簡報內容 1. 緒論 2. 工程內容 3. 道路工程設計構想 4. 水利工程 5. 橋梁工程設計構想 6. 維修工法 7. 監造執行計畫 8. 竣工驗收 計畫緣起及預期效益 1 12 3 4 5 改善市區內部分巷道寬度不足 用地荒廢未開闢, 使交通動線打折扣 路網不流暢的問題 改善橋梁老舊 通洪斷面不足問題, 加強橋梁改建品質及功能, 提昇道路服務水準 可一併整合周邊道路排水系統 藉由開闢道路改善周邊照明 景觀, 促進大台中觀光遊憩資源之整體規劃與開發 強化都市間運輸機能, 促進人口 產業之引進, 均衡大台中都市發展 2
工程內容 -(1) 橋梁工程 橋梁拓寬 : 橋梁與引道間轉彎半徑過小, 或截角長度不足之改善 橋梁損壞修復 : 包含護欄改建, 大梁及橋基補強等 橋梁改建或新建 : 橋梁未依規劃寬度或計畫堤頂施設改建, 地方需求新闢跨河橋梁 橋梁拓寬實績 - 橋梁截角改善及護欄改建實績 - 新建橋梁實績 - 3 工程內容 -(2) 道路工程 新闢道路 拓寬 巷道打通 道路 AC 刨封 路基及彎道改善 道路衝突點改善, 如局部道路拓寬 道路標線及標誌設置 新闢道路工程 - 台中市龍井區竹師路新闢道路前後 巷道打通工程 - 台中市大里區 AI005 新闢道路改善前後 彎道改善工程 - 彰化縣埔心鄉五龍宮前彎道改善前後 4
工程內容 -(3) 水利工程 排水溝改善 : 斷面不足 排水通路重整及新設排水溝等 排水護岸改善 : 排水護岸損壞改建及新建 排水溝渠改善工程 - 排水護岸改善工程新建排水護岸工程 - 5 工程內容 -(4) 其它工程 橋梁維修補強 鋼便橋 鋼橋除鏽油漆粉刷 路燈維修 等 雨水下水道 河道清淤工程 橋梁維修補強河道清淤工程鋼便橋工程 6
參考規範 舖面工程 參 道路工程設計構想 路基路面工程 路面刨舖工程 擋土護坡工程 道路開闢評估表 7 參考規範 公路路線設計規範 公路橋梁設計規範 公路排水設計規範 交通工程手冊 柔性鋪面設計規範 設計速率設計速率對於路線設計有關鍵性之影響, 設計速率愈高, 道路設計標準亦愈高, 相對亦提高工程造價及周邊環境影響範圍, 因此應參考 公路路線設計規範 訂定 舖面工程柔性路面 : (a). 瀝青混凝土面層設計厚度 5 至 10 公分, 設計時依路基狀況選用 (b). 碎石級配底層厚度超過 15 公分時須分層鋪築滾壓, 一般要求滾壓後之壓密度須大於 95% 剛性路面 : (a). 混凝土路面設計厚度多為 15 至 20 公分 (b). 採用混凝土路面時須設置伸縮縫, 其間隔不大於 10 公尺, 另為考量路面起迄點之銜接, 應依現況與原路面高度銜接平順 8
路基路面工程 採用美國加州設計方法 (R 值設計法 ), 以設計年限 20 年為依據, 亦是公路總局目前主要使用之方法 依據各種舖設材料砂石當量係數, 碎石級配料 =1.25, 瀝青混凝土 =2.0; 假設鋪設 5cm 厚密級配瀝青混凝土 5cm 厚粗級配瀝青混凝土及 40cm 碎石級配料底層, 可得設計厚度 G.E=10*2+40*1.25=70cm > 62.4cm 可初步符合台中地區路基的需求 土壤分類與 R 值對應表 土壤種類 設計 R 值 土壤種類 設計 R 值 粘土 10 以下 砂質粉土 41~50 粉土層粘土 11~20 粉土質砂 51~60 粘土層粉土 21~30 砂土 61~70 粉土 31~40 級配料 71 以上 台灣地區使用之交通量指數表 交通量情況 TI 值 重交通量 : 西部幹線 12-14 中交通量 : 次要省道 主要縣道 10-12 輕交通量 : 再次要省道 次要縣道 8-10 少量交通量 : 再次要縣道 鄉道 6-8 9 路面刨舖工程 路平方案中最重要且最具改革性之推動項目即為路面孔蓋減量措施, 就是配合道路路面刨舖工程時, 併同辦理路面既有人 ( 手 ) 孔蓋下地減量 對於不具緊急開啟或經常開啟需求之孔蓋可調降至路面下, 再辦理路面刨舖施工, 以減少人 ( 手 ) 孔蓋對於路面平順施工影響, 藉以提升路面之平整度 若人 ( 手 ) 孔蓋無法下地則將其適當抬昇或調降至路面設計高程 將原有路面人 ( 手 ) 孔調降 回補瀝青維持通車 ( 路面呈補丁狀 ) 刨除原有路面並確認刨除高程 路面重新舖築並滾壓至規定之壓實度 10
課題 施工期間交通維持 為將施工期間造成之交通衝擊降到最低, 對施工機具 材料運送及土方運棄等施工車輛所增加之道路交通流量, 將加重道路負荷及交通維持設施如圍籬可能減少原有道路寬度, 降低道路服務水準, 均需妥善將以考量 對 策 尋找鄰近替代道路 計晝如屬既有道路拓寬及彎道改善, 全線皆無其它替代道路, 為維持既有道路交通, 如必需雙向拓寬處, 建議採半半施工方式, 除仍可維持單車道行車, 更利於管線遷移 11 原有路基是否保留課題 新闢道路, 應評估原路面現況服務指數 (PSI), 並依據結果再綜合考量交通量既有路面強度等, 以為路基是否保留之參考 對 策 路基是否保留除依據設計縱坡因素外, 應視路基承載能力而定 ; 然依道路現況及使用情形判斷, 原有路基因長時壓密固結在未擾動下承載力足夠, 應可考量保留, 以節省公帑 巷道拓寬問題 巷道高程落差大 寬度不足及無排水設施 考量道路銜接, 妥善規畫道路縱坡 利用交通管制設施佈設適當線形導引行人及車流量對 協助機關辦理用地取得及辦理地方說明會 策 利用附近雨量站長期雨量紀錄推求設計流量, 依據現地地形及既設排水系統佈設合理排水設施 12
擋土護坡工程 重力式擋土護坡 : 適用高度 4 公尺以下基礎地盤良好之地點多採用 半重力式擋土護坡 : 適用護坡 10 公尺以下, 牆身斷面會發生拉力作用必須配置鋼筋抵抗拉力, 施工簡單 開挖面小 材料省 懸臂式擋土護坡 : 適用於 12 公尺以下較為安全經濟, 且因牆面幾近垂直面, 佔地小外觀整齊美觀 13 護坡種類使用坡高優點缺點建議使用實機 重力式擋土牆 框條式擋土牆 懸臂式 RC 擋土牆 ( 半重力式擋土牆 ) 扶臂式 RC 擋土牆 加勁式擋土牆 錨拉式擋土牆 各種擋土工法之適用性及優缺點比較 4 公尺以下 7 公尺以下 10 公尺以下 10 公尺以上 20 公尺以下 30 公尺以下 牆之安全計算由土壓及自重兩者之合力作用於軀體斷面不發生拉力為原則 對不均勻沉陷之忍受度較一般剛性擋土牆大 施工簡單, 材料較省 在坡高較高處可有效減少擋土牆之斷面 施工快速可忍受較大不均勻沉陷 可提供較大下滑阻抗力 超過混凝土拉力強度時易產生破壞 1. 施工複雜, 工資成本偏高 2. 沉陷過大時容易發生丁條斷裂 容易受基礎不均勻沉陷之影響 1. 施工略為複雜 2. 施工中臨時開挖面較大 變形偏大, 須注意坡面受失火或撞擊破壞 成本較高 道路兩側擋土設施 1. 透水性佳 2. 容許適度之沉陷發生 適用一般邊坡 適用較高邊坡, 坡高超過 10 公尺較懸臂式擋土牆經濟 1. 適合高填方邊坡 2. 坡面可植生綠化 3. 容許適度之沉陷發生 1. 已發生災害之邊坡修復 2. 高挖方邊坡 14
