 7 月 13 日台鐵莒光號第

    41 次列車於竹南~造橋間出軌,本司受邀研討肇事的原因,『長焊鋼軌之

    設計、施工與養護』在探討因軌道挫屈導致出軌事故的緣由,並提出防範

    與改善之方案。SRAS 病毒快速傳播,造成嚴重的致命風波,再次引起各界

    重視國內醫療體制的缺失與設施之不足,唯有 BL3(次高階)與 BL4(高階)

    生物實驗室才可安全處理與研究類似 SARS 病毒,『專案管理執行與 BL3、

    BL4 高階生物實驗室』提出該類實驗室在規劃、建造、經營、維護每一環

    節必須注意之事項,可供國內後續籌備興建時參考。

    在您的愛護與支持下,「中華技術」的專業水準日益提升。精益求精、

    A To A+是我們一向的自我期許,您的建言將可幫助我們達成此一目

    標。「灌溉園區」 [email protected] 歡迎您針對本期刊載的

    文章、論點提出建議或回響。

  • 台北市航測地形圖更新、數值地型製作

    及歷史圖資影像建置

    摘摘摘摘 要要要要

    都市計畫係政府為改善居民生活環境,針對一定地區內有關都市生活

    之經濟、交通、環境等各項市政設施作有計畫之發展。關於都市計畫之規

    劃,其基本作業資料為地形圖資。由於測量技術之發展,可說是日新月異,

    進步非常快速。台北市政府有鑑於各項重大建設的開發及都市計畫、各類

    管線、水土保持、建管、地政等市政建設多元化,並為增進市府業務推動

    與執行順暢,於 91 年度起全面實施航空攝影測量,製作大比例尺彩色正射

    影像、錄製 4 米網格數值地型資料,並分年度修測地形圖以符合現況;掃

    描歷史圖資,建檔保存及建置完成等高線資料庫,提供各單位使用。

    一一一一、、、、前言前言前言前言

    台北市政府都市發展局因應電腦化的需求,創先於民國 80 年起推動

    大比例尺數值航測都市計畫地形圖業務,為國內首先辦理數位航測的縣市

    政府單位,有鑑於台北市轄境建物林立、地形繁雜、作業量龐大,經分年

    度(民國 80~84 年)辦理,並分別由國內主要航測機構及廠商承辦,作業期

    間因受不同廠牌航測儀器、作業環境,另因歷年市政建設造成地形改變,

    因此,於民國 87~89 年分別辦理地面修測作業及圖檔全面整理,使圖資

    符合現況及圖檔格式符合內政部 SEF(Standard Exchange Format)標準交換格

    式規定。

    由於重大工程建設的開發及地政、都市計畫等市政建設多元化,同時

    配合市府消防局對防洪、防災各項規劃管理需求,於九十一年度起分年度

    辦理台北市數值地形圖修測、圖檔編修及屬性資料庫建置暨數值地形模型

    (DTM)補建工作,全面實施航空攝影、建置高精度 DTM、製作大比例尺正

    射影像及國內首次航空測量修測更新地形圖。

    本年度(九十二年度)將延續第一期的業務,辦理地形圖更新、建置文

    山區完整連續等高線資料,提供各項地理資料系統(GIS)使用,同時掃描民

    航測部 經 理

    鄧曜輝鄧曜輝鄧曜輝鄧曜輝 航 測 部

    正工程師 鄭宏逵鄭宏逵鄭宏逵鄭宏逵

  • 國 58 年類比地形圖、建立歷史資料檔、提供數位保存方式及結合新舊地形

    圖資影像資料,方便查詢與比對。

    本工程司有幸參與八十四年度地形圖測製、九十一年度之修測及 DTM

    等業務,期間與台北市政府都市發展局良性互動,秉持以往辦理交通建設

    之航空測量豐富經驗,密切配合業方需求,提供最佳技術服務,並獲肯定

    續辦九十二年度業務。

    二二二二、、、、計畫目標計畫目標計畫目標計畫目標

    台北市政府都市發展局推動本工程業務預計達成下列計畫目標:

    1. 1. 1. 1. 業務多元化業務多元化業務多元化業務多元化,,,,更替圖資符合現況更替圖資符合現況更替圖資符合現況更替圖資符合現況

    由於市政建設業務的多元化,包括都市計畫、各類管線工程、水土保

    持、環境影響評估,以及建管、地政等相關業務,對於地形圖之使用需求

    頻仍,原本使用的地形圖資因重大工程建設開發,以致有些與現況不符,

    為增進市政府業務推動與執行順暢,全面實施航空攝影,辦理地形圖的修

    測實有其必要性與急迫性。

    2. 2. 2. 2. 建立全區高精度數值模型建立全區高精度數值模型建立全區高精度數值模型建立全區高精度數值模型

    使用全區航空攝影像片,建置一套完整的 DTM 資料,除提供市政建

    設及 3D 立體影像建立外,對往後防洪、防災各項規劃、管理與決策的優

    良能力與品質,將能提供更正確詳實的資料。

    3. 3. 3. 3. 製作彩色正射影像製作彩色正射影像製作彩色正射影像製作彩色正射影像

    製作大比例尺彩色正射影像圖檔,建立台北市都市發展變遷之歷史資

    料庫,支應各項建設參考使用及提供快速查詢現況影像資訊。

    4. 4. 4. 4. 建立歷史地形圖影像資料建立歷史地形圖影像資料建立歷史地形圖影像資料建立歷史地形圖影像資料

    針對許多市府珍貴歷史地形圖資,因時遷物移、紙圖的保存環境不易

    保持及使用查詢管理不便,本計畫將民國 58 年完成台北市地形圖資料(膠

    片),以高精度掃描儀製作歷史地圖資料檔,提供影像數位保存方式,並可

    檢視台北市不同時期之地圖,瞭解該地區環境、社會與文化變遷情形及發

    展差異。配合未來電腦化管理,結合新、舊地形圖資影像資料庫,達成影

    像保存及歷史圖資方便查詢、比對等目的。

    5. 5. 5. 5. 等高線資料庫建置等高線資料庫建置等高線資料庫建置等高線資料庫建置

    依據台北市政府都市發展局九十一年度完成數值地形模型(DTM)資

    料,建置文山地區三維等高線完整連續資料,除補充修正原地形圖外,可

    提供各項地理資訊系統應用之基本資料,支應坡度、坡向、土方計算及水

    土保持等各類工程建設使用。

    三三三三、、、、工作範圍工作範圍工作範圍工作範圍

  • 計畫作業範圍包括台北市全區,面積約 272 平方公里。主要作業包括

    全區航空攝影、數值地形模型(DTM)測製、彩色正射影像製作、全區數值

    地形圖修測更新、調繪補測、圖檔編修、民國 58 年類比地形圖歷史影像掃

    描及等高線資料庫建置作業。

    四四四四、、、、內容概述內容概述內容概述內容概述

    1. 地面控制測量

    (1) 已知點檢測。

    (2) 航空標佈設。

    (3) 航空標控制測量。

    2. 航空攝影

    (1) 航線設計。

    (2) 空中垂直攝影。

    3. 空中三角測量。

    4. 1/1000 立體測圖更新。

    5. 調繪補測。

    6. 地形圖編製。

    7. 1/1000 彩色正射影像製作。

    8. 數值地形模型測製。

    9.等高線資料庫建置。

    10.類比地形圖資掃描。

    第一、二期作業程序詳如圖一、圖二作業流程圖所示。

    調繪補測調繪補測

    規劃規劃

    航標佈設航標佈設

    地形測量地形測量DEM製作DEM製作

    地控測量地控測量航空攝影航空攝影

    空中三角測量空中三角測量

    圖面編輯整飾圖面編輯整飾

    像片掃描像片掃描

    影像處理影像處理

    正射圖正射圖 DTMDTM 地控成果地控成果1/1000地形圖1/1000地形圖

    調繪補測調繪補測

    規劃規劃

    航標佈設航標佈設

    地形測量地形測量DEM製作DEM製作

    地控測量地控測量航空攝影航空攝影

    空中三角測量空中三角測量

    圖面編輯整飾圖面編輯整飾

    像片掃描像片掃描

    影像處理影像處理

    正射圖正射圖 DTMDTM 地控成果地控成果1/1000地形圖1/1000地形圖

    圖一 第一期作業流程

  • 五五五五、、、、第一期建置成果說明第一期建置成果說明第一期建置成果說明第一期建置成果說明

    ((((一一一一))))第一期建置成果第一期建置成果第一期建置成果第一期建置成果

    主要成果項目如下:

    1. 地面控制測量成果

    2. 空中三角測量平差成果

    3. 航空攝影像片及影像檔

    4. 1/1000 地形圖更新成果檔(內湖地區)

