自來水幹線克服排水箱涵障礙之...

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臺北市政府 95 年度員工自行研究報告 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討 研究人員:陳維政、謝百凱、林尚祺 服務機關:臺北自來水事業處工程總隊

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Page 1: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

臺北市政府 95 年度員工自行研究報告

自來水幹線克服排水箱涵障礙之

對策探討

研究人員陳維政謝百凱林尚祺

服務機關臺北自來水事業處工程總隊

附件六

臺北市政府 95 年度員工自行研究報告提要表 填表人謝百凱 電話8369-5210 填表日期95 年 12 月 15 日

研究項目 穿越排水箱涵特殊工法研究

研究單位 及人員

臺北自來水事業處工程總隊

陳維政謝百凱林尚祺 研究期間 95 年 1 月 1 日至

95 年 12 月 30 日

報 告 內 容 摘 要 建 議 事 項 建議參採機關

管線穿越雨水箱涵障礙路口明挖抽換埋設

等狀況均面臨空間侷促交通維持問題而

難以解決急需探究可行方案鑒於國內污

水下水道短管推進工法運用於大街小巷成

效良好技術成熟惟其係推進主要採用一公

尺混凝土管或塑膠管無法符合自來水管線

水密性耐震性耐久性等特性需求如直

接採用一般自來水管材五公尺延性鑄鐵管

則又面臨工作井無適當空間開設因此本研

究應用污水下水道短管推進之成熟技術並

評估選用適合自來水特性且可滿足日後維

護搶修需求之管材管種研擬自來水 T型延

性石墨鑄鐵一公尺短管短距推進工法藉由

縮小推進工作井開設空間與時間需求並加

強短管接頭耐震及試水作業設計經蒐集國

內外相關法令規章文獻與研究產業資訊

相關管材規範等進行探討擬定短管推進工

法之施工規範及 T型延性石墨鑄鐵短管管材

規範等進行實際工程案例試辦驗證自來

水短管短距推進之可行性期能解決市區許

多管線穿越雨水箱涵障礙遷移之困難

1穿越排水箱涵內部自來水

管線遷移作業工程存在相

當難度在都市防洪考量

限期遷移條件下應儘速

完成短管推進試辦工程

以創新思維尋求突破之

道並可推廣作為其他管

線遭覆蓋埋管困難或穿越

道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處

試辦研發階段必須藉由

工地實務運作經驗回饋調

整因此監造過程應拍

攝施工過程完整紀錄照片

及錄影帶並與規劃設計

者密切溝通作為新工法

修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國

外有其運用領域國內廠

商均生產外銷但在台灣

尚無使用經驗如短管短

距推進工法可有效解決管

線穿越雨水箱涵之陳年問

題則應對 T 型延性石墨

鑄鐵管之短管規範進行更

嚴謹之修正並做為通案

之使用

本處工程總隊 本處工程總隊 本處技術科

註建議參採機關欄請研究者就每一建議事項填註參採機關

1

目錄 第一章 緒論 4

11 研究動機 4

12 研究目的 5

13 研究範圍與方法 7

14 文獻探討 8

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題 21

21 明挖施作方式 23

22 一般推進工法 25

23 問題探討 25

第三章 短管推進之應用 27

31 工法技術轉移 27

32 管材管種評估 31

33 維護管理因素 35

第四章 短管短距推進實務案例探討 38

41 設計內容 40

42 工程執行應注意事項 46

43 檢討分析 55

第五章 結論與建議 56

2

51 結論 56

52 建議 57

參考文獻

附錄

3

第一章 緒論

11 研究動機

都會區管線工程施工環境日益惡劣商業活動熱絡交

通頻繁地下埋設物眾多又錯綜複雜以往明挖施工埋管

因外在環境限制日益難以施作在地下管線或構造物

中雨水箱涵往往佔據道路相當的空間由於該箱涵對地

區排水防止暴雨淹水具有重要的功能而且藉由重力排

水高程有其限制無法改變因此管線埋設必須遷就雨

水箱涵另尋空間埋設然而對於管線與箱涵交錯之線

路卻是無可避免的障礙必須研擬有效可行方法

自來水管線與排水箱涵相互交錯跨越的位置配置除

非在新設階段配合施工否則在任何一方既設的情況下

都會產生空間位置衝突的問題就功能性而言自來水管

提供民生飲水需求無可替代而雨水排水箱涵必須在暴

雨來臨時快速排除區域內之逕流水量保障人民生命財

產安全兩者缺一不可因此依管線特性採重力流之

排水箱涵其高程有效斷面規模尺寸等均有其條件限

制而自來水管流屬壓力流管線位置變化對輸送功能僅

4

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 2: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

附件六

臺北市政府 95 年度員工自行研究報告提要表 填表人謝百凱 電話8369-5210 填表日期95 年 12 月 15 日

研究項目 穿越排水箱涵特殊工法研究

研究單位 及人員

臺北自來水事業處工程總隊

陳維政謝百凱林尚祺 研究期間 95 年 1 月 1 日至

95 年 12 月 30 日

報 告 內 容 摘 要 建 議 事 項 建議參採機關

管線穿越雨水箱涵障礙路口明挖抽換埋設

等狀況均面臨空間侷促交通維持問題而

難以解決急需探究可行方案鑒於國內污

水下水道短管推進工法運用於大街小巷成

效良好技術成熟惟其係推進主要採用一公

尺混凝土管或塑膠管無法符合自來水管線

水密性耐震性耐久性等特性需求如直

接採用一般自來水管材五公尺延性鑄鐵管

則又面臨工作井無適當空間開設因此本研

究應用污水下水道短管推進之成熟技術並

評估選用適合自來水特性且可滿足日後維

護搶修需求之管材管種研擬自來水 T型延

性石墨鑄鐵一公尺短管短距推進工法藉由

縮小推進工作井開設空間與時間需求並加

強短管接頭耐震及試水作業設計經蒐集國

內外相關法令規章文獻與研究產業資訊

相關管材規範等進行探討擬定短管推進工

法之施工規範及 T型延性石墨鑄鐵短管管材

規範等進行實際工程案例試辦驗證自來

水短管短距推進之可行性期能解決市區許

多管線穿越雨水箱涵障礙遷移之困難

1穿越排水箱涵內部自來水

管線遷移作業工程存在相

當難度在都市防洪考量

限期遷移條件下應儘速

完成短管推進試辦工程

以創新思維尋求突破之

道並可推廣作為其他管

線遭覆蓋埋管困難或穿越

道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處

試辦研發階段必須藉由

工地實務運作經驗回饋調

整因此監造過程應拍

攝施工過程完整紀錄照片

及錄影帶並與規劃設計

者密切溝通作為新工法

修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國

外有其運用領域國內廠

商均生產外銷但在台灣

尚無使用經驗如短管短

距推進工法可有效解決管

線穿越雨水箱涵之陳年問

題則應對 T 型延性石墨

鑄鐵管之短管規範進行更

嚴謹之修正並做為通案

之使用

本處工程總隊 本處工程總隊 本處技術科

註建議參採機關欄請研究者就每一建議事項填註參採機關

1

目錄 第一章 緒論 4

11 研究動機 4

12 研究目的 5

13 研究範圍與方法 7

14 文獻探討 8

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題 21

21 明挖施作方式 23

22 一般推進工法 25

23 問題探討 25

第三章 短管推進之應用 27

31 工法技術轉移 27

32 管材管種評估 31

33 維護管理因素 35

第四章 短管短距推進實務案例探討 38

41 設計內容 40

42 工程執行應注意事項 46

43 檢討分析 55

第五章 結論與建議 56

2

51 結論 56

52 建議 57

參考文獻

附錄

3

第一章 緒論

11 研究動機

都會區管線工程施工環境日益惡劣商業活動熱絡交

通頻繁地下埋設物眾多又錯綜複雜以往明挖施工埋管

因外在環境限制日益難以施作在地下管線或構造物

中雨水箱涵往往佔據道路相當的空間由於該箱涵對地

區排水防止暴雨淹水具有重要的功能而且藉由重力排

水高程有其限制無法改變因此管線埋設必須遷就雨

水箱涵另尋空間埋設然而對於管線與箱涵交錯之線

路卻是無可避免的障礙必須研擬有效可行方法

自來水管線與排水箱涵相互交錯跨越的位置配置除

非在新設階段配合施工否則在任何一方既設的情況下

都會產生空間位置衝突的問題就功能性而言自來水管

提供民生飲水需求無可替代而雨水排水箱涵必須在暴

雨來臨時快速排除區域內之逕流水量保障人民生命財

產安全兩者缺一不可因此依管線特性採重力流之

排水箱涵其高程有效斷面規模尺寸等均有其條件限

制而自來水管流屬壓力流管線位置變化對輸送功能僅

4

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 3: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

目錄 第一章 緒論 4

11 研究動機 4

12 研究目的 5

13 研究範圍與方法 7

14 文獻探討 8

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題 21

21 明挖施作方式 23

22 一般推進工法 25

23 問題探討 25

第三章 短管推進之應用 27

31 工法技術轉移 27

32 管材管種評估 31

33 維護管理因素 35

第四章 短管短距推進實務案例探討 38

41 設計內容 40

42 工程執行應注意事項 46

43 檢討分析 55

第五章 結論與建議 56

2

51 結論 56

52 建議 57

參考文獻

附錄

3

第一章 緒論

11 研究動機

都會區管線工程施工環境日益惡劣商業活動熱絡交

通頻繁地下埋設物眾多又錯綜複雜以往明挖施工埋管

因外在環境限制日益難以施作在地下管線或構造物

中雨水箱涵往往佔據道路相當的空間由於該箱涵對地

區排水防止暴雨淹水具有重要的功能而且藉由重力排

水高程有其限制無法改變因此管線埋設必須遷就雨

水箱涵另尋空間埋設然而對於管線與箱涵交錯之線

路卻是無可避免的障礙必須研擬有效可行方法

自來水管線與排水箱涵相互交錯跨越的位置配置除

非在新設階段配合施工否則在任何一方既設的情況下

都會產生空間位置衝突的問題就功能性而言自來水管

提供民生飲水需求無可替代而雨水排水箱涵必須在暴

雨來臨時快速排除區域內之逕流水量保障人民生命財

產安全兩者缺一不可因此依管線特性採重力流之

排水箱涵其高程有效斷面規模尺寸等均有其條件限

制而自來水管流屬壓力流管線位置變化對輸送功能僅

4

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 4: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

