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-工程技術特色

台9線南迴公路拓寬改善後續計畫安朔至草埔段新闢工程

一、橋梁工程

本工程路線沿安朔溪及安朔溪支流布設,跨越河川及崩塌地,由於橋梁工程是本工程主要項目,結構型式及工法選擇極為重要。結構型式研選,參研工程範圍內之各項因素與必要資料(如水文、水路、橫交道路、地形地質資料等),除滿足安全、經濟與施工性之最基本要求外,尚應融合地域景觀、歷史人文、居民意見等,甚至成為地標或當地文化資產。依前述橋梁研選原則,分別說明橋梁設計構想如後。

(1)中、大跨徑橋梁(安朔高架橋)

本工程自安朔社區附近開始布設橋梁,跨越安朔溪後沿安朔溪支流五福谷溪左岸而行,沿線經過多處濱溪生態敏感區及陡峭之山坡地,至隧道北口處,長度約5公里,為考量減少破壞自然生態景觀及地貌變化,儘量以大跨徑懸臂工法配置,地形變化較小之路段,則可採用標準跨徑45~55m之中跨徑等梁深多孔連續橋梁配置,橋梁以逐跨架設或支撐先進工法施工,可兼顧景觀及經濟。

橋梁上部結構標準斷面宜採簡潔、輕巧、流暢,兼顧結構安全、降低視覺衝擊及展現路段特色為原則,一般路段採用之橋梁方案為預力混凝土箱型梁橋。橋墩配合上部結構型式,採單柱式橋墩設計,外觀利用圓滑造型減緩景觀衝擊,使橋梁整體展現平順優美及輕巧之外觀,在視覺上呈現連續性之美感及在地的印象。於高橋墩之路段,考量減輕橋墩結構量體,擬採用空心橋墩設計,可降低基礎承載負荷。

中大跨徑橋梁方案:預力混凝土箱型梁橋
1.箱型梁外腹板內斜,搭配圓弧化處理,縮減結構視覺量體
2.圓弧化線條連結,具整體流線順暢之美感
跨越山谷或地質敏感區採用大跨徑懸臂工法方案
地形變化較小之路段,採用標準跨徑45~55m,配合支撐先進工法或逐跨架設工法施工

(2)跨楓港溪支流橋梁(南口橋)

本工程隧道南口銜接橋梁,跨越楓港溪支流,為配合隧道施工工期,以單跨鋼箱型梁橋跨越溪谷,採用吊裝方式施工可快速完成,作為隧道施工道路之用。橋梁跨徑配置為55m(北上線)及65m(南下線)。

二、隧道工程

考量在長隧道中之逃生及行車安全,隧道斷面規劃均採用雙孔單向方式配置。本計畫主隧道依通風設計及隧道縱坡,基於北上線行車為下坡,北上線北洞口至豎井區段採用通風管道斷面,豎井至北上線南洞口區段採用通風機斷面;基於南下線行車為上坡,南下線北洞口至豎井區段採用通風機斷面,豎井至南下線南洞口區段採用通風管道斷面。

本計畫隧道以台灣地區標準岩體分類與隧道支撐系統(PCCR-System)進行設計,並採用鑽炸方式進行施工。隧道之支撐系統可分為兩層,第一層為外襯砌,由噴凝土(含加勁材:如網線網、鋼纖維)、岩栓、鋼肋及其他輔助支撐構件組成。第二層為內襯砌,主要為提高安全性、使內在表面能光滑平整並提供安裝通風、機電等附屬設施吊掛之用;兩層襯砌之間須鋪設防水層,以防止地下水滲入隧道內,並防止內襯砌混凝土龜裂。

 

台9線南迴公路拓寬改善後續計畫香蘭至大鳥段新闢工程

一、橋梁工程

本工程香蘭-大鳥全線係沿太平洋而行,為斷崖海岸地形,多橫交水理,因此,橋梁及結構物型式與施工法將兼顧安全、經濟、美觀等基本原則,並配合國內施工水準及環境景觀,力求施工迅速及減少施工中交通干擾因素。本工程橋梁構造型式之決定,需考量工程特性與需要、地形與地質條件、工程預算、施工條件、結構造型之美觀、與周圍環境之調和、增進地域景觀、工程範圍內生態保護與環境維護等因素。依前述橋梁研選原則,分別說明橋梁設計構想及優勢特色。

