高鐵軌道之施工簡介

朱煌林技師

京滬高速鐵路，又稱京滬客運專線，通常簡稱京滬高鐵，正式於2011年6月30日首日通車，熱鬧登場，京滬高鐵是中國一條連接北京市與上海市的高速鐵路，也是中國《中長期鐵路網規劃》中投資規模最大、技術水準最高的一項工程，是「四縱四橫」客運專線網的其中「一縱」，實際上京滬高速鐵路被普遍看作是繼三峽工程、青藏鐵路、南水北調工程、西氣東輸和西電東送之後，中國的又一個超大型工程，其總投資達2,209.4 億元人民幣，是自中華人民共和國成立以來，一次性投資最大的工程。

當然台灣高鐵也不遑多讓，台灣高鐵營運以來，猶如飛馳的巨龍讓台灣勇往直前，展現國家競爭力也帶動地方繁榮，可惜的是耗資新台幣5千億興建，卻不敵雲林、彰化地層下陷，營運才4年多的台灣高鐵面臨空前危機，因此管控超抽地下水之非工程因素問題不解決，未來台灣高鐵的安全性與舒適性，恐怕將受到相當影響。由於新聞的熱度，憶起93年間筆者曾與中央大學土木工程研究所運工組一同參訪台灣高鐵T210標工程-新竹站(六家地區)，行程中受益良多，更覺得台灣工程師著實優秀，乃隨手整理資料照片略為簡介，舊酒新瓶，藉由本報一隅提供參考。

工程範圍

1.         主線軌道-高速雙向軌道計93公里長。

2.         基地軌道-六家基地包括含軌道計3公里長。

3.         車站-含桃園、新竹及苗栗3車站。

內容介紹

1.         新竹站主體工程

• ●新竹站車站概述

• ●基地位置

新竹站座落於新竹市竹北市六家地區，西距新竹市區約8公里，西南距新竹科學園區約5公里。

• ●建築設計概況

• ●車站屋頂

為對應新竹風而設計的弧面屋頂造型，配合新竹科學園區特性，四周玻璃帷幕牆設計強調晶元科技、開放空間及高挑明亮的寬廣空間，遠視車站主體彷彿是被強風鼓起的一面大旗，又似迎風的飛翼，兩端支撐著特殊設計桁架結構，是力與美的結合，如照片1、2所示。由於桁架結構在結合點常有熱脹冷縮及焊道施工技術問題，能夠完美的呈現建築特色，全有賴工程師全心投入及施工人員的巧手經營，如照片3、4所示。

照片1 站體基座端點錨定		照片2 站體基座端點錨定
照片3 站體空間桁架		照片4 站體空間桁架

• ●中央大廳

中央大廳的設計源起於新竹客家文化的傳統圍樓，是由玻璃帷幕牆及兩道分別代表傳統與未來的弧牆所圍塑的橢圓形挑高空間。值得一提的是，中央大廳與高架車站之結構系統是分別獨立，利用墩柱與牆面力量，架設U型鋼架所完成，如照片5所示。

照片5 站體U型鋼架		照片6 吊裝點動線

2.         軌道工程

高鐵軌道型式共有2種。

• ●日本版式軌道-主要配置在高架段(約佔91%)

• ●德國版式軌道-主要配置在車站及道岔區(約佔9%)

以下將介紹日本版式軌道施工順序及照片。

• ●施工進出通道及吊裝點動線維持，如照片6所示。

• ●軌道一次電焊(焊成200公尺長) ，如照片7、8所示，無縫鋼軌的目的是減少車廂行駛時所產生的振動(車錘現象)，越長的無縫鋼軌需越高的工程技術。

照片7 無縫鋼軌-焊成200公尺長		照片8 無縫鋼軌-焊接點磨光處理

• ●路盤混凝土施作，如照片9所示。

照片9 路盤混凝土施作完成		照片10 測量基準點放樣

• ●測量基準點放樣，如照片10所示。

• ●施工臨時軌之鋪設，如照片11所示。

照片11 施工臨時軌道之鋪設		照片12 預鑄道版安裝

• ●預鑄道版安裝，如照片12所示。

• ●最終再進行瀝青水泥砂漿灌注及軌道定位與調整軌墊灌注。

最後特別介紹幾處設施用途

•  ●無縫鋼軌的夾具如照片13所示，為抵抗鋼軌熱脹冷縮所造成的內應力，故經計算後於夾具上施加預力，以抵抗溫度所造成的變位及內應力，同時固定鋼軌，保持行車安全。

照片13 無縫鋼軌的夾具		照片14 預鑄道版隔減震系統-橡膠墊片

• ●預鑄道版隔減震系統-橡膠墊片如照片14所示，高速行駛的車輛將產生極大的振動，利用橡膠墊片可有效的降低行車所造成的衝擊力，減少噪音增加舒適度。

• ●預留廊道如照片15所示，高鐵開發除周邊土地增值效益外，配合全線施工的電線電纜系統，更提升了高鐵的價值，二側預留的廊道，將為高鐵的經營提供另一項的附加效率。

照片15 預留廊道		照片16 高架道伸縮縫

• ●高架道伸縮縫如照片16所示，高鐵全線高架段幾乎採用預鑄工法吊裝，故伸縮縫的處理良否亦影響未來長期使用品質良窳。

結語

「工程技術問題只佔工程的20~30%，但非技術面問題卻佔了絕大部分」，政府對於解決未來高鐵沉陷的問題，應非跼限於工程技術上，而應跳脫傳統思維的錮囚，運用非工程手段達到此一目地，才是可長可久的方案。否則若不整合治水，僅以結構補強之工程技術角度處理，無非緣木求魚，治標而不治本。建議應從整合各部門開始，以產業結構著手，補充地下水源，訂定長遠的地下水安全存量規範及解決農漁民生計問題，否則地盤下陷所引起高鐵沉陷的問題，根本無法獲得有效解決。

台灣高鐵猶如國家的任督二脈，不能有所損傷，期間雖經幾番波折，但高鐵是帶動國家整體向上提升的原動力，期望台灣高鐵能越挫越勇，走出一番新氣象，無論風雨，讓台灣的巨龍以飛馳速度繼續勇往直前，迎向未來。

京滬高鐵與台灣高鐵基本資料比較表

參考：維基百科