談高山低温路段-施工管理及勞工防護機制

交通部公路總局二區養工處 劉世桐 處長

二區養工處谷關工務段 呂正安 段長

黎明顧問公司 李坤哲 土木技師

總福營造公司 林壽昌 經理

摘要

高山公路開闢，有助臺灣東西兩側之運輸、醫療及民生交流等。但以中橫公路而言，民國45年開鑿係以人力為主，多沿山腰繞行；且早期公路開闢時較缺乏地質鑽探資料，加上高山路段造山運動，及地質之多變性，受雨水、地震等長期交相侵襲後，崩塌事件時有所聞。崩塌導致路段受阻，在偏遠高山路段進行復建工程時，面臨溼冷、凍寒、天候多變、工時受限、物資缺乏、運輸不便、材料性質改變、工班維持不易等，環境、人力、物資之多重嚴苛挑戰，遠非平地作業所能比擬。倘工程團隊對工程應變調整能力不佳，或疏忽勞工照護，則肇致工程受挫、延宕，影響恢復通車時程，影響政府形象。

本文以台8線109k+300~+800（大禹嶺）（下稱該路段）邊坡，大範圍深層崩塌復建工程為例，探討偏遠高山路段施工管理及勞工照護，供技師先進參考，為提升高山工程施工效能及職安，共同努力。

壹、工程概述

本案路段，位處梨山至大禹嶺之間，為臺中市梨山地區通往南投縣合歡山及花蓮縣之主要聯絡幹道，位置如圖1。本路段位處合歡北峰東北側邊坡，坡面由道路下方碧綠溪蝕，溝爬升至合歡北峰標高點，高程介於2,279~3,422m之間，工址道路高程約E.L.2,550m，而工址範圍坡度，大多屬六級至七級坡（S>100%）。又該路段所在地層地質多變，年平均降雨量高達4,180mm，路段下邊坡為碧綠溪上游，地質多樣，坡趾長年受水流沖刷下，造成路基逐漸流失。106年6月2日強降雨事件，導致邊坡大範圍深層崩塌而損及道路結構，如照片1。

圖1  台8線109k大禹嶺路段位置圖

照片1  106年6月2日強降雨 致台8線109k+300~+800受損情形

為掌握崩塌詳細情形，107至109年間，持續採無人機升空拍攝記錄崩塌狀況，並攀登至崖頂及下到溪谷勘查，如照片2及3，其後並進行地質探查。概述情形為：道路至崩崖頂約200m，上緣之崩落崖陷落差約10m~20m；坡體以崩積層及黑灰色破碎板岩為主，公路下方崩積層厚約25~35m，且越往上越淺薄，且下邊坡有明顯滲水及崩積層堆積。

為緊急維持通行，修坡清除鬆散表土後，以現地土壤為基材，施做加勁路基，並加強導排水，以達到坡面減載、穩固路基及減少滲流，成果如照片4。

照片2  採用無人空拍機及實地攀登以掌握整體崩塌狀況

照片3  深入工址下邊坡探查蝕溝及滲水情形

考量工址處於尚未穩定狀態，短期復建工程，以維持道路基本通行為目標，另以深層集水井工法降低地下水位；部分路寬不足道路，以微型樁穩定路基；另於沖蝕溝設抗沖刷樁，減少坡址沖刷流失，提升整體邊坡穩定性；裸露邊坡，則採用撒草植生之柔性工法，降低表土沖蝕流失現象，如圖2。此外，再依邊坡監測結果，評估工程成效，據以決定是否啟動中期抗滑排樁或長期改線方案。

照片4  採行一連串短期搶通維持通行措施（左）及加勁路基穩固路基（右）

考量工址處於尚未穩定狀態，短期復建工程，以維持道路基本通行為目標，另以深層集水井工法降低地下水位；部分路寬不足道路，以微型樁穩定路基；另於沖蝕溝設抗沖刷樁，減少坡址沖刷流失，提升整體邊坡穩定性；裸露邊坡，則採用撒草植生之柔性工法，降低表土沖蝕流失現象，如圖2。此外，再依邊坡監測結果，評估工程成效，據以決定是否啟動中期抗滑排樁或長期改線方案。

