【466】社論主筆:拱祥生
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第四版富鋼工程、九壽
(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)
BOT絕非萬靈丹
高雄捷運在泰勞暴動後,引起人民相繼對政府公信力的質疑,在一切法律程序未走完之前,工程界除了關心參與高捷工程人員的士氣與社會對工程界的觀感外,高捷所採用的BOT(建造-營運-移轉)制度,實在已經到了必須進一步檢討與改進的時刻。
事實上,BOT制度只是政府為健全國內民間參與公共建設投資環境,乃於八十九年二月九日經總統公布施行「促進民間參與公共建設法」的其中一種方式而已。民間參與方式除了BOT外,尚包括無償BOT(建造-移轉-營運)、有償BOT(建造-移轉-營運)、ROT(整建-營運-移轉)、OT(營運-移轉)、BOO(建造-擁有-移轉)等多種方式。促參法的立法原意為充分展現政府再造的創新精神,摒除傳統政府興辦公共建設可能遭致「與民爭利」的質疑,從「為民興利」的角度,開放民間共同參與開發國家資源。簡而言之即「民間可以做的,政府就不做」。因此,促進民間參與公共建設,是有營運利潤機會的公共建設,鼓勵民間以私部門有彈性且具效率的優點,去從事參與公共建設,達到節省國家財政負擔、還利於民及大眾共享等多贏目標的一種制度。
從以上的論述,不難瞭解,推動促進民間參與公共建設,就是要讓參與的民間組織「有利可圖」,若是政府使用過多的公權力要求民間參與類似高速鐵路或是高雄捷運等不易有營運利潤機會的BOT公共建設案,就會形成如今高鐵原始股東出資比率不高、高捷股東以小搏大的情形出現。申言之,人民所詬病的是目前參與高鐵及高捷的民間機構只想盡辦法從計畫中不應獲利之部分先行獲利。政府除了要告訴全民BOT公共建設案的真正精神,更應坦承目前的缺失在於推案不夠周延,而非扭曲原始法案精神。需知民間機構不是慈善事業,寧願挺而走險,也不願做賠錢生意。因此,日後政府在推動類似的BOT公共建設案,應當瞭解一旦招商過程有不順暢的情形出現時,應停下推案的腳步,重新檢討再出發,不宜以行政績效的方式要求各部會或是主管機關配合推動BOT公共建設案。
台灣高鐵BOT案從推出以來,確實是「全世界都在看」。全世界看的不只是最大的BOT案,而是台灣高鐵BOT案帶給大家的啟發與後續發展BOT案的參考。要提昇國內民間參與公共建設的品質與績效,不是只有表面數字上的大小,而是心態上的調整。BOT絕非萬靈丹,而是促進民間「有利可圖」、國家「節省財政預算」及民眾「享受高品質公共建設」成果的其中一門生意罷了!
省公會土木日舉辦
2005土木論壇
(本報訊)現今土木業界在各種衝擊下,土木系已是大專聯考排序末段的科系,招生名額不足,導至開班不成的情況,時有所聞;而土木系亦無法吸收一流的學生人才;最近『快樂工作人雜誌(CHEERS)』甚至指出,土木工程師是今年10大衰退行業中,屈居第四位的人員!土木人瞬間由天堂墜地,風光失色!
一向以捍衛會員的權益為優先的台灣省土木技師公會,為善盡土木人的職責,特別在慶祝11月18日『土木日』之餘,舉辦「2005土木論壇」,誠摯邀請產、官、學、研,各界專家學者,擔任引言人及與談人,探討土木工程教考之回顧與展望、土木工程市場之展望及土木執業法規立法及修法之推動等。邀請對象有:郭瑤琪主任委員、林國華副主任委員、鄭運鵬立法委員、陳希舜校長、楊永斌理事長、李咸亨教授、陳煌銘理事長、盧鄂生司長、李建中教授、蔡榮根理事長、藍朝卿理事長、甘錫瀅監事、楊錫安處長等。當天並邀請了各大專院校土木系班代表、土木系各社團負責人、本會理監事、委員、新聞記者共同參與,以集體土木人之力量與智慧,共同關心土木人之未來與發展,結合土木界蓄勢待發之優秀青年匯聚一堂,針對各項議題,進行面對面意見討論,必能爆發許多驚嘆號!
以美國卡崔娜颶風釀巨災為例
台北市研提八點改善災害防救工作建議
﹝本報訊﹞臺北市政府於11月3日召開災害防救專家諮詢委員會第5次全體委員會議中,進行美國卡崔娜(Katrina)颶風災害事件的分析報告,並從中歸納出八點市府災害防救工作的改進作為!