鄰近道路下邊坡擋土牆基礎開挖的影響 課 題 道路拓寬下邊坡擋土牆基礎開挖, 因開挖坡度將造成道路中斷, 故應考量結構物施工開挖可能造成之交通中斷或邊坡坍塌之問題 對 策 新設擋土牆臨道路側基礎開挖如採 1:0.3 斜率開挖, 開挖面將造成道路 中斷及邊坡坍塌之問題, 建議臨道 路側開挖面採鋼軌樁或鋼鈑樁等臨 時支撐, 穩定坡面避免坍塌, 並可 維持一個車道, 以維持交通 儘量減小基礎踵版之寬度, 以減少開挖面 15 下邊坡擋土牆施設高度的影響 課 題 下邊坡擋土牆高度之施設, 將影響開挖面及土方之問題, 於設計中應考慮其造成之影響 對 策 道路拓寬所需施設之擋土牆, 若越臨下邊坡, 則其高度越高, 造價也越高, 所需土方開挖回填亦愈大 可在下邊坡地質條件較佳處, 將下邊坡擋土牆往內施設, 則其高度及所需土方開挖回填亦相對較小 道路拓寬不足部份, 則將擋土牆施設懸臂版補足道路寬度 16
道路工程設計構想 - 道路開闢評估表 區別 工程名稱 工程概述 概估經費 台中市大里區 大里區 AI-005 號道路開闢工程 中山路延伸打通至草湖路 1000 萬元 道路功能性連通 10m 及 6m 以上道路 ( 次要道路 ) 解決機關 學校 公園等公共設施周邊交通需求者 效益性 執行難易度 工程總經費 區域均衡性 地方建議之急迫性與重要性 整體考量評估建議意見 中山路延伸至草湖路, 草湖路道路現況僅約 6~7 公尺, 故道路尖峰時段交通擁擠, 負荷不足 該開闢道路為公共設施之一般聯絡道 (1) 解決救災 救護急迫性 (2) 抒解交通擁擠之功能性 (3) 帶動區域發展性 (4) 改善當地環境及排水 用地已取得 2000 萬元以下 未來可再打通草湖路至大峰路, 使區域路網更完善 經過評估, 認為以開闢環狀道路, 來連接區內已開闢的道路, 形成一路, 才能解決該區發展的瓶頸 中山路的開闢不但可解決中興路一段的交通, 更可聯結已開闢完成的道路, 並解決周圍積水, 同時提供大里市民進出台中市 霧峰及南投更順暢且便捷的交通管道, 提升生活品質 草湖路中山路中山路草湖路 17 五大主題之因應對策 景觀維護生態保育永續發展社區參與 施工期間因無法避免必須砍伐之樹木, 完工後將補植 施工期間設置圍籬型式及外貌, 考量整體景觀需求 與當地居民溝通 詢問對橋梁 與鄉公所溝通 詢問意見與看法 改建之意見與看法經查工址區域並無保育類動植物亦非動物棲息地 施工期間採取降低環境干擾措施 儘量用綠營建等可回收材料, 如鋼結構 再生瀝青等 選鋼結構防蝕工法, 如鍍鋅或鋅鋁熔射等, 降低維護頻率及成本 河床淤積 ( 沖刷 ) 警戒線標繪, 以利防洪監控 由於社會意識的抬頭, 民眾參與公共建設意願愈來愈高, 因此設計作業初期即納入民眾意見, 將有助於計畫執行 生活美學 將橋梁整體造型 附屬設施, 橋面欄杆 觀景休憩平臺 照明設施及植栽綠化等納入設計考量, 並徵求民眾意見, 結合民眾生活休憩, 使整體設計更具生命力 18
肆 水利工程 排水工程設計原則 B 申請施設跨河建造物審核要點 A C 排水工程設計構想 排水結構物型式 E D 市區排水設計案例 19 19 排水工程設計原則 1 區域排水以 10 年重現期洪水,25 年重現期不溢堤為目標 3 4 5 46 2 依規劃報告計畫洪水位 Q10 加出水高, 幹 支線出水高採 50CM, 分線則採 30CM,Q25 計畫洪水位不溢堤為目標 前後護岸銜接, 規劃設計除需考量安全性 生態考量下, 尚需考量排水路前後護岸斷面型式予以銜接 排水路之計畫渠底高程, 除考量原排水路前後渠底高程銜接亦應考量既有下水道出口高程設計, 以利市區雨水之排出 灌溉用水之確保, 對於灌排兩用水路, 於用地取得無虞地區, 可考量規劃灌排水路分離原則 實施計畫應依災害嚴重性及下游往上游治理原則排定先後順序 37 節能減碳 :a. 混凝土減量 b. 減少鋼筋用量 c. 植栽固碳 20
