污水下水道分管網推進施工風險評估與量化分析之研究

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研究生：	蔡淑芬 SHU-FEN TSAI
論文名稱：	污水下水道分管網推進施工風險評估與量化分析之研究 The sewage sewer is in charge of the network and advance the risk of constructing to assess the research with quantitative analysis
指導教授：	林志棟 Jyh-Dong Lin
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
畢業學年度：	94
語文別：	中文
論文頁數：	199
中文關鍵詞：	污水下水道、分管、推進施工、風險評估、灰色理論、模糊德菲法
外文關鍵詞：	Gray Theory, Fuzzy Delphi Method, risk assessment, pipe jacking construction, sewage, tributary piping
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污水下水道系統已成為不可缺之公共建設，其功能已由傳統目標，逐漸轉變為多目標效益，不僅提升水資源再利用之可行性，且被先進國家列為評定都市環境重要指標之一，為現代化都市所必備之公共設施，具有提升生活文化及水環境美質之功能。
污水下水道分管網工程多採用小管推進工法，此種方法已被廣為運用且取代傳統明挖工法，污水下水道分管網工程之推進施工皆於地面下作業，若現地狀況不明確時，其所面臨之施工階段風險因素更是不可容忽視，應對其面臨之風險加以分析並管理風險，而施工風險因素造成之主要影響為「成本」及「進度」兩大部分。故於施工前詳加考量風險因素對進度及成本造成之影響，將是編列施工預算及工期時之考量依據。
本研究擬探求污水下水道分管網施工時可能遭遇的各種施工不確定性因素，並建立合適之風險量化評估模式與風險量化分析，希冀風險量化評估結果可做為編列施工預算及制定施工工期之參考依據，其做法為將各種影響因素對預算及工期造成之間接影響，反應到實際執行之預算及工期上，使實際之預算及工期趨於合理化。本研究經系統性歸納整理後，將施工不確定性因素分成五大主層面及十四項子層面影響因子，並藉本研究建立之量化評估模式，以專家問卷調查方式由工程主辦單位、工程顧問公司及專業營造廠商等對於風險因素之發生機率及衝擊影響損失之評估，並計算風險值以期作為後續相關研究之風險管理策略擬定參考依據。

The sewage system has become an indispensable public works. Its function has gradually evolved from its traditional goals to having multi-purpose benefits; it not only elevates the feasibility of water recycling, but is also listed by advanced countries as an important indicator of the urban environment. It is an indispensable public works in the modern city, and has the functions of elevating the culture of living and improving the water environmental aesthetic.
Sewage pipe network engineering usually uses tunnel jacking construction method, which is widely used and replaced the traditional open cut dredging method. The pipe jacking construction of sewage pipe network engineering is all conducted underground. If on-site conditions are unclear, the risk factors upon construction cannot be overlooked. Such risks should be analyzed and managed. The main effects caused by construction risks are “cost” and “progress.” A detailed consideration of the influence of risk factors on progress and cost before construction would be a basis for evaluating the construction budget and the construction period.
This study seeks to explore the various construction uncertainties while constructing a sewage pipe network, and establishes an appropriate risk quantification evaluation model and analysis, in hopes that the results of the risk quantification evaluation model can be used as a basis of reference upon establishing the construction budget and period. This method reflects the indirect effects caused on budget and construction period on the practically executed budget and construction period, so that the actual budget and construction period become reasonable. After systematic summarization and organization, this study divides construction uncertainty factors into five main aspects and fourteen sub-aspects of factors. It uses the quantification evaluation model established by this study in expert questionnaires for main sponsors of construction, engineering consulting firms, and professional construction companies to make assessments on the chances of occurrence of risk factors and impacts on losses, and calculates risk values as a reference basis for future studies relating to risk management strategies.