    5. 1/1000 彩色正射影像檔

    6. 數值地型 DTM 檔

    ((((二二二二))))地面控制測量地面控制測量地面控制測量地面控制測量

    1. 1. 1. 1. 作業方式作業方式作業方式作業方式

    採 GPS 衛星定位方式實施控制測量,同時使用 9 台 GPS 定位儀以相定

    位靜態基線測量方式,將三角點、已知點及空標點聯成網狀,採用蛙跳式

    觀測,分區進行接收仰角大於 15 度及四顆以上衛星雙頻載波及電碼,每一

    時段至少觀測 40 分鐘以上。GPS 觀測量經過週波脫落、電離層等修正處理,

    做網形平差計算 TWD97 座標成果,並轉換 TWD67 座標。

    2. 2. 2. 2. 成果內容成果內容成果內容成果內容

    完成已知點佈標 222 點及新設空標 151 點,全區之佈標控制點分佈詳

    如圖三台北市數值地形圖修測作業航標點展點位置圖

  • ((((三三三三))))空中三角測量平差空中三角測量平差空中三角測量平差空中三角測量平差

    1. 1. 1. 1. 作作作作業方式業方式業方式業方式

    掃描像片成為影像檔,於影像工作站內做影像匹配,自動產生像片連

    接點,建立像片與像片間重疊關係,以地面控制空標點進行定位,用光束

    法共線原理,依最小二乘平差法同時解算各像片投影中心位置、三軸傾斜

    參數(X、Y、Z、ω、φ、κ)及連接點大地座標。

    2. 2. 2. 2. 成果內容成果內容成果內容成果內容

    台北市全區共計拍攝 40 條航帶,總計 1,122 模,考量作業時程分南北

    二區整體平差,各航線投影中心詳如圖四航線及像片投影中心索引圖。

    ((((四四四四))))航空攝影像片及影像檔內容航空攝影像片及影像檔內容航空攝影像片及影像檔內容航空攝影像片及影像檔內容

    完成攝影像片及掃描檔數量共計 1228 片,像片比例尺 1/4700~

    1/5000,掃描解析度 20μm,相對於地面解析度 9~10 公分, 每個檔案大

    小約 400M byte。

    ((((五五五五)1/1000)1/1000)1/1000)1/1000 地形圖更新成果內容地形圖更新成果內容地形圖更新成果內容地形圖更新成果內容

    第一期作業範圍包括:內湖地區基隆河截彎取直、環東快速道路及重

    劃區,總計修測 46 幅,面積约 1020 公頃。圖五所示為基湖路重劃區之地

    形變化。

    圖三 台北市數值地形圖修測作業航標點展點位置圖

  • 圖四 台北市修測作業航線及像片投影中心索引圖

  • ((((六六六六)1/1000)1/1000)1/1000)1/1000 彩色正射影像檔彩色正射影像檔彩色正射影像檔彩色正射影像檔

    1. 1. 1. 1. 作業方式作業方式作業方式作業方式

    採用影像工作站,以地面高程模型 DTM 進行正射影像微分糾正,重

    新投影成像,各像片做正射鑲嵌時,擷取接近像主點影像,減少高差位移

    之投影誤差,選擇道路、河川等天然界做鑲嵌接縫使圖面美觀合理,最後

    再進行色差勻化工作。

    2. 2. 2. 2. 成果內容成果內容成果內容成果內容

    台北市全區正射影像檔共計 677 幅,以 TIFF 格式儲存,每像素(Pixel)

    為 12.5 公分(GSD) ,每個檔案大小約 95Mbyte。(詳圖六)

  • ((((七七七七))))數值地型數值地型數值地型數值地型 DTMDTMDTMDTM 檔檔檔檔

    1. 1. 1. 1. 作業方式作業方式作業方式作業方式

    數值地型製作方式為在精密解析測圖儀內建立之航測模型量取等間

    距規則網格點、地形特徵線、結構線(山脊線、山谷線)、地形斷線(地面傾

    斜角度劇烈變化處)及重要點獨立點(山頂、山窪、鞍部等),以組成不規則

    三角網(TIN)方式內插數值地型 DTM。(詳圖七)

    圖七

    2. 2. 2. 2. 成果內容成果內容成果內容成果內容

    完成台北市全區 DTM 檔共計 677 幅,儲存格式為 X、Y、Z(ASCⅡ

    格式),提供不同間距 10M*10M 及 4M*4M 之 67 座標系統與 97 座標系統。

    (詳圖八)

    圖八 新店溪3D透視圖

    特徵線 獨立點 網格點

  • 六六六六、、、、第二期建置內容說明第二期建置內容說明第二期建置內容說明第二期建置內容說明

    ((((一一一一) ) ) ) 立製修測地形圖立製修測地形圖立製修測地形圖立製修測地形圖

    1. 1. 1. 1. 作業準備作業準備作業準備作業準備

    依據台北市政府都市發展局提供修測範圍之地形圖檔,套合於 91 年

    度(第一期)完成之彩色正射影像,判識修測地區、地形、地物變化情形,

    對變化較大地區依據作業經驗,在 50%以上有明顯改變區域,於航測立體

    模型內重新立測。變化較小的區域以現地調繪補測方式補充之。須重新立

    測範圍的標定方式以街廓、巷道、河流等為界,立測範圍線內刪除原地形

    地物應儘量整體,避免後續接邊與編修的問題。

    2. 2. 2. 2. 修測作業環境建立修測作業環境建立修測作業環境建立修測作業環境建立

    (1) 本工程司在影像工作站內建置一套完整修測作業環境,依據市府

    發展局提供之圖式規格表,分別建立各類地形測繪編輯功能之工具列(Tool

    Bar),可以在工具列上點選功能或數位功能板上按鍵選擇所需測繪地形

    物,內容包括道路、房屋、河川、植被、等高線、各種人孔、獨立高程點

    及註記等。

    (2) 作業人員僅需依立測項目功能點選工具鈕,測繪作業系統會自動

    切換至所需數化地形物的圖層及其規定之線型、線寬、顏色、圖例等,無

    需人工介入,可以避免人為錯誤。 ( 詳圖九)

    3. 修測地形圖圖元特性分類

    (1) 地形圖圖元分類非常多元,依據其圖式常有不同表示方法,因此

    為配合作業一致性,及圖形有效整理,節省儲存空間,增加圖形處理速度,

    必須根據現有圖檔圖元特性作適當分類,圖十為根據點、線、面及註記等

    圖元特性之分類表:

    (2) 現有之台北市地圖檔為 2D 型態儲存格式,為使部份地形圖例能作

    有效運用,例如獨立高程點、等高線、建物等圖形,附有相關高程或樓層

    數之屬性,為有助於未來相關 GIS 處理應用及提供 SEF 標準交換格式,因

    此有必要作屬性註記關聯,圖十一為根據不同圖元及特性之關聯分類表。

    ((((二二二二) ) ) ) 等高線資料庫建置等高線資料庫建置等高線資料庫建置等高線資料庫建置

    1. 採用原始量測資料(網格點、地形斷線、特徵點),以不規則三角網

    (Triangulated Irregular Network,簡稱 TIN)進行內插計算,產生等高線檔。 等

    高線計算時,加入房區之封閉閉合線資料(dead area),使計算之等高線不通

    過房屋封閉平面區塊,以沿房屋線繞行通過,可以減少編修之人工作業量。

    圖十二表示加入房屋封閉區塊及未加入房屋封閉區塊的情形。

    2. 於等高線計算時,多幅同時進行,產生之等高線檔應逐幅與地形圖

    套合編修,注意跨越圖幅地區的編修合理,避免切割圖幅後造成接邊問題。

    新算等高線轉為 2D 檔後再進行套合現有地形圖檔,等高線之屬性需加標

    籤,標籤值即為等高線高程,獨立高程點符號作標籤顯示,高程值即為標

    籤屬性。

  • 圖九

    八大類地形地物編碼

    八大類地形地物編碼

    八大類地形地物編碼

    八大類地形地物編碼

    測量控制點

    行政、

    建 物

    交通系統

    地 貌

    公共事業網路

    植物覆蓋

    水 系

  • 地形圖圖元分類 圖式範例 DGN 檔圖元

    控制點、人孔、水

    田、旱田、竹林、空

    地 、樓層、獨立高

    程點、變電所、油塔

    控制點

    共享式零件

    (Shared Cell)

    土坎、磚牆、板牆、

    水泥欄、鐵絲網、鐵

    路、凹地、生籬、防

    風針葉林、路堤、小

    土堤等

    磚牆

    直線(Line)

    連續線段

    (Line String)

    複合連續線段

    (Complex Chain)

    RC 建物、BC 建物(磚

    屋)、建築中房屋、

    臨時屋等

    RC 建物

    多邊形(Shape)

    複合多邊形

    (Complex Shape)

    臨時屋註記、捷運車

    站、道路 、湖泊、

    水庫等

    地標註記

    文字(Text)

    文字節點

    (Text Node)

    圖十 地形圖圖元特性之分類表

    ˙

  • 地形圖圖元分類 圖式範例 DGN 檔圖元

    控制點、人孔、水

    田、旱田、竹林、

    空地 、樓層、獨立

    高程點、變電所、

    油塔等

    控制點

    共享式零件

    (Shared Cell)

    土坎、磚牆、板牆、

    水泥欄、鐵絲網、

    鐵路、凹地、生籬、

    防風針葉林、路

    堤、小土堤等

    磚牆

    直線(Line)

    連續線段

    (Line String)

    複合連續線段

    (Complex Chain)

    RC建物、BC建物(磚

    屋)、建築中房屋、

    臨時屋等

    RC 建物

    多邊形(Shape)

    複合多邊形

    (Complex Shape)

    地形圖圖元屬性分類 圖式範例 DGN 檔圖元

    獨立高程點 ╳╳╳╳

    獨立高程點

    共享式零件(Shared

    Cell) 與高程註記

    作成標籤產生關聯

    等高線(計曲線、首曲

    線)註記

    等高線註記

    等高線(直線、連續

    線段、複合連續線

    段)與標高註記作成

    標籤產生關聯

    建物關聯式剖線

    RC 建物關聯式剖線

    建物(多邊形、複合

    多邊形)作關聯式剖

    線,產生關聯,樓層

    註記與建物作成群

    組產生關聯

    圖十一 地形圖屬性特性分類表

    ˙

    39.25

    100

  • (未加入房屋封閉區塊) (加入房屋封閉區塊)

    圖十二

    ((((三三三三) ) ) ) 類比地形圖資掃描類比地形圖資掃描類比地形圖資掃描類比地形圖資掃描

    1. 類比地形圖數位化的緣由

    由於市府發展局過去所使用地形圖膠片已屆物理年限,使用查詢不方

    便,因此分年度將珍貴的歷史圖資進行掃描數位化後保存。未來這些數位

    化成果可提供下列好處:

    (1) 地形圖圖面數位化後,電腦圖檔將比圖紙的保存時間更長。

    (2) 可以檢視不同時期之地圖,獲取環境、社會、文化變遷及發展差

    異。

    (3) 節省圖櫃空間,增大辦公室作業空間。

    (4) 配合電腦化管理,將可快速搜尋出所需圖面。

    (5) 數位化後之圖面更便利與已建立之資料庫連結。

    2. 地形圖圖面掃描建檔流程詳圖十三。

    圖十三

    原始地形圖原始地形圖原始地形圖原始地形圖

    膠片膠片膠片膠片

    掃描輸入掃描輸入掃描輸入掃描輸入 掃描圖面編修掃描圖面編修掃描圖面編修掃描圖面編修

    與校正與校正與校正與校正

    建立建立建立建立 Geotiff 格式格式格式格式

    MrSID 軟體壓縮軟體壓縮軟體壓縮軟體壓縮

    建檔建檔建檔建檔

    編號編號編號編號

    SID 檔案存檔檔案存檔檔案存檔檔案存檔 轉換轉換轉換轉換TWD67系統系統系統系統

    SID 格式檔案格式檔案格式檔案格式檔案

    GTX 影像編修軟體影像編修軟體影像編修軟體影像編修軟體 Oce 9800

  • 3. 作業方式

    (1) 採用掃描儀器

    儀器採用 Oce 9800 高速原稿輸入,Oce 9800 為等比例接觸掃描之儀

    器,可確保一次掃描原稿範圍之影像,整批掃描自動編號建檔,資料格式

    為 Tiff。

    (2) 掃描作業步驟

    a. 原稿掃描

    以一次掃描原稿方式,設定 300dpi 以上解析度來掃描,膠片掃描面積

    約為 70cm * 50cm,故可獲得的像素為 488 萬畫數的影像檔,單一檔案約為

    46.5MB。,以 1/1200 比例尺來計算,相對地面解析度可達 0.10 (公尺/像素)。

    b. 地形圖影像圖面編修作業

    掃描所得之影像檔,運用影像軟體(GTXRasterCAD)並依據該圖廓四角

    座標及方里線內交點等相對數值之關係,校正影像圖面的傾斜及清除影像

    雜點。

    主要校正及編修內容包括:

    (a) 影像圖面的雜奌清除

    (b) 影像圖面的傾斜轉正

    (c) 影像縱橫軸尺度校正

    (d) 影像框除和重定範圍

    c. 座標轉換及 GeoTiff 圖檔格式製作

    經由以上的步驟,修正了歷史地形圖影像因掃描所產生之各項誤差,

    而恢復影像本身相對的幾何關係,然而必須將其轉換至共同的地面座標(採

    用 TWD67)才能納入地理資訊系統應用。

    為了將圖幅之區域座標轉換至 TWD67 座標系統,本計畫以全市樁位

    共同點(如都市計畫樁、三角點及歷史建物、古蹟等自然點),分別比較六

    參數轉換(Affine Transformation)與最小二乘配置法(Least Square Collocation)

    座標轉換方法之優劣,並估計原區域座標系統之系統性誤差,再以平差偵

    錯(Data Snooping)方法,剔除不可靠之共同點,擇優計算出轉換參數與適合

    之分區,各圖幅轉換至 TWD67 座標系統,並經套疊一千分之一數值地形圖

    比對相同地物,視相對關係無誤後,製作成 geotiff 格式影像。

    4. MrSID 軟體壓縮作業

    (1) MrSID 是由 Lizard Tech 公司出品的高畫質影像壓縮軟體,能使檔案

    較大的影像在保持高品質原則下,做高壓比的壓縮,並確保影像能在數秒

    內呈現在使用者的眼前,並 完成縮放平移的動作。

    (2) 類比的圖面使用高解析度掃描後,再壓縮成原來的 5%(壓縮比 20:

    1)。除壓縮一般的掃描影像格式外,亦可壓縮具有地理坐標系統的影像格

    式,例如 GeoTiff、Image、ERDAS、USGS、DOQ 等格式。

  • (3)台北市全區 963 幅 1/1200 類比地形圖以 MrSID 軟體分幅壓縮後,賦

    予其原始膠片圖號之主檔名,錄存於光碟片或等效儲存媒體,壓縮前全部

    圖檔約 45GB,經壓縮後約為 2.2GB。

    七七七七、、、、結論結論結論結論

    台北市為國內首要都市,市府發展局為打造台北市為世界級首都,研

    擬二十一世紀台北發展藍圖,建構台北市都市空間發展架構,形塑台北具

    備山水都市、活力都市、合作都市、健康都市的多元面貌。為建構廿一世

    紀的世界級首都,辦理各項台北市綜合發展計畫修訂、研擬未來發展藍圖

    及願景,均需建立在良好數值地形圖及高品質數值地型等圖資。

    近年來數位地球科技突飛猛進,向來供市府各項建設規劃並為資訊應

    用之基本圖資料,而原成果圖面記載資料距今已屆十年,與實地資料差距

    甚大,無法滿足市府各項建設規劃需求。故於九十一年度起連續四年編列

    此項經費,已完成全市四公尺間距數值地形模型、677 幅正射影像圖檔,

    並持續推動分年修測地形地物變動區域之數值地形圖及修正全市之等高線

    模型。

    由於測量技術發展日新月異,測量產品已由類比圖資走向數位影像,

    高解析的衛星影像以及掃描數化的空照影像,其解析力高,都已朝向數值

    影像製圖發展。未來影像地圖將會取代傳統地圖,以電子影像地圖方式發

    展,三維地形圖資搭配正射影像也將朝向 3D 城市建模及網路資料庫管理

    方向發展。

    參考文獻參考文獻參考文獻參考文獻

    (1) 「台北市數值地形圖修測、圖檔編修及屬性資料建置(第一期)暨數值地

    形模型(DTM)補建工作」 服務建議書,2002 年 5 月。

    (2) 「台北市數值地形圖修測、圖檔編修及屬性資料建置(第二期)」服務建

    議書,2003 年 3 月。

    (3)「台北市數值地形圖修測、圖檔編修及屬性資料建置」作業規範。

  • 山岳隧道統包工程之設計與施工

    摘摘摘摘 要要要要

    目前台灣地區之工程為爭取時效及減少施工上之介面問題,已漸漸採

    用統包方式來進行發包作業,以期能使相關工程完工如期、造價如度、品

    質如式為目標。一般統包工程均由營造廠所承攬,而目前台灣營造廠又往

    往無足夠設計人力來進行相關設計工作,因此為配合相關設計作業,營造

    廠或施工單位往往均需與設計顧問公司配合。故如何在設計與施工上,設

    計顧問公司與營造廠或施工單位能充分良好配合,即對工程之成功佔相當

    關鍵之因素。

    本文將針對中部某山區之山岳隧道以統包方式,邊設計及邊施工之案

    例予以探討,以期可作為相關類似工程之參考。

    一一一一、、、、前言前言前言前言

    台灣地區在九二一大地震中造成許多山區連外道路崩塌而中斷,雖曾

    搶通恢復通車,惟於 2001 年 7 月桃芝颱風豪雨襲擊下,又造成更嚴重之崩

    塌,搶修工程高度困難。因此,為維護用路人生命財產之安全,部分路段

    考量改採興建安全度較高之隧道。惟往往搶修通車時程緊迫,在依傳統發

    包方式採設計與施工分階段辦理,不但所需時間較長,且設計與施工分別

    由不同單位承攬,可能產生之設計理念無法傳達,使設計與施工產生相當

    之落差,及契約管理量與界面偏多,往往無法符合實際需求,統包

    (Design-Build,Turnkey)則成為主辦機關偏向選擇採用之方式。

    本統包案例為山區之山岳公路隧道,全長約 640 公尺,採邊設計邊施

    工方式進行,因此主辦機關與統包廠商權責如何劃分,設計與施工之間的

    配合等,均為本文所探討之重點。

    二二二二、、、、工程概況工程概況工程概況工程概況

    ((((一一一一))))概述概述概述概述

    本工程位於台灣中部山區溪頭與杉林溪間之山區道路,由於道路路基

    嚴重坍方,修復不易,因此考量以隧道方式作為永久修復之方案。新建之

    隧道長約 640 公尺,加上北口假隧道長約 18 公尺,南口約 5 公尺,總長 663

    公尺。隧道為雙向車道,單車道寬 3.25 公尺,兩側路肩寬 0.25 公尺,淨高

    4.6 公尺,車道兩側各設置淨寬 1.0 公尺人行道,人行道淨高為 2.0 公尺。

    地工部 工程師

    張嘉興張嘉興張嘉興張嘉興 地工部 組 長

    王文通王文通王文通王文通 地工部 經 理

    陳福勝陳福勝陳福勝陳福勝

  • 路面工程則包括隧道內瀝青混凝土及級配粒料底層所組成之柔性路面。本

    工程係以統包方式辦理,統包廠商必須負責辦理工程設計與配合工作暨工

    程施工。

    ((((二二二二))))工程環境及工程地質背景工程環境及工程地質背景工程環境及工程地質背景工程環境及工程地質背景

    1. 1. 1. 1. 工程環境工程環境工程環境工程環境

    依據氣象站近十年來(1991~2000)之統計資

    料顯示,本工程地區年平均降雨量約 2213.5 公

    厘,每年受梅雨及颱風季節影響,降雨量集中

    於五月、六月、七月及八月,月平均雨量均在

    300 公厘以上。全年平均降雨日數約 154 天左

    右,月平均降雨日數分佈類似降雨量分佈。本

    工程地區屬於副熱帶氣候,因位處於山區,全

    年平均氣溫約 16.6℃,月平均氣溫變化約在 10

    ℃~20℃之間,各月平均氣溫以七月 20.4℃較

    高,一月 11.4℃較低。(詳圖一)

