112 高普考高考二級 土木工程 工程管理與施工 考古題詳解

核心觀念

本題考查營建專案的進度追蹤工具與要徑法（CPM）時程計算。

雙週進度表以固定的兩週期間整理實際進度、預定進度及後續工作，供專案團隊追蹤差異並採取調整措施。計算題則先以前推法求各作業最早開工、完工時間，再以後退法求最遲開工、完工時間。作業時間以週計，起始工作天自 $0$ 起算。

解題方法

（一）雙週進度表之製作與使用方式

雙週進度表通常依每兩週為一個管理週期編製，兼顧定期追蹤與短期施工安排。其製作與使用可依下列步驟進行：

1. 確定管理期間與基準：訂定本期起訖日，並以核定的施工進度表作為預定進度基準。
2. 蒐集現場資料：確認各作業本期實際完成量、累計完成量、已投入人力與機具，以及材料進場、施工環境和待協調事項。
3. 比較預定與實際進度：逐項列出本期預定工作、實際完成情形與累計進度，標示超前或落後及其差異。
4. 檢討落後原因與影響：分析差異是否影響要徑作業、後續作業或契約里程碑，並記錄原因及責任界面。
5. 安排後續兩週工作：列明下一期各作業的預定工作、施工順序、作業面、人力機具與材料需求，並確認前置條件已具備。
6. 提出改善措施並追蹤：針對落後項目訂定可執行的趕工或資源調整措施，指定負責人及完成期限；下期再核對措施執行結果。

雙週進度表的重點不是只記錄已完成工作，而是將「實際進度檢核」與「短期施工安排」連結起來。若落後作業有浮時，可先檢討資源與施工順序；若影響要徑或里程碑，則須及早提出趕工及協調措施。

（二）作業 A、C、E 的最早與最遲開工時間

令 $ES$、$EF$ 分別為最早開工與最早完工時間，$LS$、$LF$ 分別為最遲開工與最遲完工時間。依 CPM：

$$EF=ES+\text{作業時間},\qquad LS=LF-\text{作業時間}$$

前推時，作業最早開工時間為所有前置作業最早完工時間的最大值；後退時，作業最遲完工時間為所有後續作業最遲開工時間的最小值。

1. 前推計算最早時間

起始作業 A、B、C 均無前置作業，故其 $ES=0$：

• A：$ES_A=0$，$EF_A=0+2=2$。
• B：$ES_B=0$，$EF_B=0+5=5$。
• C：$ES_C=0$，$EF_C=0+3=3$。

其餘作業依前置關係計算：

• D 以 B 為前置：$ES_D=EF_B=5$，$EF_D=5+1=6$。
• E 以 C 為前置：$ES_E=EF_C=3$，$EF_E=3+4=7$。

核心觀念

本題考查道路路基失效的成因判別與改善原則。路基是路面結構下方承受交通荷重的土體，其強度、穩定性與排水狀況會影響路面支承能力。路基不良常先表現為沉陷、龜裂、車轍或坑洞；若地下水流失造成土體淘空，或地下空洞擴大，則可能進一步形成天坑。

分析時可依「水、土、荷重、施工與地下設施」五個面向檢視：水是否進入或帶走土粒、土層是否鬆軟或不均勻、荷重是否超出承載能力、施工是否達到品質要求，以及管線或地下構造是否破損。

解題方法

先區分路基不良的直接機制，再配對改善措施。一般路基問題多與含水量上升、壓實不足、土質不佳或荷重過大有關；坑洞、天坑則須特別注意排水、管線漏水、地下水流及土體淘空。措施應對準成因處理，不能只填補路面表層。

路基不良的原因

1. 排水不良與水害 路面裂縫、邊溝或側溝排水不暢，使雨水滲入路基；地下水位上升也會提高土體含水量、降低有效應力與剪力強度。水流若帶走細粒，會形成內部沖蝕與空洞，造成路面下陷、坑洞，嚴重時形成天坑。

2. 地下管線或地下構造破損 自來水、污水、雨水管線接頭脫落、管壁破裂，或人孔、箱涵等構造物周邊接縫失效，可能使水長期滲漏並沖蝕周圍土體。回填土流失後，地表仍可能暫時維持完整，待空洞擴大或頂部土層破壞才突然塌陷。

3. 土質不佳或地盤條件不均 有機土、泥炭、軟黏土、鬆散砂土及含水量高的土層，承載力或穩定性較差。填築於軟弱地盤、舊河道、回填區或不同土層交界處，也容易發生不均勻沉陷。土體內部若有可溶岩層、舊空洞或其他地下空隙，則有形成地陷的風險。

4. 施工品質不良 填土未分層填築、壓實度不足、含水量未控制、使用不適當回填材料，或管溝及構造物周邊夯實不確實，都會留下鬆散區。施工後遇水或車輛反覆荷重，鬆散土體便可能壓密沉陷、流失或造成路面破壞。

5. 交通荷重與路面結構不匹配 重車、超載或交通量增加，使路面與路基反覆承受過大荷重；若路面厚度、材料強度或路基承載力不足，會產生疲勞破壞、車轍與沉陷。路面裂縫又使水更容易入滲，進一步加速路基劣化。

6. 自然作用與長期劣化 地震、地層下陷、地下水位變動及長期風化可能降低地盤穩定性；凍融循環在適用地區也會使路基反覆膨脹、軟化。這些作用若與排水不良或地盤鬆弱並存，破壞會更加明顯。

