110 高普考普通考試 土木工程 土木施工學概要 考古題詳解

核心觀念

套筒式基礎（jacket foundation）是由多根鋼管構成的空間桁架結構，通常以數個鋼管樁固定於海床。施工重點是先在製造場完成管架製作與檢驗，再將大型構件安全運至海上定位，最後完成打樁、調平及樁套筒接合。

施工流程

1. 製造場放樣與材料準備 依設計圖確認管架尺寸、構件編號、樁套筒位置及施工順序。檢查鋼材規格、尺寸與品質證明，並進行下料、坡口加工及組立前準備。

2. 管架組立與焊接 在胎架或組立平台上定位主腿、斜撐、水平撐及節點構件，確認幾何尺寸、垂直度與構件間距後施焊。焊接依施工程序進行，重要焊縫須辦理外觀及非破壞檢測；缺陷修補後再複驗。

3. 附屬設備及防蝕施工 裝設樁套筒、導向構件、吊耳、登靠設施等設計附屬構件。依規範完成表面處理及防蝕塗裝，並檢查塗膜厚度、外觀與接地等要求。運輸前確認吊點、重心及臨時支撐。

4. 裝船與海運固定 以滑移、滾裝或吊裝方式將管架裝載至運輸駁船或安裝船，依裝載計畫控制支承位置、船體受力及重心。完成海固（seafastening），防止航行中滑移、傾覆或構件碰撞；樁材及安裝設備亦按計畫裝載。

5. 海上運輸與施工船定位 將管架運至風機位置，施工船依海象、潮位、船舶定位及海床測量資料進行定位。施工前確認海床障礙物、樁位及作業窗口；必要時先辦理海床整平或障礙物清除。

6. 管架吊裝、翻身與下放 若管架以水平姿態運抵，使用主吊或雙吊方式翻身（upending），使其轉為設計安裝姿態。依吊裝計畫控制吊索受力、構件變形及風浪影響，再將管架緩慢下放至海床，使底部泥墊或支承部位穩定著床。

7. 樁位施工與打樁 依設計採「先樁後架」或「先架後樁」程序施工。先樁後架時，先以導引架或定位模板安裝基礎樁，再吊放管架使樁穿入套筒；先架後樁時，管架著床定位後，再將樁穿過套筒打入海床。以打樁錘或設計指定工法將樁打至要求深度及貫入條件，並監測樁位、垂直度與打樁紀錄。

8. 調平與樁套筒接合 量測管架頂部標高、傾斜度及平面位置，利用調整裝置修正至允許誤差內。樁與套筒間隙依設計以水下灌漿等方式固定；確認灌漿材料、輸送、充填及養護紀錄符合要求。

9. 完工檢查與後續安裝 檢查基礎位置、標高、垂直度、樁貫入、灌漿及防蝕狀況，完成施工紀錄與驗收。基礎達到設計要求後，續行安裝塔架、風機及相關設備。

解題技巧

作答時可按「場內製造 → 裝船運輸 → 海上定位與吊裝 → 打樁固定 → 檢查驗收」排列。容易漏寫的得分點包括：焊縫檢驗、防蝕、海固、翻身、先樁後架或先架後樁、管架調平，以及樁套筒間灌漿固定。

---

（二）鋼筋排紮及組立前、中應注意事項

核心觀念

鋼筋排紮及組立的目的，是使鋼筋在混凝土澆置前後均能保持設計位置、間距、保護層厚度及錨定長度，使鋼筋與混凝土共同承受設計作用。施工須依結構圖、鋼筋施工圖及相關規範辦理，並確保鋼筋材質、加工尺寸、搭接與錨定符合設計。

一、排紮及組立前

核心觀念

地下連續壁沿基地周界分成若干施工單元，逐單元進行槽溝開挖、鋼筋籠吊放及混凝土澆置，再以接頭連成連續壁體。單元劃分須同時兼顧施工可行性、壁體完整性、擋土止水功能及鄰房安全。

本題第二小題則在考深開挖對鄰近建築物的影響機制：開挖與擋土施工會改變土體應力和地下水狀態，造成地盤變位，進而使鄰房沉陷、傾斜或開裂。

解題方法

第一小題可從「基地與地盤條件、施工能力、結構及接頭、施工順序與鄰房」分面回答。第二小題則依「施工造成的變化 → 地盤反應 → 建築物損害」說明，避免只列出沉陷、裂縫等現象，卻沒有交代成因。

（一）單元劃分的考慮因素

1. 基地形狀與壁體配置 配合基地周界、轉角、凹凸處及壁體平面形狀安排單元，並考慮導溝、施工道路、出土及吊裝空間。轉角、端部與特殊構造位置宜檢討接頭配置及施工順序。

2. 地質及地下水條件 依土層分布、地下水位、透水性及地層穩定性調整單元長度。鬆軟、透水或易坍塌地層中，槽溝暴露時間及單次開挖範圍宜受到控制，並須確保穩定液能維持槽壁穩定。

3. 壁體深度、厚度及槽溝穩定 連續壁越深、越厚，槽溝開挖、鋼筋籠吊放及混凝土澆置越不易。單元尺寸須配合槽溝穩定、鋼筋籠安裝及水下混凝土澆置的施工條件，避免單元過長或過深而增加施工風險。

4. 施工機具及設備能力 配合抓斗或其他挖掘機具的施工能力、有效開挖寬度、鋼筋籠吊車的起重能力與工作半徑，以及導管數量、混凝土供應和澆置能力。鋼筋籠也須能在現場製作、運輸及安全吊放。