災防會颱洪組於會中進行有關美國卡崔娜颶風災害事件檢討分析報告,報告指出卡崔娜颶風的強度約略等於我國的強烈颱風,但其整體降雨量卻遠小於民國90年的納莉颱風與89年的象神颱風的最大24小時降雨量。該颶風造成嚴重損害的因素包括「決策不明,反應遲緩」、「救災人員裁減,經費縮編」、「防洪設施不足,防災計畫不符現況」、「災害緊急物資運補不足,調度管理不當」等。
颱洪組同時根據卡崔娜颶風案例,歸納出八點市府災害防救工作的改進作為,包括「建立有效完整之防救災體系」、「持續檢討修正北市地區災害防救計畫」、「檢討防災設施之防護標準」、「加強防災設施維護檢修與風險評估機制」、「進行巨大規模之災害模擬分析」、「加強防災演習」、「與防災學術單位加強合作」以及「加強民眾防災教育」。
災防專家諮詢委員會副主任委員歐晉德表示,根據世界銀行在2005年3月的全球天災風險報告,臺灣是全世界遭受天災風險最高的地區,約有90%的居民面臨兩種以上天災的威脅,遭逢三種天災威脅的居民也有75%,因此災防會應積極將過去的災害事件彙整並系統化,並對未來可能發生的災害進行模擬,防救災相關的組織編制、法令也應隨時檢討修正。
(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)
懷念我敬重的土木技師 王公森林先生追思文
陳寧 中華民國建築技術學會副秘書長
王公 森林先生,工程界的老朋友或同學均稱他「王胖」,年輕的技師均尊敬的稱呼他「王公」,江蘇省溧陽縣人,民國十一年六月二十四日生,自幼聰明才智過人、努力勤學,抗戰時期顛沛流離,在烽火戰亂中仍好學不倦,於民國三十二年考取並就讀中正大學土木系,民國三十七年六月大學畢業,於中秋節過後,由上海搭乘輪船來到台灣。
來台後先於宜蘭中學擔任教師,後又轉進至台北最有名氣的建國中學任教;由於鍾情所學之土木工程期能學以致用、發揮所長,故而毅然辭去教職工作,於民國三十九年進入台灣省公路局任職,並參與南北縱貫公路之興建工程,當時工作雖然辛苦,但年紀尚輕,憑藉著對土木工程專業之興趣,又能報效國家貢獻力量,卻也甘之若飴;民國四十五年以幫工程師的職位擔任東西橫貫公路工程總處施工課長,對於興建橫貫公路之建設貢獻甚大;民國四十七年升任公路局橋涵工程隊隊長;民國四十八、九年,八七、八一水災造成台灣中南部地區嚴重災害,政府立即展開重建工作,工程雖然艱鉅,但在先生領導下,各項搶救工程均能提前完成,並圓滿達成救災任務。為此政府特別頒授工程勳章,以表揚其對社會之貢獻,先生對台灣公路之建設,厥功甚偉。
民國六十二年政府推動十大建設,先生轉往中華顧問工程司服務,以其長年累積的工程經驗,仍然在工程領域中奉獻心力,直至八十二年以服務滿十八年之資歷榮退迄今。
民國七十六年台灣省土木技師公會成立,先生係創會元老之一,擔任第一、二屆常務理事,負責財務督導管理,並與陳文賜先生攜手綜辦會務,當時本人擔任總幹事,與曾煥郁秘書在租賃的30坪小辦公室內,盡心盡力協助創會理事長蘇錦江先生推動會務,參與經營。這六年間,在全體理、監事努力運作下快速成長,購買了現今板橋處為會所,相繼至今,會員已達五千餘人,成為全國最大的人民團體,回想起草創始的種種艱困,撫今追昔,實屬不易。在此期間由於商討會務之關係,常常與先生接觸,遇到會務上困難不解的問題,也向先生請益,我與先生相識近二十年,亦師亦友,是我敬重的長者及人生的導師。
先生擁有土木人的特性,為人方正實在,他的文筆細膩、口才絕佳、議事精闢,重點均能充分掌握。先生對於受聘技師權益之維護、營造業法及公共工程法之推動不遺餘力,尤其在六十六年技師法修訂時,與當時立委們在立法院游說釋法、爭取權益,最後才得使受聘之制度完整,先生一直參與公會服務從未間斷,對土木技師公會的貢獻尤大,說先生「功在土木」當之無愧。
近二年來先生年事已高,身體機能漸漸衰退,公會舉辦的各項活動也甚少參加,病痛纏身,常常因不適而前往醫院急診。加上行動不便,痛苦不堪,今年六月先生與夫人伉儷慶祝金婚之喜,二個兒子及媳婦、孫子、孫女均自美返國,我也參與盛會,全家和樂融融,令人羨慕。
先生於九月間前往榮總檢查身體,發現有大腸癌病症跡象,後又轉往慈濟醫院診療,經醫師會診以手術治療。但開刀後因體力不繼,而轉往加護病房,直到十月十四日終因心腎衰竭與世長辭,享年八十四歲。