核心觀念

生產力（Productivity）是投入資源轉換為產出的效率，通常以「產出量除以投入量」表示：

$$\text{生產力}=\frac{\text{完成的工作量}}{\text{投入的資源量}}$$

投入資源可包括人工工時、機具工時、材料或資金；因此可分別衡量勞動生產力、機具生產力或總要素生產力。工程成本估算常用的生產力，多指單位工時可完成的工作量，或完成單位工作量所需的工時。

解題方法與成本估算的使用方式

估算時先確認工作項目與預定數量，再依據類似工程的實績、現場條件及施工方法，選定合理的生產力。若生產力表示為每工時完成的數量，則：

$$\text{所需工時} =\frac{\text{工程數量}}{\text{生產力}}$$

再將所需工時乘以工資單價，即可估算人工成本：

$$\text{人工成本} =\text{所需工時}\times\text{每工時工資}$$

例如某項工作數量為 $Q$，每工時可完成 $p$ 單位，工資為 $w$ 元／工時，則人工成本為：

$$C_L=\frac{Q}{p}w$$

若以「單位工作量所需工時」表示生產力，則人工成本可寫為：

$$C_L=Q\times\text{單位工時}\times w$$

機具成本可依機具生產力估算所需機具工時，再乘以機具每小時成本；材料成本則依設計數量與材料單價估算，並視需要納入損耗。最後彙整人工、機具、材料及其他直接成本，並依估算範圍計入間接成本與相關準備費用。

解題技巧與常見陷阱

生產力愈高，完成相同工程量所需的工時通常愈少；使用生產力資料時，應確認工作內容、工法、工班配置、場地限制及施工條件是否可比。估算時也要區分「每工時產量」與「每單位產量所需工時」，兩者互為倒數，不可混用。

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（二）任務 D 的預定與實際進度

核心觀念

本題使用掙值管理（Earned Value Management）的三項量值：

• 計畫值 $PV$：截至檢討時點，依基準計畫應完成工作的預算價值。
• 掙值 $EV$：截至檢討時點，實際已完成工作的預算價值。
• 實際成本 $AC$：截至檢討時點，已完成工作實際支出的成本。

成本績效指標與進度績效指標為：

$$CPI=\frac{EV}{AC},\qquad SPI=\frac{EV}{PV}$$

各工項的「實際造價」作為 $AC$ 的預算與實際成本基礎；掙值仍依已完成比例乘以各工項預算計算。

解題方法與計算

核心觀念

本題考查兩個層次：第一，依 CNS 14040 與 CNS 14044 的生命週期評估（LCA）觀念，界定營建原物料的碳足跡盤查範圍；第二，從水泥製程的主要排碳來源著手，說明低碳水泥的減碳手段。

CNS 14040 與 CNS 14044 規範生命週期評估的原則、架構與要求。碳足跡評估聚焦於產品生命週期中的溫室氣體排放，通常以二氧化碳當量（CO₂e）表示。盤查範圍須先說明功能單位、系統邊界、資料來源與排除項目；評估項目會隨產品用途及系統邊界而異，並非標準為所有材料訂出一套固定清單。

解題方法

第一小題以營建材料的生命週期為主軸，從原料取得一路列到產品使用及生命終結，並補充各階段應盤查的排放來源。第二小題則由水泥排碳來源反推減碳方向：水泥排放主要來自石灰石煅燒的製程排放，以及煅燒所需燃料、用電的能源排放，因此可從原料、熟料、燃料、能源效率及製程碳管理著手。

（一）營建原物料碳足跡評估項目

營建原物料至少應涵蓋下列生命週期階段及相關排放：

1. 原料取得與前處理 盤查天然原料開採、採掘、破碎、選礦、清洗，以及再生原料或替代原料的收集、分類與處理所需能源、燃料和相關排放。

2. 原料與中間產品運輸 盤查原料、輔助材料及中間產品自來源地運至加工廠或製造廠的運輸方式、距離、載運量及燃料消耗。若包含廠內搬運，也應納入系統邊界。

3. 製造與加工 盤查材料製程中的能源與物料投入，例如燃料、電力、用水、主要及輔助原料；並計入製程直接排放、逸散排放，以及廢水、廢棄物處理相關排放。產品包裝若納入系統邊界，也須計算其材料與製造排放。

4. 產品配送 盤查成品由製造廠運至營建工地或銷售端的運輸及配送排放，包括運輸工具、距離、載重與燃料使用。

5. 施工與安裝 若評估範圍包含營建使用階段，應納入材料在工地的儲存、搬運、加工、安裝及施工機具所消耗的能源與燃料，並計入施工損耗和廢料處理。

6. 使用、維護與更換 依材料的功能與耐用年限，評估使用期間的維護、修繕、替換所需材料及能源。若營建材料的使用階段不直接產生排放，仍須交代其是否納入及判定理由。

7. 生命終結與廢棄處理 盤查拆除後材料的運輸、分類、再使用、再生利用、焚化或掩埋等處理所產生的排放；若評估採回收或再利用情境，也要說明分配原則及系統邊界。

計算上，可將各階段活動數據乘以相應排放係數，再依各溫室氣體的全球暖化潛勢換算為 CO₂e，彙總為產品碳足跡：

$$\text{碳足跡}=\sum_i \left(\text{活動數據}_i \times \text{排放係數}_i\right)$$