545】社論主筆:張渝江

 

 

(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)

社論

採重罰改善路面品質外之另類思考

報載61位立委提案修改公路法第72條:「未來道路施工時,人孔蓋需低於路面十公分、回填後與路面高低差不得超過零點六公分,以確保用路人安全」;包含中華電信、台電及自來水公司等各管線施工單位,如果違反規定,將依法處以三至十五萬元罰款,且三日內未改善者,還可連續罰款;公有道路坑洞若因管理不當造成用路人損害,還有國家賠償的問題。

據了解,目前道路工程除了由管理機關自籌經費維護外,常見的經費來源來自於代收的修復費用。比如上述台電等挖掘道路施工的單位,不自行回復道路則付錢給維護單位進行修復。每年在鄉鎮市等自有經費預算不足的地區,代收修復費用常因履約管理不當,滋生弊端;即使經費充裕的單位(比如直轄市)亦時有所聞。蓋因鋪面面積廣大,柏油厚度差幾公厘就影響工程費甚鉅,致有因索賄放水,而遭受調查收押情事發生。

茲公路法如依上述方案修正通過,必加重修復單位的責任;從而工程採購合約,亦勢必加重營造廠與技師(包括設計監造單位的技師與營造單位的技師)的責任,以轉嫁風險。由此可想見,路工供應商(包含設計監造與施工),未來所面臨的風險將更加嚴峻。

其實道路工程的維護,是否單純以加重管理單位的責任就可保障路面品質,值得深入探討。目前國內公共工程,大多採最低價決標設計、監造及施工,只會造成更多低價搶標的供應商,這些廠商為了利潤挺而走險置品質於度外,屆時風險實現時,管理單位或得責任豁免,但廠商與從業人員難逃被重罰,這些都無益於因使用品質不佳路面而受害的無辜用路人。

本報認為要解決本問題,除了上述採重罰之對策外,可回歸專業上來探討,譬如說,在促進民間參與公共建設的思維下,以財務為基礎去思考在台灣道路維護的困境。一個人潮洶湧的優良餐館能提供相當優質的產品與服務,但一條車水馬龍的道路路面為何常被詬病路面到處坑洞且壅塞不堪?因為兩者的財務模式完全不同。一個生意興隆的民間企業,有足夠的營收以提昇其服務與產品使其業務更加興隆;但一用量極大的道路並無相對應的直接收入以維護其服務品質,如何使道路維護之模式朝一般商業運作模式發展,應是我們努力的課題。

如果道路維護能根據使用量而撥用預算,然後交由民間參與的方式進行;比如說以忠孝東路為例,首先以交通工程的方式計算其流量,以OT(委託經營)的方式使民間業者負責號誌與鋪面的維護;民間業者的收入,除政府預算依流量的撥付外,亦可以特許經營(比如市有停車場的特許經營)方式,使其得以自給自足。而民間業者為促使交通量擴大以增加其收入,勢必想盡辦法提昇鋪面品質與交通系統,克竟其功,這會形成良性循環:『採購發包履約管理由民間自行進行,亦可免除公機關之政府採購桎梏,與後續的國家賠償責任』。類似這些操作,相較於用重刑以治亂世,其效果似乎不言可喻,但卻是避免「頭痛醫頭,腳痛醫腳」的另類思考。我們期待以財務模式為基礎的政策,能使工程從業人員得以遠離制度殺人的夢魘外,亦能為用路人提供一更良善的優質道路服務。

 

經濟部限量補貼國內業者進口砂石以平抑砂價

﹝本報訊﹞兩岸砂石談判遲無進展,台灣部分地區砂石價格上漲近3成。為平抑砂價,經濟部公告3個月內限量補貼國內業者自菲律賓、越南進口砂石,預定每公噸補貼新台幣60元,同時提供機械製砂每公噸40元補助,合計補助總額為24800萬元。