H h h H t H 10 t3 S 10 H H t2 5 排水工程設計構想 河道護岸的施 工尚需考量擋 土及抽移排水等設置 若地 永靖東溝排水施工前 永靖東溝排水施工中 永靖東溝排水施工後 下水位過高無 法採臨時調節 灌排流量時, 可施設鋼板樁圍堰方式抽水及可編列必要之點井費以加速工進 舊濁水溪七星橋上游施工前 北斗鎮清水溪施工前 舊濁水溪七星橋上游施工中 北斗鎮清水溪施工中 舊濁水溪七星橋上游施工後 北斗鎮清水溪施工後 21 排水工程設計構想 - 排水結構物型式 排水工程還包括排水溝 排水箱涵 集水井及 RCP 加強埋設等 市區排水及箱涵依現有斷面及水理分析進行修復改善 10 15 20 t 20 100 60 20 210KG/CM2混凝土 140KG/CM2混凝土 U 型加蓋溝詳圖 D 設計路面 t 13O@15 L=90 20 10 B 20 5cmAC 20 W W1 100 60 20 5cmAC 面層 7-13O R=30 格柵板 B 210kg/cm2 混凝土 免拆模板 13O@20 13O@15 L=278 混凝土 140kg/cm2 混凝土 110 20 60 30 140KG/CM2 混凝土 甲鋼筋 S 13O@20 L=270 13-13O 210KG/CM2 混凝土 U 型加蓋溝 U 型暗溝 U 型明溝 乙丙鋼筋相隔排列 t1 戊鋼筋 13O 丁鋼筋 t1 100 20 10 戊鋼筋 構造接縫 13O RCP 管加強埋設 140kg/cm2 混凝土 RCP 管加強埋設詳圖 集水井 不銹鋼踏步 @30CM 集水井詳圖 10 h 2 210KG/CM 混凝土 2 140KG/CM 混凝土 乙丙鋼筋相隔排列 10 S 甲鋼筋 戊鋼筋 13O 箱涵斷面圖 箱涵 己鋼筋 22
邊坡擋土牆高度之施設, 計畫道路若跨越排水箱涵 水利署管轄之排水溪流, 跨河結構物的斷面設計 對 策 道路跨越排水構造物問題 箱涵規劃出水高必須兼顧排水量及路面高程需求 利用附近雨量站長期雨量紀錄推求設計流量 跨越水利署管轄河川需依據水利署頒行 申請施設跨河建造物審核要點 及水規所辦理的 河川規劃報告 辦理計畫堤頂及計畫寬度 下邊坡擋土道路鄰近農田排水 雨水下水道, 或土方量不足 對 策 計畫道路排水及土方問題 儘量滿足水利會貫徹 灌排分離 的目標來尋求可排出的水系來設計道路邊溝 先行調查附近雨水下水道系統, 以便統一規劃設計 若需 借土填方 時應依據 公共工程及公有建築工程營建剩餘土石方交換利用作業要點 規定申報工程資訊辦理交換 23 1 河川公地使用申請 跨河及河道內構造物, 按河川管理辦法規定, 須配合河川治理計畫佈置跨河建造物, 並向水利主管機關提出 河川公地使用申請, 必要時須檢附橋址水文及水理分析報告, 以符合 申請施設跨河建造物審核要點 之規定 2 3 設計時, 本公司將協同貴府密切與水利相關單位進行協商, 進行本計畫橋梁配置及橋址水文及水理分析工作, 並符合相關法令規定, 以取得主管單位之同意 本公司將兼顧建造橋梁的安全性及經濟性, 及法規所要求河防安全之考量, 完成貴府之付託, 力求設計完成時同時也配合完成河川公地使用申請作業 24 24
