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研究生: 陳盈甫
Chen, Ying-Fu
論文名稱: 台灣污水下水道非開挖推進工法施工之經驗探討
An Exploration of Construction Experience in Trenchless Pipe Jacking Methods for Taiwan’s Wastewater Sewer Systems
指導教授: 詹錢登
Jan, Chyan-Deng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2026
畢業學年度: 114
語文別: 中文
論文頁數: 135
中文關鍵詞: 污水下水道 、非開挖工法 、推進工法 、施工影響因子 、案例分析 、風險評估
外文關鍵詞: wastewater sewer systems, trenchless technology, pipe jacking, construction impact factors, case analysis, risk assessment
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  • 本研究以台灣污水下水道非開挖推進工法之施工經驗為主題,建立一套可系統整理施工條件、比較案例差異及輔助工程前期風險辨識之評估方法,並以台東市、高雄市小港區及屏東縣潮州鎮三處工程案例進行驗證。研究採文獻回顧、案例資料整理、施工經驗分析及影響因子評分等方法,探討地質、施工環境與施工資源對推進施工難易度之影響。
    本研究將施工影響條件分為自然、環境、內部及設計等四大類,細分為天候、地質、施工、既有設施、古蹟、土地使用、設備、人員及管材等九項因子,並結合「人、機、料、法、環」概念,採十級尺度進行評分,以比較各案例之施工優勢與限制。
    評估結果顯示,台東市案例平均5.78分,評估為「普通偏有利」,主要受卵礫石及砂礫石地層、刀盤磨耗、礫石卡阻及排礫困難影響;高雄市小港區平均7.11分,評估為「有利」,其設備、人員及管材條件較佳,但既有設施密集、管線淨距有限及施工空間受限;屏東縣潮州鎮平均6.67分,評估為「有利偏普通」,主要受砂土夾礫石地層、季節性降雨及土地使用協調等因素影響。評分結果與實際施工經驗大致相符,顯示本方法可辨識不同案例之主要風險來源。
    本研究所建立之評估架構,可將較依賴個人經驗之施工判斷轉化為具分類、量化及比較功能之分析方式,供規劃設計、投標前評估、設備選擇及施工風險管理參考。惟目前僅以三處案例驗證,且各因子採相同權重,未納入工程成本、工期及經濟效益。未來可增加案例數量、進行專家交叉評估並導入因子權重,以提升評估架構之客觀性與應用價值。

    This study develops a structured method for evaluating construction conditions in trenchless pipe jacking for wastewater sewer systems in Taiwan. Pipe-jacking projects are influenced by geology, weather, underground utilities, working space, equipment, personnel, construction methods, and pipe materials. In engineering practice, these factors are often assessed primarily through individual experience, making systematic project comparison and knowledge transfer difficult. Therefore, three representative cases in Taitung City, the Xiaogang District of Kaohsiung City, and Chaozhou Township of Pingtung County were selected to examine whether practical construction experience could be classified and transformed into a quantitative and comparable evaluation framework. The proposed method is intended to support preliminary risk identification, construction planning, equipment selection, and comparison among pipe-jacking projects.

    表目錄XI 圖目錄XII 第一章 緒論1 1.1 研究背景與動機1 1.2 研究目的3 1.3 研究方法與流程4 1.4 論文架構8 第二章 文獻回顧9 2.1 台灣污水下水道施工方法9 2.1.1 明挖覆蓋工法10 2.1.2 非開挖推進工法之發展與應用10 2.1.3 管材種類與選用11 2.2 非開挖工法概述13 2.2.1 泥水加壓推進工法13 2.2.2 土壓平衡推進工法14 2.2.3 泥濃式推進工法15 2.2.4 工法選擇原則16 2.3 國內外相關研究文獻探討17 2.3.1 污水下水道建設與非開挖施工需求相關研究17 2.3.2 推進施工、推進力與地層條件相關研究19 2.3.3 困難地質與地質不確定性相關研究20 2.3.4 既有污水管線調查與免開挖修繕相關研究22 2.3.5 CCTV 檢測與智慧化維護相關研究25 2.3.6 文獻綜合小結25 第三章 研究地點與研究方法26 3.1 研究地點26 3.2 研究方法28 3.3 施工影響因子評估架構33 3.3.1 評估架構目的與分析層次33 3.3.2 施工影響因子分類與管理面向對應34 3.3.3 各施工影響因子之評估目標35 3.3.4 評分尺度、評分依據與客觀性控制36 3.3.5 評估架構之應用方式與適用對象38 3.4 各施工影響因子評分標準39 3.5 綜合評分與整體評估方式57 第四章 施工案例分析59 4.1 案例概述與分析架構59 4.2 台東市施工案例分析60 4.2.1 台東市污水下水道概述60 4.2.2 施工地點與環境條件62 4.2.3 施工影響因子分析63 4.2.4 施工問題及施工機具69 4.2.5 評估指標與結果73 4.3 高雄市小港區施工案例分析76 4.3.1 高雄市小港區污水下水道概述76 4.3.2 施工地點與環境條件77 4.3.3 施工影響因子分析78 4.3.4 施工問題及施工機具81 4.3.5 評估指標與結果82 4.4 屏東縣潮州鎮施工案例分析85 4.4.1 屏東縣潮州鎮污水下水道概述85 4.4.2 施工地點與環境條件86 4.4.3 施工影響因子分析87 4.4.4 施工問題及施工機具92 4.4.5 評估指標與結果93 4.5 三案例評估結果綜合比較96 4.5.1 三案例施工影響因子評估結果96 4.5.2 施工影響因子差異分析98 4.6 施工實務討論100 4.6.1 前期調查與施工條件掌握101 4.6.2 工法選擇與設備適配性101 4.6.3 施工參數紀錄與動態控制102 4.6.4 既有設施、交通與土地使用管理103 4.6.5 異常事件處理與施工安全104 4.6.6 設備維護與排熱管理104 4.6.7 輔助設備與工區配置105 4.6.8 專業人員與施工經驗107 4.6.9 案例資料累積與技術應用108 4.6.10 綜合討論109 第五章 結論與建議111 5.1 研究結論111 5.2 後續研究建議116 參考文獻119