51 結論 56

52 建議 57

參考文獻

附錄

3

第一章 緒論

11 研究動機

都會區管線工程施工環境日益惡劣商業活動熱絡交

通頻繁地下埋設物眾多又錯綜複雜以往明挖施工埋管

因外在環境限制日益難以施作在地下管線或構造物

中雨水箱涵往往佔據道路相當的空間由於該箱涵對地

區排水防止暴雨淹水具有重要的功能而且藉由重力排

水高程有其限制無法改變因此管線埋設必須遷就雨

水箱涵另尋空間埋設然而對於管線與箱涵交錯之線

路卻是無可避免的障礙必須研擬有效可行方法

自來水管線與排水箱涵相互交錯跨越的位置配置除

非在新設階段配合施工否則在任何一方既設的情況下

都會產生空間位置衝突的問題就功能性而言自來水管

提供民生飲水需求無可替代而雨水排水箱涵必須在暴

雨來臨時快速排除區域內之逕流水量保障人民生命財

產安全兩者缺一不可因此依管線特性採重力流之

排水箱涵其高程有效斷面規模尺寸等均有其條件限

制而自來水管流屬壓力流管線位置變化對輸送功能僅

4

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 5: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第一章 緒論

11 研究動機

都會區管線工程施工環境日益惡劣商業活動熱絡交

通頻繁地下埋設物眾多又錯綜複雜以往明挖施工埋管

因外在環境限制日益難以施作在地下管線或構造物

中雨水箱涵往往佔據道路相當的空間由於該箱涵對地

區排水防止暴雨淹水具有重要的功能而且藉由重力排

水高程有其限制無法改變因此管線埋設必須遷就雨

水箱涵另尋空間埋設然而對於管線與箱涵交錯之線

路卻是無可避免的障礙必須研擬有效可行方法

自來水管線與排水箱涵相互交錯跨越的位置配置除

非在新設階段配合施工否則在任何一方既設的情況下

都會產生空間位置衝突的問題就功能性而言自來水管

提供民生飲水需求無可替代而雨水排水箱涵必須在暴

雨來臨時快速排除區域內之逕流水量保障人民生命財

產安全兩者缺一不可因此依管線特性採重力流之

排水箱涵其高程有效斷面規模尺寸等均有其條件限

制而自來水管流屬壓力流管線位置變化對輸送功能僅

4

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 6: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

輕微影響所以在空間配置上通常以排水箱涵為優先

自來水管線則因地制宜尋求其他空間或由頂版上方通

過或為其下方鑽越

近年市府在整頓清理雨水排水箱涵時發現許多管線

橫越箱涵內部對排水水流恐造成阻礙影響對於未辦理

遷移者將依下水道法第 31 條「毀損下水道主要設備或

以其他行為使下水道不堪使用或發生危險者處 6個月以

上5年以下有期徒刑得併科5仟元以上5萬元以下罰金」

處分95 年 2 月臺北市政府工務局養護工程處(現已改制

為水利處)調查北市轄區內穿越雨水下水道系統管線共

有 56 件其中自來水管口徑φ400mm 以上 8件主管機關

要求將雨水下水道系統內管線儘速遷移以免妨礙都市防

洪排水據實務了解雖然有些情況為興建排水箱涵時

為通知遷移管線而將既存自來水管線包覆其內但是

為了維持區域排水功能自來水管線已必須移出排水箱

涵因此自來水管穿越排水箱涵障礙之有效可行方法有

其急切需求性

12 研究目的

為了將自來水幹管自排水箱涵中遷移出來必須尋求

有效可行方法而就邏輯而言箱涵週遭地下環境管線密

5

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 7: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

佈甚至重疊交錯鄰旁地下空間幾乎已壅塞無法容納增

設之管線且因箱涵深度常達 3公尺管線降深穿過所需

彎管之漸變段常受制管線密佈無法採明挖遷移埋管如

由箱涵頂部跨過則必須衡量埋深度是否有足夠安全距

離避免管線受外壓而爆破漏水相較之下採用推進工

法應為一種必然選擇然而以一般推進工法運用於穿越排

水箱涵狀況並不全然可行必須加以調整修改施作方

法因此啟發引用污下水道分支管線施作已具相當技術成

熟的「短管推進工法」故本研究希望探討自來水管線採

用短管推進之施工法來克服通過排水箱涵障礙其主要目

的為以下三點

一 分析自來水短管推進工法穿越排水箱涵可行性

二 穿越排水箱涵所需短管推進工法之規劃設計要項與

施工規範

三 以實際工程案例探討監造重點及適用性

6

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 8: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

13 研究範圍與方法

本研究以短管推進工法運用於穿過雨水排水箱涵為

主要探討範疇雖然污水下水道工程領域採用短管推進工

法已有相當時間且國內廠商施工技術已屬成熟但欲引

用在自來水壓力管線則必須對適用管材評估及選用等深

入研究創新並探討實務試辦案例規劃設計所需具可執行

性之相關規範並嘗試對修正管材後之短管推進工法提

出設計及施工所必須注意或調整之事項以利自來水管線

之操作及維護管理本研究之研究方法先廣泛蒐集國內外

相關短管推進技術文獻資料及實務案例了解工法運用之

環境條件及成效然後依自來水管線之壓力管特性評估

該工法自衛生下水道系統轉換成自來水管網系統所必須

面臨之問題再針對流場差異所衍生對管材需求條件之要

求近一步訪查國內管材生產市場所需管材之生產製造

能力同時蒐集推進工法與適用接頭管材之相關規範評

估實務運用在試辦工程案之可行性初步研判可行性後

尋找欲克服排水箱涵之適當規模管線進行試辦後續持續

檢討試辦工程進展工作發現問題並研提對策期能探討

釐出有效方法克服地下排水箱涵之障礙本案執行步驟

如下

7

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 9: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

發現問題及研討對策

資料綜合整理

前置作業 1調查蒐集短管推進工程案例資料 2研究評估各類適用管材 3調查國內管材生產相關商品 4蒐集相關工法施工規範及材料規範

蒐集國內外短管推進之

技術資料

撰寫研究報告

選擇實際案例試辦

圖 1-1 研究步驟流程圖

14 文獻探討

短管推進工法屬於推進工法之演變而推進及潛盾工

法常被認為是廣義的免開挖工法推進工法功能及適用範

圍如表11中大口徑推進工法比較及表12小口徑推進工

法比較

8

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 10: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

表 1-1 中大管徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

壓氣推進工

法(刃口式開

放型)

1透水性低之沉泥

質地層 2土質軟弱開挖面

不穩之地層

1可阻止開挖面湧水防

止開挖面崩塌 2由於壓氣本身的擋土

作用及對土壤的脫水

作用可增強開挖面之

穩定性

對於透氣性大透水係

數K>10-1cmsec 時

之砂礫石層砂質層施

工困難需要另採其他

輔助工法如降地下水

位地質改良等工法

泥水加壓式 1廣泛之土質 2地下水壓高壓

氣施工困難之土

層 3土質變化大之地

層均可適用

1開挖面穩定地盤下陷

少 2推進距離較刃口式長

3作業環境好安全性

高 4推進速度快工期縮

短 5大氣壓力下作業不會

有缺氧潛水伕病藥

害發生

1機械設備費用高佔

用施工面積大 2設備多且雜如有故

障則全面停工 3泥水處理設備操作

運轉造成噪音振動

大必須有防治對

土壓平衡式 A土壓式推

進工法

適用於黏土及沉泥

含有率在 30以上

之軟弱黏土

1可適用廣泛土質之施

工 2開挖面穩定對地層地

表面之影響小 3不必大規模之廢土處

理設備施工佔用空間

小 4開挖面層崩塌之機會

1與刃口推進法比

較設備費高設備

多故障時需全面停

工 2遇到鋼版樁巨大礫

石等障礙物時無法推

80

0

30

00

mm

土壓平衡式 B泥土壓推

進工法

1適用於砂質土

砂礫土黏性土之

土質 2地下水位高之土

層 3為目前土壓式之

主流

9

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 11: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

表 1-2 小口徑推進工法比較 開挖方式(工法) 功能及適用範圍 優點 缺點

不排土式 擠壓式

1D≦500mm 2最小覆土深度約 25m

3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 4配合降低水位工法地下

水位下 3~4m 之間 5可壓縮土壤(N=0~15)

1僅工作井有挖

方無回填土沉

陷之虞 2工作井及施工

用地小對交通

影響可減至最

低 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4工作人員可在

井內或井外控

制室操控

1管節短管道接頭多

2適於直線進行曲線管

道較難克服 3接縫易因管線前進之

偏差而生漏水現象 4地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約每間隔

50~60m 即需設置一處

6施工費用高

排土式 1先導管式

1D≦500mm 2適用一般及軟弱可壓縮

地質(N=0~15) 3有不可避開或遷移之地

下埋設物時 2螺旋掘削式 1D(100~1000mm)

2配合降低水位工法或地

盤止水灌漿法等施工 3適用一般及硬質土壤

(N=5~40) 4最大地下水壓可達 1 2(約水位下 10m)

3泥水掘削式 A泥水加壓式 B水壓平衡式

1適用多種土壤

(N=0~50) 2 最大地下水壓可達 32(約水位下 30m)

15

0

80

0m

m︶

4鑽探式 適用多種土壤 (N=0~50)

1挖方棄土少無

回填土沉陷之

虞 2管節間距較

長管道接頭

少 3管道可為曲線

型(R≧60m) 4 工作人員可在

井內或井外控

制室操控 5較不受交通流

量之影響

1交通影響相對較大 2適於直線進行曲線管

道較難克服 3 接縫處易因管線前進

之偏差而生漏水現象 4 地下水水位高土壤鬆

軟時開挖面易崩塌湧

水導致路面塌陷需

佐以輔助工法穩定之 5受測量推進管之抗壓性

等因素限制工作井數

量多一般約為每間隔

50m~60m 即需設置一

處若採加壓式機械則

工作井間距可達 100m

6施工費用高

資料來源屏東科技大學承辦地下免開挖技術推廣教材

10

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 12: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

