【350】社論主筆:巫垂晃
(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)
社論
土木包工業承攬限額、工程規模應合理規範
營建署擬定之營造業法施行細則草案及相關子法中有關營造業承攬工程限額、工程規模、申報淨值及一定期間承攬總額認定辦法第二條內容:「土木包工業承攬造價限額為新台幣六百萬元,且工程規模應符合下列各款規定:一、橋樑柱跨距七公尺以下。二、非供公眾使用建築物,建築物高度二層樓或七公尺以下,無附建地下室。三、鋼筋混凝土擋土牆高度在二公尺以下者。土木包工業在前項承攬造價限額內,於工地置有領得執業證之工地主任者,得依下列各款工程規模承攬工程:一、橋樑柱跨距十公尺以下。二、建築物四層樓或高度十三公尺以下,建物基礎深度四公尺以內含地下室。三、鋼筋混凝土擋土牆高度四公尺以下。」
此認定辦法一出籠立刻引起營造公會、技師公會及土木包工業公會強烈反彈,戰火正如火如荼的展開並逐漸延燒中。
土木包工業在台灣是相當特殊的行業,往昔並未納入營造業管理規則中,僅由各縣市依其行政命令予以規範,由於各縣市標準不一,彈性變化甚大,苗栗縣、高雄市、屏東縣、澎湖縣、嘉義市等縣市其工程之承攬金額最高可達六百萬元,惟大部份縣市由於受到某些條件限制,因此承攬金額低於六百萬元,以建築物為例,台北市規定面積必須在45m2以下及高度小於3.5m,遂使承攬限額大幅減少,再者,由於尚未建立工程評鑑制度,而且設立門檻較低,祗要資本額達六十萬元及負責人曾經從事土木或建築工程三年以上經驗,即可申請設立,造成目前土木包工業家數林立,可以承作工程之種類及項目包山包海,無法勝計,因無法可管已經成為政府管理上的頭痛問題。
若營造業施行細則制訂得宜應可有效解決數十年之沈疴,本報認為可以仿照日本及新加坡模式,將土木包工業納入管理,使其成為營造業之一環,不再為化外之民,祗要從專業性劃分、承攬規模及工程限額、工程評鑑、施工責任及專業技師參與把關等訂定標準,將可導正此行業可能造成之不公平及導致公共安全上的疑慮。
因此建議營建署將第二條之內容修正為:「土木包工業承攬造價限額為新台幣二百萬元以下,且工程規模應符合下列各款規定:一、橋樑柱跨距三公尺以下。二、非供公眾使用建築物,建築物高度一層樓或三.五公尺以下,無附建地下室。三、鋼筋混凝土擋土牆高度在二公尺以下者。土木包工業承攬造價限額為新台幣六百萬元以下,須依本法第四十三條規定評鑑為第二級者,並於工地置有領得執業證之工地主任或委託受聘於營造業之建築師或技師按各科技師執業範圍逐案簽章負責之規定事項者,得依下列各款工程規模承攬工程:一、橋樑柱跨距四.五公尺以下。二、非供公眾使用之建築物二層樓或高度七公尺以下建物基礎深度二公尺以內無附建地下室。三、鋼筋混凝土擋土牆高度三公尺以下。土木包工業承攬造價限額為新台幣六百萬元以下,須依本法第四十三條規定評鑑為第二級者,並委託受聘於營造業之建築師或技師按各科技師執業範圍逐案簽章負責之規定事項者,得依下列各款工程規模承攬工程:一、橋樑柱跨距六公尺以下。二、非供公眾使用之建築物三層樓或高度十.五公尺以下建物基礎深度二公尺以內無附建地下室。三、鋼筋混凝土擋土牆高度四公尺以下。」
馬路有智慧 路況全都知
﹝本報訊﹞走在市區的街頭,細心點就可以發現路口處常見到許多漆著「S」字樣的方框,也就是俗稱的「環路線圈」;別以為這是測速系統,其實這是交通局積極籌建的車輛偵測系統,未來搭配「資訊可變標誌板」,將可以主動提供用路人最新的路況資料,避開壅塞路段,這樣的導航服務,隨著台北市積極籌建的智慧型路網逐漸成形,將成為車輛的標準配備,讓用路人遠離塞車夢魘!
