全國首創下水道人孔蓋BPN遞減研究

劉振宇，桃園市政府水務局局長

李金靖，桃園市政府水務局副局長

王韻雄，桃園市政府水務局科長

蘇乙評，桃園市政府水務局股長

楊式昌，川耘工程顧問公司土木技師

王俊元，川耘工程顧問公司組長

一、前言

下水道管線維護及事故搶修時，工作人員及材料需由人孔才得以快速進出，道路上人孔蓋，經過長時間的磨耗與風吹日曬，使人孔蓋表面變為光滑，進而導致其抗滑能力之遞減，容易使車輛於行駛過程中產生打滑現象。

依據交通部110年修訂「交通工程規範」，一般道路標線剛劃設(二週內)防滑係數需高於50 BPN；交通部公路總局於108年6月1日修正「交通部公路總局受理挖掘公路作業程序手冊」，將新設未下地人手孔蓋（面積≧900平方公分）規範，以英式擺錘抗滑試驗於濕環境下實測值應在50BPN以上；內政部營建署配合交通部推動提升道路標線抗滑標準，特於108年5月2日函請六都直轄市：於「前瞻基礎建設─提升道路品質計畫」中，針對道路標線進行抗滑係數試辦，提高道路標線抗滑性能，以降低因標線濕滑交通事故率，可見政府對於道路設施防滑之安全性，益加重視。

目前道路上既有人孔蓋防滑係數並無相關探討，可藉由本研究分析｢下水道人孔蓋在不同地理條件下隨著時間防滑係數的遞減｣，其結果將能提供給各縣市，乃至各人手孔蓋相關單位，硏訂人手孔蓋維護管養計畫的參考，以確保道路行車安全。

二、研究方法

1.取樣採集處理

採集桃園市八德、桃園、中壢、楊梅、龍潭及平鎮等六行政區，共計142個人孔蓋為控制標的，並另測定裸材及施以塗料後人孔蓋作為對照，依照交通部交通工程規範附錄：英式擺錘抗滑試驗儀及試驗步驟(2015)標準執行人孔蓋檢測。

2.檢測方式

(1).   防滑係數測定：施測前校核儀器後，儀器架設摩擦試驗方向與行車方向平行，取20cc水量，於試驗表面上方20cm內，均勻灑佈在橡膠滑片磨擦區域內，以濕潤表面；重複試驗四次，每次試過均應再潤濕表面，分別記錄指針讀數，記錄至個位數，且計算平均值。

(2).   控制變因隨時間之遞減分析

   藉由單一因子討論以及雙重因子綜合討論，來進行分析人孔抗滑 係數遞減相對嚴重之條件，各因子詳列如下：

(2)-1.快/慢車道：藉由道路快慢車道，長期行駛車種不同，來進行分析其對人孔蓋抗滑遞減之影響。

(2)-2.啟動區域/非啟動區域：設置於停止線內10公尺內之人孔蓋，長期遭受車輛煞車、啟動等條件下，分析其對人孔蓋抗滑遞減之影響。

(2)-3.道路服務水準：藉由綜合各方因子所組成之道路服務水準，探討前述因子所呈現之結果是否有相關性。

3.對照及起始規定：

測定目前桃園市雨水人孔蓋之鑄鐵裸材及施以塗料後人孔防滑係數；另將桃園市不同年期雨水人孔抗滑規範納入比對(108、109年桃園市新設雨水人孔抗滑規範為大於50BPN、110年起抗滑規範為大於65BPN)。

三、結果與討論

本研究於民國111年03月01日至民國111年06月30日期間，針對桃園市八德、桃園、中壢、楊梅、龍潭及平鎮等六行政區，於108年至111年期間，共計142個人孔蓋進行抗滑係數檢測，並與人孔蓋裸材抗滑係數(平均為53.25BPN)、施以防滑塗料後抗滑係數(平均為72.1BPN)實測值比較。