短管推進工法最初由日本於 1970 年代針對重力污水

管工程研發成功美國則在 1983 年於南加州首度採用

雖然本工法最初適用於污水管線目前經改良已可應用於

不同種類地下管線除可將管線穿越高速公路鐵路河

川及地質狀況不佳之區域小口徑推進工法更演變成為管

幕工法應用於地下結構體構築之擋土及止水的效果在

日本對於短管推進工法的發展比台灣早且台灣都市與日

本皆屬島國人口密度極高的城市道路下地下管線眾多複

雜之程度相當類似因此台灣污水下水道推進工法技術

及其機械設備大部分也從日本引進1995 年台灣污水下水

道營造業者由日本引進短管推進機械設備應用在台北及

高雄污水下水道分之管網工程由於推進工作井斷面小

開挖容易工作井完成後可暫時封閉推進機械又可移

動對交通影響小大大降低住戶抗議機率因此在台灣

衛生下水道建設被認為是施工效果良好之工法(1)

臺北市政府衛工處於 1994 年引進試辦「豎井式短管推

進」結果成效良好並於 1996 年大量推廣短管推進工

法主要施工項目為豎井式工作井(發進井及到達井)與管

線推進工作井可採圓形鋼管或預鑄式圓形混凝土沉箱兩

種方式設計施作其基本原理與沉箱工法相同即為井壁

垂直設置利用井體自重或以機械加載荷重產生壓力配

11

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 13: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

合井內開挖而使井體下沉直到預定深度為止豎井式施

工特點及步驟如下(2)

一 豎井式施工法之特點

(一)所需施工空間小成本較低且施工設備皆採用油壓

式故無震動低噪音適用於狹窄巷弄道路施工

(二)施工過程中當壓入圓形鋼管或沉設圓形混凝土沉箱

後使用機械開挖(抓斗式)開挖作業時鋼管或混凝土

沉箱內所儲存的水高於地下水高度此舉可穩定地盤防

止流動及砂湧現象開挖的土方都在鋼管或混凝土沉箱

內不致有超挖之虞對週遭環境的影響能減低到最少且

施工人員安全性高

(三)工作井底版直接澆灌水中混凝土除特殊情形外不

須要注入藥劑等輔助工法來穩定地質以減少環境公害

(四)工作井為圓形具有全方位(360deg)推進之功能能

減少轉折工作井及轉折所產生之困擾每一工作井施築僅

須 2~3 天即可施築完成具有縮短工期及提高行政效率

之特點

(五)本工法推進作業所須之反作用力可藉由圓形鋼管及

混凝土沉箱之土壓力而達到平衡不需施作反力牆

(六)除推進作業進行期間平時均採覆蓋板覆蓋可維持

人車通行減少施工區域交通之衝擊

12

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 14: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

(七)推進完成後工作井之圓形鋼管及混凝土沉箱不抽

除不會造成附近地盤鬆弛產生結構物沉陷變位之現象

二 豎井式工作井施工步驟

(一)圓形鋼管擋土工法

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(以水中挖掘方式不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆(1)之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土土澆灌)

4開始推管工作

5推管完成後進行D型預鑄人孔底座短管大小頭及人

孔框蓋吊裝組合工作人孔底座與管線銜接處應做適度之

處理使管端與人孔內壁平齊

6待一切工作完成以回填砂填充人孔外圍至鋼管間之空

隙(1590mm工作井外圍填充材料可以 13水泥砂漿替代)

7回填砂填充時將鋼管最上層 25 公尺抽除惟抽除深度

不得超過人孔底座頂部高度

(二)圓形混凝土沉箱擋土工法

1先掘土裝設擋土鋼板並以回填砂填實其四周之縫隙

再以 10cm厚 141kgcm2 混凝土澆灌於其上藉此固定擋土

鋼板

13

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 15: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

2焊接刃口鋼板與預鑄混凝土沉箱底座(每處焊接之長度

為 300mm平均分配 8處)並安裝水膨脹性橡膠止水材於

底座上再行放於擋土鋼板內待吊放位置確認無誤後

裝置止搖架具

3安裝止水材料並吊放第一個預鑄混凝土沉箱短管且以

步驟(2)之焊接方式與預鑄混凝土沉箱底座接合

4以水中挖掘方式(不得抽除井內水)沉設沉箱視實際

需要可於預鑄混凝土沉箱璧與土壤間空隙澆注滑材以

利沉設

5挖掘並沉設至適當位置再以步驟(3)方式安裝吊放

並以步驟(2)方式接合以此類推沉設至預定開挖之

深度後以 141kgcm2混凝土封底並以 13水泥砂漿填

充預鑄混凝土沉箱外圍空隙或置換既有滑材

6封底後抽除井內水並施築鋼筋混凝土底版

7開始推管工作

8推管完成後進行預鑄混凝土蓋版D型人孔短管大小

頭及人孔框蓋吊裝組合工作並於預鑄混凝土沉箱璧裝

設人孔踏步

9撤除擋土鋼板及回填

三 豎井式短管推進工法施工

所使用之推進機械大多為將小管徑推進施工機械加以改

14

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 16: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

良迷你化後可適合安裝於圓形工作井內進行短管(每

支推進管長為 1公尺)推進工作其施工方式之分類與一

般小管徑推進工法雷同

短管推進工法依施工作業流程可分為一次推進工法及二

次推進工法二大類一次推進工法適用於礫石岩磐等地

質狀況施工方法係於推進井內安裝推進機頭向前推進至

預定方向推進管則放置於機頭後方推進過程中利用抽

泥機將機頭攪拌之泥水抽至推進坑外並利用機頭之測量

儀器修正方向及高程當推進作業至到達井後即可回收機

頭等設備施作人孔完成本段工程二次推進工法適用於

土壤地質狀況本方法係由推進機頭及先導管先行推進完

成後再將推進管推入施工過程亦須測量修正方向推

進過程之泥沙則由到達坑出土(1)

短管推進工法主要工作項目如下

1工作井位置放樣探挖

2管線套繪整理及保護

3測量作業

4工作井地盤改良

5設備安裝(推進機械擋土豎井反力牆天車)

6推進作業

7管內消毒清洗

15

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 17: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

8試水壓

9管線連絡作業

10回填及復舊路面復舊

必須注意豎井式推進工法受限工作井尺寸及構造推力方

面有所限制以一般地質條件推進長度以 60 公尺以下

較適合因此因應個案地質條件因素需慎選推進機械

亦即短管推進施工主要係以地質因素選用不同之推進機

械其次才依管徑做機械分類目前台北市政府衛工處將

推進機械歸類按地質為四大類分別為「砂質土黏性

土」「礫質土」「岩盤」及「卵礫石層」等相同級數內

之推進機械成本視為一樣(3)雖然短管推進所需之推進機

械因應工作井空間而縮小但其油壓千斤頂之推力噸數並

不減小目前國內常見之推進機械約略有下列幾種廠牌(4)

1國產「地中箭」(Earth Arrow)適管徑 300~400mm

之推進機械工作井採 20M適用地質為N值 30 以下

之黏土層或含少量礫石之砂質土

2德國HERRENKNECHT適管徑 500mm之推進機械工作

井採 25M泥水加壓式

16

3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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3日本SANWA適管徑 300~500mm之推進機械切削式

土壓平衡式管徑 300~400mm工作井採 20M適用地

質廣泛從軟弱腐植層到卵礫石層

4日本KOMATSU適管徑 300~400mm之推進機械工作

井採 20M切削式土壓平衡式含少量礫石之砂質土

到卵礫石層均有案例

5日本ISEKI適管徑 300~400mm之推進機械工作井

採 20M泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

6日本KCMM適管徑 300 之推進機械工作井採 15M

泥水加壓式除卵礫石層及岩層外均有案例

在管材選用方面國內短管推進工法運用在衛工管

早期主要採一公尺長度之卜特蘭二型水泥製之鋼筋混凝

土管(RCP)後續考量衛工管之耐腐蝕性耐久性需求

自 1999 年起引進塑膠類推進管例如聚氯乙烯塑膠硬管

(PVCP)內襯聚氯乙烯塑膠硬管(PVCP-PE)丙烯晴-丁

二烯-苯乙烯塑膠硬管(ABSP)等其接頭採不銹鋼套環

接合塑膠類推進管重量輕且具經濟性但抗土壓強度

稍不足因此對於管徑較大污水管仍會考慮採用鋼筋混凝

土管(RCP)(4)下水道常用管材及特性比較表如表 1-2

至於延性鑄鐵管因污水腐蝕性因素在下水道領域並不常

17

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 19: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

18

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 20: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 鋼筋混凝土

RCP

依外壓強

度分為五

610~

44380kgm

1為最常用之污水下水

道管材造價便宜且易

於生產製造

2接頭剛性大易漏

水宜採可撓性材質

3笨重直管切鋸不

易抗彎力小易受腐

4使用年限約 20 至 30

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

(PVC-RCP)

EPOXY鋁質水泥

玻璃砂漿等襯裡或

加入耐酸鹼材料之

RRCP

預力混凝土

PSCP

依內外壓

強度各分

為五級

5200~

25000kgm

l小管徑之外壓強度較

RCP 為佳

2大管徑之外壓強度則

較 RCP 為差

3 產量少搬運較 RCP

4使用年限約 15 年

為防止管內腐蝕應

有 PVC 內襯

EPOXY鋁質水泥或

玻璃砂漿等襯裡

聚氯乙烯

塑膠硬質管

PVCP

依管壁厚

度分為

厚薄二

未規定 1價格便宜耐溫範圍 5

~55

2易施工且漏水率低

3常用於小管徑之污水

管大管徑外壓強度

差易破損

4使用年限約 10~25

受熱易老化抗腐

蝕性強

適用輸送污水不

需防蝕處理

高密度聚乙

烯管

HDPE

依管壁厚

度分為四

未規定 1價格低

2重量經施工易耐

衝擊可撓性強

3使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

內襯聚乙烯

之聚氯乙烯

(硬質塑

膠)管

PVC-PE 複

合管

未分類 500~

2000kgm

1價格低

2施工易漏水率低

3管壁光滑防管垢性

佳適用於污水管

4使用年限約 50 年

抗腐蝕性強耐強

酸鹼不需防蝕處

19

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 21: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