5. 單元施工時間與混凝土澆置能力 單元長度會影響開挖時間、鋼筋籠吊放時間及混凝土澆置量。若單元過長，施工時間及澆置作業增加，可能提高槽壁失穩、沉渣累積、混凝土供應中斷或施工品質不易控制的風險。

6. 接頭型式與壁體連續性 單元劃分須配合接頭管、止水及接頭清理等施工方式，確保相鄰單元銜接良好，避免接頭形成滲水通道、夾泥或錯位。單元位置亦須配合壁體結構需求，使連續壁兼具足夠的結構連續性與止水性。

7. 結構受力及施工順序 配合壁體受力、開挖階段及相鄰單元的施工順序安排。母單元與公單元的配置應能兼顧施工可行性、接頭品質及整體壁體受力需求。

8. 鄰近建築物及周邊環境 鄰房距離、基礎型式與狀況、鄰近道路及管線等，均影響單元配置和施工順序。鄰房敏感或距離較近處，應特別控制槽溝開挖範圍、施工時間、地盤損失及地下水變化。

核心觀念

本題考查山岳隧道進洞前的洞口工程。洞口段位於地表開挖邊坡與地下隧道的交界，地形、地質與地下水條件變化大；施工重點是先調查與放樣、依核定工作圖施工、分階開挖並及時保護邊坡，最後安全進洞。

作答依交通部施工綱要規範第 02411 章「隧道洞口開挖及邊坡保護」（2013 年版）整理。這是施工規範題，沒有計算公式；本文以命題當年（民國 110 年）適用的規範內容為準。後續版本已有修訂，實際工程應依契約採用的規範版本辦理。

解題方法

按施工先後分為兩部分作答：

1. 準備工作：測量、記錄原地面現況、繪製工作圖並送審。
2. 施工規定：依序說明開挖分類、現場障礙處理、分階開挖與邊坡保護、開挖方式、施工中調整及超挖管制。

如此可同時涵蓋施工前的文件與測量要求，以及現場施工的安全、品質和計價管制。

準備工作

洞口開挖前，承包商應：

1. 辦理施工測量：測量洞口工程範圍，掌握原地面地形及現場條件。
2. 製作原地面測繪紀錄：依規定記錄開挖前地面現況，作為施工依據。
3. 繪製工作圖：依設計圖說所示原則與說明，配合現場實況繪製洞口開挖及邊坡保護工作圖。
4. 提送審查：工作圖送工程司審核同意後，方可進行洞口施工。

洞口開挖施工規定

1. 清除、掘除及開挖分類

清除與掘除依施工綱要規範第 02231 章辦理。洞口開挖依所在位置分別適用：

• 路基頂面以上：依第 02321 章「基地及路幅開挖」辦理。
• 路基頂面以下：依第 02316 章「構造物開挖」辦理。

2. 先處理洞口上方不利條件

若洞口上方有不規則地形、可能鬆落的岩塊、須移除的房屋，或須改道的水路，承包商應主動處理，或依工程司指示處理。目的在於排除落石、坍方及地表水導入開挖面的風險。

3. 由上而下分階開挖，逐階完成保護

除工程司另有指示外，開挖應由上而下逐階施工；每一階所需的邊坡保護工作，須於下一階開挖前完成。這項規定可避免下方開挖削弱上方坡腳，並降低坡面失穩及落石風險。

4. 以機械開挖為原則，開炸須先核准

開挖宜採機械方式。遇堅硬岩層必須開炸時，承包商應提出開炸施工方式及步驟，經工程司同意後才能施工，並以取得平整坡面為要求。

5. 依現場穩定狀況調整施工條件

開挖鄰近邊坡時，工程司可依地層性質及實際穩定狀況，視需要調整：

• 邊坡坡度與階寬；
• 邊坡保護措施；
• 明挖隧道長度；
• 洞口里程。

核心觀念

本題考查橋梁鋼結構架設階段的施工計畫編製。架設時鋼梁尚未形成完工狀態，施工中的受力、支承條件與結構穩定可能不同於設計完成後，因此計畫書須交代架設工法與順序，並檢核施工階段的結構應力、變形、預拱、臨時設施及機具安全。

依命題當年（民國 110 年）工程施工規範「第 05121 章 橋梁鋼結構」之鋼橋架設安裝計畫書規定作答。此處屬工程規範要求，並非單一法律條文；實際工程仍應依契約、核定圖說及適用規範辦理。

解題方法

依「工程與組織、架設程序、施工階段計算、機具與臨時構造物、外力與安全、接合品質、管理與進度」整理計畫書內容。作答時列出規範所定的最低項目，再簡要說明各項涵蓋事項，能兼顧完整性與可讀性。

鋼橋架設安裝計畫書至少應包含

1. 工程概述 說明工程位置、橋梁型式、主要尺寸與構件、工程範圍及相關施工條件，使計畫內容對應本工程實際情況。

2. 架設施工組織表 列出施工組織、各級負責人及工作分工，並說明架設、測量、品質、安全等工作之權責。

3. 架設要領 說明測量計畫、架設方式與施工步驟，包括構件運輸及吊裝、架設順序、定位、接合、臨時固定與校正等。

4. 架設計算 詳細計算施工階段鋼橋整體及局部的結構應力，檢核所需加固措施，並確認架設構造物及架設機具的安全性與穩定性；另應檢核架設中的變形與預拱值。計算須符合實際架設工法及施工階段的支承條件。

5. 安裝、架設構造物與架設機具 提供臨時支架、門型塔架、臨時斜撐等構造物的設計圖，以及架設機具的名稱、數量、性能與配置圖；必要時附相關結構計算資料。