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建設智慧型都會區交通管理系統是未來交通建設的主要目標之一,利用「環路線圈」可以偵測出一條道路在單位時間內,所經過的車流、車速,以及道路占有率,將這些資料傳回交控中心,再利用交控中心的電腦分析市區道路的路況後,進一步遙控各地的號誌,有效疏導交通,解決塞車的問題。
台北市交工處預定在市區埋設27處線圈,目前已有25處完工,包括中山北路、重慶北路、忠孝東西路、承德路、新生南路、仁愛路、民權東路、敦化北路等幾條主要幹道,都已埋設完成;待測試完成後即可上線。
台北市街頭目前已有不少的「資訊可變標誌板」,未來「環路線圈」偵測系統完成後將取代人工作業的方式,標誌板所提供的資訊會更精準、更即時。除此之外,收集完成分析的這些資訊也可傳輸到伺服器內,讓車主透過衛星導航系統,下載即時資訊,結合導航系統內建的地圖,就能輕鬆的讓駕駛人在最短時間內,掌握交通資訊,決定下一步的方向。
省公會中區辦公室舉行
「會員權益、相關法案及會務改進座談會」
﹝本報訊﹞台灣省土木技師公會中區「會員權益、相關法案及會務改進座談會」,於8月16日下午二時於中區辦公室舉行。余理事長與各理、監事全程參與座談,會員參加踴躍,座談時間長達四個小時。
座談會首先由余理事長報告公會各相關法案推動情形,另為使會員更了解各項新增修法案,座談會第一階段安排由周子劍常務理事報告「營造業法」、「地質法」、「營造業法第七條第三項應修習土木建築相關課程及學分認定要點」;李順敏監事報告「工程技術顧問公司管理條例」:吳亦閎理事報告「水土保持法」與技師權益相關之要點。另由施義芳常務理事綜合報告「營造業法」、「地質法」、「溫泉法」、「土石採取法」、「工程技術顧問公司管理條例」、「水土保持法」各法案立法過程關鍵要點及未來建築法第十三條修正條文之方向。
第二階段是針對會員福利、會務改進事項與會員進行綜合座談交誼,討論熱烈,現場會員所提出之問題,各理、監事詳細解答其疑惑,俾協助會員解決其工作業務上的困難,並獲得會員良好的回應。公會與會員溝通管道藉此座談會呈現新風貌,會員更能凝聚向心力,全體幹部齊力一心服務會員成效斐然。本次座談除促進會員感情及交換工作經驗心得,並獲得會員一致好評,座談會在愉快輕鬆的氣氛下結束。
(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)
連帶保證與保證連帶
伍勝民 技師
「保」證?作「保」?所謂人呆即保,多數人碰到親友、同學請求幫忙作保時,第一個反應總是:「我……」(表面作鎮定狀,心想:『怎麼會找上我?』)。到底保證是什麼?法律效果如何?