中國大陸3月起禁止天然砂出口,雖然宣稱對台灣的出口另行協商,但談判至今仍無進展。根據經濟部統計,截至今年429止,國內砂石需求量為1973萬立方公尺,供應量為1900萬立方公尺,缺額以釋出庫存方式補足。

雖然經濟部積極規劃增加砂石供應方案,規劃增供量應可滿足進口短缺,但近期國內砂石漲勢已見。經濟部礦務局掌握資料,北部砂石由今年初每立方公尺525元漲到531元,南部由563元漲到662元,東部由317元漲到355元,中部砂石更由514元漲到662元,足足漲了28%

經濟部表示,59向行政院報告「因應國內砂石供需穩定市場措施」,除規劃增加中央管河川疏濬量,也將限時限量補助國內業者自菲律賓、越南進口砂石,分散進口料源,暫定3個月補助上限180萬公噸,每公噸補助60元,合計補助金額為1800萬元。同時也將限時限量補貼機械製砂,預定3個月內補助最多350萬公噸,每公噸補助40元,合計補助金額14000萬元。

經濟部同時強調,將會同行政院公平會展開查處,全力防止不肖業者囤積料源,哄抬價格。

 

工程會建立機制

重大或特殊公共工程履約爭議調解效率將提高

﹝本報訊﹞行政院公共工程委員會為落實「臺灣經濟永續發展會議」中有關加強調解機制,針對重大或特殊公共工程,已建立履約爭議調解案專案處理機制,提高調解效率,讓公共工程如期如質完工。

工程會表示,有關中央機關及地方政府委託處理之採購履約爭議調解案件,均由工程會設置之申訴會處理。所謂重大工程是指工程採購金額為2億元以上,且工程仍進行中者;特殊工程則是金額未達2億元,但工程有其特殊性,未完工將嚴重影響公共利益者。若符合上述情況之履約爭議,即機動指派專案承辦人員立刻辦理,後續處理均以迅速完成調解程序為目標,以提高工程履約爭議調解效率,有助維持工程進度。

工程會同時指出,除履約爭議調解外,申訴會亦辦理招標、審標、決標及不良廠商之申訴爭議。其中,由於招標、審標及決標爭議,其採購作業程序仍進行中,為爭取時效,該類案件處理亦比照上述機制處理,以維採購效率。有關中央機關及地方政府委託處理之採購爭議案件,均會以公正、品質及時效作為最高處理原則。

 

(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)

盧森堡(LUXEMBOURG)艾伯德鋼鐵廠(ARBED)

鋼板樁(STEEL SHEET PILE)簡介

王壽延 技師

鋼板樁廣泛應用於公路、鐵路、基礎、橋梁、碼頭、捷運等工程,有材質穩定、擋土擋水、水密性高、重複利用等優點,是現代土木工程重要材料。隨現代鋼鐵結構物陰極防蝕技術成熟,再配合圍梁、拉桿、高耐索及預力地錨等附件,鋼板樁從臨時性施工器材,已成功應用在永久性構造物。筆者曾參與船塢、碼頭等工程,國內外用鋼板樁作為永久扶壁及永久構造物例子不勝枚舉。

歐洲盧森堡艾伯德鋼鐵廠所生產之鋼板樁馳名世界。筆者曾與業主及台灣鋼鐵業者赴該廠參觀檢驗。對於該廠設備及製造過程印象深刻。台灣地區運用該廠產品亦多,為增進技師朋友對該廠鋼板樁瞭解,謹撰本文提供參考。

一、艾伯德鋼鐵廠鋼板樁生產設備及製造過程:

盧森堡位於比利時南部,介於德法兩大國之間,面積二千六百餘平方公里,人口約四十萬,是個內陸小國。因接近法國東部工業區,鋼鐵工業發達,大部分出口他國。艾伯德(ARBED)是盧森堡最大鋼鐵廠,隨世界鋼鐵製品需求增加,該公司不斷擴大產量,建立全球化行銷網,產品走向高級化及多樣化,並設立工程顧問部門,為客戶解決設計施工上之困難。