圖2  本路段邊坡深層集水井治理平面（左）及立面（右）示意圖

本復建工程「107年度第4次災害台8線109K+500路段復建工程」，主辦機關為「交通部公路總局二區養護工程處」、設計單位為「黎明工程顧問公司」、監造單位為「二區養護工程處谷關工務段」、承攬廠商為「總福營造公司」。

工址年均溫約7~10℃，其中每年冬季12至2月間，月均溫接近0℃，堪稱目前全臺海拔最高的復建工程。工程團隊，從設計起，即審慎評估及預置工項，施工中加強督導及以勞工照護為主、集思廣益提升工作效能。

貳、風險評估及強化風險傳遞

通常設計單位於設計階段，需研擬各種可行方案，並篩選出最優選之設計方案後，由風險評估小組進行方案潛在風險評估；至於施工風險評估，主要經作業拆解、危害辨識、風險分析、風險評量、研擬風險減輕之對策等，施工風險減輕對策如表1。評估結果應傳遞予後續辦理設計者，據以製作安全設施圖說及編列相應之預算工項；而對於不可接受之風險，則優先考量調整設計，採行安全工法因應；對於無法於設計階段消除或降低之風險，應擬定處理對策。

表1 施工風險減輕對策（因應對策）

本工程設計單位，依工程特性實施風險評估，流程如圖3，需將各施工工項（如邊坡、地錨、擋土牆、鑽掘樁、排水、深層集水井、交通等）所對應之風險，詳加考量，納入設計圖及編列預算，如表2，為深層集水井工項相應降低風險對策及對應圖說，提供施工端明確指引；最終編製設計階段風險評估報告，由主辦機關審定，並於工程發包後，傳遞予施工廠商據以執行；而監造單位可依工進，適時辦理不同施工階段風險傳遞會議，透過設計單位及監造單位，就執行面之殘餘風險持續傳遞，並與廠商共同研討，以強化風險防範觀念，有助提升整體風險控管成果。

圖3  風險評估流程概念

表2  風險評估報告中深層集水井降低風險對策及對應圖說

參、深層集水井施工之安全機制

善於工程管理者，常利用工區內各結構之地理位置，來系統化掌握工程重要資訊概念。本工程由上邊坡至下邊坡，依序面臨邊坡滑移、深層集水井開挖、維持道路安全通行、野溪淘刷下邊坡及高海拔低溫等。其中特別關鍵者為：深層集水井屬定點式長時間作業，作業人員須長期曝露在危坡下，風險甚高；其次直徑4.5m、深20m之集水井開挖，屬侷限空間作業，又身處高海拔，作業環境之通風及保暖等，需審慎因應。又因偏遠，最近有人口聚集處，為往西到梨山市區，需50分鐘，其餘往東到花蓮或轉東南到霧社，皆更遠更不方便。彙整從施工到作息、從勞工到用路人之防護優良機制，如表3。

表3  高山偏遠地區施工優良機制

好的工程管理者，對施工環境應有辨識並能掌握因應對策；而優良的工程管理者，應將相應之對策深刻烙印於腦海中，並時時思索精進之道，方可在面對突發之挑戰，如低溫雪封，為國內復建工程罕見狀況（如照片5及圖4），本工程精進優良機制分享如下：

照片5  本工程110年1月多次遭雪覆蓋情形

圖4  本工程110年1月溫度分布圖（紅色為出現0℃）

一、掘井前之整備

1.   建置勞工管制系統：本工區遍及廣大邊坡，為掌握人員出工、返回，乃規劃勞工管制系統，以實名制感應刷卡，記錄工區人員動態；且應變時，可立即透過系統判斷：有無受困人員及受困範圍，增加黃金救援時間。