續 表 1-3 下水道常用管材及特性比較表

管材 等級 外壓強度 特性 防蝕能力 丙烯口-丁

二烯-苯乙

烯塑膠管

ABS 管

依最大使

用壓力分

為四級

未規定 1抗外壓強度均較 PVCP

為佳

2質量輕搬運施工容

3漏水率低耐溫範圍

-40~60

4使用年限約 10 年

對強酸強驗之抗腐

蝕性較不穩定抗腐

蝕性強耐強酸

鹼不需防蝕處

玻璃纖維強

化塑膠管

GFRP

1依管壁

製造原料

分為九

2依表面

及襯裡材

料等級

類別不同

自由搭配

符合需求

之管材

350~

2190kgm

1本地無產製仰賴進

2 易彎曲彈性佳

3高剛度品質脆抗

外壓強度較塑膠類管為

4受外壓變形時其內

層樹脂易龜裂剝落耐

溫範圍-40~60

5使用年限約 30 年

可依不同腐蝕性之

流體需求以適合

之樹脂材料

製造管件防蝕能

力強

延性鑄鐵管

DIP

分為 A型

及 K型

未規定 1抗內外壓強度佳適

用於壓力管或污水廠之

聯絡管

2使用年限約 20 年

因管壁較 CIP 為

薄易受腐蝕故

管外常使用 PE 套

管保護

瓷化黏土管

VCP

分為 L

95120

160200

五級

抗碎強度

22KNm~

96KNm

1全賴進口價格昂

2材質較脆運輸過程

或施工中需留心

3使用年限約 50 年

耐強酸鹼抗腐

蝕抗磨損性強

不需防蝕處理

20

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 22: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第二章 穿越排水箱涵障礙的問題

雨水下水道興建之目的在於將雨水匯集到雨水下水

道再連至各排水系統將雨水排放到河川或海以免發生淹

水的現象造成民眾生活不便及財產損失而臺北市都市

防洪排水係依據「臺北地區防洪計畫」衡酌臺北市的地

理區位特性及都市發展程度研訂整體防洪策略並精進

現有雨水下水道與抽水站的維護管理加強下水道結構安

全檢視以建立完整的排水水情資訊加快遷移改善管涵

工作一般雨水下水道箱型涵洞以鋼筋混凝土建造以

流量大小可分為單孔或併行雙孔及併行三孔等種類通常

寬深均在 1公尺以上有些鄰近山坡地區為配合區域整

體排水其規模甚至寬達十餘公尺深達 3公尺以上幾乎

占據整個路幅又依據下水道工程設施標準雨水排水箱涵

並無最小覆土深度的限制因此早期在空間限制下許多

地下管線往往採取破涵穿越方式由箱涵內部直接橫向穿

過或遭後來新設箱涵將既有管線包覆如圖 2-12-2 現

場實例照片若所在位置低於設計水位線以下即造成水

流斷面減少影響排水功能以下列舉說明幾種可能穿越

雨水排水箱涵之作法

21

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 23: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

圖 2-1 排水箱涵內橫向穿越之管線

圖 2-2 橫向穿越排水箱涵之 1000MM 自來水管

22

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 24: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

21 明挖施作方式

依照自來水管埋設綱要規範規定於8公尺以上道路施

工如遇障礙物應由障礙物底下穿越並保持 20 公分間

距如無法由底下穿越致管頂覆土深度小於 70 公分

應以預鑄RC覆蓋版或以RC將水管完全包敷等保護且保護

層頂距路面不得少於 30 公分(5)依據下水道工程設施標

準雨水排水箱涵並無最小覆土深度的限制因此管線由頂

版通過之可行性必須視當地情形個案研判以一般自來

水輸配水幹管而言管徑在 500mm以上即很難有機會由上

方通過僅少數個案採較小口徑兩分支通過並施作RC覆

蓋版或以RC將水管完全包敷等保護避免承受過大荷重而

爆管漏水圖 2-3 為由箱涵頂版上方明挖埋管圖 另外

自來水管體積較大如在箱涵頂版至路面間僅剩之深度埋

管對其他空間需求較小之電信電纜將會造成排擠甚至

阻斷因此在空間配置協調上對自來水管相當不利故

由排水箱涵上方明挖埋管通過之作法並非根本解決問題

之作法一般在管線工程設計典型作法係採由箱涵底穿

越其管線設計方式如圖 2-4 所示但對於大型箱涵寬度

及深度不利於接頭施工作業或者面臨無底之排水箱涵

施工安全性較差

23

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 25: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

圖 2-3 箱涵頂版上方明挖埋管圖

立面

G-L

E-L

H-L

E-L

H-L

排水箱涵

穿越箱涵段以RC套管保護

圖 2-4 箱涵底明挖穿越埋管圖

24

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 26: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

22 一般推進工法

自來水管埋設綱要規範規定遇障礙物應由障礙物底

下穿越如障礙結構物寬度在 5公尺以下以自來水管材

每支 6公尺之規格而言尚可以考慮以明挖方式穿過但

箱涵寬度達 8公尺以上或深度超過 5公尺推進工法會是

主要的考慮方法早期穿過障礙箱涵推進施工採取克難

方式相關安全措施不足但因為推進距離僅數公尺很

短時間就完成作業若依標準推進工法施作其工作井位

置與空間的選定就容易產生問題為容納自來水推進管長

度每支 6公尺其推進到達井至少長度需 8公尺寬度 4

公尺以上而且長向位置方位與道路垂直不論是地下其

他管線障礙之配合遷移或是地上交通動線之阻礙影響

都將是造成可行性降低的重要因素此外除發進工作井

外到達井的設置也是面臨相同得難題

23 問題探討

寬度在 5 尺深度在 3公尺以內之排水箱涵考慮以

明挖方式由底部穿越存在其可行機會且工程成本及施

工期較經濟但面臨更大規模的地下障礙結構物時卻產

生明挖穿越不可行一般推進工法又無法佈設工作井的雙

25

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 27: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

重難題因此由一般推進工法改良的思考方向可提供解決

對策一般推進工法之所以造成難度在於其工作井所需

空間太大而工作井空間需求取決於推進管之下管作業

因自來水管推進管一般制式規格均為 5公尺或 6公尺所

致所以縮短推進管長度為解決問題之重點同時必須保

有管線之抗壓性及水密性

同屬管線密佈之污水下水道管網期施工地點既使在

巷道也能有效施工此係因為其推進工法所採用之推進

管長度僅 1公尺所需工作井直徑僅 20 或 25 公尺十

分容易找到所需空間雖然每次推進長度僅 50~60 公尺

卻也符合污水集流之需求因此由衛生下水道已技術發

展成熟的短管推進工法應用於自來水管線穿越排水箱

涵雖然短管會造成管線接頭數增加但局部管線段之改

變應屬可被接受之權宜作法故可行性頗高但關鍵在

於管材的選用自來水管線接頭要求水密性及抗內壓性均

較污水管高且不可造成日後維護搶修的限制這些議題

相當值得研究探討

26

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 28: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第三章 短管推進之應用

31 工法技術轉移

目前衛生下水道分支管短管推進主要以 300mm400mm

及 500mm 三種管徑為主流在國內施工技術已相當成熟

而且廠商家數眾多近年已逐漸普遍運用短管推進工法

是屬於一種免開挖工法配合採用遙控雷射測量及推進

等系統機具新設管材於地表面下因其精準度可達到plusmn

254cm故可適用精準度要求較高之管線密佈區域地質

狀況從黏土岩石卵石均可適用地下水位較高之區域

施工時亦不需抽水管徑∮700mm 以下之短管推進工法大

致可區分泥水加壓式工法螺旋掘削式工法壓入式方

法低耐荷力管推進工法水平鑽孔式工法等工程承包

商可依地質條件選用適當方法短管推進施工主體作業單

元可細分為掘進作業泥水處理作業推進元押滑

材注入等等主要施工作業流程圖如圖 3-1施工現場配

置圖概略如圖 3-2以下分別就其工作井設置推進機具

及施工注意事項加以說明

27

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 29: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

設備安裝

推進作業

試水壓

工作井放樣 探挖

管內消毒 清洗

TV檢視

管線連絡作業

路面復舊

管線套繪 整理及保護

工作井地盤改良

測量作業

圖 3-1 短管推進施工作業流程圖

圖 3-2 泥水加壓式短管推進工區配置概略圖

28

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 30: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

一工作井設置

工作井選址及設定攸關短管推進施工成敗關係重

大工作井之功能除了具備施工機具材料及廢土進

出口亦可作為推進機械設備千斤頂之反力牆早期

矩形工作井常因市區交通繁忙路面狹小及地下管線

密佈等外在因素導致無法工作井無法施築臺北市

政府工務局衛生下水道工程處為克服上述因素自日

本引進圓形豎井式施工方式本方法具低噪音防止

砂湧及超挖等優點工作井之間距可達 50 公尺工作

井外徑尺寸為 159 公分250 公分適合臺北都會地

區現況使用

採用豎井工作式工作井作為短管推進工法之工作

井較適當其主要優點是較鋼板樁矩形工作井鋼筋

混凝土工作井反循環樁工作井等型式較縮減施工面

積對交通的影響及干擾環境的範圍減至最低施工

方式與沉箱施工法類似將地面完成之圓形檔土設施

(短管推進工作井內徑約2公尺到達工作井內徑15

公尺)豎井利用自重沉降至預定位置於沉設中並同

施挖掘土方達到預定深度位置後以水中混凝土封

底完成工作井施作豎井工作井位置之選擇需考

29

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 31: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

量現場外單位管線分佈情形選擇之重點應先探挖確

認連絡點以避免管線推進完成後連絡點無法連絡

既有供水管線造成管線盲點浪費公帑之情事

二短管推進機具

短管推進機具可分成推進鑽掘機(MTBM

Microtunneling boring machine)推進(千斤頂)