先生育有二子,長子王業傳承衣缽,畢業於成功大學土木系、美國柏克萊加州大學博士,現於美國自行創業,開設工程顧問公司;次子王政畢業於成功大學機械系、美國密西根大學碩士、博士,現任職於美國賓士汽車公司品管部高階經理,可以說是事業有成;夫人曾昭倬女士為曾國藩之後裔,先生與夫人結婚五十載,感情一向很好,形影不離、鶼鰈情深,如今兒孫滿堂,真可謂「福壽雙全」。
綜觀其一生,為國家建設努力、為工程界打拼、為土木技師公會犧牲奉獻,竭盡心智。如今在神的引領下,先生儘可安心安息在主懷中。以上回憶先生的生平事蹟,寫下點點滴滴,並以此文來表達我心中對先生的追思與懷念。
陳 寧 敬悼
94.10.29
「高雄縣建造執照申請有關特殊結構委託審查原則」修正條文
中華民國九十年十二月十九日〈九十〉府建管字第二一000二號函訂定
中華民國九十四年九月七日〈九十四〉府建管字第0940204782號函修訂
一、本原則依建築法第三十四條第一項規定訂定之。
二、審查範圍:
(一)建築物高度在五十公尺或樓層在十五層以上之建築物。
(二)鋼筋混凝土構造且設計跨度在十八公尺以上(屋頂層除外)之建築物。
(三)地下層開挖總深度(含基礎)在十二公尺以上,或地下層開挖超過三層之建築物。
但開挖邊界與基地境界線之最小距離大於開挖深度者,不在此限。
(四)建築基地位都市計畫圖所劃設之活動斷層區,或經高雄縣政府(以下簡稱本府)規定之地質敏感區者,其地下層開挖之總深度(含基礎)在七公尺以上,或地下層開挖超過一層之建築物。
(五)建築物之基本結構系統非屬建築技術規則耐震設計規範與解說1.7表1.3定義之承重牆系統、構架系統、抗彎矩構架系統、二元系統者。
三、審查機關、團體:
(一)本府指定審查之機關、團體如下,起造人得就下列機關、團體自行選擇指定申請審查。
1.國立台灣大學地震工程研究中心。
2.高雄市結構技師公會。
3.台北市結構技師公會。
4.台灣省結構技師公會。
5.國立台灣大學土木工程學系。
6.國立成功大學土木工程學系。
7.國立交通大學土木工程學系。
8.國立中興大學土木工程學系。
9.國立中央大學土木工程學系。
10.國立台灣科技大學營建工程技術系。
11.國立高雄應用科技大學土木工程系。
12.國立高雄第一科技大學營建工程系。
13.國立屏東科技大學土木工程系。
14.高雄市土木技師公會
15.台灣省土木技師公會
16.台北市土木技師公會
17.其他經本府核備之機關、團體。
(二)審查機關、團體選任審查人員應報本府備查,異動時亦同。
(三)審查人員應具備下列資格之一:
1.土木技師或結構技師並具結構設計7年以上或10年以上高樓工程實務經驗。
2.大專院校助理教授以上教授結構相關科目至少5年以上者。
各審查機關、團體應有合格審查人員10人以上且不得重複擔任其他機關之委託審查工作;每一審查案由5位以上審查人員組成審查小組負責審查。其中至少1人需具有5年以上大地工程經驗,或現職為大專院校大地工程相關科系之助理教授以上,並具有五年以上相關實務經驗。
四、審查作業:
(一)審查機關、團體受理審查案件,每案出席審查人員至少應有五人,除較單純之局部變更設計案件外,應以公開形式審查,並允許自由旁聽。本府認為必要時得邀請審查機關、團體簡報說明。
(二)委託審查完成之案件,應由審查機關、團體檢送經加蓋審查人員及審查機關、團體印鑑之鑽探報告、結構計算書、施工圖說及審查意見書,經本府備查後始得開工。
(三)局部變更設計案,仍由原審查機關、團體辦理。變更設計其結構應辦理審查之案件,應先經審查機關、團體審查合格後,始得辦理變更設計。
(四)小部分結構變更設計(非柱、主樑、剪力牆、斜撐或基礎等之變動)或跨距變更小於該構件長度百分之五之案件,經相關專業技師簽認不影響整體結構安全者,得免審查。
(五)審查費用於受理審查機關、團體確定後,起造人逕向審查機關、團體繳納。
審查機關、團體審查案件時,應於本府函請委託審查文到後三個月內審查完成,並將審查結果函知本府。
會員執業相關法律講座
主辦單位:台灣省土木技師公會-法益委員會
舉辦目的:為使全體會員對技師執業之相關法令有進一步之了解。
主 講 人:陳錦芳 台灣省土木技師公會理事
行政院公共工程委員會長官
時 間:94年12月10日(星期六)08:40~12:30
講習地點:北區-台北縣板橋市三民路二段37號12樓A3
中區-台中市北區崇德路一段629號B棟4樓之2
南區-台南市林森路一段149號4樓之8
費 用:會員免費參加,名額北區80人、中區50人、南區50人;依報名順序,額滿為止
報名方式:即日起至12月1日截止,將報名表傳真至(02)2964-1159、2963-4076會本部辦理。
