2009 GHMT 第7屆兩岸四地工程師(台北)論壇論文精要

2009 GHMT第7屆兩岸四地工程師(台北)論壇籌備工作委員會

 林增吉主任委員

本次論壇因論文有66篇，無法全部報告只好選擇18篇，下午分別在201廳及205廳進行專題演講，分上半場及下半場。

■ 201廳下午之上半場(13:30~15:30)有四位報告由台北縣結構技師公會蔡榮根理事長主持引言:

●       第一位，台灣世曦工程顧問股份有限公司總經理張荻薇主講「台灣橋梁的天然災害與防治」，主要內容：

台灣位處地震頻繁地帶，又居颱風正衝，地勢陡峭且地質脆弱，加上人為過度開發，天然災害不斷發生。依據世界銀行於 2005 年所出「Natural Disaster Hotspots - A Global Risk Analysis」顯示，台灣遭受地震、山崩、洪水、颱風等四種然災害威脅之土地面積及人口皆高達 70%以上。 近十幾年來，台灣若發生重大天然災害，橋梁的損壞都成為社會矚目的焦點。如 1996 年賀伯颱風帶來超大雨量，造成台灣中部山區陳有蘭溪沿線十餘座橋梁，因大規模的土石流災害而遭破壞；1999年集集大地震 (M7.3)  所引發之逆衝斷層，使得中部地區 26 座橋梁崩塌或嚴重損壞。其後又有 2000 年碧利斯與象神颱風、2001 年桃芝與納莉颱風、2004 年敏督利與艾利颱風、2005 年海棠颱風、2008年卡玫基與辛樂克颱風等，均造成橋梁嚴重的損毀。2009 年 8 月莫拉克颱風侵台數日帶來超大豪雨，創下台灣降雨量史上最高的紀錄，引發了88水災，造成南台灣發生大規模山崩、土石流及洪水，重創百餘座的鐵公路橋梁，受災地區交通幾近中斷，影響災後救援行動及重建工作的進行。道路是人民生活的維生線，也是防救災體系的基幹。減少橋梁的受災風險進而強化其抗災能力，是建立永續交通系統必須面對及解決的基本課題。抗災經驗的累積及災害教訓的反省，是為減除將來災害應有的基本作為。介紹近十幾年來台灣橋梁天然災害的情形，研析橋梁損害的原因，並介紹橋梁災後重建的經驗與災害防治的對策，提供工程界朋友參考。

●       第二位，香港城市大學建築系梁以德教授主講「救救地球－可持續發展在危機中找出機會」，主要內容：

討論可持續發展的危與機。提出可持續性的定義和原則及其在環境能源與經濟之關係，以太陽能發電板和堅電膽 (螢光燈泡) 為例，說明 “贏了藍天，輸了綠地”的憂慮，再以香港為例展明地區特色在環保化寶爐及淨化屏風樓宇產生空氣污染的機遇。

● 第三位，台灣國立聯合大學工程師張靜文工程師主講「電弧爐碴運用在混凝土材料耐久性」，主要內容：

台灣地區砂石短缺，為避免繼續破壞河川山坡地環境生態，積極尋求廢棄物再生粒料替代混凝土骨材可行性，電弧爐碴替代傳統混凝土骨材為近年來探討方向，經研究報告顯示，電弧爐碴的物性試驗 (比重、吸水率、健性損失、洛杉磯磨損、篩分析等)、耐久性、體積變化及骨材鹼質反應分析，證實氧化碴具備天然粒料工程特性，惟現行規範混凝土之耐久性未評估電弧爐碴澆置為混凝土後，因空氣中濕度，產生膨脹爆裂之可能性。苗栗、台中地區已知有多起案例疑似使用電弧爐碴產生混凝土表面多處爆裂情形，無法滿足混凝土耐久性之要求，

研究分析上述案例爆裂點與電弧爐碴關係，細探電弧爐碴或電弧爐碴添加劑對混凝土耐久性影響，電弧爐碴代替天然骨材之可行性應再深入探討。

●第四位，福建省建築業協會會長葉德文主講「海峽西岸城市群發展的對策」主要內容﹕

海西城市群作為今後一段時間推進城鎮化發展的主體形態，是推動福建海西經濟區建設的重要支撐。在分析海西城市群發展現狀和存在問題的基礎上，從政策支持、基礎設施建設、空間優化和產業集聚等四個方面就加快海西城市群建設提出具體的對策和措施。