機具封閉迴路泥水系統潤滑系統引導測量系統

電力供應系統等各項系統使用時注意事項及功能如

下述

(一) 推進鑽掘機本項機具選擇應依當地地質狀況及管材

管徑採用不同機頭目前國內污水工程採用的施工機

械產地大部份來自日本德國國內廠商亦有生產施

工機具

(二) 推進(千斤頂)機具將管材送入預定埋設位置

(三) 潤滑系統潤滑新設管材之外表面

(四) 引導測量系統一般雷射測量儀器安裝於機頭

(五) 電力供應系統提供各項機具動力來源

三施工注意事項

1工作環境調查

施工場所之周邊交通狀況應充分了解作業空間需事先

計劃本工法必須使用推進機械故施工前充分調查維

30

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 32: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

持交通並避免損害其他單位設備

2 地質鑽探

工地地質調查項目包括土壤種類強度粒徑分析含

水量地下水位等正確的地質資料將有助於推進機頭

擋土方法地盤改良工作井種類等設計方案的選用

可大幅降低施工的風險避免推進施工過程中發生地

層下陷甚至危及周遭人車安全

32 管材管種評估

推進管應該滿足兩個層面之需求首先必須具有

相當結構強度以利承受推進機械所施加之壓力另

一方面則須衡量載送物之特性符合管網系統之基本

需求例如污水下水道必須具抗腐蝕耐久而自來水

系統則必須考量抗內壓強度更重要的是接頭之水密

性與耐震性台灣地區短管推進施工以污水下水道工

程較多可使用管材有鋼筋混凝土管(RCP)預力混

凝土管(PSCP)聚氯乙烯塑膠硬質管(PVCP)高密

度聚乙烯管(HDPE)內襯聚乙烯之聚氯乙烯(硬質塑

膠)管(PVC-PE)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管

( ABSP)玻璃纖維強化塑膠管(GFRP)瓷化黏土管

(VCP)延性石墨鑄鐵管(DIP)等自來水用短管推

31

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 33: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

進管材之選用原則依施工性及功能性來考量優良管

材須具備下列條件

1符合需求之接頭水密性

2能承受外壓力及內部流體壓力

3毒性物質溶出須符合使用標準

4材料取得容易

5維修方便

6耐久性良好

目前國內污水下水道使用短管推進之施工實例

主要使用管材為鋼筋混凝土管(RCP)聚氯乙烯塑膠

硬質管(PVCP)聚丙烯-丁二烯-苯乙烯塑膠管( ABSP)

等經檢討這些國內常用短管推進管並不符合自來

水用管需有足夠接頭水密性無毒性溶出耐震等需

求因而自來水管線工程要採用短管推進工法管材

之選用無法比照衛工用管依上述要件評估且自來

水並非如污水之腐蝕性而管網供水系統設計的工作

壓力以不超過每平方公分 50 公斤為原則管線工程

完成後的壓力試驗為每平方公分 75 公斤故以延性

石墨鑄鐵管(DIP)較能符合自來水工程之水密性無

毒性耐震性之要求

管種接頭方面目前自來水管線工程明挖施工管

32

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 34: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

材主要採用 K型延性石墨鑄鐵管(K Type DIP)管與

管之間以承插機械接頭接合用螺栓壓圈迫緊膠圈

至於推進工程管材主要採用 U型延性石墨鑄鐵管(U

Type DIP)機械接頭接合係於管線內部施作也就是

由管內部之內鎖螺栓緊迫壓圈及膠圈而管外部為平

順接合以減少推進作業時與周圍土壤之摩擦但口

徑∮800mm 以下之管線由於空間過小人員無法入內

施工必須考量另種接頭以因應接頭連接與掘進出

土需求依 JIS 規範 U型延性鑄鐵管最小管徑為∮800

以下較小管徑則採用 T型延性石墨鑄鐵管其管

與管之接合以承插方式施工特殊膠圈可發揮止水功

能目前使用於中國大陸中東及東南亞地區少部

歐洲國家亦採用國內各大鑄造工廠亦有生產外銷 T

型延性鑄鐵直管如表 3-1 飲用水 T型管外銷實績表

惟尚無使用 T型延性鑄鐵管實績

本處曾經召開「推動使用 T 型延性鑄鐵管」研討

會議會議中國內各鑄鐵管製造公司(錦源興南等

多家公司)均表示 T 型延性鑄鐵管 5 公尺直管可以

離心方式大量生產但 1 公尺長度短管則需以管件方

式鑄造其造價約與 K 型延性鑄鐵管件費用相當兩

種管材差別僅僅接頭接合型式不同 K 型採機械接

33

頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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頭T 型採承插式以橡膠圈止水材質均為延性鑄鐵

兩種管件內外各部尺寸均相同搶修漏時可相互接

續使用

表 3-1 國外 T型管飲用水工程使用實績

國別 採用工程名稱 長度M 金額 US$ 年份

中國福州 飲用水管工程 Oslash1800mm 3000 871190 1996

中國蘇州 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1200mm 2600 6800000 1997

中國南京 飲用水管工程

Oslash1000mm~Oslash1800mm 6900 270351 1997

埃及 EL-OBOUR 市飲用水管工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 150 108000 1997

孟加拉 華沙 D第一期工程

Oslash600mm~Oslash1200mm 282 42000 1997

敘利亞 阿勒坡第四期飲用水管線工

程 Oslash1400mm 17500 7890000 1997

馬來西亞 飲用水管工程

Oslash100mm~Oslash300mm 7500 110525 1997

敘利亞 飲用水管工程

Oslash1200mm~Oslash1400mm 18130 7886882 1998

資料來源興南鑄造股份有限公司網站資料

國內生產之 T型延性鑄鐵管主要係管長 5至 6公

尺之直管1公尺短直管需以管件鑄造方式生產國

內具生產管件能力之鑄造廠均可生產 T型延性鑄鐵短

管廠商家數眾多但對於自來水用短管推進管尚缺

乏材質規範檢驗標準故管材選用需謹慎訂定管材

34

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 36: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

規範以確保品質T型延性鑄鐵短管材質及取樣規

範可沿用 CNS 相關規範作為編制圭臬

延性鑄鐵管之直管以離心方式生產制式規格管

長 5或 6公尺管件則以砂模鑄造方式生產國內尚

無以每支一公尺直管生產方式僅被認為短管管件

因此在管材價格方面會因直管與管件之認定而有價

格落差此等 T型短管推進管生產如以直管離心式

生產規格品為每支 5或 6公尺鑄造完成後再與切

管成 1公尺短管如此造價與直接以砂模管件鑄造之

價格卻也相差不多故 T型短管推進在初期少量採購

管材狀況下平均每公尺單價將會比直管造價較高

33 維護管理因素

自來水管漏水搶修在維護管理作業占相當重要的

考量因素一方面因為水為有限資源漏水流失顯得

未能落實珍惜水資源另一方面漏水搶修期間勢必造

成用戶停水而無論停水因素為何用戶無法忍受太

長時間的停水因此搶修作業有時間壓力必須有效

率的進行然而合適管材用料的調度與籌備有時

會造成搶修作業的要徑成為時間的致命傷原因為

搶修作業所需用料屬特殊管材倉庫無現行備料可供

35

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 37: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

調用必須緊急訂做鑑於上述風險因素工程新設

管線設計階段就必須有此考量特別是選用新管種新

管材時應確認是否能與現行大宗管線銜接接管施

工技術是否艱難等問題

目前本處管網管線以K型DIP為主流管線接合以

機械接頭施工如短管推進管材使用鋼筋混凝管或是

塑膠管材在兩種管材之接合方面因為接頭無法直

接接合鎖緊甚至管內徑外徑都存在無法一致吻合

的實質問題因而面臨轉換接頭管件需求及備料製造

等衍生問題此將會使搶修漏水施工作業複雜化搶

修效率低落依據JIS規範 T型接頭屬承插式接頭

管徑規格與現行K型管相同T型管管尾可與K型管頭直

接接合在後續管線延伸連絡及維護搶修方面為相當

有利之條件以推進管橫越排水箱涵底部日後漏水

搶修是一件相當困難的作業以輸配水幹線漏水發生

常發生在彎頭部位來看依據美國延性石墨鑄鐵管研

究協會(Ductile Iron pipe Research Association

DIPRA)報告說明延性石墨鑄鐵管承插接頭經過實際測

試證實至少可承受 1000psi內壓430psi外壓及 14psi

負壓而無滲漏或漏水現象(6)推進管屬直線部份應

非控制漏水關鍵點因此真正風險較高的管線段可

36

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 38: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

能為工作井內之彎管包括推進入口出口處及工作

井內與井外道路既有管線之連接彎管此部位通常會

施作固定台以混凝土澆置固定避免震動而鬆脫漏

水儘管如此T型管推進直管部位之接頭因僅承插而

無螺栓漏水機率是否較一般K型管高尚無法定論

另外因T型管管尾可與K型管頭直接接合無須另備轉

接頭管件如日後推進段遭外力挖損以現有K型管套

管短管等管件均可直接合施工方式亦與K型管相同

37

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 39: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第四章 短管短距推進實務案例探討

臺北自來水事業處民生配水池加壓站往大台北市

區供水管線原設計於延壽街計畫辦理∮700mm 管線

工程採明挖施工施工路線自光復北路口轉新中街

於三民路口連絡∮700mm 至撫遠街連絡∮1000mm

因沿線有台電民生變電所中華電信東二機房等單位

管線且因路幅狹小埋管困難另光復北路~新中街台

電公司先行埋設管路導致該路段亦無空間可供其他

單位管線配合遷移尋求埋管空間該案工程無法以

明挖施工埋管甚致連一般推進工作井位置亦難尋

覓終致需另覓其他路線並調整管網聯通策略將

加壓站出水管光復北路∮1000mm 就近與健康路既有

∮700mm 連通各方案困難主要因素综整如表 4-1

但是光復北路與健康路口管線亦十分複雜而且交

通尖峰時間車流量亦相當多工作井不容許佔用太大

空間因此以此案例試辦短管短距推進工程若試

辦成功亦可推廣運用於自來水管線穿越與水箱涵影

響箱涵排水舊工法轉移運用於自來水管線工程創

新或可解決自來水管線穿越遷移出雨水箱涵多年

無解之課題本短管推進之研究及試辦就有非常重

38

價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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價值