    在本工程場址重要的地質危害為邊坡崩

    塌,由於厚層砂岩受節理切割後,造成大小不

    一的岩塊,其所造成的破壞模式主要是楔型破

    壞,而局部較陡的節理則會產生翻倒破壞。水亦是造成此厚層

    砂岩產生崩塌的主要因素,由節理面多有鐵染現象,與部份露頭正在

    滲水或滴水現象顯示,在地下水沿著節理流動下,將使節理面的強度降低,

    摩擦阻抗減小,使岩塊容易鬆動脫離岩體而產生楔型破壞或翻倒破壞。

    本場址在地質分區上屬於西部麓山帶地質區,分佈地層為中新世的關

    刀山砂岩,主要呈細至中粒,淡灰至青灰色,含泥質,但岩體強度頗為堅

    硬,抗風化能力較強,多呈厚層

    塊狀,地層位態並不明顯。主要

    相關層面位態與節理位態立體

    投影分析圖,請參見圖二。節理

    發育為本場址主要的地質構

    造,大多數節理呈閉合現象,局

    部含有砂泥之夾心,厚度在

    1~5mm 不等,大多有褐色的鐵染

    現象,局部目前仍有滲水現象

    (照片一),在邊坡上則可發現有

    開口狀況,應是受解壓或先前之

    崩塌牽動影響造成。另依據地表

    地質調查結果顯示,隧道沿線可圖二圖二圖二圖二 主要不連續面立體投影圖主要不連續面立體投影圖主要不連續面立體投影圖主要不連續面立體投影圖

  • 能遭遇三條大小不一的剪裂帶,其方向大致與隧道線呈直交,因此其影響

    不至太大,惟仍需注意。

    2. 2. 2. 2. 工程地質工程地質工程地質工程地質

    隧道沿線岩性主要為細至中粒,淡灰至

    青灰色,含泥質之砂岩所組成,砂岩呈厚層塊

    狀,膠結良好,岩質緻密堅硬,單壓強度屬中

    強程度。由現場地質調查資料顯示,不連續面

    頗為發達,局部地區有地下水滲出,因此岩塊

    易沿不連續面掉落。另部分含泥質成份較高的

    砂岩夾層約呈水平分佈,且其具有較不透水特

    性,若其分佈於隧道開挖的頂拱時,有產生沿

    節理切割的岩塊整片掉落之虞。

    由於本隧道覆蓋厚度最大約 250 公尺,

    隧道開挖時之地盤行為型式有(1)堅固地盤、(2)

    地層結構條件下之後續斷裂(岩楔掉落)及(3)

    空洞過應力等三種,其中推測楔型掉落為本隧道施工之較常見之困難

    (Hazard),應特別留意。本隧道沿線支撐型式分為 II、III、IV、V 及 VI 等五

    種。

    隧道洞口主要之工程地質問題為洞口邊坡潛在楔型破壞問題,及局部

    較陡的節理存在翻倒破壞潛能,因此隧道進洞時除應加以注意外,並不宜

    採大開挖邊坡方式進洞。隧道南北洞口附近均有山溝發育,因此隧道洞口

    排水問亦應審慎考量。

    三三三三、、、、統包工程統包工程統包工程統包工程

    ((((一一一一))))統包工程統包工程統包工程統包工程

    在進入世界貿易組織(WTO)後,以統包契約方式辦理重大工程之設

    計、施工、設備採購及安裝,已成為工程界愈來愈盛行採用之工程計畫興

    建方式。此種工程興建方式,因具有縮短工期、節省經費、簡化管理及提

    升效率等多重優點,因此國際工程界已逐漸採用。故工程師及工程管理人

    員對此種統包契約方式,應具有正確之觀念與認知,方能順應國際潮流。

    統包工程之「統包」一辭源自國外工程「Turnkey」承攬制度,其含意

    即由統包廠商負責工程之設計與施工,最後再將成果交到業主手上;與一

    般將全部工程交由一家承商施作,或於建築工程中納入水電等工程之「總

    包」並不相同。依據國際顧問工程師協會(FIDIC)、聯合國跨國機構中心、

    美國土木工程師協會(ASCE)及美國建築師協會(AIA)等機構或單位對統包

    (Turnkey)均有所定義,其本意與「設計/施工」(Design/Build)相近,惟「設

    計/施工」所服務之範圍較小,僅負責工程之設計與施工,而「統包廠商」

  • 所提供之服務除工程之設計與施工外,尚包括提供工程融資、工址評估與

    用地取得、代替申請證照服務及完工後之短期營運(評估是否符合功能需求)

    等。

    有關「統包」之定義,以往並未有任何機構或團體加以明確界定。根

    據「採購法」規定:「機關基於效率及品質之要求,得以統包辦理招標。前

    項所稱統包,指將工程或財物採購中之設計、施工、供應、安裝或一定期

    間之維修等併於同一採購契約辦理招標。」其併於同一採購契約辦理招標

    之範圍如下:

    1. 工程採購,含細部設計及施工,並得包含基本設計、測試、訓練、

    一定期間之維修或營運等事項。

    2. 財物採購,含細部設計、供應及安裝,並得包含基本設計、測試、

    訓練、一定期間之維修或營運等事項。

    上述規定對於統包工程之範疇可謂已有相當明確之界定,惟對於統包

    工程之範圍是否可涵蓋規劃之部分尚有待釐清。而依據 FIDIC 等國際統包

    模式,有關統包工程之範圍應可包括工程規劃事項,較能切合實際作業需

    求。

    ((((二二二二))))執行架構之種類執行架構之種類執行架構之種類執行架構之種類

    由「統包」之定義可知,承攬統包工程之廠商必須負責工程之設計與

    施工,而實際之發包策略上又因統包廠商組成方式之不同分為:(1)以施工

    承包商為主體之統包架構;(2)以設計顧問機構為主體之統包架構;(3)

    由施工承包商與設計顧問機構聯合承攬組織為主體之統包架構;及(4)綜合

    設計/施工之大型工程組織為主體之統包架構。對開發單位或業主而

    言,則一般將對計畫本身所需之時程、成本與技術性,或開發單位之管理

    人力及計畫之特殊需求等因素逐一考量後決定執行架構。

    而本工程所採用之統包架構屬第一種型態,由於本統包工程中施工作

    業佔成本之絕大部分,因此,統包工程之執行架構由施工廠商所主導,統

    包廠商本身擁有施工單位,設計工作則由專業設計顧問機構辦理,統包廠

    商並須對業主負全責。此種統包架構之缺點為統包廠商無法控制某些設計

    上潛在之問題及其可能造成之影響;然設計顧問機構與施工承包商間之充

    分協調與瞭解為工程執行成敗之關鍵。

    以設計顧問機構為主體之統包架構,係由設計顧問機構為統包商,

    對業主負工程契約範圍內之設計及施工(包括介面協調)之全部責任,而設

    計顧問機構另行將施工部分,分包予各專業施工承包商,各施工承包商應

    對統包商負各分標施工及配合之責任。因此統包商必須有足夠之財務能力

    以承擔因施工所造成之超額風險。

    以施工承包商與設計顧問機構結合為聯合承攬組織之統包架構,需連

    帶對業主負工程契約範圍內設計及施工之全部責任。此一執行架構由施工

    承包商為主,但設計顧問機構須負連帶責任,因此,其配合程度較前述二

  • 種方式為佳,且業主有權在甄選統包廠商時,對設計顧問機構之信譽與能

    力進一步評鑑,可降低完全由施工承包商主導而選到信譽不佳設計顧問之

    風險,對業主之權益較有保障。惟聯合承攬方式須特別考慮參與成員之財

    務與權責分配比例,以及相互間之信任度等問題。

    第四種之架構則由業主將契約範圍內設計及施工之責任委由綜合設

    計/施工之大型工程組織承辦,與聯合承攬統包方式之不同,在於本組織為

    單一公司型態,且為長續性之經營組織,機構內即擁有設計及施工部門,

    可單獨執行工程設計工作或工程施工,在管理、協調方面較為有利。通常

    此一型態之統包商須有足夠之財力支援,可承擔較大之風險,對業主較有

    保障。惟為維持龐大組織,其營運成本過鉅,財務負擔大,故此類型並不

    多見。

    ((((三三三三))))統包制度之優缺點統包制度之優缺點統包制度之優缺點統包制度之優缺點

    工程之統包制度依其執行架構與統包廠商之組織型態;業主、施工廠

    商及設計顧問機構,或主承包商與不同領域之業者,茲彙整其優缺點分析

    如表表表表 1111。

    四四四四、、、、設計與施工設計與施工設計與施工設計與施工

    本案例隧道統包工程由營造廠所主導,主要工作項目分為兩大項,即

    工程之細部設計及施工(含工程慣例上應辦理之事項)。

    ((((一一一一))))細部設計細部設計細部設計細部設計

    細部設計工作主要包括:

    1. 隧道主體工程、隧道洞口邊坡保護、假隧道等工程。

    2. 隧道北洞口整治區安全擋土措施及景觀配合等設施。

    3. 施工運輸道路、施工便道(橋)、索道、運碴道路及其他運輸等設施、

    工地辦公室、施工場地等一切臨時用地之取得及相關工程設計。

    4. 水土保持計畫之送審核定。

    5. 配合工作主要包括地質調查及工程測量。

    ((((二二二二))))施工部分施工部分施工部分施工部分

    1. 隧道工程

    依核定之設計圖及施工技術規範施工。

    2. 隧道北口整治區

    隧道北洞口整治區為供本工程隧道開挖棄方填築之場所之一。

    3. 既有道路之復舊與維持約 1 公里。

    施工階段需藉以進出施工路段,部分坍方路面淨寬不足,山側為高陡

    崩坍邊坡,需自行設計與施築施工運輸道路復舊與維持,包括數處既有道

    路路基崩坍之整治回填復舊,與崩坍土石方之清除,以維持施工期間之道

    路暢通。

  • 4. 附屬工程包括護坡、排水工程、交通工程(含道路標誌、路面標記

    及標線等)、隧道照明等工作。

    5. 施工索道,為利隧道雙向開挖要求,及本工程施工機具材料等之運

    輸。

    6. 棄碴,預估隧道碴料約 4.5 萬立方公尺,棄碴區需施作必要之水土

    保持與擋土措施。

    ((((三三三三))))設計及施工之探討設計及施工之探討設計及施工之探討設計及施工之探討

    本工程係以施工承商為主承攬統包工程的統包工程,惟設計與施工仍

    分別由不同單位負責,因此在執行時介面之整合為本工程所必須面對且解

    決的問題。而由於本工程為道路災害復建工程,致使施工工期為主辦機關

    最主要的考量因素,因此主辦機關在現場督導作業時,以能增加工程進度

    作為首要考量。主辦機關所要求的現場作業方式、施工承商施工方式與設

    計單位所提出的設計理念往往略有所差異,又由於本統包工程主辦機關的

    招標文件所提供的發包圖,只針對隧道淨空斷面提出需求,對於有關的隧

    道相關配置措施並無明確規定,且計價方式又以按實作數量計價,各工程

    項目亦有相關單價。故為滿足相關合約及規範規定,必須藉由多次協調與

    討論,以解決三方不同的意見,此亦為最困難之部分,因設計、施工及主

    辦機關各有立場及堅持。以下就本工程所遭遇的相關介面問題加以探討說

    明:

    1. 本工程由於係以施工承商為主承攬之統包工程,擔負本工程施工成

    敗之全責,因此,施工承商是本工程施工階段之總指揮官;然因一般統包

    工程係於設計尚未完成前所承攬之工作,基於承商「在商言商」,追求施

    工最大利潤之原則下,細部設計工作均以承商之要求為考量重點,造成本

    工程無法依主辦機關之預期推展,如相關施工步驟及工法,儘量以現場執

    行較易且相關來價合理為首要考量。

    2. 設計單位僅為附屬於施工單位之分包廠商,其執行設計之理念往往

    受制於施工廠商,造成主辦機關對設計與施工品質較難掌握,且無法以超

    然、獨立之立場進行相關設計作業,致使其成果或品質可能無法與一般隧

    道工程之水準相比擬。

    3. 統包工程對設計單位有參與實際施工之機會而培養現場經驗,且可

    於施工過程中,藉由與施工單位之合作,引入新式施工技術或概念,進而

    提昇工程專業設計能力。就本隧道工程而言,所採用之施工方式為新奧工

    法之理念,雖目前山岳隧道已大部分採用本工法,惟在台灣地質變化不宜

    掌握情況下,仍有許多值得探討之處。

    4. 主辦機關為求順利完成本工程,及在完工工期壓力下,均希望施工

    承商能依現場指示執行工作,惟在執行後可能施工項目不在合約單價內,

    因本工程為按實作數量計價,或與設計圖有所不同,在工作協調上需花較

    多時間,及往後仍需進行合約變更,以符合實際完成之工程。故未來新統

  • 包工程若採按實作數量方式計價,其招標文件除列明功能需求外,計價用

    的單價亦應考慮列入相關項目之參考單價,以減少產生新增單價的困擾,

    及甲乙雙方所需協商的時間與人力。

    五五五五、、、、結論結論結論結論

    本統包工程進行時,參與設計之顧問公司感受到與一般隧道工程規

    劃、設計程序或基準諸多不同之處,該措施或作為均將影響隧道品質、成

    本與工期,這為未來統包工程所應予考量之處。

    統包工程為未來工程發包之主要趨勢,雖對主辦機關、施工承商及設

    計顧問機構等均有其優缺點,經本案例探討發現,統包商信譽非常重要,

    招標時須嚴格把關;統包商影響設計品質、主辦機關不易審核,因此招標

    文件必須要明確訂定相關工程需求及契約彈性原則等事項;施工承商內應

    有施工工程專業領域之人員,請其共同參與設計顧問之相關程序或會議,

    則可將設計疏失責任之風險降至最低;設計顧問應依主辦機關之功能需

    求,基於一般規劃、設計程序與原則進行工程之規設工作,並應堅持職業

    及專業道德進行相關之結構物設計。總之,統包商應於計畫推動時,依計

    畫之特性妥善研擬適切之因應對策,並能與設計顧問充分配合等,為專案

    計畫可如期如質推動、完竣之最主要因素。

    參考文獻參考文獻參考文獻參考文獻

    (1) 李得璋(2002)「公共工程實施統包制度之檢討與展望」,土木水利,第

    二十九卷,第三期,第 99~101 頁。

    (2) 劉玲娥(2003)「統包模式實用性探討」,國道網,133,一月號。

    (3) 張欽森、林仁壽、蕭俊志、張嘉興(2002)「由觀塘工業區開發計畫工業

    港、造地工程及液化天然氣接收站之統包探討工程介面問題」,國立台

    灣科技大學,營建工程系─營建管理學分班。

  • 表表表表 1111 統包制度優缺點彙整表

    象 優優優優 點點點點 缺缺缺缺 點點點點

    1.設計與施工同一契約設計與施工同一契約設計與施工同一契約設計與施工同一契約,,,,減少發包作業次減少發包作業次減少發包作業次減少發包作業次數數數數

    2.業主僅辦理契約管理業主僅辦理契約管理業主僅辦理契約管理業主僅辦理契約管理,,,,大幅減少介面協大幅減少介面協大幅減少介面協大幅減少介面協調問題與工程管理人員調問題與工程管理人員調問題與工程管理人員調問題與工程管理人員。。。。

    3.藉設計與施工之併行作業而縮短工期藉設計與施工之併行作業而縮短工期藉設計與施工之併行作業而縮短工期藉設計與施工之併行作業而縮短工期。。。。 4.統 包 廠 商 利 用 設 計 者 補 充 統 包 廠 商 之統 包 廠 商 利 用 設 計 者 補 充 統 包 廠 商 之統 包 廠 商 利 用 設 計 者 補 充 統 包 廠 商 之統 包 廠 商 利 用 設 計 者 補 充 統 包 廠 商 之

    專門施工技術而降低工程造價專門施工技術而降低工程造價專門施工技術而降低工程造價專門施工技術而降低工程造價。。。。 5.統 包 廠 商 利 用 施 工 者 充 分 瞭 解 設 計 理統 包 廠 商 利 用 施 工 者 充 分 瞭 解 設 計 理統 包 廠 商 利 用 施 工 者 充 分 瞭 解 設 計 理統 包 廠 商 利 用 施 工 者 充 分 瞭 解 設 計 理

    念而確保工程品質之落實念而確保工程品質之落實念而確保工程品質之落實念而確保工程品質之落實。。。。 6.易於配合執行變更設計易於配合執行變更設計易於配合執行變更設計易於配合執行變更設計。。。。 7.易於追究工程責任易於追究工程責任易於追究工程責任易於追究工程責任。。。。

    1. 若 統 包 廠 商 信 譽 不 佳 或 執 行 成 效若 統 包 廠 商 信 譽 不 佳 或 執 行 成 效若 統 包 廠 商 信 譽 不 佳 或 執 行 成 效若 統 包 廠 商 信 譽 不 佳 或 執 行 成 效差差差差,,,,則業主須負擔較大之風險則業主須負擔較大之風險則業主須負擔較大之風險則業主須負擔較大之風險。。。。

    2.統包廠商之設計牽就本身之施工技統包廠商之設計牽就本身之施工技統包廠商之設計牽就本身之施工技統包廠商之設計牽就本身之施工技術或施工機具術或施工機具術或施工機具術或施工機具,,,,業主不易查業主不易查業主不易查業主不易查核核核核、、、、評評評評

    估其設計或施工計畫之適宜性估其設計或施工計畫之適宜性估其設計或施工計畫之適宜性估其設計或施工計畫之適宜性。。。。 3. 業 主 不 易 控 制 統 包 廠 商 之 設 計 程業 主 不 易 控 制 統 包 廠 商 之 設 計 程業 主 不 易 控 制 統 包 廠 商 之 設 計 程業 主 不 易 控 制 統 包 廠 商 之 設 計 程

    序序序序,,,,工程變更設計亦然工程變更設計亦然工程變更設計亦然工程變更設計亦然。。。。 4.須另聘雇專業管理顧問協助須另聘雇專業管理顧問協助須另聘雇專業管理顧問協助須另聘雇專業管理顧問協助,,,,俾能俾能俾能俾能

    控制統包廠商控制統包廠商控制統包廠商控制統包廠商,,,,增加業主成本增加業主成本增加業主成本增加業主成本。。。。

    1.可 促 使 廠 商 規 模 大 型 化可 促 使 廠 商 規 模 大 型 化可 促 使 廠 商 規 模 大 型 化可 促 使 廠 商 規 模 大 型 化 ,,,, 擴 充 經 營 範擴 充 經 營 範擴 充 經 營 範擴 充 經 營 範圍圍圍圍。。。。

    2.統籌設計統籌設計統籌設計統籌設計、、、、施工作業施工作業施工作業施工作業,,,,增加對整體計畫增加對整體計畫增加對整體計畫增加對整體計畫之控制程度之控制程度之控制程度之控制程度。。。。

    3.對業主的需求更加瞭解對業主的需求更加瞭解對業主的需求更加瞭解對業主的需求更加瞭解,,,,大幅大幅大幅大幅降低專案降低專案降低專案降低專案計畫計畫計畫計畫之之之之風險與不確定性風險與不確定性風險與不確定性風險與不確定性。。。。

    4.與設計顧問機構建立直接契與設計顧問機構建立直接契與設計顧問機構建立直接契與設計顧問機構建立直接契約約約約關係關係關係關係,,,,可可可可改善溝通管道改善溝通管道改善溝通管道改善溝通管道。。。。