桃園市雨水人孔抗滑標準於110年以前為50BPN，110年之後為65BPN，故本研究將不同年期分為兩階段進行探討。

第一階段為108~109年設置之雨水人孔蓋，分為單一因子討論以及雙重因子討論，主要為能夠區分出人孔蓋抗滑遞減最嚴重之區域，單一因子如表1，可得知設置於慢車道之人孔下降數值最多，設置兩年以上人孔已下降至35.41BPN；雙重因子如表2，可得知慢車道之啟動區內已下降數值至29.88 BPN，下降幅度最大。

表1　桃園市108~109年間設置人孔樣本BPN平均數值

圖1 桃園市108~109年間設置人孔蓋樣本BPN下降趨勢圖(單一因子)

表2　桃園市108~109年間設置人孔蓋樣本BPN平均數值

圖2 桃園市108~109年間設置人孔蓋樣本BPN下降趨勢圖(雙重因子)

第二階段為110~111年設置之雨水人孔蓋，分為單一因子討論以及雙重因子討論，主要為能夠區分出人孔蓋抗滑遞減最嚴重之區域，單一因子如表3，得知設置於啟動區之人孔蓋下降數值最多，設置1年以上人孔蓋已下降至41.72BPN；雙重因子如表4，慢車道下之啟動區內已下降數值至41.56 BPN，下降幅度最大。

另針對111年所設置之雨水人孔蓋，配合其道路服務水準與抗滑係數進行探討，如表5，可知道路車流狀況較佳情況下(服務水準A)下降數值至66.75 BPN，該人孔蓋抗滑數值下降幅度較小。

表3　桃園市110~111年間設置人孔蓋樣本BPN平均數值

表4　桃園市110~111年間設置人孔蓋樣本BPN平均數值

表5　桃園市111年間設置人孔蓋樣本BPN平均數值

四、結論與建議

1.結論：

綜合以上結果，人孔蓋裸材測得平均為53.25BPN，施以塗料後測得平均為72.10BPN；考量單一因子，設置1年內人孔蓋遞減最多於慢車道，平均降為46.88BPN，設置1年以上人孔蓋遞減最多於啟動區，平均降為41.72BPN，2年以上人孔蓋遞減最多於慢車道，平均降為35.41BPN；考量雙重因子，人孔蓋遞減最多於設置2年以上慢車道的啟動區，平均降為29.88BPN；交通部分則以當年度設置之A級服務水準路段遞減最少，平均降為66.75BPN；由實驗結果得到以下結論：

（1）防滑塗料平均使用一年內幾乎均已無效，人孔蓋裸材情況下平均每年防滑係數下降幅度為2.5%。

（2）設置於慢車道、啟動區人孔蓋防滑係數遞減程度較高，尤其以慢車道的啟動區，人孔防滑係數遞減程度最嚴重。

（3）車流狀況較佳情況下，防滑係數遞減程度較低。

2.建議：

（1）若經費有限情況下，可優先針對位於慢車道的啟動區範圍內之人孔蓋，進行防滑抽測及改善，藉此降低交通事故。

（2）人孔蓋防滑係數偏低者，可採定期對其施以防滑塗料、調整人孔蓋花紋樣式，增加裸材抗滑係數等，如不調整花紋，亦可考量用蝕刻等方式增加抗滑能力。

參考文獻

1.   蔡榮一(2020)，道路鋪面防滑安全要求及相關標準發展，TAF Newsletter第36期。

2.   曾喜採、林哲生(2013)，北水處人手孔蓋抗滑性能之研究，自來水會刊第32卷第4期，第14-23頁。

3.   周家蓓(2010)，國內道路人手孔蓋之抗滑能力標準委託研究，交通部公路總局材料試驗所委託研究報告。

4.   黃君凱(2010)，人孔蓋花紋設計對抗滑能力影響之研究，國立臺灣大學土木工程學碩士論文。