筆者一行人至盧森堡後,由艾伯德公司人員陪同前往鋼板樁生產工廠參觀(照片一),實際瞭解鋼板樁生產過程。該公司係採一貫作業生產方式,全部自動化,從鋼胚進料,輾壓成型,長度切割及板樁堆放吊運等作業一體完成。技術人員於控制室內,經由電腦控制設備控制生產流程(照片二、三及四)

該廠能生產國際間常用規範NFPAEBAUBSASTMCSAJIS等產品,以符合世界各地客戶的需求。

隨後至鋼板樁吊放堆置場,瞭解堆置過程和吊運作業(照片五)。該工廠鋼板樁生產線包括兩座鍛鋼設備,乙座鋼胚設備和五座型鋼斷面輾軋設備,茲說明如下:

1.鍛鋼設備:可生產120×120平方公釐至540×320平方公釐的鋼塊。

2.鋼胚輾壓設備:有六條連續的鋼胚輾壓設備。

3.型鋼斷面輾壓設備:配合各種型鋼斷面需求,共有五部處理機輾軋各式鋼板、樁、型鋼和角鋼。

4.另外尚有四部長度切割機械,依所需長度裁切。

生產過程全部自動化,由電腦螢幕監控整個作業。

對土木技師而言,鋼板樁施工最困擾的問題就是組合樁(JUNCTION PILE)的製造(圖一),其中TP型組合樁最常見,早年這類組合樁,必須打洞用高強度鉚釘加熱打入緊密釘合,費工費時,如用電焊焊接因產生局部熱應力,組合樁會紐曲變形。筆者參觀艾伯德工廠時,曾與生產工程師交換意見。該廠工程師表示因設備先進,可應客戶要求,在工廠中將整隻板樁先行加熱,在整隻加熱狀態下全線焊接,沒有鋼板樁變形問題,效果甚佳,克服此一困難,而且節省成本,希望國內設計採購工程師注意此一問題。

二、鋼板樁規格及工廠檢驗

鋼板樁規格依中國國家標準CNS7851A2109分為下列五種型式(圖二)

1.U型:近似U型,打進時,板樁之相互接合位置應在板樁壁之中立軸上。

2.Z型:近似Z型,打進時,板樁相互接合位置應在板樁之內外面。

3.直線型:近似直線之扁平狀,接合部位應有高抗拉力。

4.H型:近似H型,以接合構材與鄰接之板樁接合;接合構材不一定須與板樁成為一體。

5.管型:管形,以鋼管為本體在鋼管上架置接合構材。

鋼板樁表面不得有不良之缺陷。一般採購鋼板樁合約中均有詳細規範,且有工廠檢驗規定。採購工程師可以實地參觀工廠設備及製造過程,現場量測成品外部尺寸,取樣做各種強度試驗,以確保產品品質(照片六,該公司實驗室試驗情形)

三、鋼板樁主要產品及用途簡介

艾伯德公司鋼板樁特色可歸納下列幾項:1.工廠設備配合世界工程技術發展需求,能生產絕大部分市場所需之鋼板樁。2.鋼料品質配合客戶需要,國際間常用規範皆能符合。3.模具可配合作最佳細部尺寸修正,生產精確度高之產品。4.各種形狀鋼板樁之間,可研究提出適切之替代方案,以利選擇施工。5.充分考量鋼板樁接頭施工容易性和水密性。6.注意研究鋼材強度及板樁受力變位及二次應力之消除。

以下簡介該公司鋼板樁主要產品及用途:

(1)U型鋼板樁(表一)U型鋼板樁近百年來使用在世界各國的結構物上已有數百萬噸,是各型鋼板樁使用最多者。U型鋼板樁寬度從小至大,提供各種工程設計選擇的斷面。板樁翼緣厚度提供良好的接合性和穩定性。單一板樁為一對稱單元,具有高度的再使用性。圍樑、拉桿、繫材等附件接裝容易,水面下亦可施工。