表 4-1 原規劃設計延壽街工程案各工法主要困難因素

工法 現況條件與限制 評估結果

明挖工法 延壽街全線管線密佈

光復北路口探挖---管線密佈

新中街口探挖 ---管線密佈

無埋管空間佈

不可行

一般推進工法 ∮700mm 管內作業空間不足

工作井需 8times5 公尺

工作井位置與空間

無法配置

可行性極低

短管推進工法 全長約 1500 公尺

工作井直徑 25M

推進長度約 50 公尺故約 50

公尺工作井共約需 30 個

工作井約需 30

個且接頭數極

多可行性低

潛盾工法 工作井空間需求大

潛盾機最小管徑∮1350mm

不符經濟且無工

作井設置空間不

可行

由以上評估可得知延壽街全線管線密佈採明挖

工法推進工法(一般或短管)潛盾法等各工法均

不適用但其中短管推進相對比較可行如能運用在

較短距離之管線連接似乎為一種可深入探討之作

法因此在考量另選管線路徑的同時健康路原有

∮700mm 管線可提供輸送加壓站出水量的功能為必

需將出水管∮1000mm 與健康路∮700mm 管線連接

其管線連絡設計構想如圖 4-1工作井預定位置及地

39

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 41: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

下障礙物現地探挖情形如圖 4-24-34-4

圖 4-1 健康路與光復北路管線連通設計構想圖

41 設計內容

光復北路∮1000mm 位置偏東側而健康路∮

700mm 位置偏南端到中間雖然設計構想僅將光復

北路與健康路口∮1000mm 與∮700mm 管線連接

但因為該路口地下管線密布光復北路∮1000mm 管

線當年施工即因閃避健康路排水箱涵而採直接推進穿

越造成該推進段已無法提供新設管線接合點管線

40

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 42: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

連絡點必須遠離該路口連接管線配置由圖 4-1 節點

1 與節點 2 採短管推進穿過複雜的多種管線包括台

電高壓電纜自來水管線等管線免除管線配合拆遷

之成本及時程此段短推進深度至少 3 m 以上推進

距離約為 10 公尺另結點 5 與節點 6 短管推進穿過

RC 包覆之 8 束台電低壓電纜10 台電中高壓電纜

∮200mm 瓦斯管∮400mm 水管及電信線並避免

破壞車道中間分隔島此段短推進深度至少 35m 以

上推進距離約為 15 公尺至於節點 234 間路線

為於人行道上為減少對行人影響且距離不長度基

於試辦規模性及補救措施亦一併採用短管推進全

案預定管線長度僅 120 公尺

本案∮700 短管短距推進試辦工程因應自來

水管線種種需求與污水下水道間差異之處必須做一

些調整與修正設計上特別考量之處如下

一 推進管材管種原則採用1公尺之T型延性石墨鑄

鐵管如工作井空間容許可採用 1公尺以上之短

管以減少接頭數同時為日後可能之漏水搶修

作業避免管材準備困難問題

二 工作井擋土以鋼管豎井為原則其直徑可採 25

公尺在推進完成後與路面既有管線連絡前將

41

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 43: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

工作井鋼管上部切割使空間容許設置蝶閥窨

井此與衛工管將豎井功能轉換成集水井功能之

做法有所不同

三 短管推進僅能運用於∮500 以上之輸水幹管

推進段不容許分支接管或接受用戶申請接管

四 既使是短距推進推進段完成後仍必須進行試水

作業確保 T型接頭之水密性及施工品質

五 每段管線推進完成後即報會同 CCTV 檢查並將

TV 檢查表(含光碟片)於估驗計價時檢附

檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

42

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 44: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

43

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 45: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第一階段

第二階段

圖 4-2 地下管線障礙探挖平面圖

GL07M

水溝

D D145M

07M

水溝

2M 06M 11M 23M24M 05M 08M 03M 04M 18M 09M 06M 08M

03

03

RC包覆電信管

涵管(橫向)

排水箱涵

11

ψ200自來水管

03

02

RC包覆台電管RC包覆台電管

09

不明DIP管

05

RC包覆電信管

光復北路76號前探挖圖

圖 4-3 地下管線障礙探挖圖

44

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 46: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第一段)

GL07M

水溝

E E115M

24M

分隔島

11M 07M 22M 08M 09M 09M25M

04

RC包覆固網

06

06

04

RC包覆電信幹管

03號誌線

05

RC包覆電信管

ψ500自來水管

17

1515

RC包覆台電管

09M

健康路與光復北路交叉口(橫越健康路第二段)

GL

E E106M

15

07M

水溝

分隔島

09M 22M 15M 10M 10M 04M 05M 05M 05M 30M

15X1 路燈線路

0205

12

RC包覆不明管線

05

PVC 空管

03

電信管

06

台電管

10RC包覆台電管

圖 4-4 地下管線障礙探挖圖

45

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 47: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

42 工程執行應注意事項

由於本工程屬試辦研發性質在設計上並不宜做

過多的限制保留一些彈性選擇在施工階段決定因

此為此健康路短管短距推進試辦工程訂定施工規範如

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性

鑄鐵管

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘

標 xy軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完

成距離日期與時間等須作成紀錄各項數據以每支

管材至少需紀錄一次為原則前述資料記錄應於估驗

計價時一併檢附並由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加

工工作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固

結砂土等不利推進之因素)時應自先行確認施工機具

足以克服該地質或進行必要之輔助作為再進行推

進施工避免造成管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向

之控制等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨

46

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 48: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

時報告另有關出土量及其他事項等須載入每日之施

工日報表內施工過程承商專任工地工程司需隨時檢

核出土量避免超挖情形以維護施工安全

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆

弛應配合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩

劑以及灌漿材料配比應依照掘進地質條件構造物等

實地狀況調查檢討選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層

流木或孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機

械無法推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障

礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除

障礙物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並

拍照存證

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提

供部分路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及

地質情形並預先擬定施工計畫

47

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 49: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施

工推進機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強

度需預為計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成

果(契約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工

並應於施工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施

工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖

表研判地質狀況並依此選用適合之機械施工於

各工作井開挖完成後彙整送甲方備查除砂質土或

黏質土地質外如推進高程遇其他地質時承包商仍需

於原合約推進單價條件下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土

或壤土層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合

約推進費用均已考量各種地質條件廠商不得因不同

地質而提出不同計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進

中心點推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參

考廠商需配合選用推進機型式調整

48

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 50: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

大致施工順序說明如下

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘

削鋼管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式

不得抽除井內水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若

於水中作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內

管線配置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作

管線連絡有關鋼管之之施工規範參合約內相

關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔

外圍至鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟

抽除深度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除

時不得擾動已完成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不

同均依合約詳細表之單價以推進長度計價乙方

不得異議

49

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 51: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為

主於工作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其

計價方式依合約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公

尺)設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依

現場環境調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不

予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程

應由乙方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資

料設計圖及其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm

兩處均可以連絡施工處方得施作工作井以避免管

線推進完成後無法連絡既有管線之情事發生如推進

井或到達井位置尺寸及高程受地形地物其他管線

障礙影響須移位時將造成推進管線長度之增減故

鄰近連絡點之一號工作井五號工作井施作位置乙

方應提報甲方核可後辦理推進長度依實作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配

合遷移時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬

假設工程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑

50

等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣

及照明等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情

況下進行為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方

應設置氧氣濃度測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢

驗器及其他一般安全急救等設備人員進入人孔管線

內應先通風並偵測有害氣體可燃性氣體於安全

情形下始可進入乙方如未依規定辦理致人員傷亡

概由乙方負全權責任乙方應設專人負責逐日記錄

送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前

每個推進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事

業處管線工程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後

應即灌漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應

納入施工計畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平

方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一

體澆注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安

裝踏步需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限

51

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 53: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

於地形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工

程核可後採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約

詳細表內單價以實做數量計價

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進

機械不同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小

且應於施工計畫書內述明經本處同意後據以施工

其計價方式仍依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處

需以紅磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行

通風之工程利用抽送風之設備將工作環境中之

毒氣體排除至勞工安全衛生法規定之允許標準且須

連續抽送通風並持續監測工作場所中之有毒氣體

含量於安全情形下始可進入並於各工作井施工圍

籬懸掛缺氧告示告牌乙方如未依規定辦理致人員傷

亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得

危及鄰近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性

之施工方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負

52

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且

應不造成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫

酸系等等應禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理

數量僅為設計依據工作井推進口及反力牆設施

到達口設施處理費以處計價地盤改良之安全性由承

包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工

程司會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟

片)於估驗計價時檢附其費用已編列於合約詳細表

內以 m計價檢測錄影光碟片應併入施工成果報告

中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容

包括施工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄

影檔案(顯示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸

之 JPG 或 TIF 型態影像檔施工遭預困難及解決方策

等並送甲方核可對甲方提出之修正意見乙方均

53

需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
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    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
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            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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需照辦且不得提出費用追加之要求

施工階段監造工程司應特別加強注意之項目如下

一∮700 短管推進機械所需之推進反力較大應注意

地質條件如屬岩層或礫石層鋼管豎井擋土所提供之

反力強度是否足夠

二推進深度以避開所有地下障礙為原則且應保留安全

距離推進段完成後再與既有自來水管連絡(一般正

常狀況自來水管埋深為 12 公尺)必須注意如欲穿

越排水箱涵應先調查其底部使否有基樁以免推進時

受阻且損害其設施

三T型延性鑄鐵短管於推進後為直線段生產方式係以

管件方式生產規範編定以 CNS 直管之材質為準則

取樣以管件取樣方式辦理而接合件膠圈之取樣另依

推進特性編訂取樣條件接合配件係 T型延性鑄鐵管

水密性最重要項目施工時需加強取樣及膠圈性質檢

核以確保水密性

54

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 56: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