平面規劃 縱坡規劃 伍 橋梁工程設計構想 橫斷面規劃 橋梁規劃 基礎工程 護欄規劃 25 橋梁工址平面規劃 橋梁平面佈設考量各河段計畫河寬及堤防位置 河道治理計畫線 橋台 橋台 河道治理計畫線 26
橋梁縱斷規劃 縱坡規劃則依據計畫堤頂高配置 改建橋梁大都為短跨徑改為長跨徑, 梁深將加大 橋台端則依據 申請施設跨河建造物審核要點 橋台處因地形等因素限制, 且橋梁已採弧形工法辦理者, 則橋台處之梁底高程得採計畫洪水位加適當出水高,.., 儘量以現有高程為設計依據, 以利兩端引道銜接 因此改建後降低梁深為重要課題, 降低梁深工法有 1 2 3 4 5 上部結構可採強度較強混凝土 以梁深較小之鋼梁橋方式取代梁深較大之預力 PCI 型梁橋 以密集梁方式降低梁深 採上部結構連續方式比簡支型式結構更佳, 可有效降低梁深 以橋面弧型工法加速引道收斂 27 橋梁弧形工法 若採鋼 I 型梁橋, 橋梁可採弧形工法辦理, 因橋台端彎矩 (Moment) 較小, 可 將梁適度裁切, 降低腹版深度, 則橋臺端引道之高程將大為降低 大梁適度裁切 弧型工法 計畫堤頂高 後龍溪彼岸橋 28
規劃車道橫斷面 橋梁寬度需配合兩端引道寬度, 考量地方及未來發展, 並考量人行空間 行車舒適性 因應交通旅遊 經費等條件 29 橋梁規劃原則 1 跨徑數之決定 依據 申請施設跨河建造物審核要點 : 橋墩距橋臺 橋墩距水道治理計畫線及各墩間中心距大於四十公尺者 2 橋梁跨徑 橋梁型式之探討 適合橋梁型式 10 公尺以下版橋 10~20 公尺 RCT 型梁橋 20~40 公尺 PCI 形梁橋 40~70 公尺鋼 I 型 鋼箱型梁橋 60 公尺以上鋼拱橋 混凝土版梁橋 : 適用於跨徑 10 公尺以下之橋樑 其優點為外型輕巧, 施工迅速工期短, 底翼鈑平整橋下淨空大 ; 設計版深約 0.3~0.6 公尺 混凝土梁如與橋面版整體澆注便成一合成之 T 型梁, 此種構築方式之優點在於工時之減少, 而且梁本身之勁度可稍為提高 預力混凝土 I 型梁造型簡樸, 適用跨徑 20~40 公尺 其優點為結構造型簡單 施工容易 施工技術要求不高 工期短 因採用吊裝工法, 無需地面支撐, 施工時對地形 地貌衝擊較少 PCI 橋 版橋 RCT 橋 30
長跨徑 1 TYPE A: 簡支鋼 I( 箱 ) 型梁橋 型式較單調, 較無特色, 但造價較低廉, 養護容易, 且施工工期較短 31 長跨徑 12 TYPE B: 二跨連續預力拱底箱型梁橋 梁底為活潑拱底造型, 且橋墩柱採八角型, 型式較為特殊, 然需採場撐, 施工風險性較高 32
長跨徑 3 TYPE C: 變斷面連續鋼 I( 箱 ) 型梁橋 梁底為活潑拱底造型, 搭配金屬欄杆, 亦能彰顯地方特色, 在經費受限之情況下, 為建議之橋梁型式 33 長跨徑 4 TYPE D: 無橫撐平行弦上拱式鋼橋 如橋梁存在有斜交角, 適合之橋梁型式為無橫撐平行弦上拱式鋼橋, 在結構分類上屬於連結拱橋之一種 (Tied arch bridge) 造型優美, 在國內也少見, 尤其鋼拱無橫撐, 充份發揮結構特性, 然經費較高 34