■ 205廳下午之上半場(13:30~15:30)有四位報告，由福建省建築業協會會長葉德文主持:

●第一位，台聯工程顧問公司總經理、柯鎮洋結構技師主講「城市橋梁的景觀追求案例－台北市松山彩虹橋」，主要內容：

如何使城市橋梁在追求景觀，同時滿足建構一座橋梁必須具有「安全性、實用性、經濟性、和美觀性」，對橋梁設計技師是重要課題。一座橋梁對於「安全性 (Safety)」是必須確實，不可有任何妥協；現代橋梁之「實用性 (Functionality)」，不僅滿足行車需求，尚應滿足行車舒適度，行車視野，橋面平穩度、抗滑性和排水；有關橋梁的「經濟性 (Economy)」，除了建造成本外，應將橋梁壽命、維修頻率和費用、維修時對於交通和經濟的影響納入考量，或稱為全壽年價格(Life Cycle Cost)；至於昔日未受到重視的「美觀性 (Aesthetics)」，基於一座橋梁之美觀性，影響城市生活品質，美觀性在城市橋梁設計受到高度重視，尤其要求橋梁的造型應與環境景觀達到整體性。美觀性雖然無法以科學數據評量，而且十分主觀性，但是，一座橋梁是具有功能和實用的人造物；跨河橋梁可以有超過百公尺的跨度，相關橋梁結構尺寸在寬闊河道上，不會造成視覺壓迫感；市區內的橋梁，橋梁結構尺寸不應有視覺壓迫感，橋梁跨度相對上亦比較小，但是橋下經常提供附近居民休憩散步場域，或是人潮聚散的場域，是否讓居民看了有舒服感，是否吸引遊客觀賞，是否經常出現於景觀性雜誌或海報，應該還是可以有客觀的評判指標。城市中高樓大廈，建築物的美觀受到高度重視和經費投入，近年甚至連開發空間和四周環境景觀，亦擲巨額經費，使建築物和周圍環境具有高度整體美觀性。因此呼籲，城市橋梁鄰近在這些漂亮美觀建築物，自然應投入巨額經費使橋梁景觀達到居民看了有舒服感、吸引遊客觀賞、景觀性雜誌或海報樂於刊載或當作攝影背景。以台北松山彩虹橋案例，說明台北都會的城市橋梁的景觀追求。

●第二位，珠海市建設工程品質監督檢測站林奕禧主講「珠海軟土宏觀特性及工程熱點問題」，主要內容﹕﹕

根據已經收集到的珠海軟土地基基礎工程經驗、軟土試驗資料和近期研究成果，分析了珠海軟土的沉積成因及分佈規律，統計了珠海軟土物理力學指標及部分指標的相關關係，指出了珠海軟土除了具有含水量高、壓縮性高、承載力低和滲透係數小等一般軟土的通用特性外，還具有結構性、流變性、欠固結性等地方特殊性，列舉了珠海軟土分佈區地基處理、表層填土利用、樁基礎和基坑支護工程等熱點問題並提出相應的解決辦法。

●第三位，交通部臺灣區國道高速公路局交通管理組組長康志福主講「國道 5 號交通特性及疏導措施成效評估」，主要內容：

國道 5 號雪山隧道容量原即較一般開放路段低，加上雪山隧道因封閉式環境及行車安全管制規定致容量受限，導致每逢假期即產生壅塞現象，成為國道 5 號之主要瓶頸。本研究針對交通特性及交通管理措施成效分析，在陸續推動多項交通管理措施後，雪山隧道通行能力已較通車初期明顯提昇及紓緩交通壅塞情形；惟因交通需求持續成長，例假日尖峰時段雪山隧道容量仍有不足。建議未來可參考本研究之分析成果及蒐集用路人旅次起迄 (O-D)  特性資料，從提昇大眾運輸運能及加強運輸需求管理著手，依用路人實際旅次需求特性規劃與增加大眾運輸之班次，並研議更精緻之交通需求管理措施的可行性。