連帶責任即指對於同一債務,多數人應共同負全部責任,不能僅以其應分擔之部分為限,而拒絕全部清償之責任之謂。如共同侵權行為人、共同保證人、無限公司之股東、有限公司之董事、合夥之合夥人等,依法均負有連帶責任。負連帶責任之人,即為連帶債務人,債權人對之得向其中任何一人請求為全部清償。
連帶保證即指保證人與債權人約定其與主債務人連帶負債務履行責任之保證,連帶保證屬特殊保證,為保證之一種。按一般保證人之保證債務具有補充性,保證債務人於主債務人不履行債務時,始代負履行責任,亦即保證債務係屬第二次責任,保證人具有先訴抗辯權
(民法七四五 )。惟連帶保證則不然,連帶保證因具連帶債務之性質,債權人對於保證人及主債務人,可以任意先後選擇請求清償。保證人不得主張先訴抗辯權而拒絕清償;雖民法就連帶保證無特殊規定,但判例及學說上均承認之。
保證連帶又稱共同保證,即指數人保證同一個債務,而負連帶保證責任之謂。共同保證人,對於債權人應連帶負責,其數人相互間之關係,適用關於連帶債務之規定。共同保證之成立,以數人保證同一債務為足,惟其保證契約卻不以基於一個契約為限,基於多數個別契約同時成立或先後成立,皆無不可;彼此間有無意思聯絡,亦非所問。共同保證乃保證人間之連帶,並非與主債務人連帶,故其保證債務除具有從屬性之外,仍具有補充性,因此各保證人對於債權人均得主張先訴抗辯權。
我有話說
趙世鶴 技師
筆者拜讀張富進技師之『再談現在RC柱繫筋的綁紮方式正確嗎?』(技師報No.347)一文,對於文中所提許多觀點皆相當認同,在此僅再提供一些額外的意見。
ACI規範的演進及修改是根據許多的實驗結果及工程師的實作經驗而訂出;對於柱之圍束筋的條款也不例外。筆者於前文(技師報No.344)中提出之有效圍束面積即是根據相當多實驗結果(改變箍筋及繫筋數量與形式)所得出的結論。有關於柱圍束筋之文獻有上百篇之多,本文後僅列出幾篇比較具有代表性影響ACI規範的文獻。數十年來對混凝土柱圍束筋之研究所得出的結論主要有三點:(1)有效的圍束筋可增加柱之強度及韌性;(2)繫筋可有效地減低主筋挫曲的機率;(3)135o彎鉤比90o彎鉤有效。其中第一點筆者於前文中已經有詳細的說明,而第二點前文中提到外圍混凝土在受壓剝落後因為矩形箍筋有向外彎曲的趨向而失去圍束作用;也就是說,箍筋無法提供有效的側向支撐使得柱筋挫曲而失去承載能力。ACI-77中所允許將繫筋鉤在箍筋上的條款,在近年來的ACI規範已經被取消,主要即是著眼於鉤在箍筋上之繫筋並無法提供主筋之有效側向支承;許多實驗結果證實,有繫筋鉤住的主筋(箍筋及繫筋在垂直方向的間距也必須符合規範)能有效地防止挫曲的發生而在反覆位移作用下柱之強度及勁度衰退率可大幅降低;相反的,主筋若無繫筋之支撐,除了強度及勁度衰減速度增加之外,柱之韌性也大幅降低。
事實上,ACI-02之21.4.4.1已經明文規定繫筋『必須』鉤在主筋上(…Each end of the crosstie shall
engage a peripheral longitudinal reinforcing bar),也就是說繫筋鉤在箍筋上是不被允許的。ACI-02柱圍束筋之細部設計規定可參考圖一所示。 中國土木水利工程學會所出版的「混凝土工程設計規範與解說」基本上完全是引用ACI-02之規定;因此,原則上國內的設計若是遵照此規範之規定也應該是要求繫筋鉤在主筋上的。
至於第三點所提箍筋及繫筋之彎折角度,歷年來的實驗有些分歧;135o彎鉤對主筋之幫助並無疑問,但是對於90o彎鉤之實驗結果爭議較大。其主要原因在於一些認為90o彎鉤問題不大的文獻其實驗大部份是在低軸力載重下所得出的結果;然而,在強烈地震作用下的柱其軸壓力往往相當高,很多是實驗室本身在試驗時無法提供的。ACI-02對於90o彎鉤的效果也抱持懷疑的態度(R21.4.4…Crossties with a 90 deg hook are not as effective as either
crossties with 135 deg hooks or hoops in providing confinement),但在兼顧施工的便利性下,折衷地允許『交替』的使用90o彎鉤(見圖一)。
張技師文中所提:『施工中繫筋到底是鉤在主筋或橫箍筋,完全要看專業技師的接頭設計及梁版柱接頭的設計』。筆者對於此處的認知是,ACI不論是對於梁、柱、剪力牆、梁柱接頭、基礎,乃至於非抗震構件皆要求繫筋鉤在主筋上(見參考文獻),而基於規範是最小安全要求的原則,專業技師基本上應該只能比規範更保守。曾文忠技師曾提到繫筋兩端135o施工中並無困難;因此假設在不考慮到其他技術性因素下,工程師要求施工時繫筋兩端彎鉤135o並且鉤在主筋上應該是最能兼顧結構安全暨保障工程師本身之方法。
以上筆者之淺見,若有錯誤不當之處還請先進不吝指正。
相關文獻
1.ACI
committee 318 (2002),“Building Code Requirements for Reinforced Concrete and
Commentary (ACI318-02/ACI318R-02),” American Concrete Institute,Detroit.
