鄰水作業緊急應變規劃研擬-以野溪治理工程為例

農業發展及水土保持署 坡地管理組 周祖明 科長/洪寶發 副工程司

集緻工程顧問股份有限公司 林暐翔、陳柏州 技師

鄰水作業，人員及機具的安全保障是一項極為重要的課題。當施工地點位於河道附近或處於水域作業時，須特別重視各項安全規範與應變措施，以降低事故風險並保護人員生命安全。本文以農村發展及水土保持署於113年度優良工程金安獎獲獎工程「糠溝溪西濱交界上下游整治工程」、「種瓜坑野溪復育工程」等兩件野溪治理工程為例，針對野溪治理之警戒水位訂定、緊急應變規劃進行分享。

依據營造安全衛生設施標準第16條規定，工地應依作業環境、河川特性擬訂緊急應變計畫，內容應包括通報系統、撤離程序、救援程序，並訓練勞工使用各種逃生、救援器材。救生圈與救生衣可提供落水人員的浮力，攔截索則可有效阻止機具或人員被水流沖走，拋繩槍則在救援中提供遠距離投繩的支援，有效縮短救援時間。為保障施工安全提供即時預警資訊，多數工地採取設置水位監測系統進行監控，以隨時掌握上游河道水位的變化，尤其在台灣雨量變化頻繁的情境下，暴雨可能會迅速抬高水位，並對下游施工現場帶來危險。因此，在上游設置水位監測站並進行水位變化的實時監測，並設定合理的警戒水位至關重要。警戒水位可作為啟動應變計畫的依據，一旦水位達到警戒高度，系統透過物聯網技術自動警報，現場指揮人員得以立即指示施工人員和機具撤離。

警戒水位的設定，業界常採用曼寧公式來推算應變時間及作為警戒管理值。曼寧公式是一種水力計算方法，透過河道的糙度係數、坡度、河寬等參數，推算水流速度及相應的水位變化(詳圖1)。此公式能夠幫助工地現場依據現地條件推估水位上升的速度，從而合理預測警戒水位的變化趨勢，以便在安全時間內完成撤離程序。例如工區於上游2公里處進行水位變化監測，利用曼寧公式計算出達警戒水位的時間，並將該水位標準傳輸至施工現場的預警系統，能給予現場施工人員足夠撤離時間。本文舉一野溪治理案例說明，設定該工址河道底寬(w)為15公尺、護岸高(H)為3公尺、河床坡降(S)為1%、曼寧係數(n)為0.03(設定為不規則土底)，水位監測計距安裝於距離工區約2,000m處，其水位高h(m)及應變時間t(sec)之關係對照如圖2及表1所示。

圖1 曼寧計算式

圖2 水位高h(m)及應變時間t(sec)關係對照圖

表1 應變時間對照表

以農村發展及水土保持署南投分署之「種瓜坑野溪復育工程」為例，該工址之常水位為75公分，由於目前我國職業安全法規中，對鄰水作業的水位警戒值並無特定數值標準，通常會建議根據工地的環境特性及風險評估討論結果來設定，當水位超過設定值就會觸發撤離警報。依據該工程風險評估結果，考量人員於120公分為於水域中行走之極限高度，藉此規劃安全值100公分、警戒值120公分及行動值150公分進行監控，並依據表1應變時間成果，換算出工區應變時間為630秒，考慮提前整備時間，設定人員應變後疏散時間為3分鐘、機具為5分鐘，並於工區下雨時先行停止施工關注水情發展，由上述時程規劃出緊急應變計畫，相關應變規劃作為詳圖3。

圖3 鄰水作業緊急應變規劃圖

決定工址最佳應變撤離時機後，下一步進行工區緊急應變之規劃，擬定出緊急應變計畫並據以執行，施工團隊應定期進行演練，以確保所有人員熟悉撤離路線及防護裝備使用方式，並在緊急情況下能迅速做出反應。緊急應變演練建議每年辦理兩次，首場於汛期前辦理，並擇於汛期中辦理驗證演練，演練可結合水位警報系統進行模擬，於告警訊息發布後啟動相關應變作為，藉以驗證警報系統的功能及施工人員的應變能力。以農村發展及水土保持署臺中分署之「糠溝溪西濱交界上下游整治工程」為例，該工區為開放性長條形工區，河道上方為工務所及物料堆置整備區，考量河道上方為高處地形，故設定該處為緊急撤離後集合點。工區經曼寧公式計算，由設置自動水位計於發布後距離工區之安全應變時間為5分鐘，施工單位據此進行人員及機具撤離動線規劃，依據當月施工進度，規劃區最短路線之動線安排，又因工區為動態施工，間隔一定時間施工區域會進行移動調整，施工團隊按月製作「動態安全地圖」(詳圖4)，每月根據施工現況更新相關撤離動線、救援器材之設置位置，透過每日勤前教育及每月協議組織會議進行教育訓練與宣導，提升鄰水作業安全。

圖4 動態安全地圖

綜上所述，野溪治理工程中，鄰水作業的安全應變必須建立在完整的救援器材整備、謹慎的警戒水位設定與定期的緊急應變演練及訓練，方能有效降低施工風險並確保人員安全。施工前，依據營造安全衛生設施標準規定，施工單位需制定防汛及撤離計畫，本計畫應包含防汛要點、鄰水區域的危險性評估、疏散路線的安排、救援組織的編組及疏散撤離作業程序等內容，此外，計畫中還應詳細規範緊急應變編組，根據各人員的職責設置指揮、疏散、救護、警戒等小組，以便在緊急情況下能分工合作，確保所有人員的安全撤離。撤離應變時間，建議透過簡易曼寧公式進行推估，透過設置上游水位監測系統警示，依據計算安全撤離所需時間作為水位警戒依據，當監測系統偵測到上游水位異常變化時，將立即通知現場施工人員，並按計畫執行撤離。施工現場應標明撤離路線及避難方向，並設定適當的警戒水位，配合水位達警戒時啟動的警報系統，以確保所有人員能在水位達到危險範圍前安全撤離。

最後，定期進行緊急應變演練是確保疏散程序順利執行的重要措施。施工單位應針對防汛要點、撤離流程與救援設施進行演練，並確保所有人員熟悉應變腳本。演練內容可包括模擬河道水位暴漲情境、人員快速撤離的流程、救生設備的取用、並確認所有防汛設備及救援設施的功能正常。演練的過程中需檢視各環節的執行效果，並記錄改善意見，優化緊急應變計畫，提出該工址最佳化之應變模式，才能有效保障施工人員的安全。