聯絡電話:(02)8961-3968轉149 李惠華小姐
說 明:1.全程參與者發給講習研習證明。2.中、南區之會員欲報名參加者,請即日起向北區報名,中、南區採「視訊遠距教學」同步辦理本課程。
內 容:
時間 |
講題 |
講師 |
主持人 |
8:40~8:50 |
報 到 |
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8:50~9:00 |
理事長致詞 |
余烈理事長 |
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9:00~10:20 |
技師執業「專任」之法令規定與責任 |
陳錦芳理事 |
陳良雄主委 |
10:20~10:30 |
休 息 |
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10:30~12:00 |
技術服務採購實務簡介 |
工程會長官 |
吳亦閎理事 |
12:00~12:30 |
綜合討論 |
全體講師 |
會員執業相關法律講座報名表
場次 |
會員證號 |
姓名 |
身份證字號 |
聯絡電話 |
通訊處 |
備註 |
□中區 □北區 □南區 |
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□素食 |
(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)
讓土木技師主宰自己的命運
宋科進 技師
中國土木水利工程學會數月前「標得」行政院公共工程委員會委託研擬之「技師法修訂草案」之修訂權,並於最近提出了三次說明會,最後一次於94.11.1在「台大應力研究所國際會議廳」舉辦。其先前的初期、中期兩次說明會已向工程會提出所謂「成果報告」,卻因內容背離技師權利,引起土木、結構等參與之技師抗議,當場群情嘩然、大力韃伐!甚至痛批其謬誤與不妥的嚴重後果!詎料,中國土木水利工程學會不但未加改善,反而有變本加厲之勢,傷害土木技師的權益更為嚴重!
綜觀此學會的相關說明會資料,可歸納出下列數點立論主軸:
一、將「技師」更名為「專業工程師」。
二、將土木、結構、水利、大地、水保、應用地質、環工、測量、都市計劃、交通工程等10類科合併為「土木類」。
三、鼓吹成立單一公會。
依據上述主軸,該會陸續拋出為配合類科合併,要求神聖的國家高等考試必須修改為兩階段。第一階段「兼顧」各類科養成教育之學科,必須以通材方式出題,再以「甄審」的第二階段方式,完成篩選等議題;並聲稱有60%之各類科技師認同其論點。
鑒於技師法之修訂,影響所及非僅關乎技師執業的權益,更直接衝擊營建工程的品質,及考驗國家考試制度的公平性;茲事體大,為免因錯誤的決策導致無可彌補遺憾,謹就委託研擬的周延性、更名的必要性及考試的公平性,檢視此攸關全體技師福祉的法條修訂建議是否公允合宜。
行政院公共工程委員會以數佰萬元的高價,經由評比,將本研究案委託陳振川教授任理事長之中國土木水利工程學會辦理。試想一個未具技師公會會員身分的計畫主持人,帶領一批對技師執業未深入瞭解,更未深臨其境的學者,如何能訂定一個周延的規範,提供技師一個純淨的空間,發揮他們專業的貢獻?因此如何搭建一個雙向溝通的平台,藉由彼此不斷地交換意見,吸取技師執業的經驗,作為草擬修法建議之基準,實是主管官署極為嚴肅的課題。如此,方算奠定審慎修法之基石。更何況相關技師法、營造業法剛修改不久,有何再莽動的必要?
技師分科係政府尊重專業的重要表徵,規範在共同執行案件時,得以各司其職、各守其分,負應負之責。倘以和稀泥的方式,將技師都更名為「專業工程師」,各類科技師無法彰顯個人之專長,業主在尋求技術之奧援時,無法確切掌握專技人員的資訊,一旦所託非人,造成之後果必不易善了;九二一殷鑑不遠,若進而威脅人民生命財產之安全,專業工程人員何以面對社會之期望。此外,行之有年的「技師」一詞,早已廣獲各界的認同與推崇,一旦貿然把它更迭為「工程師」或「專業工程師」,將與目前各工程單位、工地編制或公司人事等等,都將造成混淆不清,雜亂無章的後遺症!難道「中國土木水利工程學會」忘了目前社會上相關工程機關,工程單位內的許許多多編制內甚或編制外的員工,都稱為「工程師」嗎?工程師有之、副工程師、實習工程師、高級工程師、總工程師、副總工程師、專案工程師…等等不一而足,到底那一師才是真正工程師?滿坑滿谷都是工程師,豈不造成工程師的氾濫或災難?