2.Scott,B.D.,Park,
R.,and Priestley,M.J.N,“Stress-Strain Behavior of Concrete Confined by
Overlapping Hoops at Low and High Strain Rates,”ACI Structural Journal, ,V 79,
No. 2, 1982.
3.Sheikh, S.
A., and Uzumeri, S. M., “Analytical Model for Concrete Confinement in Tied
Columns,” Journal of Structural Engineering, Vol. 108, No. ST12, 1982.
4.Mander, J.
B., Priestley, M. J. N., and Park, R., “Observed Stress-Strain Behavior of
Confined Concrete,” Journal of Structural Engineering, Vol. 114, No. 8, 1988.
5.Saatcioglu,
M., and Razvi, S. R., “Strength and Ductility of Confined Concrete,” Journal of
Structural Engineering, Vol. 118, No. 6, 1992.
6.Sakai, K.,
and Sheikh, S. A., “What Do We Know about Confinement in Reinforced Concrete
Columns? (A Critical Review of Previous Work and Code Provisions),” ACI
Structural Journal, V. 86, No. 2, 1989.
7.Fanella,
D. A., “Seismic Detailing of Concrete Building,” Portland Cement Association,
2000.
8.Paulay,
T., and Priestley, M. J. N., “Seismic Design of Reinforced Concrete and
Masonary Buildings,” John Wiley and Sons, Inc. 1992.
圖一 ACI-02 柱圍束筋設計規定
(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)
淺釋國內法律體例-法律之外部形式與內部結構
李天河 技師
一、前言
法律因所規範之事實繁簡不同,故其條文多寡不一,乃有各種不同形態之法律體例出現;所謂法律之「體例」,係指法律結構之形態與擬定之格式,包括法律之「外部形式」與「內部結構」;就國內現行法律而言,其體例是有規律可循的。通常法律外部形式依賴內部結構,而內部結構則決定外部形式。本文試圖就國內現行法律之外部形式與內部結構(即法律體例)做簡要解釋與說明。
二、法律之外部形式
法律之外部形式,即法律之外部表現方式。就國內現行法律之外部形式,可分為總則、分則、罰則及附則等四部份。列述如次:
(一)總則