長跨徑 5 TYPE E: 單框雙拱肋鋼橋 橋面結構採版梁系統 ; 連續單框大小拱型式, 其線形優美柔和, 彰顯世代傳承, 永續不絕 而此造型在國內亦數首見, 整體型式及安全考量而言, 在經費允許下屬可行性極高之規劃 35 橋梁基礎開挖問題 課題 臨近道路端之橋台基礎開挖, 因開挖深度必須低於堤防基礎約 2~3 公尺, 除必須破堤施工, 對於與橋梁橫向道路交通, 應考量橋台施工開挖可能造成之交通中斷或邊坡坍塌之問題 方 向 建議鄰道路之橋台端採活動端設計, 以降低水平力 於規範值及沖刷值內儘量減少基礎版入土深, 提高樁頭高程, 直接將基樁打入深層處, 以大地為基礎, 降低開挖深度 減少開挖面及破堤範圍, 以維持現有車道寬度, 或至少為單車道通行 臨道路側開挖面採鋼軌樁等臨時支撐, 穩定坡面避免坍塌 36
新設截角橋梁其懸臂端銜接方式有二種方式 : 1. 銜接處採伸縮縫型式施做, 此方式車行於上時, 易造成兩端反向之變位, 造成之高低差將使輪胎撞擊突出物, 易造成爆胎及車禍, 較不可行 2. 為避免上述狀況, 在不破壞原有橋梁結構下, 新設截角橋梁其懸臂端延伸至原有橋梁懸臂下, 形成一托座, 並施設剪力釘, 以承載垂直力而不傳彎矩, 接縫處填充 2cm 填縫膠 新設截角問題 37 大地工程 地質鑽探 : (1) 依據設計實際需求, 最少於橋台各鑽 1 孔 (2) 如橋梁基礎初步評估需採用深基礎, 建議採用樁長 15~25m 全套管基樁, 樁徑 1.2m 為原則 行水區基礎施工時, 建議設置圍堰 38
人行道景觀照明規劃構想 近年來綠色交通概念強調以人為本的交通行路安全 因此, 台中市近年來積極推動整體通勤通學路網規劃方案, 並搭配景觀照明讓 道路使用者享有 安全 友善 舒適及連續性 的人車共存的道路空間, 進而建構綠色低碳的交通路網 人行暨自行車道規劃 3D 圖 台中市西川里景觀橋照片 苗栗三興橋竣工照片 龍井區景觀陸橋照片 39 課題 人行木棧道之處理對策 人行木棧道因地形關係而有不同之設計方式, 為值得探討之課 方 向 木棧道施做為避免與原有道路爭地, 可利用邊坡及臨河道側施, 其施做方式有 : 木棧道以懸臂方式施設於坡面上, 左側施做混凝土地梁, 右側施做混凝土基礎及 H 型鋼支柱 左側施做混凝土地梁, 右側鋼柱則延伸至河床之現有護岸頂 左側打設 80cmΦ 基樁, 基樁間施設地梁, 以較大之 H 型鋼為懸臂梁 既有道路 既有道路 40
照明工程 路燈是道路橋梁中高度最突出的設施物, 因此妥善地運用造型設計, 可創造出獨特的地景藝術 本案可導入在地元素, 使境內的燈具營造出屬於本地特色的親切感 路燈的設置除了滿足用路者的需求外, 亦應考量夜間照明是否影響鄰近地區野生動物 昆蟲的作息與植物 農作物生長 可針對路燈的設置位置 高度 密度 演色性及照度範圍作適度調整, 以減輕對周邊環境的影響 具當地意象的照明燈具 41 41 橋梁護欄工程 橋梁除了以結構型式來展現特有的生命力外, 橋面欄杆也能給予用路人特殊的記憶 美觀 獨特且適當的造型欄杆, 再搭配恰當的橋名柱, 可加深民眾對橋梁的印象, 甚至具有區域代表性 金屬欄杆 : 其高穿透特質能迅速有效排水, 且不阻擋民眾眺望的視野 石材欄杆 : 利用石材溫暖古樸特性的造型石欄杆, 可增添思古幽懷, 可與地區特色相輝映 悠游魚群金屬欄杆搭配抿石子立柱 42
一 橋面排水 二 進橋版 橋梁細部構造 三 橋梁支承 四 防落設施 五 預力系統 43 橋面排水 橋面須有路拱以利排水, 縱向排水可利用拱度或坡度 順邊溝向下之流水, 應設法攔截不得使其流入橋上 有長度不長大橋梁尤其跨越橋, 可不設進水口, 橋上水由橋端附近溝槽順坡流下 長橋之縱向排水須有適當尺寸與數量之排水管或進水口以利排水 44
橋面排水 落水管尺寸至少 10cm, 並須設有清掃孔 橋面排水之構造應不使排水之水流向結構之任何部份及橋下通行之車輛, 並防止落水管出口之沖蝕 混凝土面板之懸出部份應設有滴水槽 橋面排水 橋面洩水孔平面圖 46