中國土木水利工程學會甚至為配合各類科技師之合併,擅將神聖的國家高等考試變更為通材之遴選,再循所謂的第二階段的「甄審」,不僅削足適履,且因主觀評比,易生弊端,無法為國舉才。而為凝聚向心力,推動單一公會之迷思,極可能因會員人數眾多,有限資源遭受稀釋,無法妥善照顧會員,未蒙其利反受其害,稍有不慎即可能上演分崩離析之場景。
本報忝為技師之喉舌,而土木技師复為人數最多之族群,故於此鄭重地呼籲全國技師朋友,堅持理念、精誠團結,為技師的未來,打造一部公平、合理、妥適、周延之共同規範,攜手創造美好的願景。
工程會來文照登
行政院公共工程委員會 黃錫薰
貴報第462期(94年10月15日)社論「勿讓BOT淪為規避採購法的黑手」乙文,就BOT基本概念及相關法令規定顯有誤解,另在無證據的前題下,既率爾以弊端二字未審先判。本人忝為我國促參業務主管機關之部門主管,為免相關不實言論扭曲事實真相,特撰文澄清,請 貴報將本人來函全文照登,平衡報導,相信讀者自可公斷。
BOT濫觴於1984年英法海底隧道,累積多年辦理經驗,英國政府早已將BOT更名為「公私夥伴關係」(Public Private Partnerships,PPPs),因為BOT的基本精神在於「風險最佳分攤、利益共同分享」,而非貴報社論所稱之政府零出資。
以聯合國工業發展組織制定之促參指導原則(UNIDO,BOT Guidelines),BOT成功之16項關鍵因素中,即包括:必須有能力之政府支持,及公共及民間部門應於雙贏之基礎互謀合作2項因素;再依英國執行現況,目前90%以上之PPPs案件,政府亦會部分出資參與興建,甚至購買民間業者營運階段所提供之服務;回到我國促進民間參與公共建設法(以下簡稱促參法)第29條規定,如果BOT案件未具完全自償能力時,政府即可就該非自償部分投資其建設之一部;綜上,世界各國的作法及我國促參法令規定,BOT之基本精神絕非貴報所稱之政府零出資。
基於夥伴關係的原則,各國政府對BOT廠商的協助亦所在多有,再以英法海底隧道BOT案為例,該案於營運初期因受到海空運聯合競價影響,致營收未如預期,民間機構於1995年9月片面宣布暫停繳交利息,為協助民間機構度過難關,英法兩國政府積極介入協調銀行團,並進而於1997年同意延長本案特許期由原先55年,再延長34年。我國促參法施行細則第39條也規定,主辦機關辦理BOT案前,應先辦理可行性評估及先期規劃,審慎研擬政府就該建設之「承諾與配合事項」,也就是說,BOT決對不是政府將責任完全推卸給民間, 貴報社論所稱經營成敗完全由投資者承擔乙節,亦與國際實例及我國法令規定完全違背。
至於BOT案與政府採購法的關係,在促參法第48條已明文規定:「依本法核准民間機構興建、營運之公共建設,不適用政府採購法之規定」,這是因為在促參法中,已另有嚴謹的申請及審核規定(詳促參法第4章),民間機構要取得BOT案之特許權利,和政府採購法一樣,亦需經公平公開之甄審程序,絕非圖利特定廠商。
相較於世界各國,BOT在我國尚在發展階段,早期BOT案件或因思慮不週、或因經驗有限,致引起相關批評,然政府推動BOT以紓解財政壓力並提升公共服務水準的大方向不應因噎廢食,這些以往的缺失或相關建設性的發言,均是讓我國BOT發展更臻成熟,品質向上提升的重要力量, 貴報及相關土木技師朋友們,均是我國營建產業中流砥柱,冀望本文能讓近來BOT爭議回歸專業論述,共同為國家未來發展努力。
再論「BOT」斲喪國家採購制度之公允性
本報編輯部
本報94.10.15第462期社論刊登『勿讓BOT淪為規避採購法的黑手』乙文,10.25行政院公共工程委員會技術處 黃錫薰處長致函本報,表示:「就BOT基本概念及相關法令規定顯有誤解」。基於對國家重大建設之關切及雙方認知仍存討論之空間,本報除尊重主管官署之說明並從其要求全文刊登外,仍願就兩者間看法之落差,再予審視、討論,俾求真理之浮現。