    5.可可可可選擇更適用選擇更適用選擇更適用選擇更適用之之之之工法及材料工法及材料工法及材料工法及材料。。。。 6. 減 少 設 計減 少 設 計減 少 設 計減 少 設 計 - 施 工 協 調 之 時 間 或 成 本 浪施 工 協 調 之 時 間 或 成 本 浪施 工 協 調 之 時 間 或 成 本 浪施 工 協 調 之 時 間 或 成 本 浪

    費費費費。。。。 7.快速處理工程變更問題快速處理工程變更問題快速處理工程變更問題快速處理工程變更問題。。。。 8.藉由與設計顧問之合作藉由與設計顧問之合作藉由與設計顧問之合作藉由與設計顧問之合作,,,,引入新式施工引入新式施工引入新式施工引入新式施工

    技術與概念技術與概念技術與概念技術與概念,,,,提升工程專業技術提升工程專業技術提升工程專業技術提升工程專業技術。。。。

    1. 必 須 擔 負 設 計 顧 問 作 業 疏 失 之 責必 須 擔 負 設 計 顧 問 作 業 疏 失 之 責必 須 擔 負 設 計 顧 問 作 業 疏 失 之 責必 須 擔 負 設 計 顧 問 作 業 疏 失 之 責任任任任。。。。

    2.於設計尚未全部完成前承攬工程於設計尚未全部完成前承攬工程於設計尚未全部完成前承攬工程於設計尚未全部完成前承攬工程,,,,成本難以確定成本難以確定成本難以確定成本難以確定。。。。

    3.營造營造營造營造綜合綜合綜合綜合保險範圍不包含設計作業保險範圍不包含設計作業保險範圍不包含設計作業保險範圍不包含設計作業疏失之理賠疏失之理賠疏失之理賠疏失之理賠,,,,需需需需另投保另投保另投保另投保「「「「專業責任專業責任專業責任專業責任

    險險險險」」」」或或或或承擔可能損失之風險承擔可能損失之風險承擔可能損失之風險承擔可能損失之風險。。。。 4.統包市場相對較少統包市場相對較少統包市場相對較少統包市場相對較少,,,,業務獲取不易業務獲取不易業務獲取不易業務獲取不易。。。。 5.備標費用較高備標費用較高備標費用較高備標費用較高,,,,增加增加增加增加投標廠商之財投標廠商之財投標廠商之財投標廠商之財

    務負擔務負擔務負擔務負擔。。。。

    1.獲 得 參 與 決 策 機 會獲 得 參 與 決 策 機 會獲 得 參 與 決 策 機 會獲 得 參 與 決 策 機 會 ,,,, 利 於 掌 握 工 程 品利 於 掌 握 工 程 品利 於 掌 握 工 程 品利 於 掌 握 工 程 品質質質質。。。。

    2.培養現場經驗培養現場經驗培養現場經驗培養現場經驗。。。。 3.提升經營規模與企業形象提升經營規模與企業形象提升經營規模與企業形象提升經營規模與企業形象。。。。 4.減少與施工廠商發生索賠糾紛的機率減少與施工廠商發生索賠糾紛的機率減少與施工廠商發生索賠糾紛的機率減少與施工廠商發生索賠糾紛的機率。。。。 5.減少文書作業成本減少文書作業成本減少文書作業成本減少文書作業成本。。。。 6.擴大業務擴大業務擴大業務擴大業務來源與客戶基礎來源與客戶基礎來源與客戶基礎來源與客戶基礎,,,,提高獲利機提高獲利機提高獲利機提高獲利機

    會會會會。。。。 7.藉由與施工單位之合作藉由與施工單位之合作藉由與施工單位之合作藉由與施工單位之合作,,,,引入新式施工引入新式施工引入新式施工引入新式施工

    技術與概念技術與概念技術與概念技術與概念,,,,提升工程專業設計能力提升工程專業設計能力提升工程專業設計能力提升工程專業設計能力。。。。

    1.必須擔負施工作業疏失之責任必須擔負施工作業疏失之責任必須擔負施工作業疏失之責任必須擔負施工作業疏失之責任。。。。 2.需要較多需要較多需要較多需要較多之之之之週轉金週轉金週轉金週轉金、、、、作業設備及作作業設備及作作業設備及作作業設備及作

    業場所業場所業場所業場所,,,,初期營運成本較高初期營運成本較高初期營運成本較高初期營運成本較高。。。。 3.減損減損減損減損於於於於傳統傳統傳統傳統發包發包發包發包方式方式方式方式中中中中獨立超然之獨立超然之獨立超然之獨立超然之

    立場立場立場立場。。。。

  • 鋪面工程進行材料調查作業

    重點須知暨說明

    ※ 本文轉載自現代營建月刊 90 年 8、9 月第 260、261期

    摘摘摘摘 要要要要

    鋪面工程所需進行的材料調查作業及範圍相當廣泛,更因使用目的的

    不同而因應須製定不同的試驗項目或取樣方式等等,均凸顯出材料調查對

    鋪面工程的重要性。

    本文筆者擬針對鋪面工程材料調查的類別、範圍、用途、規劃、項目、

    方法、試驗與取樣等問題,扼要地陳述和說明,希望藉由理念的澄清及溝

    通,進而提昇國內鋪面工程之品質與服務水準。

    一一一一、、、、前言前言前言前言

    本文所謂之「材料調查作業」,僅針對鋪面工程規劃、設計及施工時

    所需材料之調查工作,諸如:土壤、級配料、水泥混凝土、瀝青混凝土、

    借棄土區等項目;至於材料取樣和試驗方法,則應依照規範規定之 CNS、

    AASHTO、ASTM 或相關之文獻以及政府法令辦理之,俾利取得合格且合

    法的適用材料。

    有關材料調查的項目,應精準、精簡且具備充要性,同時主持材料調

    查工作之工程師,應有專業素養及豐富的經驗,以因應隨時之變化或突發

    狀況,並保持本項工作既有之水準和品質。

    二二二二、、、、材料調查類別與範圍材料調查類別與範圍材料調查類別與範圍材料調查類別與範圍

    ((((一一一一))))材料調查類別材料調查類別材料調查類別材料調查類別

    1. 1. 1. 1. 定期性調查定期性調查定期性調查定期性調查

    (1)基於國家性或區域性(例如:省、縣市)整體政策或經濟共同體規劃

    或作為釐訂策略之需要,而定期進行天然資源之調查作業,例如:借土區

    土壤蘊藏量、山級配調查等項目。

    材試部 組 長

    房性中房性中房性中房性中

  • (2)基於各主管機關之需要或執行規範規定條款而定期所作的調查工

    作。

    (3)因商業性之品質要求而進行之調查,可供一般使用者或消費者自由

    參考、運用者;此類調查作業經常由財團法人或公會等機構(具公信力之單

    位)進行。

    2. 2. 2. 2. 需要性調查需要性調查需要性調查需要性調查

    各工程主管機構基於規模較大而重要工程之規劃而進行之調查作業。

    3. 3. 3. 3. 實用性調查實用性調查實用性調查實用性調查

    工程師已掌握工程規劃或可行性研究報告之材料調查資料,為進行初

    步或細部設計所必須再進一步著手的材料調查工作。一般而言,此階段之

    項目較規劃階段詳細且必須足以提供作為設計作業之準則或依據。

    4. 4. 4. 4. 確認性調查確認性調查確認性調查確認性調查

    工程主管單位或監造單位若對調查結果抱持懷疑,或調查成果本身具

    有明顯的不合理性時,權責機關或承辦人應有權限要求設計單位、施工單

    位或另行委請公正立場的第三單位 (機關)進行所謂的確認性調查。

    若以工程品質的角度來看此項問題,一般所謂的 QA(品質保證),可以

    說是確認性調查最常執行的模式之一。惟若欲真正落實 QA 作業,筆者建

    議應注重執行面,而非行政程序及文件資料之合理化而已。同時在法理權

    限內,主其事者亦需具備相當之經驗及素養,可避免徒作虛功或事倍功半。

    ((((二二二二))))材料調查範圍材料調查範圍材料調查範圍材料調查範圍

    材料調查之範圍應涵蓋路權區域內所有可用材料之使用性,以及借、

    棄土區之調查、施工便道之規劃與佈設等。另外對於規範規定之採購材料,

    其各項儲運、處置及試驗作業亦屬材料調查範疇之一。

    若以材料而言,則其範圍包括:土壤、岩石、級配料、地下水位及各

    種施工材料(例如:水泥、瀝青、鋼筋、水泥混凝土及瀝青混凝土….等等)

    皆屬之。若可能的話,可列出單價及運費等進一步之資料。

    三三三三、、、、材料調查用途材料調查用途材料調查用途材料調查用途

    1. 了解工址或路權範圍內地表下或地面上之土壤、岩石及地下水位等

    工程資料,俾供下列各項工作之運用:

    (1) 因材料種類及特性而選擇挖、填工程或基礎工程設計暨處理之模

    式。

    (2) 開挖或填方之方式和高度,以及邊坡穩定處理分析及施工之方法。

    (3) 可決定是否需要進行降低地下水位之措施和方案。

    (4) 軟弱土壤地區是否換土或進行改良之依據。

    (5) 評估借土區材料之蘊藏量及合格與否。

    (6) 評估棄土區環境之影響。

    (7) 決定工程之縱、橫斷面及高程之依據。

  • (8) 路基土壤、路堤工程或路塹工程之處理及排、導水措施。

    (9) 地下水資源之規劃及運用。

    (10)景觀及自然生態之保護與維持。

    2. 了解各種施工材料之來源的穩定性、蘊藏量以及其工程品質之良寙

    與否。

    3. 了解各種工程材料(含施工法及人工等)之單價或儲運費用,俾利編

    列預算。

    4. 了解各種工程材料之強度值,俾利進行應用及設計。

    5. 校核規劃或初步設計階段之材質是否符合規範之規定值。

    6. 進行 QA 作業,以確認 QC(品質控制)之準確性和施工品質。

    四四四四、、、、材料調查流程與規劃材料調查流程與規劃材料調查流程與規劃材料調查流程與規劃

    ((((一一一一))))流程流程流程流程

    1. 界定材料調查的類別或用途。

    2. 執行作業前之規劃與工作安排。

    3. 資料收集。

    4. 選定料源或位址。

    5. 依特性選定調查之方法或規模。

    6. 現場踏勘、取樣或訪查、記錄。

    7. 進行檢、試驗作業,同時決定試驗項目及數量。

    8. 提送報告。

    ((((二二二二))))規劃規劃規劃規劃

    規劃材料調查之作業,是一件相當重要、繁複且吃重的事情,而且規

    劃得當與否將直接影響作業時程、精準度及調查費用等。因此,規劃的內

    容可能需涵蓋:調查方法、工具、人力、取樣事宜、運送、試驗項目以及

    報告記錄等等,皆需事前作週詳之規劃,方能竟其全功。

    同時在規劃之初,建議即應作好應變措施及 check list,可防止重要事

    項之遺漏或發生無可挽回(救)之憾事。

    五五五五、、、、材料調查項材料調查項材料調查項材料調查項目目目目

    ((((一一一一))))大宗工程材料必須訪價及校核配合設計準則者大宗工程材料必須訪價及校核配合設計準則者大宗工程材料必須訪價及校核配合設計準則者大宗工程材料必須訪價及校核配合設計準則者

    1. 1. 1. 1. 水泥混凝土材料水泥混凝土材料水泥混凝土材料水泥混凝土材料

    (1) 水泥基本物性及化物。

    (2) 水泥之儲存及定期檢驗。

    (3) 粒料之級配及材質。

    (4) 附加劑、化學摻料及礦物摻料使用前之試驗。

    (5) 各等級水泥混凝土強度 fc'之每方水泥用量及配比。

  • (6) 拌和用水之檢驗。

    2. 2. 2. 2. 瀝青混凝土材料瀝青混凝土材料瀝青混凝土材料瀝青混凝土材料

    (1) 瀝青基本物性及化性。

    (2) 瀝青之儲存及定期檢驗。

    (3) 粒料之級配及材質。

    (4) 附加劑使用前之試驗。

    (5) 填充料之級配及材質。

    (6) 各等級瀝青混凝土之配比及設計穩定值等。

    3. 3. 3. 3. 基底層級配料基底層級配料基底層級配料基底層級配料

    (1) 級配及材質之調查。

    (2) 取樣及試驗工程強度值,例如:CBR 值或 MR 值等。

    (3) 借料區蘊藏量調查。

    (4) 運距規劃及施工便道之佈設。

    4. 4. 4. 4. 水泥處理土壤或級配料水泥處理土壤或級配料水泥處理土壤或級配料水泥處理土壤或級配料

    (1) 水泥混拌土壤或級配料之用量。

    (2) 研擬強度設計值。

    (3) 訂定特定條款俾利施工。

    (4) 水泥基本物性及化性。

    (5) 水泥之儲存及定期檢驗。

    (6) 拌和用水之檢驗。

    5.5.5.5.其他特殊材料之調查其他特殊材料之調查其他特殊材料之調查其他特殊材料之調查、、、、校核及運用校核及運用校核及運用校核及運用

    例如:鋼筋、土壤改良劑、填縫劑、養護劑、反光標記、油漆、鍍鋅、

    欄杆、防水層、照明設備、消防設備…..等等與鋪面工程有關之施工材料以

    及施工規範、特定條款或設計圖說中規定之材料者,均需依循調查程序列

    述調查或試驗之項目(含提送廠商證明書之材料),以確保工程品質無虞。

    ((((二二二二))))借土區材料必須訪價及校核或研訂特定條款者借土區材料必須訪價及校核或研訂特定條款者借土區材料必須訪價及校核或研訂特定條款者借土區材料必須訪價及校核或研訂特定條款者

    1. 1. 1. 1. 使用於路堤使用於路堤使用於路堤使用於路堤、、、、路床或路基土壤之調查路床或路基土壤之調查路床或路基土壤之調查路床或路基土壤之調查

    (1)路堤及路床只要能夠施工,且依 ASTM D2487 規定:不屬於 Pt、OH

    及 OL 者,即可作為填方之土壤。

    (2)路基土壤除路堤及路床之條件外,尚需求出設計強度值並訂定規

    格。

    2. 2. 2. 2. 使用於基底層級配料之調查或特殊處理使用於基底層級配料之調查或特殊處理使用於基底層級配料之調查或特殊處理使用於基底層級配料之調查或特殊處理

    (1)材質及強度值均需符合一般規範或特定條款。

    (2)特殊處理例如:水泥處理級配料,調查項目同本文前列所述。其他

    特殊處理或相關規定,除依廠商型錄辦理外,尤須側重校核、經配合設計

    後始能訂定作業準則。

    ((((三三三三))))現場或工址之調查現場或工址之調查現場或工址之調查現場或工址之調查

  • 1. 既有道路或機場跑、滑道及新工定案者之現場土壤與級配料調查。

    若對鋪面面層強度須進一步了解,亦可鉆心取樣並試驗強度值。

    2.橋梁、橋支承或線型走向之邊坡材料的調查。

    3.現場水文資料以及挖方材料再利用可能性或可行性之調查(含執行

    方式之評估與效益) 。若挖方材料已不具使用性,則須進一步研擬棄方或

    棄土區之執行計畫與相關事宜。少數業界未將棄土或棄土區事宜納入材料

    調查之項目,在現階段講究回收再利用之政策目標之下,恐有所失之不足。

    因此,筆者特藉本文,揭櫫此一建議,尚祈引起共鳴。

    六六六六、、、、材料調查方法材料調查方法材料調查方法材料調查方法

    ((((一一一一))))依試驗場所分類依試驗場所分類依試驗場所分類依試驗場所分類

    1. 1. 1. 1. 室內試驗室內試驗室內試驗室內試驗

    凡是可以充分取樣且送至試驗室者,皆可進行指定的室內試驗項目。

    並可分析其物性、化性或工程強度值。

    2. 2. 2. 2. 現場試驗現場試驗現場試驗現場試驗

    凡是必須在現場或工址進行試驗者,皆可謂之現場試驗。具代表性者

    例如:平鈑載重 k 值試驗、工地 CBR 試驗(ASTM D4429 已於 2002 年刪除

    不用)、地下水位觀測….等等項目皆屬之。

    ((((二二二二))))依取樣方式分類依取樣方式分類依取樣方式分類依取樣方式分類

    1. 1. 1. 1. 人工開挖人工開挖人工開挖人工開挖

    試坑調查、土壤及級配料之取樣,一般均採用人工開挖方式辦理,前

    者尤以卵礫石層或表土較深者為宜,並可視地質情況決定支撐之問題、打

    樁之可行性…..等。後者則依據 ASTM 或 AASHTO 之規定,須於相當之深

    度採取試驗樣品者,亦可運用人工開挖方式辦理之。

    2. 2. 2. 2. 機械開挖機械開挖機械開挖機械開挖

    試坑或明挖,適用於沖積層之材料調查。可節省大量之人力及工時。

    3. 3. 3. 3. 地質鑽探地質鑽探地質鑽探地質鑽探

    適用於基礎之地質調查、邊坡或開闢方法之借土區等,可採取劈管擾

    動樣品以及薄管不擾動樣品,一般均送回試驗室內試驗分析,而現場記錄

    之 N 值資料,屬於現場調查要項之一。每孔完成鉆探作業移機後,可視需

    要安排該孔進行地下水位之觀測調查事宜。

    至於地質鉆探的方式,尚可分類為垂直及水平或具傾斜角度等三種。

    4. 4. 4. 4. 螺旋機調查螺旋機調查螺旋機調查螺旋機調查

    適用於粘土、沈泥質粘土或砂質沈泥等土壤之調查,試驗方法為 ASTM

    D1452 或 AASHTO T203。

    ((((三三三三))))依規範種類分類依規範種類分類依規範種類分類依規範種類分類

    1. AASHTO

    2. ASTM

  • 3. BS

    4. CNS

    5. DIN

    6. JIS

    7. 其他特殊規範

    ((((四四四四))))依破壞與否分類依破壞與否分類依破壞與否分類依破壞與否分類

    此乃係針對既有之鋪面系統所進行調查的分類方式,一般分為下列兩

    種:

    1. 1. 1. 1. 破壞式調查破壞式調查破壞式調查破壞式調查

    例如:開挖取樣作室內試驗或開挖後逕作現場試驗者皆屬之。

    2. 2. 2. 2. 非破壞式調查非破壞式調查非破壞式調查非破壞式調查

    利用器材或高科技儀控裝置可逕行調查既有鋪面系統材料之性質

    者,且對結構不產生破壞者皆屬之。

    七七七七、、、、材料調查試驗項目材料調查試驗項目材料調查試驗項目材料調查試驗項目

    ((((一一一一))))基本資料基本資料基本資料基本資料

    材料調查的某些基本資料相當重要,不容忽視,否則後續之調查作業

    即失去意義。

    至於基本資料包含的項目,屬於重要者如下所列:

    1. 取樣地點或試驗位置(含里程)。

    2. 取樣時間或試驗期程。

    3. 料源記錄。

    4. 取樣或試驗人員(有時含陪同取樣之人員) 。

    5. 調查方式。

    6. 調查之材料的名稱。

    7. 業主或指定本次調查之公司名稱。

    8. 平面位置及深度之標示。

    9. 調查器材或準則、規範之記錄。

    10.其他特殊狀況或特殊要求之登錄。

    ((((二二二二))))路基土壤材料試驗項目路基土壤材料試驗項目路基土壤材料試驗項目路基土壤材料試驗項目

    各種鋪面設計方法對於路基與厚度之定義並不一致,例如:越南慣用

    15 公分即屬特例之一。因此在決定取樣深度時,除須考慮挖方或填方之狀

    況外,尚需顧及特殊情形。至於路基土壤材料之試驗項目,請詳參表 1 及

    表 2 所列。

  • 表 1 路基土壤材料試驗項目一覽表(柔性鋪面適用)