(2)Z型鋼板樁(表二)Z型鋼板樁於中立軸兩側成對稱,此方式有利於斷面模數,基本上具較佳的彎矩抵抗,依其斷面型式可分為AZ型和BZ型。與其他型式比較Z型鋼板樁相同質量的鋼材具有較大的斷面模數,可選擇高強度鋼材,以達到經濟的效果。亦可於陸上現場先行組裝成對,以節省打樁時插樁時間。AZ型板樁接頭和U型鋼板樁同。BZ型接頭自成一格,無法和其他板樁型式接合,施工人員需注意。

(3)直線型鋼板樁(圖二):一般用於打設圓筒圍堰(Cellar Cofferdam)兩圓筒之間用圓弧(Arch)連接施工時需用樣架打設。其功用如同在海中或河中造島,完成後鋼板樁作為永久扶壁,是土木工程常見大型構造物,為鋼板樁重要用途之一(圖三,台船十萬噸造船塢工程及圖四法國李哈維港工程)

附註:本文概略介紹盧森堡艾伯德廠鋼板樁生產情形,有關鋼板樁設計施工請另參考專書。

參考資料:

1.台船十萬噸造船塢施工報告。

2.台灣省「赴歐洲核驗監督淡水國內商港南防波堤工作船渠南臨時護岸工程鋼板樁製造及觀摩施工技術」出國報告書。

 

 

 

(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)

淺談建築物結構採鋼構或鋼筋混凝土之優缺點

林軒 技師

最近與一些建設、銷售人員及一般民衆談起RC(鋼筋混凝土)與SS(鋼構)之結構問題時,發現大多數的人都以為SS比較安全,RC較不安全,尤其在921之後,中部許多透天厝也採SS以為比較安全;但實際上SS的防火性實令人擔憂,例如:路透加州埃默瑞維爾電一官員稱,加州一條連接舊金山灣區的重要高速公路2007429因一輛油罐車發生車禍,烈焰直衝60公尺高,導致公路上層橋面不堪高溫熔燬坍塌。事故地點發生在高速公路通向雙層海灣大橋(Bay Bridge)的奧克蘭/埃默瑞維爾這一側的下層路面,但火焰直衝上層路面,隨著鋼結構變軟,路面也斷落到高速公路下層。另911紐約雙子星大樓遭受飛機衝擊產生之大火迅速溶解SS結構,造成數千人死亡之慘劇!

身為土木工程師實有對一般民眾教育與澄清之必要;筆者先拋磚引玉,將建築物用RCSRC結構比較如下:

安全性:同一設計標準,安全等級應相同!

RC結構物

優點:1.傳统工法,鋼筋搭接長度、綁紮可用肉眼辨識,品質管制容易。2.可用工作應力法進行結構設計,使結構體受外力達到破壞時,由混凝土先破裂,不會瞬息垮下來,使較有逃難時間。3.結構體較重,受風力、地震力搖晃幅度較小。4.防火、隔音效果較好。

缺點:1.樓高>16F時,施工時混凝土澆置困難,成本提高,且結構體斷面較大,頗佔使用空間。2.易受砂石風暴影響。3.工期較長。

SS結構物

優點:1.施工較快。2.較不受砂石風暴影響。3.>16F造價較便宜。

缺點:1.地震、風力下搖晃幅度較大。2.防火、隔音效果較不好。3.需精密儀器才能有效監造。4.<16F成本較高。5.結構體受外力達到破壞時,會瞬息垮下來,時間較短,逃難不易。

 

 

大坑5號步道縱走活動通知

主辦單位:臺灣省土木技師公會登山社

日  期:96526(星期六)