2.   為確保掘井作業安全，需先進行開挖處上邊坡坡面安全防護工程。針對坡面易崩塌堆積特性，採用型框植生工法先行固坡。

3.   進行開挖井上邊坡之地錨擋土牆工程，因高山地區地錨套管易硬化，故組立穿線，移至海拔2000m以下之位置施作，完成後再運至工地。

4.   因冬季高山氣溫常在10度以下，致混凝土28日強度未達設計強度。為此，澆置時需多取抗壓試體，測試硬固所需天數，作為地錨施拉、拆模等重要依據。

二、深層集水井工程

1.   設置局限空間之職安四護：（1）自護-自我保護、（2）互護-互相保護、（3）監護-井頂及井底監視保護、（4）電護-架設CCTV。

2.   於現地先施作1:1示範井，從通（抽）風、人員進出、開挖空間、吊運出土、環片組立、背填灌漿等，皆可實尺寸教育訓練，讓進場員工親臨學習，掌握關鍵事項。

3.   無人空拍機專家，每週空拍並建置3D數位地形模型，掌握比對工址邊坡狀況，若有危木、潛在浮石或崩塌危害，則予以清除或補強。

4.   導入智慧防災-設置落石預警防護：設置落石感測系統，一旦有落石經過，即觸發感測器，連動之警報閃燈及蜂鳴器在工區響起，警示作業勞工迅速撤離工區、或於安全處緊急庇護。

5.   導入科技防災-掌握氣象情資、超前部署：極端氣候，常致山區邊坡崩塌或路基流失等重災，故工區佈設氣候監測，如溫度、濕度、風速、雨量，與氣象局雷達迴波雲圖定位等監測資料，並透過手機推播，達到風險控管、預先傳遞、提前因應及通報，降低用路人及勞工暴露危害度。

6.   導入物聯網，介接各監測資料，提升安全防護：運用既有TDR地滑及傾斜儀等監測資料，介接至本工區平台資料庫，連動現場告警設備，當資料達到警戒值時，發出聲響或閃燈，提供告警撤離或躲避。

7.   集水井加設水平支撐，提升整體勁度及穩定度，確保人員在其間之作業安全。

8.   高山地區混凝土28日強度遠低於設計強度，故小範圍灌漿採用加溫熱水拌合，如深層集水井逐層鋼環片之背填部分。

照片6 工區設置物聯網等連動警示、防護等相關設施

三、特殊精進作為

1.   設置電力及通訊設備：本工址位屬偏遠高山路段，為提升工區通聯、資訊傳遞及影像傳輸，商請台電公司及中華電信公司，建置電力及通訊設備。

2.   提升原住民就業及本質學能：以原住民為先，辦理各種作業主管訓練、演練，並協助全員取得臺灣職安卡，另敦請勞動部職安署蒞臨輔導，皆為廠商雇主全額自費。

3.   全方位勞工照護：特聘廚工，每日三餐煮熱食及天冷煮熱薑茶供應，且每月加菜獎金；設置暖爐，供人員取暖、電毯供夜間休息保暖；另設置人車分道，每日員工採團進團出，彼此照護團結向心；低溫暫停施工，避免人員遭受寒害；採用電動挖土機，減少噪音；設置職安廊道及簡易醫護用品。

照片7 本工程廠商自主辦理多項訓練、請職安署輔導及強化醫護

肆、結語

臺灣高山路段地質條件不佳，常因雨量而誘發崩塌，類似本工程之案例，日後仍會出現。復建工程，考驗施工團隊施工管理及應變能力，工進推展快慢攸關用路人通行安全及便利，而若能提早發現徵兆並治理，則災害規模及整治期程可大幅減小。近年來，公路總局從眾多邊坡崩塌事件中學習，依邊坡坡度、整治情形…等，以RHRS（Rockfall Hazard Rating System）量化評分，進行邊坡分級（A、B、C、D）；其中具高崩塌潛勢之邊坡，再導入以無人空拍機進行科技巡檢，找出可能崩塌之前兆再予以提早治理，抑制可能的崩塌危害。

本工程以深層集水井搭配各項監測連結物聯網的方式，提升施工及用路人安全警示，再加上工區勞工防護、照護等安全機制，供技師先進參考，以精進臺灣的邊坡治理。