為瞭解法律內容,國內法律大多區分為章、節。通常在第一章設置「總則」之章,將該法律全體共通之原則,或規制關係該法律全體基本事項,如立法目的、依據、適用、理念、定義、解釋、主管機關、略稱等規定,置於總則,例如營造業法第一章(即第一條至第五條)。另又有以其他名稱稱呼者,例如「總綱」(見憲法、財政收支劃分法等)、「通則」(見審計法、會計法、戶籍法等)、「法例」(見土地法、違警罰法等)。
(二)分則
在總則之後,附則之前的所有章節,是為「分則」部份,允稱為該法律的核心;規範該法律本體的各種特別實體要件及附隨於實體要件而必須踐行之手續或相關技術之規定,但並不特別標明「分則」之標題,而僅依客觀事物之認識或觀點,將有關之實體、程序、委任及保留等相關規定內容彙集成專章,然後依層次需要加以排列。例如營造業法第二章至第七章(即第六條至第五十一條)。
(三)罰則
罰則雖可視為分則的一部份,卻是一個獨具特性的部份,通常特別標明「罰則」之標題;規範違犯禁止或命令行為規定時之公權力制裁規定,以樹立不容違犯之權威。但如法律無此「罰則」專章,亦多另行規定在該法律之後段。另因法律上之制裁措施,對人民之自由權利可能造成相當之損害,故法律中有關制裁(罰則)部份,以依據法律規定而訂定為原則,行政法規若無法律依據,不得自訂罰則,允宜留意,以確保自身權益。例如營造業法第八章(即第五十二條至第六十五條)就以為數十四條之多的條文篇幅,分列各種違犯情形之制裁規範。
(四)附則
「附則」通常置於分章法律之最後一章,其規定不亞於本則,仍具有重要之意義與功能;通常附則所規範者,多屬與法律本身事項有關之規定,如補充法令或準用法令之規定、過渡規定、授權訂定書表冊等格式、授權訂定相關子法或施行細則、規費或其他費用徵收之規定、法律施行地區之規定、有效期間及施行日期之規定等。例如營造業法第九章(即第六十六條至第七十三條)就以為數八條之多的條文篇幅規範與營造業法本身事項有關之規定。
三、法律之內部結構
法律之內部結構,指規範法律內部各個組成部份的搭配和排列。國內現行法律的內部結構,可以「標題名稱」、「內容編排」與「條文構造」加以闡明,茲參照中央法規標準法第八、九、十條規定之意旨,列述如次:
(一)標題名稱
法律標題名稱,通常有概括及列舉兩種。概括名稱如民法、技師法、營造業法、所得稅法等;列舉名稱如專門職業及技術人員考試法、遺產稅及贈與稅法等;標題名稱以簡潔及名符其實為原則,不用標點符號;由國內現行法律之標題名稱,即可顯示其位階及內容性質(不像美國常以議員姓名冠於法律名稱之前);如果冠以機關名稱,均以全銜稱呼,又如標題名稱有變更時,會在「修正條文、現行條文、說明」三欄前另列「修正名稱、現行名稱、說明」三欄,用資區別。
(二)內容編排
「典型」之法律(例如民法、公司法),在標題名稱之後,明列該法律制定公布全文之日期及文號,如有後續修正,則明列修正條文與公布之日期及文號。其後續則列明「目次」,以表明立法架構及便於查閱。緊接著依序按總則、分則、附則、罰則,作分章分節之邏輯性編排;如需以表格、圖形表達法律規範,則有將附表或附圖附於條文之後者。
(三)條文構造
國內現行法律條文構造,依序包括「條」、「項」、「款」、「目」及「前後段」五種。
「條」者,乃記載法律的基本構成單位,通常採「一條一文」原則,各條各有獨立的意義或精神;如有局部修正,概冠以分枝號碼,如第三條之一、第三條之二等。前述冠以某條之一、之二等條文中,如引述前條條文時,其「前條」之涵義,係指其緊接之前一獨立條文,而非指某條前一番號之條文;例如第三條之二,倘有「前條」字樣,係指第三條之一,非指第二條。
