112 身心障礙特考四等 土木工程 土木施工學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
國內邊坡常見擋土牆,請詳述一般之混凝土擋土牆之施工步驟與施工時應注意哪些事項。
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核心觀念
本題考查混凝土擋土牆的施工順序,以及施工品質與安全控制。擋土牆的功能是抵抗牆後土壓力;施工品質除牆體強度與尺寸外,也取決於基礎承載、牆後排水、回填方式及施工期間的邊坡穩定。
一般混凝土擋土牆可為重力式、懸臂式等型式。施工細節依設計圖說、地質條件及施工計畫辦理;以下以常見的現場澆置鋼筋混凝土擋土牆說明。此題不涉及特定法條或計算公式。
解題方法:依施工流程說明
答題時依「施工準備與開挖、基礎施工、牆身施工、排水與回填、檢查驗收」的順序,並在各階段補充品質及安全注意事項,即可完整作答。
一、施工準備與放樣
- 依設計圖說確認擋土牆位置、軸線、牆頂與基礎標高、牆身厚度、基礎尺寸及排水設施位置。
- 清除施工範圍內的雜草、表土、鬆動土石與障礙物;進行測量放樣,設置必要的控制點。
- 依地形、地質、開挖深度及地下水狀況規劃施工順序、施工便道、排水及臨時支撐。開挖可能影響鄰近道路、建物或管線時,應先確認其位置並採取保護措施。
二、開挖與基礎面整理
- 依設計尺寸開挖基礎槽,控制開挖範圍及標高,避免超挖、擾動基底土壤。
- 開挖期間應維持排水,避免雨水或地下水滯留,造成基底軟化、淘空或邊坡滑動。
- 基底若有鬆軟土、回填土、淤泥或其他不良地層,應依設計及監造指示處理,不可直接以混凝土掩埋缺陷。
- 開挖完成後檢查基底地質與高程;需要時施作整平及混凝土墊層,提供平整、穩定的施工面。
三、基礎鋼筋、模板與混凝土施工
- 依圖說綁紮基礎鋼筋,確認鋼筋種類、間距、搭接與錨定長度,以及保護層厚度;使用墊塊固定鋼筋,避免澆置時位移。
- 安裝基礎模板並校正尺寸、位置與標高,檢查模板支撐是否穩固、接縫是否密合。
- 混凝土澆置前,清除模板及基底內的泥土、積水與雜物,完成鋼筋、模板及預埋件檢查。
- 澆置時應分層進行並充分搗實,避免漏振、蜂窩、孔洞與冷縫;同時避免過度振動造成材料分離。混凝土完成後應適當整平、養護,並依設計及施工計畫控制拆模時機。
四、牆身鋼筋、模板與混凝土施工
- 基礎達到適當施工條件後,依圖說綁紮牆身鋼筋,檢查鋼筋間距、接續、錨定及保護層。
- 依設計設置施工縫、伸縮縫及止水設施;施工縫位置與處理方式應符合圖說。續澆前須清理接縫並依規定處理,使新舊混凝土接合良好。
- 安裝牆身模板時,校正牆厚、垂直度、線形及頂部標高,並確實設置支撐與拉結,承受澆置時的側壓力。
第 二 題25 分
工程施工期間承包商應依照核定之交通維持計畫辦理,若有一項位於交通繁忙都會區內的道路翻修及拓寬鋪築工程項目,這交通維持計畫會有哪些規定?