43 檢討分析

一 推進深度因障礙物深度而定但因鋼管工作井直徑僅

25 公尺故深度仍需有所限制

二 一般短管推進長度約 50~60 公尺以 T型短管推進

其管材所能承受之推力強度或發進井反力強度為其

推進上限距離之考量因素

三 地質軟弱條件下以 T型短管推進完成後需注意不

均勻沉陷造成漏水問題或者漏水而造成路面下陷問

四 衛工管短管推進之鋼管豎井工作井採20或25公尺

制式規格如自來水 T型短管管徑過大該尺寸工作

井將不適用

五 T型短管管材價格如試辦可行將可因廣泛運用而使管

材降價

六 T 型管在國外管材可因應環境條件選用取其優點運

用但國內卻未善加運用因此研訂通用之 T型管

自來水規範有其必要性

55

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 57: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

第五章 結論與建議

51 結論

有關短管推進工法臺北市政府工務局衛工處已約

有十年之施工經驗衛工處推進工程管材較常選用混

凝土管其管材特性並不符合自來水管線供水需求

為尋求突破國內管線施工瓶頸經參酌衛工處短管推

進規範考量自來水管線水密性耐震性及耐久性等

特性需求研究評估適合自來水之管材管種擬定「自

來水管線短管推進施工規範」「 T 型延性石墨鑄鐵管

規範」及自來水管線短管推進作業相關檢查表單後

續並於臺北市健康路光復北路口試辦 T 型延性鑄鐵

一公尺長短管之短管推進施工程所採用 T 型延性石

墨鑄鐵管每支管長度不少於 1 公尺因 T管具有施

工快速之優點對於克服都會地區管線穿越雨水箱涵

遷移不容易造成潛在淹水危機或是跨越重要路口明

挖埋管遭其他管線覆蓋無法抽換更新困難等問題之突

破短管短距推進工法應為有效解決方案之ㄧ目前

試辦工程正處施工作業階段將來可視試辦過程之新

56

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 58: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

發現再不斷修正調整讓短管短距推進工法成為克服

都會地下障礙之利器

52 建議

1穿越排水箱涵內部自來水管線遷移作業工程存在相當

難度在都市防洪考量限期遷移條件下應儘速完成短

管推進試辦工程以創新思維尋求突破之道並可推廣

作為其他管線遭覆蓋埋管困難或穿越道路幹道之困擾

2自來水短管推進工法尚處試辦研發階段必須藉由工地

實務運作經驗回饋調整因此監造過程應拍攝施工過

程完整紀錄照片及錄影帶並與規劃設計者密切溝通

作為新工法修正之依據

3T 型延性石墨鑄鐵管在國外有其運用領域國內廠商均

生產外銷但在台灣尚無使用經驗如短管短距推進工

法可有效解決管線穿越雨水箱涵之陳年問題則應對 T

型延性石墨鑄鐵管之短管規範進行更嚴謹之修正並做

為通案之使用

57

參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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參考文獻

1黃水德「台灣地區污水下水道短管推進施工(含材料)技術

轉移之研究」論文 2001 高雄第一科技大學營建工程系

2臺北市政工務局衛生下水道工程處工務手冊 短管推進工法

20069

3胡振中 「都市污水下水道採短管推進工法影響成本因素之

研究」中央大學土木工程學系碩士論文 20017

4郭明諺「都市下水道建設短管推進使用塑膠類管材之研究」

國立海洋大學河海工程系碩士論文2001

5自來水管埋設施工綱要規範(初稿) 工程行政院公共工程委

員會 200612

6 ANSIAWWA C151A2151Ductile Iron pipe Research

Association DIPRA2002

7胡兆康張炳麟張賢潭李志榮郭明艷張建智「塑膠

類管材使用於短管推進之探討」90 年 12 月

8胡兆康翁煥廷王文琦適用都市道路管網鋪設小管推進施

工技術研討89 年 3 月

9王義夫「推進施工法設計施工」中華民國地下管道技術協

會民國 85 年 6 月

10胡兆康 「適用都市道路管網舖設小管推進工法施工技術研

討」道路及下水道工程技術研討會1999

58

附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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附錄一

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程施工規範

一短管推進施工係以推進機於地盤中直接推進 T型延性鑄鐵

二本工程使用之推進機具需具有自動控制堀削刀頭覘標 x

y軸位置之設備推進座之千斤頂推力推進完成距離日期

與時間等須作成紀錄各項數據以每支管材至少需紀錄

一次為原則前述資料記錄應於估驗計價時一併檢附並

由廠商專任工程人員簽署

三本工程∮700mm 推進管係以 T型延性鑄鐵管再外裝加工工

作井開挖時如發覺有不良地質(含有礫石或高固結砂土等

不利推進之因素)時應自先行確認施工機具足以克服該地

質或進行必要之輔助作為再進行推進施工避免造成

管材損傷

四推進施工中管推進時各千斤頂之推力速度方向之控制

等必須有專人監視及記錄如有特殊狀況應隨時報告另

有關出土量及其他事項等須載入每日之施工日報表內施

工過程承商專任工地工程司需隨時檢核出土量避免超挖

情形以維護施工安全

59

五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

60

計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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五管線推進中為減少管材與土壤間之摩擦力及地盤鬆弛應配

合地質適宜灌注減摩劑(滑材)其灌注減摩劑以及灌漿材

料配比應依照掘進地質條件構造物等實地狀況調查檢討

選用

六短管推進工程遭遇障礙因素處理原則

(一)障礙物定義混凝土結構物垃圾磚塊回填層流木或

孤石等及其他影響施工之障礙物

(二)本工程推進施工中如遭遇不明障礙物致使機械無法

推進乙方應報請甲方工地工程司會勘研商障礙處理原則

1在工地現場條件允許下應以中間工作井方式開挖排除障礙

物並將障礙物標示尺寸拍照存證

2若現場條件不允許得採明挖擋土方式排除障礙物並拍照存

3以上二種處理原則均無法排除時再以專案簽報處理

七為避免管線推進施工遭遇困難承包商除參考甲方提供部分

路段之探挖資料外仍需自行調查其他管線及地質情形

並預先擬定施工計畫

八推進施工中其推進機械無法克服地質時應以提升施工推進

機械功能方式克服推進短管外包混凝土之強度需預為

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計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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計算各種可能地質條件之推進壓力

九本工程乙方應參考工地附近地物環境及依地質鑽探成果(契

約內已編列地質鑽探費)選擇適合之機械施工並應於施

工計劃書內敘明推進機之適應能力並負施工之完全責任

十本工程乙方於工作井開挖時應製做土質分佈資料圖表研判

地質狀況並依此選用適合之機械施工於各工作井開挖

完成後彙整送甲方備查除砂質土或黏質土地質外如

推進高程遇其他地質時承包商仍需於原合約推進單價條件

下完成推進施工

十一本工程設計前管線探挖處淺層地質大部分為黏土或壤土

層推進段亦可能含有礫質土或其他地層合約推進費用

均已考量各種地質條件廠商不得因不同地質而提出不同

計價要求

十二遇砂卵礫石層等地質變化段承包商需加強推進中心點

推進速度及排土量之監控避免地盤沉陷

十三圓形工作井施工法

圓形鋼管擋土工法設計圖工作井施做內徑僅供參考廠

商需配合選用推進機型式調整

大致施工順序說明如下

61

1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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1以搖管施工機械將圓形鋼管擋土壓入土壤後再掘削鋼

管內土壤(遇地下水層需以水中挖掘方式不得抽除井內

水)

2兩根鋼管焊接後重覆 1之動作掘削至適當位置

3混凝土底版打設同時將鋼管往上提昇一公尺(若於水中

作業時須以水中混凝土澆灌)

4開始推管工作

5各段推管完成後進行管內連絡施工工作井內管線配

置承商需預先繪製大樣圖並以鋼管作管線連絡有關

鋼管之之施工規範參合約內相關規範

6待一切工作完成以高性能低強度材料填充人孔外圍至

鋼管間之空隙

7回填材料填充時將鋼管上層二五公尺抽除惟抽除深

度不得超過管線頂部 50 公分高度且抽除時不得擾動已完

成之管線

十四本工程推進段上下游工作井之地質不論相同或不同均依

合約詳細表之單價以推進長度計價乙方不得異議

十五本工程圓形工作井應以圓形鋼管擋土工法施築為主於工

作井施築完成後應立即以覆蓋板覆蓋其計價方式依合

62

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 64: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

約詳細表所列單價以座計價

十六本工程以圓形工作井推進短管(長度需不小於一公尺)

設計圖工作井及短管尺寸僅供參考承包商得依現場環境

調整尺寸計價方式依合約詳細表規定不予變更

十七推進井及到達井設置前其詳細位置尺寸及高程應由乙

方會同甲方工地工程司依據承包商探挖資料設計圖及

其他有關資料確認∮1000mm 及∮700mm 兩處均可以連絡施

工處方得施作工作井以避免管線推進完成後無法連絡

既有管線之情事發生如推進井或到達井位置尺寸及高程

受地形地物其他管線障礙影響須移位時將造成推進

管線長度之增減故鄰近連絡點之一號工作井五號工作

井施作位置乙方應提報甲方核可後辦理推進長度依實

作數量決算

十八推進井及到達井位置試挖後如需其他管線單位配合遷移

時應先予以回填或覆蓋板覆蓋維護交通安全

十九圓形工作井參考前述施工工法步驟施築工作井屬假設工

程責任施工由乙方負開孔破除鏡面出坑等完全責任

二十推進施工時乙方應隨時注意井內排水通風換氣及照明

等狀況並裝置必要之設備使工作能在最佳情況下進行

63

為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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為防止缺氧及地下瓦斯沼氣等意外乙方應設置氧氣濃度

測定計缺氧警報系統地下瓦斯檢驗器及其他一般安全

急救等設備人員進入人孔管線內應先通風並偵測有害

氣體可燃性氣體於安全情形下始可進入乙方如未依

規定辦理致人員傷亡概由乙方負全權責任乙方應設專

人負責逐日記錄送甲方備查

二十一本工程乙方於各推進段完成後工作井連絡前每個推

進段均需辦理試水試水辦法依臺北自來水事業處管線工

程施工說明規定辦理

二十二推進井至到達井管線推進施工段管線推進完成後應即灌

漿以填塞管外周及接頭填縫其灌漿配比應納入施工計

畫書內灌注壓力不得少於 10 公斤平方公分

二十三窨井踏步需於井體牆混凝土澆注時預先埋設一體澆

注不可以於牆體完成後再於現場鑽孔另行安裝踏步

需具反光止滑特性

二十四本工程到達井原設計採圓形鋼板擋土施工若限於地

形地物及施工環境時乙方得報請甲方工地工程核可後

採鋼板樁做擋土措施其費用增減按合約詳細表內單價

以實做數量計價

64

二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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二十五本工程推進井及到達井形狀乙方可按選用推進機械不