「項」者,乃在內容複雜的「條」中另行區分的段落,每一項雖有自己的中心思想,但各自的獨立性不強,亦即不能脫離全條的中心。通常一條文內不會有太多項,如項太多時,會分開另設條文。
「款」者,乃包含於「項」之中,通常在項的內容有二個以上層次時出現;因一般認為「款」比項更富獨立性,故以一、二、三…的數字表示款號。
「目」者,乃包含於「款」之中,通常在款的內容有二個以上層次時出現;除非條文份量與內容相當複雜,其出現的情形不多;如有「目」之設置,則以(一)、(二)、(三)…的數字表示目號。
「前後段」者,乃條或項的內容,有必要切開但尚不致於另起一個新的項時,在該條或項之中,把條文切開為若干個文章者;例如常見法律條文用標點符號分號「;」或句號「。」切開為二部份時,其前面的部份稱為「前段」,後面的部份稱為「後段」。
四、國內法律體例現況
觀察國內現行各種重要法律,條文最多者為「民法」,共有五篇(即包括總則、債、物權、親屬及繼承等五篇),計1,225條;最少者為「貨幣單位折算新台幣條例」,總共只有三條;其他條文在百條以下,數十條以上之法律為數最多;條文眾多或內容複雜者,為查閱與適用之便,通常多分列為篇、章、節、條、項、款、目、前後段等;內容簡單或條文稀少者則無分篇、章、節。在現行法律中,大致有如下八大類體例:(一)分篇分章者(如民法、刑法等)。(二)分篇但不分章者(如民事訴訟法第四至第八篇、刑事訴訟法第四至第九篇等)。(三)篇內分章、節、條、項、款、目者(如民法親屬篇,允為條文編列方式最完整之現行法律)。(四)篇內分章、節、條者(如民法債篇)。(五)篇內分章、節者(如民法繼承篇)。(六)篇內分章但不分節者(如考試法、強制執行法、建築法等)。(七)不分篇而分章分節者(如技師法、營造業法、公司法、所得稅法等,其例不勝枚舉)。(八)不分章節者(多屬條文簡單或內容難以分類者,其例不勝枚舉)。
五、結語
國內現行法律,雖因內容之繁簡不同或條文之多寡不一而有不同形態之體例;但法律之體例,基本上是有規律可循的;如能瞭然該法律之體例於先,非但查閱方便,亦可避免援引條文錯誤而產生誤解或誤導。尤其非法律專業者於研讀或適用法律時,允宜深入熟悉該法律之體例。
(第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)
瑪陵橋之「下弦鋼拱」施工漫談
官明郎 技師
一、前言
8月3日上午特驅車至基隆市瑪陵山區大華三路翠谷橋,向上仰望高速公路的瑪陵橋橫跨天際,如未加解說,實令人難以想像當初是如何施工的?舊地重遊乃習慣的帶著一把香,分別拜訪翠谷橋附近的土地公及觀音像,仿彿昔日施工情景重現眼前。這是當時筆者任該橋監造工程師時,每日進工區之前必先作的功課,祈施工困難度及危險性均高的瑪陵橋工程一切平安、順利。
「瑪陵橋」位於二高基隆汐止段風景最優美的一段(瑪陵坑風景區),行政區域屬於基隆市七堵區;於設計及施工階段稱「五號橋」,完工通車後,始結合當地人文、改以「瑪陵橋」稱之。橋左側為瑪東里、瑪西里及瑪南里三里交會的瑪陵社區,橋右側為約略平行之南北向高壓電塔線路,完工後頗具歐洲風味(詳照片一)。
因時間匆促,故僅以該橋最具關鍵性的施工過程─主橋之下弦鋼拱施工,作一淺介,供各位讀者參考。
二、工程概述
