都市土木工程特性与技术发展.ppt

1,第一章都市土木工程特性與技術發展,女鞋 女鞋批发 女鞋批发网,2,目 錄,第一章都市土木工程特性與技術發展 第一節緒論 第二節開挖工法採擇 第三節明挖支撐工法 第四節潛盾隧道工法 第五節NATM隧道工法 第六節推管與曲線推管工法 第七節導向潛鑽工法 第八節沉箱工法 第九節其他直井施工法 第十節結語 參考文獻,3,第一章都市土木工程特性與技術發展,第一節緒論 地下空間開挖工法受都市施工環境影響甚鉅，工程方案在規劃評估之初，應就施工性、安全、期程、經濟等因素加以評估選擇。然詳細評估每方案適用之施工法費事耗時，可依過去經驗迅速評選較佳方案。本章介紹地下空間開挖工程各種施工法之適用性與技術發展，可供工程方案評估採擇參考。,4,第二節 開挖工法採擇,道路外之地下空間開挖多採明挖支撐工法，參見圖2-1，開挖面積大且週遭空地大、地盤沉陷控制需求小時，可採島區式開挖工法較為經濟快速，參見圖2-2。,圖2-1 明挖支撐工法,圖2-2 島區式開挖工法,5,第二節 開挖工法採擇(2),道路下之地下空間構造物須視條件採明挖支撐、潛盾、NATM隧道、推進、或潛鑽等工法施築。對於採明挖支撐、潛盾、或NATM隧道工法以提供較大地下空間之一般性比較如表2-1所示，應依功能需求、地形與地層、環境等條件因素，於施工可行方案中選擇安全、對環境衝擊小、兼具工期短與經濟之施工法。一般而言，隧道工法受限於地層條件與施工技術，施作空間亦難以過大。隧道工法之工程費較不受開挖埋設深度影響，評估案例顯示當開挖深度超過15m時，明挖支撐工法即可能不具經濟性；當隧道長度大於600m時，NATM隧道較潛盾隧道工法不經濟。,6,表2-1 都會區隧道工法比較,7,表2-1 都會區隧道工法比較(2),8,表2-1 都會區隧道工法比較(3),9,表2-1 都會區隧道工法比較(4),10,表2-1 都會區隧道工法比較(5),11,表2-1 都會區隧道工法比較(6),12,表2-1 都會區隧道工法比較(7),13,表2-1 都會區隧道工法比較(8),14,表2-1 都會區隧道工法比較(9),15,表2-1 都會區隧道工法比較(10),16,表2-1 都會區隧道工法比較(10),17,表2-1 都會區隧道工法比較(11),18,表2-1 都會區隧道工法比較(12),19,表2-1 都會區隧道工法比較(13),20,表2-1 都會區隧道工法比較(14),21,第三節 明挖支撐工法,3.1 開挖施工法 明挖支撐工法依施作順序一般可區分為順打工法、逆打工法、半逆打工法等三類： (1)順打工法(Bottom up) 最常使用者為順打工法，參見圖3.1-1，是在構築擋土壁後才由地表輔以必要之支撐措施往下開挖至底後，再由底部往上構築所需之結構物。,22,圖3.1-1 順打工法施工步驟,23,第三節 明挖支撐工法(2),(2)逆打工法(Top Down) 逆打工法為構築擋土壁後，先打設地面層結構後並利用其為開挖所需之支撐系統繼續開挖，較適合開挖面形狀不規則、支撐架設不易之基地，同時期許勁度大之樓層結構體作為擋土支撐以減少壁體變位。然因樓板構築耗時，工作性不佳，無法及時支撐壁體，土壤潛變量大，周遭地盤位移仍大。然而，大樓之地下室與地上樓層可同步施作，縮短工期為本工法之優勢。,24,第三節 明挖支撐工法(3),(3)半逆打工法(Semi-Top Down) 半逆打工法為構築擋土壁後，先完成地面層後形成支撐結構，再改採順打工法構築，參見圖3.1-2。即支撐架設位置淺、勁度大，可減少開挖壁體變位降低周遭地盤沉陷保護鄰產，近來已逐漸檢討運用於都會區之可行性。,25,圖3.1-2 半逆打工法施工步驟,26,3.2 擋土壁型式選擇,擋土壁型式選擇需考量施工可行性、安全、工期及費用。擋土壁型式抉擇之首要條件在於依地層條件選擇施工可行之擋土壁，常見之各種擋土壁在不同地層之施工可行性與適用性如表3.2-1所示。於地下水位下開挖時，常因鄰近環境不允許大量降水而須選用止水性佳之擋土壁。 周遭建物允許之地盤變位與壁體勁度亦影響深開挖擋土壁種類採擇，另部份地方政府亦有其特別之規定，如台北市政府工務局曾於民國78年12月16日以北市工建字第68405號訂頒之台北市建築工程基礎開挖安全措施管理作業要點，則有如表3.2-2之原則規定，其相關內容亦具參考性。,27,表3.2-1 各種擋土壁之施工性,28,表3.2-2 基礎開挖擋土壁工法設計應遵守之原則,29,3.2 擋土壁型式選擇(2),安全、工期及費用是選擇擋土壁種類進一步之評估項目，影響這三者之因素極多，就費用而言，在土層中施作之影響變數較少，其費用高低概略如表3.2-1所示。至於在土層中施作之工率則亦約略與其費用成正比。而於卵礫石層與岩層地盤中施作擋土壁，則因需採特殊之施工機具，其施工之可行性受地盤特性影響極巨，且由於其擋土壁施作之造價與工期往往佔整體工程有很高之比重，規劃時宜就各擋土壁型式加以評估以設計最適宜之方案。表3.2-3為擋土壁需貫入在高地水位下之土層與軟岩層地盤中，各種可施作擋土壁種類之比較可初步選擇評估之參考。,30,表3.2-3 高地下水位下之土層與軟岩層地盤中施築擋土壁之比較,31,課程結束謝謝!,