同及配合現場地形地物適度調整尺寸大小且應於施

工計畫書內述明經本處同意後據以施工其計價方式仍

依合約詳細表所列單價以處計價

二十六預鑄蝶閥窨井需以清水模板製作過牆管穿越處需以紅

磚及水泥砂漿填縫砂漿應參入止水劑

二十七於人員進入管內或窨井工作井施工前須進行通風之

工程利用抽送風之設備將工作環境中之毒氣體排除

至勞工安全衛生法規定之允許標準且須連續抽送通風

並持續監測工作場所中之有毒氣體含量於安全情形下始

可進入並於各工作井施工圍籬懸掛缺氧告示告牌乙方

如未依規定辦理致人員傷亡由乙方負全權責任

二十八灌漿孔口上層需依鄰近路面材料修復

二十九明挖段鋼板樁打設應採靜壓式機械施工且不得危及鄰

近地上下物安全

三十乙方對工程施工如需使用第三者之專利品或專利性之施工

方法時其使用之一切責任及費用應由乙方負責

三十一本工程所有藥劑處理措施除能強化地盤處理且應不造

成任何公害為原則(如壓克力系尿素系硫酸系等等應

65

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
Page 67: 自來水幹線克服排水箱涵障礙之 對策探討rdnet.taipei.gov.tw/xDCM/DOFiles/pdf/00/00/01/73/76/1020125-pdf... · 究應用污水下水道短管推進之成熟技術,並

禁止使用)合約單價分析表所列藥劑處理數量僅為設計

依據工作井推進口及反力牆設施到達口設施處理費

以處計價地盤改良之安全性由承包商負完全責任

三十二乙方應於每段管線推進完成後即報請甲方工地工程司

會同以 CCTV 檢查並將TV 檢查表(含光碟片)於估驗

計價時檢附其費用已編列於合約詳細表內以 m計價檢

測錄影光碟片應併入施工成果報告中送甲方核備

三十三管線試壓項目

(一)壓力試驗

(二)漏水試驗

參合約相關試驗辦法

三十四本工程於竣工報核前需提出施工報告書其內容包括施

工計畫書施工檢驗各推進段之推進過程錄影檔案(顯

示)光碟片原圖掃描後並縮小成 A3 尺寸之 JPG 或 TIF 型

態影像檔施工遭預困難及解決方策等並送甲方核可

對甲方提出之修正意見乙方均需照辦且不得提出費用

追加之要求

66

附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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附錄二

健康路ψ700mm T 型 DIP 短管推進工程材料規範

壹適用範圍適用於管徑∮700mm 自來水管用

貳規格除下列規定外均依照簽約時之最新版 CNS 製造直

管依 CNS 10808-G3219 標準規範辦理

一直管檢驗

11 各部尺寸

均依照簽約時之最新版 CNS 製造直管依 CNS 10808-G3219 標準

規範辦理

1 2 標示

(1)每支直管必須於鑄造同時於承口鑄明或以鋼印製造年份(公

元年四碼)管徑大小承造商標誌台北等字樣

(2)每支管件管身應鑄明管徑大小承造商標誌台北製造年

份(公元年四碼)等字樣

(3)標示字體大小除規定字樣外其他字體大小如下規定

直管 700mm 35times35mm

(4)每支直管及管件應包括接合配件(橡膠圈)

13 材質抽驗

本處得於製程中派員前往承商製造廠抽驗直管連續退火爐熱處

67

理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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理情況並抽取該批次退火後試環利用該廠試驗設備作機械性

質測試

試驗項目及標準表

種類 項目 抗拉強度試驗 硬度試驗 壓扁度 球化率

標稱管徑 mm 抗拉強度 伸長率 硬度 HB mm

700

420 以上 10 以上 230 以下

14 D

70 以上

14 直管成品取樣與試驗

(1)取樣

自連續製造之同一標稱管徑直管一組內任意抽取一支樣管其取

樣自樣管尾端截取寬 10 公分試環

組之範圍及一組之支數如下表所示

標稱管徑

(mm)

一組數量

(支)

∮700~1000 20

交貨數量超過一組數時編組

後剩餘之尾數若超過一組之

50時增加取樣一支

(2)試驗

直管之材質試驗項目及方法

68

抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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抗拉強度伸長率硬度壓扁度及球化率等標準須符合之試

驗項目及標準表

(a)抗拉強度及伸長率試驗依 CNS 10808-G3219 第 112(1)節

之方法試驗

(b)硬度試驗依CNS 10808-G3219第112(2)節方法試驗

(c)石墨球化率依CNS 10808-G3219第112(3)節方法試驗

(d)壓扁度試驗將試環依下圖緩慢垂直加壓壓到所規定壓扁量時

檢查管環內外面有無發生龜裂或其他缺陷

69

(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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(3)再試驗

直管之取樣試驗結果不符合規定時可重新由原批直管中再取樣

二倍數量依貳規格三之試驗項目及標準表施行之再試驗

此時只要任何一項成績不合規定時即以不合格論其每項試值

均不得採平均值

二直管內裝

直管內面依CNS規定施以水泥砂漿襯裏或依CNS規定施以環氧樹

脂粉體塗裝

11 直管內面以水泥砂漿襯裏

使用之水泥須為中央標準局核定正字標誌者直管內面水泥砂漿

襯裏之製作須依照 CNS 2313A3055 規範內容處理(其中「54

瀝青密封法」「9標誌」條文取消)除 CNS 2313A3055 規範

54 養護規定外為縮短養護時間提高品質可採 JIS A

5314-1984 54 節養護規範

(1)蒸汽養護

(a)蒸汽養護應於水泥砂漿拌和開始起經過 2小時以上後施行

(b)蒸汽養護之溫度應徐徐上升其上升速率為每小時15degC以下

(c) 蒸汽養護之溫度及時間如表 A之規定

70

表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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表 A

溫 度

時 間

hr

35~55 3 hrs 以上

(d)蒸汽養護後應利用室內溫度之餘熱徐徐降低溫度至與室外

溫度大致相同前不得將管取出蒸汽養護完成之管須作充分的保

護以布等覆蓋保持溼潤狀態避免日光直接照射或低溫等影響

(2) 蒸汽及浸熱水養護

(a) 水泥砂漿拌和開始起至施行蒸汽養護之時間及溫度上升比

例依 A(1)(2)之規定

(b) 蒸汽養護(保溫狀態)之溫度及時間如表 B

表 B 蒸汽養護的溫度與時間

溫 度

時 間

hr

45~75 5 hrs 以上

(c) 浸熱水養護之溫度及時間如表 C

71

表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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表 C

溫 度

時 間

hr

90以上 5 hrs 以上

(3)經蒸汽養護蒸汽及浸熱水養護後亦可按 JIS A5314-1984

5455 節養生規定辦法作封層處理

(4)水泥砂漿襯裏厚度

襯裏厚度及許可差如下表示

標稱管徑

(mm)

襯裏厚度

(mm)

許可差

(mm)

700 至 900 8

plusmn2

水泥砂漿襯裡若有破損或剝落即需重新補送新品不得以修補

方式處理

12 直管內面以環氧樹脂粉體塗裝

72

以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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以環氧樹脂粉體塗裝須依照 CNS 13273 G3254 規範規定辦理

三直管外包

依 JDPA G1029 推進工法用外裝規定辦理包覆

四交貨前檢驗

國內製造承商應於交貨前通知本處或所委託檢驗機構派員前往

鑄造商廠址檢驗國外製造則委託指定之公證公司檢驗並提出

檢驗報告國外製造如有自來水檢驗機構者仍委託該國自來水檢

驗機構辦理檢驗該費用由承商負擔檢驗應就尺度水壓試驗

標誌重量塗裝等逐支檢查環氧樹脂柏油漆粉料應由塗料

原廠出具符合本處規範之證明文件

五接合配件之取樣與試驗

1 膠圈

取樣

依下表各口徑每組取樣一條交貨數量超過一組數時編組後

剩餘之尾數若超過一組之 50時增加取樣一支

抽樣表

標稱管徑 一組之件數

700mm 20

73

物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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物理性質應符合下列規定

拉伸試驗 老化試驗

硬度

(HA)

拉應力

70Mpa(7

14kgfc

m2)時之

伸長率

抗拉強度

(kgfcm2)

伸長率

抗拉強

度變化

(以內)

伸長率

變化率

(以內)

硬度

之變

HA

壓縮永

久變形

70plusmn5 200 以下 184 以上 300 以上 -20 +10

-20

+70

0

20 以

A型

55plusmn5 350 以下 184 以上 400 以上 -20 +10

-30

+70

0

20 以

K型

再試驗

試驗結果不符合規定時須重新依各該配件抽樣標準再行抽樣

二倍樣本送驗經試驗結果須全部符合各規格規定數據方視該

批配件為合格否則不合格之配件整批判為不合格

六其他

11 凡延性鑄鐵之直管及管件於驗收時發現與本處所定規範不

符時依約應予退貨重製在重製品未交齊前應退貨品不得運離

74

本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

75

  • 第一章 緒論
    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
                • 41設計內容
                • 42工程執行應注意事項
                • 43檢討分析
                  • 第五章 結論與建議
                    • 51結論
                    • 52建議
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本處

12 不合規範應退貨之直管及管件應由承商在本處自行將直管

及管件上之ldquo台北標誌去除或以砂輪磨除並經本處派員查驗

確認後始可運離本處

13 如有疑義以本處解釋為準

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    • 11研究動機
    • 12研究目的
    • 13研究範圍與方法
    • 14文獻探討
      • 第二章 穿越排水箱涵障礙的問題
        • 21明挖施作方式
        • 22一般推進工法
        • 23問題探討
          • 第三章 短管推進之應用
            • 31工法技術轉移
            • 32管材管種評估
            • 33維護管理因素
              • 第四章 短管短距推進實務案例探討
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