「BOT」係取「Build-Operate-Transfer」(建造-營運-移轉)字首組成。根據立法院公報第91卷第10期所載:『民間機構參與公共建設之方式,依「促參法」第8條第1項規定』共有七種方式,其中第一種:「由民間機構投資興建並為營運;營運期間屆滿後,移轉該建設之所有權予政府(BOT)方式」。依前述條款,所謂「BOT」之興建費用應由民間機構負其全責之意涵昭然若揭;當初「台灣高鐵」於政府公開競標時,即以整個興建過程政府均不需支出任何費用,擊敗「中華高鐵」傳為佳話。然時空更迭,台灣高鐵自開工迄今,不獨不斷增資甚而要求政府基金挹注,並逕行宣稱延緩完工期程一年,引致質疑聲浪從未平息。
現主管官署驟然聲稱:英國政府已將「BOT」更名為「PPPs」;一語帶過全案執行偏離原定計畫之缺失,似非所宜。試想,當初英法海底隧道案,是承商違約,英法政府礙於情勢,不得已而出面解決,完全是一錯誤案例;現在以惡例來當常例,全盤轉作高鐵缺失之藉口,更凸顯出辭窮之窘態。若深入檢討,「PPPs」原文為「Public Private Partnerships」,所謂伙伴乙節,為雙方平等合作之意。此合作之權利與義務,應於合約中載明供雙方依循,而最初邀標之各項附件條款,均須附載於合約中方始合法。主管官署欲釐清事實真象以杜悠悠之口,可重新檢視招標之相關文件,是否含有「伙伴」之意?
政府為求招標之公允,於國人「杜絕黑金」之殷切期盼下,訂定「政府採購法」,以求吏治清明;反因「促參法」放任「BOT」等重大案件勿須依循,自廢審計監督之武功,以「斲傷」一詞形容,似乎還不足反映國家公權力棄守、公務員官箴淪喪之實況。
(第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)
淺談挑流推手~丁壩(Groin)
洪照男 技師
摘要
本文以近年來歷次因颱風頻繁致山區豪雨匯集,使蜿蜒河川多處形成水流直沖情形,而水利單位解決水流直沖方法之一即是以丁壩挑流方式化解直沖之迫切危機。本文以設計案例位於旗山溪大林段及荖濃溪舊寮、二坡段為例,因該處由於坡陡流急對堤防基腳有漸掏刷以致堤防崩塌潰堤之虞,為疏緩並為加強保護基腳護坦,爰以決議以丁壩工法挑流予以保護,以丁壩組合來增加亂流強度及輸砂能力,以達到〞束水攻砂〞的效用,並借助丁壩群挑流機制達到掛淤、造灘保護基腳、建立正常河寬、疏導河道減少災損之目的,進而由丁壩周圍土砂堆積或水流沖刷,形成深淺灘及水澤濕地,以創造出多樣性之水邊環境。
一、前言
所謂「丁壩」依水土保持技術規範第一百零六條係指:「由河岸向河心方向構築,藉以達到掛淤、造灘、挑流或護岸之構造物」。河流因兩側岩層結構屬性不同,當河水來到中下游,因為坡度變緩,下切力變弱,如果遇到阻礙,河水自然會彎曲前進,所以河流的侵蝕和堆積作用週而復始從不停止,致使凹岸愈凹,凸岸愈凸,河道愈來愈彎。因此,如不加以提早適當挑流防患防未然,情況嚴重者水流會直接切穿陸地而形成新的河道,而這原本舊河道則因水量變少逐漸淤積,最後形成半月形的牛軛湖(Ox-bow lakes)景觀。
今為避免因水流持續直沖造成河道被河水切穿情形發生,則丁壩的設置應是立竿見影之不二選擇,利用丁壩挑流特性在原水流直沖處依設置原則(流向、角度、長度、間距等),適當挑離直沖水流減緩堤防基腳掏刷以達到掛淤、造灘之效防患於未然。
二、工程簡介
表1
型式 |
大林堤防 |
舊寮二號堤防 |
舊寮一號堤防 |
二坡護岸 |
T型 |
三角型 |
槍型 |
T型(麵包型) |
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構造 |
1.底部為箱籠排列成墊 2.頂部為消波塊整齊排列 3.在以鋼索連結混凝土塊 |
1.底鋪塊石並整平 2.頂部為消波塊整齊排列成三角型 3.在以鋼索連結混凝土塊 |
1.底部為鋼筋混凝土之框式矩形截牆構造 2.頂部為等距、交錯之手槍型鋼筋混凝土構造 |
1.底部以檔土牆基礎圍築成框型截牆 2.利用現地河床大塊石(∮≧30cm)以漿砌塊石依設計等高線高程漸層砌築 |
結構 屬性 |
複合式 透水性丁壩 |
透水性丁壩 |
不透水性丁壩 |
不透水性丁壩 |
特點 |
1.減緩流速較挑流效果佳 2.穩定性高、維護管理費用低 |
1.減緩流速較挑流效果佳 2.底部塊石恐受河水流動而擾動 |
1.經掏刷易因壩根截牆沉陷致應力分配不均而RC版斷裂 2.挑流效果佳 |