雖僅介紹瑪陵橋主橋之下弦鋼拱施工,但仍不免敘述一下工程整體概況,使讀者能一窺全貌。該橋工程包含於二高基汐段C303Z標接續工程內,係國道新建工程局委由財團法人中華顧問工程司設計及監造,中華工程股份有限公司承建。相關資料說明如下:
型式:南下、北上雙向分離橋體,橋梁上部結構寬度為16.05公尺,三車道。1.主橋以SRC複合式下弦拱及於其上之直桿、支撐跨度145公尺之跨徑,SRC複合式下弦拱採合成拱預架工法(CLCA工法)施工。2.主、引橋上部結構均採中空版梁。
幾何配置:1.南下線跨徑:北引橋4@20+主橋145+南引橋6@20=345公尺。2.北上線跨徑:北引橋9@20+主橋145+南引橋6@20=445公尺。3.南下、北上線主橋之下弦拱因配合上部結構之線形,除拱座基礎高程及於其上之直桿高度稍有差異外,為完全相同的結構。各以半徑1500公尺之圓曲線劃過瑪東野溪之山谷,主跨距145公尺,下弦拱採直線設計,拱腳中心距離138公尺,拱高自路面高程起算、下至瑪東野溪水面,近60公尺。
三、施工
所謂合成拱預架工法(Concrete Lapping method with
pre-erected Composite Arch, CLCA工法),即是先行利用鋼結構閉合成一拱體,再利用此鋼拱為支撐,進行包覆鋼拱自身之鋼筋混凝土施工作業,使成為一SRC複合式下弦拱,一般均為中空拱體。本文僅就施工技術性較高之下弦鋼拱施工作一淺介,茲列述施工過程如下:
(一)施工規劃
本橋因山谷地形關係,依施工動線分為北引橋、主橋、南引橋三個工區;三個工區之間雖緊鄰,但因地形關係僅有小徑供人員通行,尤以北引橋與主橋之間更須以攀爬方式進行。主橋工區利用現有大華三路對外聯繫;工區南端(汐止側)利用大華三路與南拱座基礎間新闢一平行大華三路之斜坡便道為施工動線;工區北端(基隆側)則援北引橋工區之便道向南延伸至北拱座基礎上方;唯後期因北拱座基礎下方、含瑪西里詹里長在內之附近居民多次陳情,便道邊坡堆砌過高,恐影響居住安全;經相關單位會勘決議,於南端南拱座基礎前方新闢一鋼構便橋、跨越大華三路與瑪東野溪至北拱座基礎下方,以杜民慮。
下弦鋼拱吊裝採用之懸吊架設工法(Cable erection method)之門型構架及索道吊車,其施工空間及動線,均需利用南、北引橋工區,益增施工之複雜度(詳圖一)。
(二)拱座基礎施工
下弦拱拱心之幾何形狀為懸鏈線,配合拱厚度變化,期使各橫斷面彎矩應力盡量相當;拱下傳之壓力由四座各採愈1700立方公尺低溫(≦21℃)混凝土之拱座基礎平均傳遞至地盤,安全穩固無虞。四座拱座基礎經開挖後,底部地質除PS5-4處為厚層頁岩夾薄層砂岩、基礎底部小部分區域須以強度80kg/cm2混凝土置換外,其餘三處基礎(PN5-9、PN5-10、PS5-5)均為良好砂岩。
每座拱座基礎上層採二階設計,上、下階之間斜面正交於下弦拱,該斜面於澆置混凝土前均各先預埋經精確計算座標、高程與角度之十處承壓版,以奠定下弦鋼箱精確吊裝之基石。另每座拱座基礎上階設置11 m×2.5m雙室之中空橋墩柱,於一半高度處均設有中隔版以加強其勁度。
(三)下弦鋼拱吊裝前置作業
下弦鋼拱吊裝之前置作業分三部說明如下:
1.下弦鋼拱製造及假組立─下弦鋼拱依南下、北上線及左、右拱各分11節,各節包含A、B、C、D、E共5個(排)鋼箱節塊,各鋼箱節塊包含上鋼箱、下鋼箱及立向撐桿,其中左、右拱之第11節鋼箱節塊,先行於工廠對焊結合之,以下稱閉合節塊;限於篇幅,製造細節暫不予贅述。