集合時地:7:30台中市四維國小門口(文心路四段)8:00新社鄉頭嵙山莊

自  備:飲水、帽傘、交通自理(自行開車為宜、共乘請先告知以便安排)

行程規劃:頭嵙山莊(登山口)→二嵙山,中市建府90週年紀念碑→城中亭→獅子亭→黑松亭→頭嵙山→木塔→原路折回。※活動結束後聚餐(地點另訂),推選聯絡人。

費  用:200/人。繳清會費、歷年年費之社員及其配偶、直系親屬免費。

聯 絡 人:林理事長 永裕0931556677、梁理事詩桐0911327699、錢仁成技師 0922253087

洽詢電話:(04)22302778張秘書,傳真(04)22351956523()報名截止

台灣省土木技師公會登山社大坑5號步道縱走活動回條

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文字方塊: 一、呈請核示。請勾選( )開車 ( )搭車;參加人數 本人及眷屬       

 

太極峽谷~天梯之旅登山活動通知

主辦單位:臺灣省土木技師公會登山社

時  間960617(星期日)

集合地點:06:30高雄文化中心、0640高雄中正技擊館對面體育場西側大門、07:10台南監理站林森路門口

費  用:650/人,含車資、早午餐、保險等匯款方式匯入華南銀行台南分行,帳號640203057384,戶名李威賢(請註明匯款人姓名)611(星期一)報名截止

行  程高雄-台南-東山-中埔(豐山生態園區)竹山午餐登山口石杭峽谷(太極峽谷)『天梯』(梯子吊橋),橋樑橫跨梯子嶺溪,全長136公尺208瀑布土地公廟玉福吊橋飛來石(人面石)、古代生物化石→(全程約4.5小時)回程快樂賦歸。

福利措施登山社社員補助150元,補助款依規定於活動完畢費用結清後,另行撥交參加可補助之社員。

注意事項1.九十六年度暨往年有登山社入會費常年會費未繳清之社員不予補助。2.請著運動鞋、備毛巾、雨具、遮陽帽。

洽詢電話:(06)2358212,傳真(06)2356596

台灣省土木技師公會太極峽谷~天梯之旅登山活動回條

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  年 月 

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□高雄市立文化中心□高雄中正技擊館對面體育場西側大門

□台南市監理站林森路門口

參加人數:本人及眷屬共__________   素食________________

 

 (第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)

奧運工地巡訪紀實

陳樹棟 技師

2008年北京奧運正在興建的兩項主要令人刮目相看的大工程「鳥巢」及「水立方」其主體結構大致業已完成,尤其是「鳥巢」,一座可以容納十萬個座席的主場館,其所標榜不對稱外殼鋼骨結構體,這些土木人來說產生無比的好奇,筆者利用春節假期赴京之便,深入工地現場,拍攝到這兩座主體建築各個角度照片,藉技師報一角刊出以嚮讀者。

一、建築創新大膽造價不菲

北京奧運的主場館「鳥巢」及國家游泳中心「水立方」兩項奧運主要工程,係由北京建工集團建造,將於本年底之前相繼完成。北京當局鑑於上屆雅典奧運多數場館於開幕前方才完工,因此各項工程建造速度飛快,其中包括通往奧運村的地鐵新築工程,其主體結構大致業已完成,目前正在趕工建造的運動場共有十八座,外型酷似鳥巢的主場館,除做為奧運大會開幕及閉幕典禮舉行的場地角色外,也擔任大型比賽的主要場地,至於國家游泳中心的「水立方」將擔任所有水上比賽項目的主要場地,可容納觀眾席位一萬七千個,建築面積約8萬平方公尺,奧運主要場館、規模之大為以往奧運所僅見,其造價不菲,兩項工程造價即超過五億美元,整個奧運擬投入約新台幣兆元。