1.底部截牆易因掏刷致應力分配不均而斷裂 2.頂部漿砌塊石構造易斷裂 |
照片 |
照片1 |
照片2 |
照片3 |
照片4 |
照片1 (T型) 照片2 (三角型)
照片3 (槍型) 照片4 (T型、麵包型)
三、丁壩特性
1.丁壩功用:強化護岸之丁壩群使流速減緩,維護岸線挑改流軸,束縮效應以增加低水槽水深,導流集水以利取水。
2.丁壩結構:丁壩依結構有透水性丁壩(permeable dike)與不透水性丁壩(impermeable dike) (亦稱固體丁壩)茲就特點說明如表2:
表2
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透水性丁壩 |
不透水性丁壩 |
挑流效果 |
不透水性丁壩較透水性丁壩為佳 |
同左 |
減緩流速 |
透水性丁壩較不透水性丁壩為佳 |
同左 |
功能 |
1.達成減緩流速而挑離水流則次之 2.具較佳之透水性對水流抵抗較小安全性相對較高 3.促進丁壩下游壅水區域泥砂淤積而達到減速、挑流、造淤保護基腳之目的 4.挾帶懸移值多之河流更見成效 |
1.主要在挑流惟因其不透水之特性所受水能反作用力大。 2.在激流沖蝕漩渦下恐致丁壩底部產生大量沖刷。 3.在溢流情況下,在丁壩下游側及壩頭處發生刷深情形,不溢流時河水將沿丁壩壩體流向河心,致使壩頭發生亂流與激烈沖刷現象。 |
加固方式 |
1.以消波塊整齊排列於丁壩四周,再以鋼索、鋼索夾連結形成丁壩左、右翼、前方屬撓性之席式構造 2.舖設箱籠或蛇籠於丁壩左、右翼、前方 |
同左 |
丁壩的工法傳統上有混凝土、蛇籠、排樁、馬槎及拋石所構築之丁壩等型式,而今隨時代變遷挑流丁壩則以消波塊、箱籠、漿砌大塊石、混凝土等構築之丁壩較多見,如照片1~4。
四、設計準則
1.方向:丁壩壩軸與水流之交角可分為向上游、直交與向下游三種(如表3)。
表3
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向上游之丁壩 |
向下游之丁壩 |
直交丁壩 |
水流現象與特性 |
1.水流越過壩體時,將趨近於與壩體成直角之方向往下流,可使水流趨向河心。 2.下游之堤岸附近有較明顯之掛淤,但壩頭因抵抗水流激烈,較易被淘刷。 3.水流趨向河心掛淤較速,但壩頭底部則因垂直漩渦常沖刷成深塘,情況較直交型式劇烈。 |
1.水流越過壩體會增加下游岸腳之沖刷。 2.除非壩距較密可免水流直衝岸腳,或為特殊理由容許引導進水以維持水深者,否則不宜隨意採用。 |
適用於水流散亂或流向變遷無常之河段,一般最常採用。 |
水流方向
向上游
向下游
直交
2.間距:丁壩間距決定方式可概分為分析法與經驗法兩種:
分析法:以下以德國恩格爾氏及學者Winkel做說明。(a)恩格爾氏:依德國水利專家恩格爾氏之試驗結果顯示,假設丁壩之間距為D,長度為L,高度為H,則丁壩設計時可依如下D、L、H之關係以決定採用之間距。(b)學者Winkel:依學者Winkel之研究丁壩間隔L與長度lp有如表6之關係。
表4
D\h(間距/高度) |
效果 |
D\h=10 |
在丁壩群中可得最佳減速效果 |
D\h小於10 |
效果差且不經濟 |
D\h大於30 |
減速效果減少且所受外力較大 |
於實際設計上丁壩以D\H=10∼30為適當
表5
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D\L(間距/長度) |
直岸 |
D\L=2∼3 |
凹岸 |
D\L=1.5∼2 |
凸岸 |
D\L=2.5∼3.5 |
表6
情況 |
當為平行流動之水流,且丁壩之間的流動與擴散是水流擴散△a所決定(如圖1) |
當水流與河岸不平行而成某一個角度∮(如圖2) |
計算式 |
L=lp(cosa+sina cot△a) *當丁壩有效長度lp
=2/3L則L=4*lp sina *當丁壩a>75度 則L=4*lp |
L=lp*cosec(∮+△a) |
圖1 水流與河岸平行 圖2水流與河岸成ψ角
依學者Winkel之研究丁壩間隔L與長度lp之比通常為1~4,但實際以2~3最多見,如再以河床坡降細分則可以表7說明L/lp之關係:
表7
坡降1/10000以下之緩流河川 |
坡降1/1000以上之急流河川 |
L/lp=2~3 |
L/lp=1~7 |
經驗法:國外經驗,日本建設省曾針對境內190處丁壩調查,其中壩距為壩長2~3倍約佔50%以上。另美國密西西比河中游段丁壩間距一般採用1.5倍壩長。又歐洲萊茵河目前一般壩距採1.0~1.5倍壩長,其他歐洲河流於凹岸時壩距為壩長1.0~2.5倍,凸岸時為壩長之4~8倍,順直段時為3~4倍。而丁壩間距在國內經驗依水土保持技術規範第一百零七條其設置原則,同德國水利專家恩格爾氏之試驗成果如表5
3.壩長、壩寬、壩坡、壩高:依河川流量、比降、挾砂情況及其設施目的、河寬情形、考慮上下游、對岸之影響及本身之安全而定,茲就壩長、壩寬、壩坡、壩高之國內設計一般原則如表8說明如下:
表8
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壩長L |
壩寬W |
壩坡S |
壩高H |
說明 |
1.保護堤岸為目的者一般以20~40m考量 2.較長之丁壩則對上下游及對岸護岸有受災之虞。 |
1.一般採4∼6公尺。 2.對大河川或流速大之河段則採10~20m考量。 |
由壩根向河心之縱坡,考慮河床橫斷面與洪水坡降,一般採用1\30∼1\100。 |
依其型式並參考計畫洪水位及河床之地形高度而定,以能達到其設施之目的。 |
適當之丁壩間距應能使下游丁壩的壅水剛淹沒上一個丁壩,以防在上游丁壩下方發生跌水掏刷現象,丁壩設置時應以構造物稜線迎向水流,構造物之排列,自上游向下游逐漸遠離岸腳,並考量錯開排列,另外壩身基礎四周須有截牆考量設計,壩頭應考慮其可能沖刷深度而加深,護坦為防止與壩體脫離,亦可考量與壩體聯結。
五、分析與討論
依上述設計準則如表9說明如下:
表9
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大林堤防 |
舊寮二號堤防 |
舊寮一號堤防 |
二坡護岸 |
型式 |
T型 |
三角型 |
槍型 |
T型(麵包型) |
方向 |
直交丁壩 |
直交丁壩 |
直交丁壩 |
直交丁壩 |
岸別 |
直岸 |
凸岸 |
凹岸 |
凸岸 |
丁壩D、L、H W、S |
D=85.6m L=30m H=4.367m W=13.4m S=1/50 |
D=50m L=27.15m H=2.1m W=16.12(平均) S=1/100 |
D=95m L=27.74 m H=4.4 m W=29.03m S=1/50 |
D=40m L=20.61m H=3.8m(平均) W=7m(平均) S=1:7 |
D\h |
19.6 |
23.8 |
22.72 |
10.52 |
D\L |
2.85 |
1.84 |
3.42 |
1.94 |
圖別 |
圖1 |
圖2 |
圖3 |
圖4 |
依德國水利專家恩格爾氏之試驗結果設計分析如下:大林堤防段、舊寮二號堤防經依上述分析可知該丁壩設置符合設計準則。另舊寮一號堤防W=29.03m本段屬流速大之河段依設計原則W=10~20m之間,惟該段歷年有護岸沖毀紀錄,故以最大寬度20m增加約1.5倍保守設計,另二坡護岸W=7.0m一般採4∼6公尺,惟河性變遷考量可考慮至少W=10m設計與上述設計準則尚符。
圖1
圖2
圖3
圖4
六、後語
除上述設計準則考量外於設計時亦應考慮下列因素:減低丁壩區域之流勢、土砂沉澱淤積情形、河岸不致於發生侵蝕、丁壩間距過大則形同單坐丁壩般無法達到群壩的效果、丁壩間距過小則過於浪費。
在本文中丁壩實例之分析、討論與工程簡介之特點可知以照片1透水性丁壩效果最佳,照片1~4之丁壩為近二年所完成,可知丁壩為目前水利單位化解直沖危機之主流方式,而丁壩配置今雖以經驗法或分析法準則設計配置,但因河流變遷之多樣性與複雜性,在上述之分析法與經驗結果中,都很難與實際情況相符者,而為應急之需要仍至少需以經驗法設計配置,所以在水利工程實際應用上一般以經驗法則處理,而較嚴謹者則需配合水工模擬試驗,由其定床、動床試驗結果、力由相似率、無因次分析等過程以確定所需之丁壩相關資料方符實際。