假組立則因鋼拱體積龐大,不論正裝、倒裝或側裝,均無法一次假組立。故將製造完成之各鋼箱節塊經檢驗合格後,分別依南下線及北上線,各分左半拱、右半拱,分段進行假組立作業,每次之假組立作業均含中央之閉合節塊及另半拱相鄰之鋼箱節塊乙節,各段均以正裝方式放平角度、於地面上採多點支撐方式進行(詳照片二),其三軸座標須精確計算及轉換而得。
2.裝設懸吊系統─以南下線為例,說明如下:(1)分別於PS5-4及PS5-6橋墩柱頂部,安置門型構架(詳照片三)及避雷設施。(2)以兩條主索分左、右側置於上述門型構架上方、橫置桁架兩端之滑槽,主索兩端分別錨碇於PS5-1及PS5-9基礎。(3)於主索上附掛起重索、攜行索及滑動天車等。
3.上料區設置。因鋼箱節塊之重量及體積均甚龐大,考量現場地表崎嶇,原預定之上料區(北上線PN5-10~PN5-11之間、南下線PS5-5~PS5-6之間)拖板車不易到達,故改利用大華三路與瑪東野溪護岸間的條狀場地為上料區,唯需相關單位配合、經相關單位會勘後配合之作業如下:(1)大華三路兩側、高速公路路權內之電桿、路燈管線以地下化處理,避免影響鋼箱節塊吊裝安全。(2)大華三路右側、基隆市政府新設之鋼鈑護欄暫時拆除,由承商於吊裝完成後復原。
(四)下弦鋼拱吊裝
下弦鋼拱吊裝之步驟說明如下:1.先吊裝完成近拱座基礎之第一、二節,每節均有A~E等五排鋼箱。2.鋼箱節塊配合吊裝進度進場,於上料區按各節塊順序先行組立中間B、C、D三排使成一吊裝單元(詳照片四)。3.分別以附掛於主索上之起重索、攜行索將吊裝單元進行垂直、水平之移動到達定位,左、右拱約略對稱進行。4.對各吊裝單元或兩個吊裝單元,進行背拉作業(背拉索)及螺栓組立作業。5.重複進行b、c、d作業。6.至閉合段時,先行丈量閉合節塊(L11+R11)現場尺寸及測量左、右拱即將閉合之缺口,經背拉索微調高程後,於清晨溫度較低時進行閉合單元之閉合作業(詳照片五)。7.對稱進行兩側A、E排鋼箱組立作業。8.經測量無誤後,進行高拉力螺栓栓緊作業(詳照片六),並拆除懸吊系統。
另位於進入吊裝區前、現有道路(大華二路)上之青嵐橋,因當時基隆市政府正辦理改建工程而以鋼便橋為替代道路,原考量拖車無法順利轉彎進入,而擬將鋼便橋一端局部加寬,後因青嵐橋工程及時完工,幸未造成鋼箱吊裝作業之延遲。
四、後記
陽金公路之馬槽橋係國內首次引進設計採SRC複合方式之拱橋,該橋完工後風評頗佳。而瑪陵橋採用相同方式,設計更大跨徑之SRC複合式拱橋,期減少交通建設對環境、生態及景觀之衝擊。二者均為地標性之景觀橋梁,雖處不同山區,但似遙相呼應。
陽明山國家公園管理處曾為馬槽橋印製了一份標題為「磺谷硫煙 馬槽橋」的宣傳品。筆者感於初次造訪工址時之震撼,故有撰文記述之構想;當時筆者草擬初稿之名稱即仿馬槽橋、取為「翠谷
潺聲 五號橋」,蓋因工址處下方有一翠谷橋,橋下瑪東野溪常年流水淙淙之意。復因當時工作繁忙而擱置未完成,且已有數位先進為文解說,是故延宕至今。
筆者僅以當初任該橋監造工程師時對該橋之瞭解,勉力撰述一、二亦借此一隅向當初合作之工作夥伴表達致謝之意。
照片一 瑪陵橋通車後俯瞰圖(馮秋雲攝)
照片二 瑪陵橋下弦鋼拱分段假組立(官明郎攝)
照片三 瑪陵橋PS5-6橋墩柱上門型構架組立(官明郎攝)
照片四 瑪陵橋下弦鋼拱吊裝單元(官明郎攝)
照片五 瑪陵橋南下線下弦鋼拱(BCD排)閉合(官明郎攝)
照片六 瑪陵橋南下線下弦鋼拱吊裝完成(馮秋雲攝)
圖一 瑪陵橋南下線下弦鋼拱吊裝示意圖(大將作工業股份有限公司製作)