技師報於85年11月18日土木日創刊 新聞局出版事業登記證局版省報字第48號 | ||||
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國道M37G標耐震補強施工案 施工精進作為分享 趙汝凱 主任/高公局第二新工處第三工務所 盧志宏 主任/台灣世曦顧問公司 嘉南工程處 張曜洲 土木技師/經理/台灣世曦 嘉南工程處 陳志鴻 協理/台灣世曦顧問公司 嘉南工程處 一、 前言 臺灣位於環太平洋火山地震帶上,近百年來已發生多次災害性地震,尤其1999年921集集大地震,不僅造成數十座橋崩塌損壞,道路為之中斷,部分地區更因此長期遭到隔絕,與外界失去聯繫。921大地震後,橋梁結構物耐震安全,成為國家防災計畫中非常重要課題,國道高速公路為台灣地區南北交通大動脈,並連結各條東西向快速道路,形成最重要之交通運輸網路。交通部臺灣區國道高速公路局為期減少震害、避免傷亡,依據新版公路橋梁耐震設計規範,重新檢核及評估國道高速公路新舊橋梁,對於不符合最新耐震設計規範橋梁進行耐震補強,透過「小震不壞、中震可修、大震不倒」耐震設計理念,期望大地震發生後,高速公路之新舊橋梁能維持既有之功能性,強化地震後之恢復力,並擔負起整體防災計畫運輸維生功能重任(詳圖1-1、圖1-2)。
二、 工程概要 M37G標主要之工程範圍,為國道8號台南系統交流道(6K+500)、國道3號新化系統交流道(346K+000)、國道3號328K+389M~330K+737M(詳圖2-1)。工程範圍所在地質,為臺南沖積平原以及階地堆積層,組成以礫石、砂及泥為主。鄰近斷層共計5條,其中第一類活動斷層包括六甲斷層及新化斷層。 本次工程範圍需補強部分,由下至上,分別為:基礎及基樁強度不足、橋墩韌性不足、支承強度不足;補強策略採取:增樁擴基補強、空心柱塑鉸區填實、墩柱外圍RC包覆、更換隔震支承及安裝鋼止震裝置(詳圖2-2);補強標準,以再服務年限達50年為原則,並考慮河川沖刷與邊坡穩定之影響。補強後橋梁,於不同等級地震作用下,有其各別期望性能準則,依橋梁安全性、服務性及修復性,定義三種性能要求。安全性,係考慮結構體耐震能力,在地震力作用下必須能保持不產生落橋與橋柱崩塌;服務性,係期望地震後橋梁能繼續保有交通運輸與救災服務的功能;修復性,則強調在不需大規模拆除重建原則下,選用經濟合適修復補強工法,恢復橋梁原有功能。
四、 國道耐震補強第M37G標,特色施工作業說明 1.施工期間遭遇文化遺址 (1)法源依據 依據「考古遺址監管保護辦法」第8條規定:「營建工程或其他開發行為,其空間範圍涵蓋經列冊之考古遺址者,開發單位應先邀請考古學者專家,進行考古遺址價值及內涵調查評估,並將其結果報主管機關處理。」 (2)文化遺址影響範圍 本次補強範圍為烏山頭高架橋328K+389M~330K+737M,受文化遺址影響範圍329K+187M~330K+737M約1,500M,其中包含76座橋墩。 (3)遭遇困難 本工程雖於現場會勘得知遺址相關訊息,隨即依規定辦理後續流程,但因發掘文化遺址流程繁瑣,且涉及範圍較廣(共76座橋墩),故仍造成後續工期及費用增加。 (4)解決對策 依照考古遺址價值及內涵調查評估計畫書及補充地質鑽探結果,將其分為A、C及B區。其中A、C區屬於烏山頭遺址範圍外500M敏感區內,採取施工監看辦理;另B區屬於烏山頭遺址範圍。此外,依補充地質鑽探資料,再細分為第一區施工監看、第二區密集監看、第三區搶救發掘及密集監看(詳圖3-1),以下分別就不同作業方式依序介紹:
3.橋下空間受限之職安衛管理 本工程屬橋梁耐震補強,故皆在橋梁正下方施作,難以避免遭遇橋下淨空間及容易牴觸既有結構物等狀況,造成施工難度增加、作業空間受限、圖說變更多及工安管理不易等狀況,其中鋼管樁及全套管基樁之施作,因為需要使用大型機具,感受良深。以下就全套基樁作業時可能遭遇狀況與因應對策列表說明(詳表3-1) 表3-1 全套基樁作業時可能遭遇狀況與因應對策
以上僅就常見狀況及應對方式提出,每次工作都有可能出現其他狀況,故現場指揮人員,應依現場狀況做滾動式檢討,並於每日開工前,提供給施工人員參用,以防範相對應的危害。
四、 結語 本工程於工程進行期間,遭遇文化遺址影響,又因更換隔震支承作業特殊性,另外橋下空間受限之職安衛管理,亦是一大難得的經驗,相關施工經驗分享各位工程先進,尚乞諸先進不吝指導。
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