    試驗方法 認知程度 試驗地點較多之處

    試驗、檢驗項目 CNS ASTM AASHTO

    會作亦

    會應用

    不 會 作

    須會應用 室內 工地

    兩者

    皆有

    (1)路基土壤規範 — — M57 — � — — —

    (2)篩分析等試驗 5086

    11776

    C136

    D422

    T27

    T88 � — — — �

    (3)阿太堡試驗 5087

    5088 D4318

    T89

    T90 � — — — �

    (4)比重試驗 5090 D854 T100 � — — — �

    (5)土壤分類(USCS)(AASHTO) —

    12387

    D2487

    D3282

    M145 � — — — �

    (6)CBR試驗(室內) 12382 d1883 T193 � — — — �

    (7)R值試驗 12383 D2844 T190 — � � — —

    (8)MR試驗 — (AIMS-10) T292 — � � — —

    (9)夯壓試驗(標準式) 11777 D698 T99 � — — — �

    (10)夯壓試驗(改良式) — D1557 T180 � — — — �

    (11)工地密度試驗(砂錐法) — D1556 T191 � — — � —

    (12)工地密度試驗(核子儀法) —

    D2922

    D3017

    T238

    T239 — � — � —

    (13)土壤 pH值 — D4792 — — � � — —

    表 2 路基土壤材料試驗項目一覽表( 剛性鋪面適用)

    試驗方法 認知程度 試驗地點較多之處

    試驗、檢驗項目 CNS ASTM AASHTO

    會作亦

    會應用

    不 會 作

    須會應用 室內 工地

    兩者

    皆有

    (1)路基土壤規範 — D420 R13 � — — — �

    (2)篩分析 5086

    11776

    C117

    C136

    T11

    T27 � — — — �

    (3)顆粒分析 — D422 T88 � — � — —

    (4)阿太堡試驗 5087

    5088 D4318 T89 � — — — �

    (5)夯壓試驗(標準式) 11777 D698 T99 � — — — �

    (6)夯壓試驗(改良式) — D1557 T180 � — — — �

    (7)收縮試驗 — D427 — � — � — —

    (8)有機物含量 — — T267 — � � — —

    (9)CBR試驗(室內) 12382 D1883 T193 � — — — �

    (10)K值試驗 12393 D1195 T222 — � — � —

    (11)工地密度試驗(砂錐法) — D1556 T191 � — — — �

  • ((((三三三三))))路床土壤材料試驗項目路床土壤材料試驗項目路床土壤材料試驗項目路床土壤材料試驗項目

    位於路(道)基下之土壤材料,一般稱為路床。試驗項目除可依據表 1

    中之(1)~(5)、(9)~(13)或表 2 中之(1)~(8)及(11)項辦理之外,若路床屬於高

    填方,或有沈陷顧慮時,可能需加作下列之土壤強度試驗:

    1. 無圍壓縮試驗:ASTM D2166、AASHTO T208。

    2. 直接剪力試驗:ASTM D3080、AASHTO T236。

    3. 壓密試驗:ASTM D2435、AASHTO T216。

    4. 三軸試驗:

    (1) UU:ASTM 2850 或 Bishop & Henkel。

    (2) CU:ASTM D4767 或 Bishop & Henkel。

    (3) CD:Bishop & Henkel。

    ((((四四四四))))基底層級配料試驗項目基底層級配料試驗項目基底層級配料試驗項目基底層級配料試驗項目

    詳表 3 所列述。

    表 3 基底層級配料試驗項目一覽表

    試驗方法 認知程度 試驗地點較多之處

    試驗、檢驗項目 CNS ASTM AASHTO

    會作亦

    會應用

    不 會 作

    須會應用 室內 工地

    兩者

    皆有

    (1)級配料規範 —

    D1241

    D2940 M147 — � — — —

    (2)級配料取樣 — D75 T2 � — — — �

    (3)篩分析 5086 C136 T27 � — — — �

    (4)阿太堡試驗 5087

    5088 D4318

    T89

    T90 � — — — �

    (5)+No.4比重及吸水率 488 C127 T85 � — — — �

    (6)含砂當量試驗 — D2419 T176 � — — — �

    (7)膨脹試驗 — D4792 — — � � — —

    (8)夯壓試驗(改良式) — D1557 T180 � — — — �

    (9)CBR試驗(室內) 12382 D1883 T193 � — — — �

    (10)R值試驗 12383 D2844 T190 — � � — —

    (11)工地密度(砂錐法) — D1556 T191 � — — � —

    (12)工地密度(大型砂錐法) — D4914 — — � — � —

    (13)最大乾密度(震動法) — D4253 — — � � — —

    (14)最小乾密度 — D4254 — — � � — —

    (15)粒料單位重 1163 C29 T19 � — — — �

    (16)MR試驗 — — T292 — � � — —

  • ((((五五五五))))瀝青混凝土材料試驗項目瀝青混凝土材料試驗項目瀝青混凝土材料試驗項目瀝青混凝土材料試驗項目

    詳表 4 所列述。

    表 4 瀝青混凝土材料試驗項目一覽表

    試驗方法 認知程度 試驗地點較多之處

    試驗、檢驗項目 CNS ASTM AASHTO

    會作亦

    會應用

    不 會 作

    須會應用 室內 工地

    兩者

    皆有

    瀝青混凝土(面層、底層)

    1.瀝青

    (1)瀝青膠泥規範(針入度分類) — D946 M20 — � — — —

    (2)瀝青膠泥規範(粘度分類) — D3381 M226 — � — — —

    (3)油溶瀝青規範(M.C) — D2027 M82 — � — — —

    (4)乳化瀝青陰極(中凝)規範 — D977 M140 — � — — —

    (5)乳化瀝青陽極規範 — D2397 M208 — � — — —

    (6)針入度試驗 — D5 T49 — � — — �

    (7)絕對粘度試驗 — D2171 T202 — � � — —

    (8)動粘度試驗 — D2170 T201 — � � — —

    (9)閃光點 — D92 T48 — � � — —

    (10)薄膜烘箱試驗 — D1754 T179 — � � — —

    (11)滾動薄膜烘箱試驗 — D2872 T240 — � � — —

    (12)延長性 — D113 T51 — � � — —

    (13)溶解度 10092 D2042 T44 — � � — —

    (14)比重試驗 — D70 T228 � — — — �

    (15)水分測定 3517 D95 T55 — � � — —

    2.粒料

    (1)粗細粒料試驗與混凝土相同

    (2)填充料規範 — D242 M17 — � — — —

    3.瀝青混凝土配合設計 12395 D1559 T245 � — — — �

    (AI MS-2)

    4.瀝青混凝土試驗及檢驗

    (1)瀝青混合物取樣 12388 D979 T168 � — — — �

    (2)瀝青拌和廠檢驗 — D290 T172 � — — � —

    (3)瀝青混合物包裹程度 12394 D2489 T195 � — — — �

    (4)瀝青混凝土用開水求包裹法 12391 D3625 — � — — — �

    (5)瀝青混合物最大理論密度 8758 D2041 T209 � — — — �

    (6)瀝青混凝土壓實度 12390 — T230 � — — — �

    (7)石臘包裹求瀝青混凝土單位重 8757 D70 T228 — � — — �

    (8)核子儀求瀝青含量 — D4125 T287 — � — � —

    (9)核子儀求工地密度 — D2950 — — � — � —

    (10)瀝青混凝土面乾內飽和 8759 D2726 T166 � — — — �

    (11)瀝青混凝土動彈性模數 — D4123 — — � � — —

    (12)瀝青混凝土抗壓試驗 — D1074 T167 � — � — —

    (13)瀝青混凝土浸壓試驗 — D4867 T283 � — — — �

    (14)瀝青含量抽油試驗 — D2172 T164 � — — — �

    附註:ASTM與 AASHTO之規範或試驗方法不同者。除施工規範規定外,公路工程可依

    AASHTO方法辦理。

  • ((((六六六六))))水泥混凝土材料試驗項目水泥混凝土材料試驗項目水泥混凝土材料試驗項目水泥混凝土材料試驗項目

    詳表 5 及表 6 所列述。

    表 5 水泥混凝土材料試驗項目一覽表

    試驗方法 認知程度 試驗地點較多之處

    試驗、檢驗項目 CNS ASTM AASHTO

    會作亦

    會應用

    不 會 作

    須會應用 室內 工地

    兩者

    皆有

    面層水泥混凝土

    1.卜特蘭水泥規範 61 C150 M85 — � — — —

    2.輸氣劑規範 3091 C260 M154 — � — — —

    3.粒料

    (1)取樣 485 D75 T2 � — — — �

    (2)篩分析 486

    C117

    C136

    T11

    T27 � — — — �

    (3)細粒料表面含水量粒料含

    水量試驗

    489

    C70

    C566

    T255 � — — — �

    (4)比重及吸水率 487

    488

    C128

    C127

    T84

    T85 � — — — �

    (5)洛杉磯磨損率 490

    3408

    C13

    C535

    T96

    — � — — — �

    (6)扁長率 — D4791 — � — — � —

    4.水泥混凝土

    (1)取樣 1174 C172 T141 � — — — �

    (2)坍度試驗 1176 C143 T119 � — — — �

    (3)含氣量(壓力法) 9661 C231 T152 � — — — �

    (4)單位重、拌和體積含氣量等 11151 C138 T121 � — — — �

    (5)試體製作及養護 1231 C31 T23 � — — — �

    (6)抗壓試驗 1232 C39 T22 � — — — �

    (7)抗彎試驗(三點式) 1233 C78 T97 � — — — �

    (8)鑽心取樣 1238 C42 T24 � — — — �

    (9)鋼筋網規