海港工程施工船舶及設備簡介

王壽延  技師

前言

海港工程施工如防波堤建造、碼頭工程、海上打椿、沉箱製作施放、海域濬深回填等，皆以工程船舶為主，施工方法不同於陸上工程。台灣地區夏季颱風頻繁，風強浪高。冬季東北季風南下，風雲丕變，施工困難。海港工程施工工程師需備足所需船舶及設備，爭取可施作時間。茲將用於海港工程施工船舶設備作一簡略介紹，以供技師朋友們參考。

主要施工船舶

1.拖船（Tug Boat）：拖船做為水上無動力船舶設備拖航之用，一般為雙俥設計，轉動靈活。海港工程施工因大型拖船造價甚昂，施工者只備小型拖船。大型拖船可洽當地港務單位支援。

（1）     小型拖船：照片1為125PS小型拖船，具有2T拖船力。除水上拖航外，兼做交通船、測深船和海上救難。加裝噴水設備，可消防滅火，用途廣泛。

（2）     錨船（Anchor Boat）：因應海上起錨需要，小拖船前端裝置固定式吊桿成為起錨架，配置起重設備，具有起錨功能。可以協助非自航式船隻佈錨或起錨，也可佈設浮筒、燈標等，為海上施工船隊必備之船隻(照片2，10^T錨船）。

（3）    拖船兼推船：近代拖船動力系統進步，馬力大，操作靈活。（照片3，2000PS大型拖船拖航沉箱情形）拖船除拖航外，前端裝置頂推用塑膠墊（或膠圈），必要時可做推船用。

2.拋石船（Stone Carrier）：海港工程常見海中拋石工作，防波堤工程拋石量甚大，可視拋石數量及工程進度需要選用下列各式拋石船。

（1）　抓斗式拋石船：一般為自航式，船艙內裝載石塊用抓斗抓起拋入海中，在潛水人員協助下，拋石位置較準確。照片4為800M3抓斗式拋石船拋石作業情形。本船裝設衛星定位系統（GPS）可以長途航行，運送工程機具設備材料，是海港工程必備主力之一。

（2）　底開式拋石船：底開式拋石船可打開艙底底版拋石作業快速，多用於防坡堤堤心大數量拋石。一般為非自航式，需由拖船拖至拋石區（照片5，400M3底開式拋石船拖航中）。

（3）　側傾式拋石船：側傾式拋石船是一種尖底船，吃水線下方特別裝設可以啟閉的活門，滿載石塊到達拋石區後，操作手打開活門放水進入，船之重心偏轉，船身側傾，所載石塊滑入海中。載重減輕後，船身立即上浮，艙內之水自動外流，活門關閉（照片6），本船載石量較少，為自航式作業方便。

3.吊船（Floating Crane）：吊船又稱為起重船，為海港工程施工主要船舶。海上重物如混凝土方塊、消波塊、基椿等均依賴吊船起吊安放。一般吊船本身無自航能力，作業時需由拖船錨船協助。有下列兩種吊船。

（1）　吊桿船：吊桿船為固定式吊架，利用平台船（Pontoon），前端裝設人字架，另配置發電機、絞機等起重設備組成（參閱照片7，吊桿船起吊方塊情形）。人字架也可設計為鋼桁架結構吊桿，擁有較大起重能力。

（2）　海上起重船：將陸上吊車開上平台船或僅用上半部拆裝於平台船上，構成轉動靈活之海上起重船（照片8），此種起重船作業便捷，惟成本較高。運用時需注意安全起重能力。施工時，如需起吊大型重物，工程單位可洽當地港務單位支援。

4.打椿船（Piling Barge）：在水域中建造碼頭需要打設水泥椿、鋼管椿或鋼板椿圍堰等。打椿船類似吊桿船，將前端桁架設計為打椿導架，除起重設備外，另備打椿機。導架為活動式，可以直立、前傾或斜向內側可打設直椿或斜椿（照片9）。打椿船無自航能力，作業時需配置拖船、錨船等，用平台船運送椿隻，形成打椿船隊。

5.挖泥船（Dredger）：無論海域濬深，抽砂填土，水下採礦都需要不同型式的挖泥（抽砂）船。國際間有作業量極大之各種型式挖泥船，視工程需要和地質狀況運用。一般有吸管式挖泥船（Suction Dredger）多用於抽砂填地作業，又稱做抽砂船，前端有加裝絞刀者。另有鏟斗式挖泥船（Dipper Dredger）和抓斗式挖泥船（Crab  Dredger）挖出的砂土可用照片5底開式拋石船改裝成受泥船，挖出砂土置於船內，拖出海外拋棄。國內尚無大型挖泥船，國際間船種甚多，功能不同，請另參考專書。

6.浮沉台船（Floating Dolphin Dock）：當沒有沉箱渠、船塢或平緩沙灘製造沉箱時，一般參照浮船塢原理設計建造浮沉台船；浮沉台船構造較浮船塢簡單，僅保留進水排水管路，利用氣壓變化挖制進水使台船能下沉或上浮。在台船上製造沉箱後台船下沉，拖出沉箱在碼頭邊繼續加高完成沉箱。因具備浮船塢功能，可以進行工程船舶檢修作業（照片10，中華工程公司1,200T浮沉台船上紮筋製造沉箱情形）。

海上施工設備

1.打椿樣架：海上打設圓筒型鋼板椿圍堰（Steel Sheet Pile Cellular Cofferdam）時，依照圍堰直徑設計樣架置於鋼管椿上，再於樣架外圍插設鋼板椿，方能順利完成打設作業。樣架為型鋼結構物（照片11）。

2.海上混凝土運送設備：海港工程常常需要在海上澆製混凝土。數量不多時，將混凝土拌合車之拌合鼓裝設於小型平台船上，以便運送混凝土（照片12），現場澆置水中混凝土則用特密管施工。混凝土數量多時，仍應架設輸送管澆製，以節省施工成本。

後記

東南亞地區海岸線長，海港工程甚多，筆者曾以服務之中華工程公司施工船舶設備為主力，先後參與馬來西亞、泰國及阿拉伯聯合大公國多處海港工程國際競標或報價。雖未得標承作，惟對於中華工程公司前輩工程師，努力爭取國外工程機會，勇於接受挑戰精神，深感敬佩，併此誌之。

參考資料

1.  經濟部（1982）。港灣工程各型作業船舶研究。

2.  中華工程公司（1988）。中華工程公司船舶隊簡介。

照片1  小型拖船		照片2  錨船
照片3  大型拖船拖航沉箱情形		照片4  抓斗式拋石船
照片5  底開式拋石船拖航中		照片6  側傾式拋石船
照片7  吊桿船		照片8  海上起重船
照片9  打椿船		照片10  浮沉台船
照片11  打椿樣架		照片12  海上混凝土