操作經驗與品管參數並重的推進機實案分析

　　推進機的操作必須因應推進時所發生的任何突發狀況，例如在推進路徑遭遇浮木、巨石、複合地盤等等的變化，因此必須具備長年的實務經驗來判斷；其中最重要的為判別切削面盤前方的土壤種類，因為不同粒徑大小的土壤，需要個別選擇適當的開口率與切削刀具。本書選擇4段卵礫石層的推管工地，於推管過程中逐管記錄每支推管的相關資料，並由這些資料研判分析土壤種類、推管偏移量、滑材注入模式與其他現地的相關因子對元押推力的影響。

　　順利推進！掌握影響元押推力增減的三大因素

　　● 滑材注入模式
　　適當的滑材的注入量與滑材分佈的均勻度，使每支推管外側的超挖區均包覆著滑材，能有效的降低土壤與管壁之間的摩擦力。

　　● 切削路徑的土壤種類變化
　　切削盤由卵礫石層進入細料主控的土壤時，面盤阻力會增加，而造成元押推力的增加，但是當切削盤由細料主控的土壤進入卵礫石層時，面盤阻力將減少，元押推力也隨之減少，這種因為面盤阻力所造成的元押推力之增減，是由於土壤種類的變化所造成的。

　　● 推管偏移的增量特性
　　推管過程若機身發生超量的偏移時，管壁與地盤土壤因為接觸造成摩擦力的增加，導致元押推力的增加，縱使管線爾後修正回設計中心線，因方向偏移而造成元押推力的增量會維持而不減少，具有累計的效果。
 

作者簡介

倪至寬

　　作者於1985年獲美國科羅拉多大學土木工程研究所博士，任教於國立台北科技大學土木工程學系。共累積國外工程顧問公司工作資歷七年，淡江大學任教六年時間。

　　期間參與推廣教育工作迄今，包括工地主任訓練班及品管人員訓練班，並協助推動、參與新北市政府工務局的施工防災說明及施工查核作業、參與台北市政府都發局進行都市設計及土地使用開發許可的審議。希望能將這些經驗結合大地工程的理論與實務面，落實在高等技職教育。

 

第1章  土壤結構與工程性質
1.1 前言
1.2 球狀形土壤之物理及工程性質
1.2.1 球狀形土壤之物理性質
1.2.2 球狀形土壤之工程性質
1.3 片狀土壤之物理及工程性質
1.3.1 片狀形土壤之物理性質
1.3.2 片狀形土壤之工程性質
1.4 統一土壤分類法及應用
1.5 應用實例說明

第2章  地盤性質與推管設備介紹
2.1 泥水加壓工法設備介紹
2.1.1 掘進機頭介紹
2.1.2 機身方向修正方法
2.1.3 中胴設備介紹
2.1.4 後胴設備介紹
2.1.5 滑材設備
2.1.6 泥水處理設備
2.1.7 控制室設備
2.1.8 送、排泥幫浦轉速（P1、P2）設定
2.1.9 送、排泥壓力
2.1.10 切削盤面扭力變化
2.1.11 排泥流量
2.1.12 元押推進設備
2.1.13 排土渣形式
2.2 推管施工步驟

第3章  推管中滑材之探討與分析
3.1 滑材拌合步驟與配比
3.2 滑材注入量紀錄
3.3 滑材注入量分佈
3.4 滑材注入量對元押推力之影響

第4章  影響元押推力的因子分析與探討
4.1 推管時滑材的注入量
4.2 面盤前方的土壤分類
4.3 機身方向偏移量
4.4 推管停工之延時效應
4.4.1 短時間的停工延時效應
4.4.2 長時間的停工延時效應
4.5 推進過程方向滾轉修正

第5章  元押推力預估模式
5.1 元押推力預估模式
5.1.1 Model 1
5.1.2 Model 2
5.1.3 Model 3
5.1.4 Model 4
5.2 元押推力預測結果
5.3 預測模式優缺點之討論
5.3.1 Model 3元押推力預測的討論
5.3.2 推進長度0～15m間的元押推力行為

第6章  皂土穩定液循環機制
6.1 皂土穩定液更換機制
6.2 皂土穩定液循環程序與操作
6.2.1 送、排泥幫浦啟動流程
6.2.2 送、排泥幫浦轉速調整之原則
6.3 送、排泥幫浦揚程計算
6.3.1 幫浦揚程計算公式與流程
6.3.2 幫浦揚程結果與討論
6.4 穩定液循環時送、排泥幫浦與總水頭之關係

第7章  切削面盤前方土壤的分類
7.1 切削面盤扭力
7.2 震動篩排土量與種類
7.3 送泥幫浦轉速
7.4 送、排泥壓力
7.5 皂土穩定液比重
7.6 土壤分類
7.7 結果比較與討論

第8章  泥水壓掘進操作原則與狀況處理
8.1 控制室操作
8.1.1 控制台之送、排泥幫浦轉速操作
8.1.2 元押裝置之推進速率操作
8.2 泥水處理設備操作

第9章  參考文獻

自序

　　台北市及高雄市污水下水道接管率雖然成效領先，但是其他縣市之接管率仍在急起直追，執行污水下水道業務所需人力甚殷，特別是推管掘進機操作手的培養，由於污水下水道推管工程發包單價較低，而且推管掘進機的設備相對於捷運潛盾機是相當陽春的，所以，推管掘進機的判識與操作相對困難度較高，因此推管工程事故也較多。所以，技職教育培育掘進機操作手，以及建立掘進機操作手的證照，是重要課題。

　　技職教育從高職、專科到科技大學，雖然已經形成一貫的技職教育體系，但是技職教育尚未能配合社會及產業的發展趨勢，培養產業真正所需的人才。技職教育有別於研究型的大學教育，應該發展技職教育特色，落實產學研究回饋工程界，同時將產學研究成果製作實務與理論並重的四技教材，是科技大學教師應該努力的目標，也是教育部技職司的督導職責。作者在國立臺北科技大學土木系二十多年的研究與教學過程分為三個階段︰1.學習業界工程實務，尋找研究的方向。 2.配合營造業工地施工的困難點或施工事故進行資料蒐集與研究。 3.結合研究論文成果與施工實務，製作電子化的教材回饋技職教育。

　　本書付梓之際，特別感謝黃惠文技師在工地協助蒐集與整理推管資料，同時，郭建德先生協助掘進機資料整合，高堃營造卓阿賀經理安排工地學習，臺北科技大學土木系四位大學生的工地與實驗室試驗及資料整理，使本書得以問世，謹誌謝忱。書中如有任何疏漏及缺失，尚祈先進專家學者不吝指正。