第六章 監測管理值
6.4 監測管理值修訂機制
監測管理值因涉工程施工安全事宜,一般均極嚴肅對待,不得任意 變動,但於某些情況下亦應檢討修訂:
1. 工程設計變更──由於開挖擋土設施一般均屬假設工程,原設計可 能容許承商提替代方案,則原有監測系統及監測管理值亦應隨替代 方案之內容一併檢討。
2. 應變措施實施後──當監測值到達行動值(第三級管理值)時,一
般均會採取工程停止施作並啟動應變機制,以改善工程條件或排除 不安全因子。於此狀況下,如有原設計條件變更情事,則其相對之 監測管理值亦可能須配合改變,以反應實際狀況。例如臨時 H 型鋼 支撐常在荷重過大下縮短其有效無支撐長度,以提高其容許荷重。
3. 監測結果顯現原設計行為不如預期時──於工程施工中之分析驗 證與行為預測結果顯示後續工程有不如預期之狀況時,雖工程現況 仍處安全無虞,但仍應預先檢討後續施工,以確保工程得以順利進 行。對於可能之工程變更,均須再一併檢討原有之監測系統及管理 值。
對於施工中有修訂監測管理值之需求時,不論是由施工單位或設計單位 提出,仍須由設計單位審核,以明確權責,惟亦有因工程發包載明完全 責任施工性質而由承商自行負責之狀況。由於此方面之修訂與審核職責 涉及法律層面事宜,且工程如發生災害時均有公共安全之慮,故於工程 發包簽約之時,宜明示權責,以防糾紛,並落實專業職責。
表 6.2 台北市土木技師公會之參考用安全監測管理值(台北市土木技師公會,2002)
表 6.3 監測系統安全管理值案例(台北市土木技師公會,2002)
監 測 項 目 安全值 警戒值 行動值
連 第一層開挖後 0.8cm 1.0cm 1.3cm 續 第二層開挖後 0.8cm 1.0cm 1.3cm 壁 第三層開挖後 1.4cm 1.8cm 2.3cm 側 第四層開挖後 2.1cm 2.6cm 3.3cm 向 第五層開挖後 2.8cm 3.5cm 4.4cm 位 第六層開挖後 5.4cm 6.8cm 8.5cm 移 第七層開挖後 6.9cm 8.6cm 10.3cm
第八層開挖後 7.7cm 9.6cm 12.0cm
支撐中間樁隆起 5.0 cm 8.5 cm 12.0 cm 支撐 第一層 142 噸 支 177 噸 支 221 噸 支 軸力 第二層 186 噸 支 232 噸 支 290 噸 支 第三層至第七層 195 噸 支 244 噸 支 305 噸 支 連續壁鋼筋應力 1,700 kg cm2 2,200 kg cm2 2,700 kg cm2
基地外地下水位 GL-3m GL-4m GL-6m 工地四周沉陷量 2.5cm 5.0cm 7.5cm 鄰房傾斜量 04’ 35” 06’ 52” 11’ 28”
開挖超過GL-18m 時
GL-40m 處之水壓力 20 t/m2 25 t/m2 27 t/m2 筏基底面水壓力 0 t/m2 1.0 t/m2 2.0 t/m2
【註】本案例僅供參考,不宜直接引用。
表 6.4 高雄某大樓新建工程基礎施工安全監測系統施工安全參考管理值(王春煌,
1991)
項次 監 測 項 目 管理值 警戒值 容許值
1 連續壁變形 側向位移,cm 5 7 8
撓距比 1/500 1/450 1/360 2 連續壁主筋應力, kg cm2 1680 2230 2520 3 支撐荷重,t 第一層2H350*350*12*19 180 210 257
第二層2H350*350*12*19 180 210 257 第三層2H400*400*13*21 250 280 353 第四層2H400*400*13*21 250 280 353 第五層2H350*350*12*19 180 210 257
4 鄰近建築物 沉陷量,cm 3 4 5
沉陷量及角變量 角變量 1/500 1/400 1/360
道路沉陷 沉陷量,cm 7 8 9
【註】本案例僅供參考,不宜直接引用。
表 6.5 台北捷運 CH218 標觀測系統安全管理值(章仁發,1991)
區域 儀器名稱 警戒值 行動值
1. 傾度儀(連續壁中) 60 mm 85 mm 或 1/350 地 2. 傾度儀(建築線上土壤中) 30 mm 40 mm
下
3. 水位觀測井 水壓計(連續 壁外)
-2 m -3 m
車 站
4. 水位觀測井 水壓計
(開挖範圍內)
