113 調查局特考三等 營繕工程組 施工法(包括土木、建築施工法與工程材料) 考古題詳解
第 一 題25 分
施工架是營建工地常見的假設設施,也是職安意外的重要媒介物;尤其是拆架作業,最常發生職災事故。請依據你對施工架施工法之認識,回答以下問題:
(一) 說明建築外牆施工架拆架作業之程序。(15 分)
(二) 列出施工架拆架作業之重要注意事項。(10 分)
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核心觀念
施工架拆除的核心原則是依拆除計畫由上而下、逐層逐跨進行,維持架體在拆除過程中的穩定,並讓作業人員全程有防墜措施。不可先拆下層構材、斜撐或壁連座,造成上部架體失去支撐。
以下以常見的外牆框式施工架為例;實際步驟應配合施工架型式、施工圖說及現場條件調整。法規部分以命題當年(民國 113 年)規定為準,主要依據《營造安全衛生設施標準》第 40 至 43 條及《職業安全衛生管理辦法》相關規定。
作業程序
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拆架前確認條件 確認外牆工程及其他需使用施工架的作業均已完成,施工架上無人員、材料及工具。檢查架體、壁連座、繫牆桿、斜撐及基礎狀況,確認拆除作業不會危及建築物或周邊人員、設施。
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擬訂並交底拆除計畫 依施工架施工圖說及現場狀況,確認拆除範圍、時間、順序、材料吊運及堆置方式,並將作業方法與危害告知作業人員。對懸吊式、懸臂式及高度五公尺以上施工架,應由施工架組配作業主管在場決定方法、指揮作業、監督個人防護具使用,並確認安全衛生設備及措施有效。
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設置作業區管制與防墜設施 在施工架周圍設置警戒區、警示標誌,管制非作業人員進入;必要時設置防止物體飛落的防護措施。作業人員應使用安全帽、安全鞋及安全帶等防護具;高處作業須有安全母索或其他可靠繫掛點,並採扶手先行工法或同等安全以上工法防止墜落。
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由頂層開始,逐層、逐跨拆除 拆除範圍內先清除施工架上的材料及雜物,再按施工計畫逐層拆除踏板、欄杆、交叉拉桿及立架等構材。拆一層、整理一層,作業人員使用安全上下設備,不得攀爬尚未穩固的構材。拆下的構材應以適當方式傳遞或吊運至地面,避免拋擲。
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維持架體連結及穩定 拆除過程中,未拆除部分仍須依規定保留壁連座、繫牆桿及必要斜撐,使架體與構造物維持妥實連接。壁連座應配合拆除高度逐步拆除,不可預先大範圍拆除;應在其所支撐的架體已拆至適當位置後,再依計畫解除。
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拆除底部構材並清理場地 待上部架體全部拆除、材料吊運完畢後,再拆除底部構材及基腳等。清點、分類並整齊堆置材料,對拆下材料凸出的鐵釘、鐵條予以拔除或釘入,清除作業區雜物後解除警戒。
解題方法
第 二 題25 分
道路不平整是造成交通意外的重要原因,因此行政院公共工程委員會曾大力推動道路平整方案(簡稱「路平專案」)。請說明:
(一) 導致市區道路不平整之主要原因。(10 分)
(二) 改善道路平整度之主要作法。(15 分)
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核心觀念
本題考查市區道路不平整的成因,以及「路平專案」如何從道路結構、管線設施、施工品質與養護管理等面向改善道路。作答宜先把成因分類,再提出相對應的工程與管理措施;重點是整體改善路面,不只是重新鋪一層瀝青。
解題方法
第一小題可按「地下管線與人手孔、路基與排水、鋪面施工與材料、交通荷重與維護」分類說明。第二小題則依施工前整合、施工中控制、完工後維護的順序,說明改善措施,並讓每項措施對應前述成因。