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核心觀念
本題考查道路施工期間的交通維持計畫:在施工占用部分道路的情況下,安排施工順序、車道配置、交通管制與安全設施,使工程能施工,同時維持用路人通行及安全。
交通維持計畫應依施工地點、道路寬度、交通量、行車速率、施工範圍與施工方式分階段規劃。題目未指定縣市,因此應掌握計畫的通用內容;實際送審程序及設施配置,仍須依當地交通主管機關規定及核定計畫辦理。
**法規時點:以命題當年(民國 112 年)法規為準。**本題未指定特定地方自治法規,作答重點在施工交通維持的規劃與執行原則。
解題方法與計畫內容
可依「施工前規劃、施工中維持、完工後復原」的順序作答;道路翻修及拓寬工程則須特別交代分段施工與車道配置。
一、施工前規劃與協調
- 調查現況與評估交通影響:調查道路寬度、車道數、尖峰交通量、行人及自行車通行、公車路線與站位、路邊停車、鄰近路口及沿線出入口,評估施工占道對交通的影響。
- 選定施工方式及時段:以縮小占用範圍、縮短施工時間為原則;交通繁忙路段可安排夜間或離峰施工,並控制工程車輛進出時間。
- 分階段施工:依翻修、拓寬及鋪築工序劃分施工階段,逐段完成、逐段恢復通行,避免長距離或全線同時封閉。拓寬工程可先施作一側,再調整車流施工另一側;鋪築作業則應配合刨除、鋪築及養護安排交通管制。
- 規劃替代道路與交通疏導:需要封閉或縮減車道時,規劃改道路線、分流方式及相關標誌,並與道路主管機關、警察及大眾運輸單位協調。
二、施工期間車道配置與安全設施
- 明確標示占用範圍及通行空間:計畫應說明各階段的施工範圍、占用道路的長度與寬度、剩餘道路寬度、車道配置及通行方式。若無法維持原有車道數,應說明縮減車道或改道安排。
第 三 題25 分
施工架依施工種類之分類方式不同有許多種分法,若以施工架之目的與特性而分,可有幾種分類?請詳述之。
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核心觀念
題目要依施工架的目的與特性分類,重點是辨別施工架與地面、其他構造物的連接方式,以及其作業位置與使用方式。這與依材料或構造型式分類不同;例如鋼管架、框式架、系統架是依其他分類角度區分。
解題方法
先按施工架的支承、固定及移動方式分類,再說明各類的特徵與常見用途。依此分類,可分為六種:
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固定式施工架:除支承於地面外,並與其他構造物固定連接,以提高穩定性。常用於建築物外牆或結構工程垂直作業,通常利用主體結構固定施工架。
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活動式施工架:除支承於地面外,未與其他構造物固定連接。架體設置後作為作業平台使用,移位時通常須先拆解或另行搬運;須注意其穩定性及防傾倒措施。
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移動式施工架:除支承於地面外,未與其他構造物連接,且架體不須拆解即可移動,移動可由自備動力或外力完成,常於底部設置腳輪。使用時須留意腳輪固定及移動安全。
第 四 題25 分
管推進工法(Pipe Jacking Method)已是國內小管徑下水道常用的施工方法,請詳述管推進工法的施工方式,並說明此工法的優缺點分別為何?
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核心觀念
管推進工法(Pipe Jacking Method)屬於非明挖工法:先在管線兩端設置工作井與到達井,再由工作井內的推進設備,以油壓千斤頂將管節逐節向前推入地盤;管前端同步切削土體並排出土砂,管線到達預定位置後,拆除機頭並完成接管、灌漿等作業。
本題主要考查三件事:推進工法的基本原理、施工流程,以及與明挖工法相比的優缺點。小管徑下水道常採此法,原因是地面只需局部開挖工作井,能降低道路交通與周遭環境受到的影響。
解題方法:依施工順序說明
作答時可依「工作井準備 → 機頭掘進與管節推進 → 測量修正 → 到達與收尾」說明,使流程完整並交代推力、出土及方向控制等關鍵事項。
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施工調查與工作井設置 先調查地質、地下水、地下管線、道路與既有構造物,確認管線路徑、埋設深度及工作井位置。依設計設置工作井與到達井,施作井體擋土、止水及底部基礎,並確認井底高程與管線中心線。
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安裝推進設備 在工作井內設置反力牆、推進架、導軌及油壓千斤頂。反力牆承受千斤頂施加的推力;導軌則協助控制管節的高程與方向。接著安裝推進機頭或前端切削設備,並連接排土、通風、電力及測量等設備。
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機頭掘進並同步推進管節 啟動機頭切削前方土體,依採用的機型以螺旋輸送、泥水循環或其他方式排出土砂。千斤頂將機頭與第一節管推向前方;推進一個管節長度後,縮回千斤頂並裝入下一節管,再接續推進。 推進管必須能承受施工時的軸向推力,管節接頭也應保持密合,以免地下水或土砂進入管內。
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監測方向與控制推力 推進中持續量測中心線、高程及坡度,並監測油壓、推力、出土量、地下水與地表沉陷。若管線偏離設計位置,應利用機頭導向裝置或分區調整千斤頂修正。長距離推進時,常配合潤滑材料注入管外環隙,以降低管外摩擦;必要時設置中繼推進設備,分段傳遞推力,避免推力過大造成管節或接頭損壞。
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到達、接管與完成 機頭抵達到達井後,拆除或吊出機頭,完成管線接續及井內收尾。依施工需要對管外空隙灌漿,以填充環隙並減少地盤鬆動或沉陷;最後檢查管線位置、接頭、通水情形及井體,完成復舊。