橋面排水 橋面洩水孔型式 47 橋面排水 48
橋面排水 49 橋面排水 橋梁伸縮縫排水 50
橋面排水 預力梁橋排水 51 橋面排水 箱型梁橋排水 52
進橋版 53 進橋版之設計 54
進橋版之設計 55 進橋版之設計 56
進橋版之設計 57 三 橋梁支承 人造橡膠支承 盤式支承 鑄鋼支承 58
人造橡膠支承設計圖 59 盤式支承之設計 施工說明書第 05821 章第 2.2.2 節之規定 2.2.2 盤式支承各部構件之設計應符合下列規定, 且於常時採工作應力法, 地震時採強度設計法, 其中容許應力及設計強度除另有規定外均應依 AASHTO 公路橋梁標準規範規定辦理 (1) 盤式支承之設計轉角 d 除設計圖說另有標示外, 應為 0.015rad 以上 (2) 底盤內面與活塞盤之側向接觸面 A. 接觸面垂直斷面形狀 : 依其高度 w 而定 a.w 15 mm: 平面 b.w 15 mm: 曲面, 且其曲率半徑 R 0.5 D 或 250 mm
盤式支承之設計 (3) 底盤 A. 底盤應採整塊鋼板車製而成 D 50 B. 底座厚度 T 12 mm C. 底盤側壁高度 H 規定如下, 另於設計轉角時底盤側壁頂部與活塞盤或頂部滑動承壓板低側之淨距應為 5 mm 以上 H t+0.5 (w-b)+0.5 d D+ad 其中 ad=0.01 D=3~10 b 依與底盤內面接觸之活塞盤側向垂直面形狀而定, 若為平面, 1.5 V, R Ed D Fxy Sd b=w; 若為曲面,b=3.04 盤式支承之設計 D. 底盤側壁及底座之容許應力 ( 採強度設計法 ) 如下 VSd a. 底盤側壁 : 張應力 = 0.9 fy A R 剪應力 = b. 底座 : 張應力 = 0.9 fy 其中 VSd=VFxy,Sd+Ve,Sd VSd = Ve,Sd= Ve, Sd 1.5 V D 4 NSd t D AR=(DO-D) H AP=DO T Fxy, Sd 2 3 V DO D Sd ' 0.9 fy
盤式支承之設計 E. 水平載重傳遞至側壁之應力分佈應考慮為半圓範圍之拋物曲 線, 最大應力應為平均應力之 1.5 倍 (4) 活塞盤 A. 活塞盤與底盤側壁間之接觸面應檢核承壓應力 B. 活塞盤若設置導板, 則應檢核撓曲應力 C. 活塞盤接觸底盤側壁部位若為平面, 其角隅應如圖 2 所示修整為 圓角 (Break Edges) (5) 橡膠板 A. 最大設計容許承載力於常時為 250 kgf/cm2, 地震時則為 470 kgf/cm2 d B. 厚度 t, 且因設計轉角產生之最大壓縮變形量 0.15 t 15 盤式支承之設計 (6) PTFE 最大設計容許承壓應力於常時之平均應力及外緣應力分別為 315 385 kgf/cm2, 地震時則為 600 kgf/cm2 (7) 單向活動支承之導板應檢核接觸面承壓應力及固定螺栓 ( 或焊接 ) 之相關應力, 且於未使用狀況下滑動組件之間隙 (0.5+L /1000), 其中 L 為導板上之複合材料長度 ; 頂部滑動承壓板應檢核張應力及撓曲應力 (8) 與橋梁底部及墩柱頂部鋼筋混凝土墊連接之上 下錨碇板 ( 參設計圖示 ) 之厚度 19 mm, 頂部滑動承壓板之厚度 0.04 2 2 10 mm(ab bb 分別為其兩向之寬度 ) ab bb