(一)導致市區道路不平整之主要原因(10 分)
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管線挖掘與重複修補 自來水、污水、電力、電信、瓦斯等管線埋設、維修或遷移,常須開挖既有道路。挖掘後若僅局部修補,修補區與原路面銜接不良,便形成凹凸、接縫高差或色差;同一路段反覆挖補,更容易破壞整體平整度。
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回填與夯實不良 管溝或坑洞回填未分層施工、夯實不足,或回填材料及含水狀況不適當,通車後在車輛荷重下產生沉陷,使路面下凹、龜裂,進一步發展成坑洞。
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人手孔蓋高程不合 人手孔蓋、閥盒等設施高於或低於路面,或周邊基座鬆動、施工後未配合路面高程調整,會形成突起、凹陷及環狀破損,影響行車平順與安全。
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路基或路面結構劣化 路基承載力不足、局部軟弱、含水過高,或路面各結構層厚度及強度不足,會造成不均勻沉陷、車轍、龜裂與剝落。若只加鋪面層而未處理路基,原有缺陷容易再度出現。
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排水不良與水損害 路面坡度不當、側溝或排水設施堵塞,會造成積水;水分滲入鋪面及路基後,降低材料強度,並在車輛反覆作用下促成剝落、龜裂及坑洞。
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鋪面施工品質不佳 銑刨深度或鋪築厚度不均、瀝青混合料溫度控制不當、拌合或運送品質不佳、攤鋪接縫處理不良、碾壓不足,均會造成路面起伏、鬆散、接縫破損或早期車轍。
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重車與交通荷重影響 重型車輛頻繁通行、交通量大、車輛煞車或轉向集中於特定位置,會使鋪面產生車轍、推移及局部沉陷;道路結構若未依交通荷重設計,劣化會更快。
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養護不及時與施工管理不周 龜裂、坑洞、沉陷未及時修補,會因雨水及車輛荷重而擴大。施工前管線單位協調不足、完工後道路品質查驗不確實,也會增加重複挖掘及缺失路段。
(二)改善道路平整度之主要作法(15 分)
- 施工前調查道路現況並診斷根因 盤點路面龜裂、車轍、沉陷、坑洞、積水及人手孔高差,並查明路基、管線與歷次挖掘修補情形。依缺失判斷應採局部修補、銑刨加鋪,或進一步進行路基及排水改善,避免未查明原因便直接加鋪面層。
第 三 題25 分
「施工風險評估」是營建施工安全源頭管理的重要方法,請分別說明「設計階段施工風險評估」與「施工規劃階段施工風險評估」之:
(一) 實施時機與主要目的。(10 分)
(二) 評估成果如何落實至施工階段,以提升施工安全?(15 分)
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核心觀念
施工風險評估是把安全管理向前推至施工前,依序進行危害辨識、風險分析、風險評量及風險處理,找出不可接受的風險並採取措施降低風險。這題的關鍵是分清兩階段的評估對象:
- 設計階段:設計者依工址條件、工程需求與設計成果,評估預擬施工方式可能產生的風險,並回饋到設計與採購文件。
- 施工規劃階段:施工者參考設計階段成果及現場補充資料,針對自己擬定的施工計畫評估風險,並把對策納入施工計畫。
法規部分以命題當年(民國 113 年)法規為準。當年《營造安全衛生設施標準》第 3 條要求安全衛生設施於施工規劃階段納入考量;依法須有施工計畫者,並應將安全衛生設施列入計畫。本文依命題年度規定作答;現行法已修正該條文字。
解題方法
依「誰在何時評估、評估什麼、如何交接落實」作答:
- 先說明兩階段的實施時機與主責者。
- 再區分設計階段以設計方案及預擬施工方式為評估基礎;施工規劃階段則以施工者擬定的施工計畫為評估基礎。