●第四位，福州大學資源與城鄉建設系簡文彬教授主講「福州地鐵建設中的岩土工程問題」，主要內容﹕

福州軌道交通建設過程中將遇到相應的岩土工程問題。主要的環境岩土工程問題有：(1) 隧道掘進範圍內的承壓含水層。承壓含水層富水性、透水性強，由於開挖深度大，必須考慮下部承壓水的影響，避免產生基坑突湧問題。砂礫卵石層直接覆蓋于基岩裂隙熱水上，受熱水構造帶高溫熱水的直接補給以及熱導。地下軌道交通建設對地熱場是否存在影響以及地熱對軌道交通的影響需要深入研究。(2) 軟土的大變形與低強度。導致地基失穩與土體結構強度破壞。(3) 深大基坑開挖施工引發的可能災變。基坑開挖易產生滑塌、流泥、突水 (湧)、地表沉陷等問題，必須採取有效的支護措施，避免基坑失穩而影響工程安全及周邊環境。對這些環境岩土工程問題，應加強勘察新技術的應用，查明建設場地岩土工程地質條件；採用人工地層凍結法、樁基托換技術進行施工；開發和利用適合本地區岩土條件的新技術、新工藝，如新型樁、新的止水、降水措施等基坑支護新技術，以及採用資訊化施工新技術。

■ 201廳下午之下半場(15:10~17: 00)有五位報告，由香港工程師學會主席嚴建平主持:

●第一位，亞新工程顧問股份有限公司工程師吳定恩主講「復興北路穿越松山機場地下道工程之施工管理 」，主要內容：

台北市之南北向交通因松山機場之阻隔而無法暢通，因而台北市政府有興建穿越松山機場地下道工程之計劃，以期疏通該區域南北向之交通。然興建壹座車行地下道穿越營運中機場的主跑道及滑行道，對於營建管理技術是壹項嚴峻的挑戰，其中最關鍵的任務是確保飛航的安全並維持機場的營運。本計劃案規劃自機場南端道路路口，以地下道方式穿越松山機場，至機場北側與現有平面道路銜接，在此有限之距離內，降入地下後再往上爬昇，以致主體結構在通過機場跑道處之覆蓋只有 4 公尺，由於台北松山機場僅有一條主跑道，必須不影響機場的營運下完成此一工程，在工程技術上是為一項嚴峻的挑戰。為此，本文除對本工程之概要做一說明外，並闡述如何經由施工方案的選擇及發包策略的運用以先確立技術層面的可靠度與可行性，規劃特殊工法執行，然後再透過任務編組的管理組織體系，藉助工程現況即時通報系統以及自動化監測系統執行各項安全管理作業，以達成上述的任務，順利完成世界首座在機場繼續營運狀況下穿越跑道之地下隧道工程，可以作為爾後類似工程的參考。

●第二位，福建省建築科學研究院院長陳宇峰主講「綠色建築的新型結構措施」，主要內容﹕

在全球面臨能源緊張的今天，綠色建築是世界尤其中國的建築發展的趨勢和方向。介紹了幾種新型節能結構體系，並對其進行技術比較和綜合分析，對其推廣和應用提供了一些參考。

● 第三位，中興工程顧問社大地工程研究中心翼樹勇主講「莫拉克颱風誘發荖濃溪流域內台20線道路阻斷預測研究 」，主要內容：

莫拉克颱風造成荖濃溪流域內多處山崩，使用遙測影像判釋技術與地理資訊系統，評估莫拉克颱風引致的山崩災害對荖濃溪流域內台 20 線道路造成阻斷之可能性。分析程序先藉由民國 94 年海棠颱風事件前後期之 SPOT5 衛星影像判釋而完成山崩數化，並進行山崩影響因子處理分析而可得到坡度、切線曲率、相對坡高、溼度指數、岩性等五項內部因子及最大時雨量、總雨量二項外部因子等共七類因子，進一步使用羅吉斯迴歸統計法，以海棠颱風事件新增山崩為模式訓練樣本，針對山崩影響因子發展山崩預測模式，藉以預測莫拉克颱風所造成的道路災情。分析結果與災後現勘比對，顯示本文所發展的山崩預測模式可成功預測莫拉克颱風造成的台 20線道路阻斷。

● 第四位，福建省建築設計研究院院長施建日主講「三坊七巷”巷道施工期間夯土牆保護」，主要內容：

“三坊七巷”作為我國目前最大的古街坊之一，其全面整治和保護修復工程已實施，實際工程遇到的許多技術問題急待各方進行處理，本文僅針對巷道開挖中的夯土牆如何保護作了分析介紹，供相關工程參考。