1、棧橋型式及施工優點
(1)棧橋型式一:樁柱式棧橋

經初步檢討,本工程於430K+920~431K+880長約960公尺路段,相較於海平面高差較大且路面緊臨道路邊坡,可以本棧橋方式進行拓寬。利用打設預鑄板樁及吊裝預鑄I型梁,快速進行施工。

(2)棧橋型式二:分離橋

經初步檢討,本工程於430K+720~430K+920(長約200公尺)新設大鳥二號橋(分離線),縱面受前後段影響,與原地面高差大,預鑄板樁較不適用,可改採用橋梁型式,利用預鑄I型梁或鋼箱梁的吊裝,配合井式基礎,在不破壞現有邊坡的情形下,加速橋梁施工。

以上兩種橋梁型式,具有如下優點: 1.棧橋構造不佔用現有路幅,現有台9線可維持正常交通 2.採用預鑄桿件,縮短施工時程 3.對現有道路邊坡破壞最少。

(3)棧橋施工法

1.棧橋各型式所需預鑄材可集中選定於一處預鑄場地施作,初步研究預鑄場可設於大鳥休憩區附近(432K+180)。

2.利用棧橋下邊坡施築施工構台(便道),以施工構台(便道)進行運輸預鑄預鑄構件或鋼箱型梁,可完全不影響現有道路交通。


2、橋梁型式

1.本工程瀧橋、多良橋及富山橋橋址附近腹地較小,且橫交水路較為穩定,原則上採與原有構造相同之橋梁結構,以預鑄預力I型梁吊裝配合場鑄橋面版施工方式,於既有橋梁臨海測辦理拓寬新建橋梁。 (圖1-1)

橋梁施工方式示意圖
圖1-1 瀧橋(L=30M)、多良橋(L=120M)及富山橋(L=60M)拓寬新建橋梁示意圖

2.加津林橋臨近加津林溪出海口附近,腹地較大,考量上游為土石流警戒區,且上游側鐵路橋長度約200公尺,目前本橋位址有河道束縮情形,故橋梁跨徑應適度增大,另配合橋面抬高與道路往海側調整,結構型式採變梁深預力箱型梁橋、變梁深鋼箱型梁橋及預鑄預力I型梁橋。(圖1-2)

施工方案選擇示意圖
圖1-2 加津林橋(L=240M)橋梁方案一覽表

3.430K+340~430K+570大鳥一號橋:配合道路截彎取直,預估新增橋梁長度約230公尺,可採變梁深預力箱型梁橋,以懸臂工法施作,亦可採變梁深鋼箱型梁,以現地組裝方式施工;另如需設置景觀橋,則中路式鋼拱橋與π型鋼構橋為合適之橋梁構造(圖1-3)。

橋梁設計示意圖
圖1-3 大鳥一號橋(L=230M)橋梁方案一覽表
 

二、景觀美化工程

說明:

1.臨海側在地形上或視覺上與海岸距離雖近,然而目前僅有一處大鳥休憩區觀景、休憩設施,降低親海可及性與旅運服務品質。

2.路廊景觀營造重點為外部之山、海景觀以及內部之道路景觀,如:山側擋土牆、海側消波塊及道路綠美化等。

 

對策:景觀策略實施及地點位置如下及圖1-4

景觀實施地點示意圖
圖1-4景觀實施地點示意圖

1.「輕‧近太平洋」-發掘山海觀景潛力點: 超越交通需求,提供愉悅駕駛及賞景機會;考量線形、坡度、行車視距、觀景、安全等因素。

2.提升道路景觀美質、和諧住民參與:
◆道路隙地綠美化、邊坡生態綠化及視域管理配合植生綠化。
◆景觀營造重點包含大溪聚落地景式入口意象觀景台、大溪明隧道及大竹觀景區等。
◆設施適度結合原住民圖騰、文物意象;結合在地社區漂流木工坊資源,提供作品展示空間。
◆消波塊結合地景彩繪美化。

大竹觀景台
大竹觀景區
大溪明隧道美化設計示意圖
 

三、節能減碳,綠色內涵

說明:
本工程配合政府政策研擬節能減碳策略,將其落實於設計/施工/營運等建設階段中,具體執行策略與構想,在規設階段,採用高效能、自然或可再生營建材料;在施工階段,妥善規劃施工機械與施工方式;營運及維護階段,則加強設施功能的維護,延長使用壽命,並考量設施除役及廢棄物再利用的作法,讓資源重複使用。

節能減碳示意圖
SCC自充填混凝土
高強度混凝土
探管理足跡盤查工作
教育訓練圖

 

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