中文摘要 ………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要 ………………………………………………………………Ⅱ
誌謝 ……………………………………………………………………Ⅳ
目錄 ……………………………………………………………………Ⅴ
圖目錄 …………………………………………………………………Ⅷ
表目錄 …………………………………………………………………Ⅹ
第一章	緒論 …………………………………………..…….1
1-1	研究動機 ………………………………….………………..…1
1-2	研究目的 ……………..……………………………….………3
1-3	研究範圍與內容 ……………..……….……….………….…..5
1-4	研究方法 ……………..……….……….……………………...6
1-5	研究流程 ……………..……….……….………………..….....8
第二章	文獻回顧 ……………………………………....… 10
2-1	下水道工程之概述 ……..……..……….……….……..…… 10
2-1-1	下水道的組成 ..……….……….……………....…… 12
2-1-2	下水道的功能及效益 ……….……….………..…… 15
2-1-3	台灣地區污水下水道發展狀況 ……..……..……… 17
2-2	污水下水道分管網推進施工 ………….……….……..…… 20
2-2-1	工法沿革 ..……….…………….……………....…… 23
2-2-2	推進工法定義 ………………….……………...…… 24
2-2-3	推進工法之組成要項 …….……………...………… 25
2-2-4	推進工法之分類 …….…………………...………… 27
2-2-5	小管推進工法優缺點及施工特性 …...……….…… 28
2-2-6	施工特性 ..……….…………….……………....…… 30
2-2-7	施工方式 …….…………….……………....……….. 32
2-2-8	工作井 .…………….……………………....……….. 37
2-2-9	推進設備 …….………………………….....……….. 38
2-2-10	推進作業流程 ……….....…………………………... 39
2-3	風險與風險管理 …..……..……….…………….……..…… 41
2-3-1	風險的定義 ……….....……………………………... 41
2-3-2	風險的管理 ……….....……………………………... 43
第三章	施工影響因素風險評估………………..……....… 47
3-1	風險評估程序與風險量化 .…………….……………..……47
3-2	不確定性量化分析 .…………….……………………..……50
3-2-1	確認施工風險因素 ..……………………………...... 50
3-2-2	不確定分析 ……………………………………..…...52
3-2-3	施工風險衝擊程度分級 ……………………..……...54
3-2-4	發生機率之評估 ……………………………..……...55
3-3	損失分析 .…………….………………………………….… 56
3-4	風險值計算 ………….………………………………......… 57
3-5	權衡進度與成本效益 ….……………………………...…... 57
第四章	施工影響因素風險量化分析…………..……....… 59
4-1	施工風險量化模式之程序 ……….…………….……......... 59
4-2	施工不確定性量化 ….………………………….…….....… 60
4-2-1	施工風險認知及辨識 ………………………..……...55
4-2-2	施工不確定性因素評估等級之建立 ………..……...73
4-3	估計衝擊影響程度 ….………………………….…….....… 82
4-3-1	施工不確定因素評估等级建立 ……………..……...83
4-3-2	問卷設計與專家評分 ………………………..……...83
4-3-3	灰色理論建模與分析 ………………………..……...84
4-3-4	估計衝擊影響程度 ………………………..………...85
4-4	評估施工風險發生機率 ………………………..…….....….91
4-4-1	問卷設計與專家評估 …………………………..…...92
4-4-2	模糊德菲法分析 ………………………………..…...93
4-4-3	建立各層面成本衝擊及進度衝擊之機率頻譜圖 ….97
4-5	損失分析 ………………………………………..……....….104
4-5-1	問卷設計與專家評估 ………………….……..........104
4-5-2	損失分析計算 ………………….……......................105
4-6	風險值計算 ………………….………………......................105
4-6-1	成本受影響下之風險值計算 .……..........................106
4-6-2	進度受影響下之風險值計算 .……..........................107
4-6-3	施工風險值排序 .……..............................................109
4-7	合理化之施工預算編列及施工工期制定模式 ……...........110
4-7-1	施工預算之編列 …………………………...…………110
4-7-2	施工工期之制定 …………………………...………....111
4-7-3	實例驗證 …………………………………...…………113
第五章	結論與建議 …..…………………...……….....… 122
5-1	結論 ………………..………...…………………………..…122
5-2	建議 ………………..………...………………………….….125
參考文獻 ………………..………...……………………..……..…. 126
附錄
附錄A：專家訪談
附錄B：專家問卷（Ι）
附錄C：衝擊影響程度分级計算
附錄D：專家問卷（Ⅱ）
附錄E：機率量化計算
附錄F：損失分析計算

                                

中文部分
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8. 田耀遠，「專案管理概論」，內政部營建署專案管理訓練教材，民國89年12月。
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英文部分
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3. BSI，「BS 8444-3 Risk management—Part 3：Guide to risk analysis of technological systems」，BSI，1996。
4. JSA，「JIS Q 2001 Guideline for the development and implementation of a risk management system」，JSA，2001。
5. ISO/IEC，「ISO/IEC Guide 51 Safety aspects—Guidelines for their inclusion in standards.」，ISO/IEC，1999。
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7. Robert I. Carr，P.E.，「Construction Congestion Cost Traffic Impacts and Construction cost 」Journal of ConstructionEngineering and Managemet， Vol.126，No.2，pp.114~121，2000。
網站部分
1. 內政部營建署，污水下水道普及率在全球國家競爭力評比中之排行http://www.cpami.gov.tw/kch/statisty/statisty.htm。
2. 內政部營建署污水下水道資訊網， http://sewer.cpami.gov.tw。
3. 經濟部標準檢查驗局， http://www.bsmi.gov.tw。
4. 澳洲標準協會（AS）， http://www.standards.com.au/catalogue/script/search.asp 。
5. 日本規格協會（JSA）， http://www.jsa.or.jp。
6. 英國標準協會（BSI）， http://www.bsi-global.com/index.xalter 。
7. 加拿大標準協會（CSA），http://www.csa-international.org。

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