● 第五位，廣東省城鄉規劃設計研究院副院長溫春陽主講「構建大珠三角宜居城鎮群，共創多元優質生活圈」，主要內容：

以大珠江三角洲城鎮群作為研究物件，將宜居城市研究拓展到區域視角，從居住、生態環境、文化休閒、聯繫等方面，研究了宜居城鎮群的建設思路，針對四個方面的宜居性障礙因素和未來的要求，提出了四大策略：提供多元公平的優質居住、共同維護區域生態安全、整合發揮文化休閒資源的多元和構築便捷舒適的城鎮聯繫。

■       205廳下午之下半場(15:10~17: 00)由有五位演講由台灣省土木技師公會林永裕理事長主持:

● 第一位，中興工程顧問社土木水利工程研究中心副理陳正忠主講「台灣地區大眾捷運緊急應變 及視訊監控系統之建立 」，主要內容﹕

台灣地區大眾捷運系統已完工通車路線都在民國 85 年以後才開始營運，參考近年來各國捷運系統曾發生許多災難事件，對於營運單位而言，包括：設施之管理、維護、防災、救難、緊急應變等工作將是營運管理中非常重要之一環，因此，台灣地區大眾捷運系統之安全管理必將成為一重要研究課題。本研究針對現行台灣地區大眾捷運系統安全管理實務問題，從大眾捷運系統營運災害緊急應變之需求著手，蒐集營運單位相關應變措施以及使用者需求，評估與引進相關軟硬體技術作為系統發展之基礎，並建立「台灣地區大眾捷運系統安全管理系統」整體架構及其下之緊急應變系統與視訊監控系統。本系統可藉由資訊技術彙整各項重要資訊與應變資訊，提供台灣地區捷運系統災變發生時，營運單位緊急應變時資訊整合查詢與決策支援。

●第二位，福州大學環境與資源學院資源與城鄉建設系簡文彬主講「福州城市建設中的環境地質問題」，主要內容﹕

隨著近年來福州市經濟的迅猛發展，人們對環境的開發頻率也大為提高。經濟的發展和環境保護的不協調性導致了一系列的環境地質問題。主要探討了福州市主要的環境地質問題—地面沉降、滑坡、砂土液化和軟土震陷、崩塌、落石、坍塌、泥石流及海水入侵等，並針對具體情況提出相應的治理措施，以期提高人們的環保意識，使環境地質保護問題成為社會發展的一個重要組成部分。

●第三位，大陸工程公司總工程師陳升忇主講「台灣高速鐵路土建工程及工法之發展」，主要內容﹕﹕

台灣高速鐵路的興建採取B.O.T (Bulid-Operate-Transfer)  的方式辦理，台灣高鐵公司於籌備階段，即已著手規劃所有之興建、營運事項，其中土建工程為所有工程的先鋒，更是規劃的重點，高速鐵路全長 345 公里，橋梁部份佔 251 公里，且大部分為制式橋梁，如何尋找一事半功倍的施工方法，將成為本工程成本、品質、安全、進度的重要關鍵。全跨預鑄吊裝工法從高鐵公司籌備階段即規劃為制式橋梁之施工方法，於取得興建營運合約後，無論分標計畫及招

開國際標均以全跨預鑄吊裝工法為基礎，本工程土建招標採 Design and Build 之方式，雖未規定如何施工，但絕大部分廠商在制式橋梁部份均採用全跨預鑄吊裝工法，並各自發展出更先進的施工技術，為高鐵土建工程的順利完成，提供了重大的貢獻。

● 第四位，福建省建築科學研究院技術開發部師鄢仁輝主講「泛船浦教堂神父樓整體旋轉平移設計及施工 」，主要內容﹕

文物建築整體平移保護技術是最有效的文物建築整體搬遷保護技術，而建築物的定點旋轉目前在國內尚未見報道，本文結合省級文物保護單位福州泛船浦天主堂神父樓的整體搬遷保護工程，詳細介紹了該文物建築在進行整體旋轉平移設計及施工過程中的關鍵技術措施，以及文物建築整體平移保護工程設計施工應注意的要點。

●第五位，北京安捷工程諮詢有限公司段紹緯主講「地鐵土建工程的安全風險管理」，主要內容﹕

通過對國內外地鐵工程事故經驗的探討，採用科學的、系統的和動態的風險管理體系，是將安全風險降低至可接受或合理程度的有效手段。地鐵土建工程安全風險管理應該是貫穿工程建設全過程的一項工作，包括安全管理體系診斷與建立、安全風險辨識與評估、安全風險管理諮詢、安全風險管理資訊系統的建立、安全監控管理、工程保險管理等工作，這些都是值得推廣和強化的安全風險管理措施。