- 最後交代成果如何由設計端傳給施工端,並落實至計畫、現場作業及持續管理。
(一)實施時機與主要目的
1. 設計階段施工風險評估
**實施時機:**在設計階段辦理,通常於基本設計、細部設計成果逐步形成後,依設計成果預擬施工計畫,再據以評估。若方案仍可調整,應及早辨識風險,使評估結果能回饋設計。
主要目的:
- 盤點工址環境現況、工程功能需求及設計方案所衍生的施工危害。
- 依預擬施工計畫拆解工程作業,辨識各作業步驟、施工條件與機具設備可能造成的危害,評估風險程度及可接受性。
- 找出不可接受的風險,優先透過修正設計、選用較安全的設計或施工方案消除或降低風險。
- 將仍須由施工者控制的風險及安全注意事項,提供後續施工規劃參考。
2. 施工規劃階段施工風險評估
**實施時機:**施工者進場施工前,於施工規劃及擬定施工計畫時辦理;施工者應參考設計階段施工風險評估成果,並補充調查工址現況與施工需求。
主要目的:
- 針對施工者實際擬定的施工方案、施工方法、程序、機具設備及施工環境,進一步辨識及評估風險。
- 確認設計階段所列風險與安全措施適用於現場條件,並補足設計評估未涵蓋或因施工方法而新增的危害。
- 對不可接受的風險研擬控制對策,修正或補充施工計畫,使安全措施在開工前具體化。
(二)評估成果如何落實至施工階段
1. 設計階段成果的移交與納入採購文件
第 四 題25 分
為避免施工時對地面之干擾,都市地區下水道工程較常採用「推進工法」及「潛盾工法」兩種施工法,請分別說明此二種施工法之:
(一) 施工方法與工程原理。(15 分)
(二) 適用之工程條件為何?(10 分)
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核心觀念
本題考查推進工法與潛盾工法的施工機制,以及如何依管徑、施工距離、地層與地下水、路線線形及工作井條件選擇工法。兩者皆屬非明挖工法,可減少道路開挖與地面交通干擾。主要差異是:推進工法以千斤頂推送管節,管節構成永久管線;潛盾工法以潛盾機掘進,並在機尾組裝襯砌環片形成隧道。
本題不涉及特定法條或計算公式;工法適用性須依地質調查、設計線形、機具能力及工程經濟性綜合判斷。
解題方法
依「施工起點與設備、開挖面穩定、推進力來源、永久結構形成」分別說明兩種工法,再比較管徑與距離、地層及地下水、路線線形、工作井與地面施工條件。作答時須交代推力如何傳遞、土碴如何排出,以及管線或隧道如何形成。
(一)施工方法與工程原理
1. 推進工法
- 在路線兩端或適當位置設置發進井、到達井;發進井內設置反力牆、導軌、推進千斤頂及掘進機。
- 掘進機由發進井朝到達井開挖,依機型以人工或機械切削土體,並將土碴運回井內排出。遇地下水或不穩定地層時,採取相應的機頭型式及開挖面穩定措施,控制土壓與湧水。
- 千斤頂以發進井反力牆為反力,推動掘進機前進;掘進機後方逐節接入預製管材,再由千斤頂將機頭與管節一併向前推進。推力經管節傳至機頭;推進距離較長時,可採中繼推進等方式分段分擔推力。
- 機頭抵達到達井後取出,留置於地下的管節即構成下水道管線。施工中須控制管線高程、坡度與方向,並處理管節接頭止水及管外空隙。
**工程原理:**以發進井反力牆提供反力,千斤頂將預製管節沿預定軸線推入地層;前端同步開挖、排土,管節隨推進埋設,完成後即形成永久管道。
2. 潛盾工法
- 於路線起點設置發進井,並設置到達井或規劃機具出土位置;將潛盾機置入地下,依設計線形進行隧道開挖。
- 潛盾機前端以刀盤切削地層,土碴經機內輸送設備運至井口排出。盾殼在開挖面後方提供臨時支撐及作業空間。依地層與地下水狀況,使用土壓平衡、泥水加壓等方式穩定開挖面,控制土壓、水壓及地層流失。
- 潛盾機以推進千斤頂向前掘進;每完成一段行程,即在盾尾內組裝預鑄混凝土或其他設計襯砌環片。千斤頂抵住已完成的環片繼續推進,環片逐環形成永久隧道襯砌。
- 環片外側與地層間的尾隙須適時背填灌漿,以填充空隙、減少地層鬆動與地表沉陷,並使襯砌與地層密合。下水道所需的內部管路、底部構造及附屬設施,依設計另行施作。
**工程原理:**潛盾機在盾殼保護下切削地層,以推進千斤頂抵住已完成的襯砌環片向前推進;機尾同步組裝環片並背填灌漿,形成連續的隧道襯砌。
(二)適用之工程條件
1. 推進工法