    1.內政部營建署,《污水下水道發展方案核定本》,臺北市:內政部營建署,2009a。
    2.內政部營建署,《污水下水道第四期建設計畫(98至103年度)核定本》,臺北市:內政部營建署,2009b。
    3.內政部營建署,《污水下水道第五期建設計畫(104至109年度)核定本》,臺北市:內政部營建署,2014。
    4.內政部,《污水下水道第六期建設計畫(110至115年度)核定本》,臺北市:內政部,2020。
    5.社團法人台灣下水道協會,《下水道短(小)管直線推進技術手冊編制及虛擬實境模擬訓練系統研發》,臺北市:內政部營建署委託辦理,2020。
    6.內政部國土管理署,《全國污水下水道用戶接管普及率及整體污水處理率統計表》,臺北市:內政部國土管理署,2026。
    7.舩橋透,〈以推進技術的進一步發展為目標〉,《月刊推進技術》,第39卷,第7期,頁4–13,2024。
    8.屏東縣政府,《屏東縣潮州鎮污水下水道系統(第一期)管線及用戶接管工程(第一標)細部設計圖說(核定版)》,屏東縣:屏東縣政府,2025。
    9.高雄市政府水利局,《小港路區域污水次幹管、分支管及用戶接管工程(Ⅱ)細部設計圖說(核定版)》,高雄市:高雄市政府水利局,2024。
    10.國家發展委員會,《110年度行政院管制「污水下水道第六期建設計畫」查證報告》,臺北市:國家發展委員會,2021。
    11.台東縣政府,《台東市污水下水道系統第二期工程第一標(A管線系統及B管線系統下游)細部設計圖說(核定版)》,台東縣:台東縣政府,2023。
    12.謝啟萬、馬志安,〈未使用既有污水下水道幹管狀況調查與修繕—以台東市幹管為例〉,《2021工程永續與土木防災研討會論文集》,頁246–255,2021。
    13.Bosseler, B., Homann, D., Brüggemann, T., Naismith, I., and Rubinato, M., “Quality assessment of CIPP lining in sewers: Crucial knowledge acquired by IKT and research gaps identified in Germany,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 143, Article 105425, 2024.
    14.Cheng, W. C., Ni, J. C., Arulrajah, A., and Huang, H. W., “A simple approach for characterising tunnel bore conditions based upon pipe-jacking data,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 71, pp. 494–504, 2018.
    15.Cheng, W. C., Wang, L., Xue, Z. F., Ni, J. C., Rahman, M. M., and Arulrajah, A., “Lubrication performance of pipejacking in soft alluvial deposits,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 91, Article 102991, 2019.
    16.Haurum, J. B., and Moeslund, T. B., “Sewer-ML: A multi-label sewer defect classification dataset and benchmark,” Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 13456–13467, 2021.
    17.Hicks, J., Kaushal, V., and Jamali, K., “A comparative review of trenchless cured-in-place pipe (CIPP) with spray applied pipe lining (SAPL) renewal methods for pipelines,” Frontiers in Water, Vol. 4, Article 904821, 2022.
    18.Hsu, J. M., and Shou, K. J., “Experimental study of the separated joint of an underground pipeline rehabilitated by cured-in-place pipe,” Underground Space, Vol. 7, No. 4, pp. 543–563, 2022a.
    19.Hsu, J. M., and Shou, K. J., “Numerical analysis of the mechanical behavior of separated joints in underground pipelines rehabilitated by cured-in-place pipes,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 125, Article 104520, 2022b.
    20.Leu, S. S., Wen, P. H., Ludiansari, M., and Gahi, J., “Risk, robustness and microtunneling machine selection under geological uncertainty of clayed sand layer in Taiwan,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 165, Article 106876, 2025.
    21.Ma, P., Shimada, H., Sasaoka, T., Hamanaka, A., Moses, D. N., Dintwe, T. K. M., Matsumoto, F., Ma, B., and Huang, S., “A new method for predicting the friction resistance in rectangular pipe-jacking,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 123, Article 104338, 2022.
    22.Ma, P., Shimada, H., Huang, S., Moses, D. N., Zhao, G., and Ma, B., “Transition of the pipe jacking technology in Japan and investigation of its application status,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 139, Article 105212, 2023.
    23.Sheil, B. B., Suryasentana, S. K., Templeman, J. O., Phillips, B. M., Cheng, W. C., and Zhang, L., “Prediction of pipe-jacking forces using a Bayesian updating approach,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 148, No. 1, Article 04021173, 2022.
    24.Sun, L., Zhu, J., Tan, J., Li, X., Li, R., Deng, H., Zhang, X., Liu, B., and Zhu, X., “Deep learning-assisted automated sewage pipe defect detection for urban water environment management,” Science of the Total Environment, Vol. 882, Article 163562, 2023.
    25.Wadood, A., McCabe, B. A., and Sheil, B. B., “Field monitoring and instrumentation in microtunnelling/pipe jacking: A review and future directions,” Underground Space, Vol. 22, pp. 225–240, 2025.
    26.Yang, Y., Liu, Y., Zhang, J., Zhang, Z., and Li, Q., “Jacking Force Prediction for Long-Distance Pipe by Integrating Physical Information and Adversarial Learning Mechanism,” Buildings, Vol. 15, No. 8, Article 1337, 2025.

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