二、風水選址京城古老傳統

北京自元世祖忽必烈西元13世紀建城以來,中央城區的街道及建築規劃,一直維持著南北向、東西向方正的格局,城區四周主要交通線道以環狀圍繞,避免主要交通車輛直接通過城區中心,對古蹟景觀造成衝擊,使二環或三環內的古城原貌得以維持。在定都北京的各個朝代,尤其是清朝,宮廷建築興造之先,大多依風水選址,是故,北京古都的南北軸心,均以故宮博物院之太和殿為軸心,北軸線以鼓樓外大街為主軸,向北延伸至四環道旁的娘娘廟,北京人都相傳那座處於中軸最北端的老廟,是龍脈所在之處,奧運體育館之水立方,原本落址在此,根據奧運工地現場施工工人傳言,當怪手開挖這座廟宇地基時,工人不慎挖到兩隻似蛇一樣的怪物,一隻挖死,另一隻逃脫,當時一陣狂風暴雨直沖雲霄,平白賠上四條工人性命,為此「水立方」自原址北移約50公尺,其他建物都拆除,惟獨留下此廟,而且又將它裝修的美輪美奐(詳照片一說明),種種跡象顯示,此傳言還真有幾分令人相信之處。

三、北京甩脫傳統走向尖端

在威尼斯建築雙年展的展場裡,一部螢幕放映北京奧運游泳中心「水立方」及主場館「鳥巢」的3D動畫影像,令台下的觀眾睜大了眼睛,嘖嘖稱奇。被歸類在「超計劃」(HYPER PROJECT)裡的「北京798工廠」,嘗試在北京傳統區域裡蓋現代建築,兼具保留當地特有的古蹟,象徵建築是否能解決現代與傳統衝突的問題。獲得雙年展「最佳氣氛獎」的奧運游泳館「水立方」,遠眺酷似藍色水泡泡的滙聚體飄浮在天際(詳照片二),設計鳥巢主體運動場的瑞士建築師雖曾被奧組委質疑其安全性,經北京當局下令去掉鳥巢的頂蓋,最終還是被採用,有人質疑鳥巢體育館之所以會中選是因為評委會中有八位崇尚視覺刺激的委員投票贊成所造成。不管怎樣,北京政府一心要在奧運會的建築上,不論是硬體或是軟體,極力想甩脫傳統且不計成本選用世界上最好的東西,使新潮建築走向世界尖端。

四、橢圓鳥巢鋼構亂中有序

筆者親自走訪結構快要完工的鳥巢工地現場,這座擁有十萬觀眾席位的奧運主題館,佔地約八公頃,除了機電空調附屬設施相繼接近完工外,與「水立方」間的空地綠化工作也在積極進行中,從苗圃園移入的成樹,猶如軍隊列陣,行列分明(詳照片三)建築外圍鋼構以扁型及特製組合槽型鋼編製成圓盆形結構群,均以約110度傾角向外傾斜。使主結構以360度圓形體造型達到靜力穩定,這使反力未知元素的總數等於需決定諸元素的靜力獨立方程式總數,使張拉力達到平衡狀態(詳照片四),每組鋼材為一小單元,由拱頂中間立柱加斜撐形成交錯接合之節點,以焊接方法取代傳統的角鋼片、拼接版、連接版及螺栓,以求結構外表平滑美觀(詳照片五)圓形拱架結構之內側構築看台,原設計的鳥巢屋頂被取消後,為複合拱的輕型鋼架結構組合所替代(詳照片六)。

圖說:

照片一:怪手前方之灰瓦紅牆建築即為傳說中被保留下來的廟宇。

照片二:接近完工的「水立方」遠眺酷似藍色水泡泡的滙聚體飄浮在天際。

照片三:鳥巢與水立方間的空地綠化積極進行移入的成樹猶如軍隊列陣分列分明。

照片四:主體建築外圍以扁鋼呈110度傾角向外傾斜。

照片五:鋼材由拱頂中間立柱加斜撐形成交錯接合節點外表平滑美觀。

照片六:照片顯示內部看台及鳥巢屋頂施工情形。