第四版

印尼第一座斜張大橋簡介

周吉爾 技師

 印尼於去年興建完成之巴丹-東東大橋(The Batam-Tonton Bridge)成為印尼全國第一座斜張橋梁(Cable-Stayed Bridge)。本橋梁為印尼巴爾蘭計畫(Barelang Project)中六座橋梁最後完成之一座。此計畫係位於蘇門答臘(Sumatra)東海岸,靠近新加坡南方之巴丹島(Batam Island)工業區發展計畫之一。本橋梁連接巴丹島及東東島,係此計畫中連接巴丹島與鄰近五個小島之六座橋梁中最大之橋梁,總長度為642公尺。

 本橋梁係在印尼巴丹工業發展局(BIDA,Batam Industrial Development Authority)監督下由主承包商印尼PTPP,Pembangunan Perumahan公司建造。原始設計及施工圖均由印尼萬隆技術研究院(LAPI-ITP,Bandung Institute of Technology)負責。澳洲MBK,McMillan Britton and Kell顧問工程師則於1994年11月受BIDA聘用進行LATI-ITP觀念設計包括動力分析模式之檢核驗證工作。同時MBK並指導承包商PTPP依序重新設計橋塔細部,上部結構及橋台得以最佳配合承商之施工方法,達到經濟安全之目的。

 印尼VSL公司為預力、斜張鋼鍵、爬模、模板工作車及施工之次承包商,在計畫進行中並由澳洲VSL公司技術協助。由於澳洲工程師們多方面之投入,使得印尼當局、承包商及其它參與本計畫者均獲得相當完整之技術轉移(transfer of know-how)成就。

 本橋梁為三跨度對稱斜張橋梁,跨度分別為146公尺、350公尺及146公尺。橋梁寬度為21.5公尺,提供雙車道及兩邊人行道。橋面縱向坡度為4%,可使中央200公尺寬之河道具有35公尺之淨高度。

 兩座A型橋塔高度為124公尺(自河面高起算),每座橋塔座落在兩個16公尺直徑之沉箱式樁帽上,其下分別由30支直徑1.5公尺之場鑄鑽掘基樁承受,樁長40公尺深入堅硬頁岩。

 每座橋塔兩個沉箱式樁帽係由3公尺乘4公尺之中空混凝土繫梁連接。橋塔支柱則由兩支水平繫梁連接,底部繫梁位在橋面版下,高於河面30公尺,為矩形2.5公尺高及3公尺寬之混凝土梁。頂部繫梁位在橋塔柱頭下方,距河面高91公尺,為3公尺高及4.23公尺寬之矩形混凝土梁,均為後拉法預力施作。

 橋塔支柱為中空矩形斷面,3公尺高,寬度則由底座6公尺漸變為4公尺至河面高105公尺之橋塔柱頭。橋塔支柱由爬模每一升層4公尺建造。兩個單獨之爬模在橋塔柱頭會合成一個系統。全部橋塔施作花費430天,使用材料包括5400立方公尺混凝土,1200公噸鋼筋及67公噸預力鋼鍵,在施工中,橋塔支柱則以三支鋼梁橫向臨時加勁。

 橋塔柱頭兩邊為梯形斷面連接中央矩形斷面,斜張鋼索在此錨錠,底部鋼索錨錠在主跨及邊跨之兩側水平縱梁上。在橋塔柱頭之鋼模系統在澆築混凝土前,容許鋼索錨錠及導管正確定位。橋塔柱頭中央為實心混凝土,在兩端梯形斷面及中央矩形斷面間以預力鋼棒連接,協助移轉垂直載重。

 斜張鋼索錨錠設計得以承受全拉力載重,在施工中鋼索拉力載重限制為56%,橋梁完成後限制為45%。全部斜張鋼索重為986公噸,鋼索大小由31股15.2mm直徑至91股15.2mm直徑不等,鋼索長度則由61公尺至187公尺,在橋面邊緣縱梁(edge girder)上,鋼索間距為12公尺。使用VSL SSI200斜張鋼索系統。

 本橋梁橋面面積為13,300平方公尺,包括280mm厚混凝土橋面版支承在預力混凝土橫梁及縱梁上。橫梁係4公尺間距,支承在2公尺深及2.35公尺寬之兩側水平縱梁上。橋面在水平縱梁縱向施拉預力並傳遞至橫梁。

 橋梁中央主跨度橋面施工採用模板工作車以平衡懸臂方式施作。模板工作車允許前部澆築縱梁而在後部澆築橫梁及橋面版同時施作。

 標準橋面節塊為12公尺長,柱頭節塊長為14公尺,橋台節塊為12公尺,而中央閉合節塊則為10公尺長,每一節塊有一對鋼索,整個節塊斷面一次澆築完成,平均一個循環澆築190立方公尺混凝土,26噸鋼筋及5噸預力鋼鍵,需時15天。

 兩邊跨施工則以30公尺高之場鑄支撐工作架方式施工。標準節塊澆築係在中央主跨施築提早兩個循環,三組場鑄支撐工作架分別輪替使用。

 橋面版在橋台部份設計為剛接,但在橋塔部份僅有橫向束制以抵抗浮力,橋面施工期間則在橋塔支柱處縱向臨時予以束制。(稿費捐贈技師報)