地面下1m 內,基底管湧 FS 低於 1.25
排水失效
5. 支撐應變計 設計荷重之90% 設計荷重之125%
6. 鋼筋計 250 MPa 350 MPa 7. 沉陷點(結構物上) 22 mm 25 mm 建 8. 結構物之差異沉陷 1 600 1 500 築 9. 傾斜計(建築物) 4 分(弧度) 6 分(弧度)
物 10. 組合土 水壓計 資料顯示 -
11. 振弦式應變計 灌漿中任何測得之應變 一單位之毫應變
【註】本案例僅供參考,不宜直接引用。
表 6.6 本研究案建議之監測管理值(一)傾度儀
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值
1. 側位移 0.65 倍設計值 0.8 倍設計值 設計值 2. 鋼筋混凝土構造物撓曲度
(1) 屬臨時結構之擋土壁 1/450 1/360 1/240 (2) 屬永久結構之擋土壁 1/600 1/450 1/360 3. 地層穩定性【註】 擋土壁底變位達
1/4 倍最大變位
擋土壁底變位達 1/2 倍最大變位
擋土壁底變位達 2/3 倍最大變位
【註】 擋土壁最大變位通常發生於壁頂至開挖面附近;開挖安全不是側位移設計 值考慮的唯一因素,尚與空間需求有關,參閱6.3 節擋土壁側位移的敘述。
表 6.7 本研究案建議之監測管理值(二)鋼筋計
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值
1. 屬臨時結構之擋土壁鋼筋
應力 0.8 倍容許應力 容許應力 1.25 倍容許應力 2. 屬永久結構之擋土壁鋼筋
應力 0.65 倍容許應力 0.8 倍容許應力 容許應力
【註】鋼筋容許應力之定義詳中國土木水利工程學會(1998)混凝土工程設計規範 暨解說(土木401-86)附錄 A。
表 6.8 本研究案建議之監測管理值(三)支撐應變計
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值
1. 支撐荷重 0.8 倍容許軸力 容許軸力 1.25 倍容許軸力 2. 圍令應力【註 1】 0.8 倍容許應力 容許應力 1.25 倍容許應力
【註】1. 圍令應力較少進行監測管控,惟如有需要時,仍應安裝儀器並制定管理值。
2. 容許軸力或容許應力之定義詳內政部(1999)鋼構造建築物鋼結構設計技 術規範(一)鋼結構容許應力設計法規範及解說。
表 6.9 本研究案建議之監測管理值(四)水位觀測井/水壓計
表 6.10 本研究案建議之監測管理值(五)建物沉陷點
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值 1. 建物沉陷量(於施工中之增量)
(1) 磚造結構建物 15 mm 20 mm 25 mm (2) 鋼筋混凝土建物 25 mm 30 mm 40 mm (3) 鋼結構建物 25 mm 30 mm 40 mm 2. 結構物之差異沉陷角變量(於施工中之增量) 1/1000 1/750 1/500
【註】1. 表列數值由職責單位依據建物鑑定及建物結構分析結果決定。
2. 對於特殊建築物,例如精密廠房等之監測管理值,須另作考量。
3. 差異沉陷角變量之定義詳內政部(2001),建築物基礎構造設計規範。
表 6.11 本研究案建議之監測管理值(六)建物傾斜計
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值 建物傾斜量
(1) 施工前角變量小於 1/500 之建物 1/1000 1/750 1/500
(2) 施工前角變量大於 1/500 之建物【註 1】 0.65 倍 容許值
0.8 倍
容許值 容許值
【註】1. 容許值由職責單位依據建物鑑定及建物結構分析結果決定之。
2. 對於特殊建築物,例如精密廠房等之監測管理值,須另作考量。
3. 角變量(含現況絕對量,但扣除剛體轉動量)之定義詳內政部(2001),建 築物基礎構造設計規範。
表 6.12 本研究案建議之監測管理值(七)中間柱隆起觀測點
監測管控項目 注意值 警戒值 行動值
中間柱隆起量【註】 0.65 倍設計值 0.8 倍設計值 設計值
【註】由職責單位依據中間柱隆起所引發支撐系統穩定度降低之分析結果決定之。