盤式支承之設計 (9) 支承錨碇之設計所採摩擦力規定如下, 且每一支承上下至少應各設 4 支 22 之錨碇桿件 A. 常時 : 正向力採最小垂直載重, 而鋼板與混凝土及鋼板與鋼板間之摩擦係數分別以 0.15 0.1 計 B. 地震時 : 摩擦係數以 0 計 (10) 螺栓及錨碇榫之容許應力應符合交通部頒 公路橋梁設計規範 第 8.2.2 節及第 8.3.19 節規定 盤式支承設計圖
高架橋梁採用盤式支承或人造橡膠支承墊之適合性評估表 評比項目盤式支承人造橡膠支承墊 上構外力傳遞至下構之明確性 經濟性 施工性 耐震效益 盤式支承分為活動式 固定式, 上構水平力藉由固定盤式支承傳遞至下構, 傳遞力量較直接 盤式支承費用較高, 但不必設置剪力鋼箱 ( 棒 ) 盤式支承安裝較複雜 活動式支承需按工法調設前置量 固定式盤式支承可獨立承受地震水平力 人造橡膠支承墊設計考量為半固定式, 上構水平力均考量由剪力鋼箱 ( 棒 ) 傳遞至下構, 傳遞力量較不明確 人造橡膠支承墊費用較低, 但於固定向必須設置剪力鋼箱 ( 棒 ) 按國內設計施工案例評比, 採用人造橡膠支承墊加剪力鋼箱之設備較盤式支承可節省 20% 費用 人造橡膠支承墊安裝較容易, 但必須配合剪力鋼箱 ( 棒 ) 設置 人造橡膠支承墊無法獨立承受水平力, 必須配合剪力鋼箱 ( 棒 ) 設施 高架橋梁採用盤式支承或人造橡膠支承墊之適合性評估表 評比項目盤式支承人造橡膠支承墊 完工後之維護性 盤式支承完工後宜定期清潔檢視 活動式支承需定檢視移動量變化是否正常 人造橡膠支承墊完工後須定期檢查老化 變形等問題 使用年限 盤式支承使用年限較長 人造橡膠支承墊因環境因素較易老化, 將影響支承墊使用年限 國外 ( 歐 美日使用情形 ) 設計規範 相關說明與建議 國外大型橋梁支承常使用盤式支承 國外較小型橋梁支承建議使用人造橡膠支承墊 國內及美國 :AASHTO 規範 日本 : 道路橋支承便覽 ( 日本道路協會 ) 歐洲 :DIN 規範 建議結構機制較複雜及大型支承仍然使用盤式支承 國內及美國 :AASHTO 規範 日本 : 道路橋支承便覽 ( 日本道路協會 ) 歐洲 :DIN 規範 建議一般結構機制較單純及小型支承使用人造橡膠支承墊
四 防落設施 防震拉桿 剪力鋼箱 剪力鋼棒 止震塊 防震拉條之設計圖
防震拉條之設計圖 剪力鋼箱之設計圖
剪力鋼箱之設計圖 剪力鋼箱之設計圖
剪力鋼棒之設計圖 止震塊之設計圖
止震塊之設計圖 止震塊之設計圖
止震塊之設計圖 選用剪力鋼箱和盤式支承抵抗水平力優缺點比較表 評比項目 剪力鋼箱 盤式支承 經濟性 較便宜 ( 詳說明 3) 稍貴 施工性 鋼箱較笨重施工性較差 專業廠商制式程序施工性較佳 耐震效益 維護性 ( 更換難易 ) 相關說明與建議 非受力方向 ( 縱向 ) 可視為防落裝置不可視為防落裝置 不可更換 1. 鋼箱佔去部分帽梁頂面及隔梁底面空間, 相關主筋必須截斷並須重新調整鋼筋間距及錨碇方式 2. 引用日本土木學會 國鐵建造物設計標準 設計 3. 粗略比較若水平力佔垂直載重之 50% 以內, 二個固定型盤式支承與二個雙向活動型盤式支承搭配剪力鋼箱之費用差不多, 若水平力佔垂直載重之 50% 以上, 採剪力鋼箱會較便宜 更換容易 1. 支承上下盤剪力榫須適當配置, 避免與主筋或補強筋衝突 2. 引用 European Standard 及 AASHTO 規範設計
五 預力系統 施工說明書第 03231 章 預力鋼腱及端錨 要點定義 : 係指後拉法之鋼腱 端錨或續接器之整組構件, 包括鋼腱 錨頭 承壓板 喇叭套筒 夾片 錨錐 保護蓋 活動續接器套管及施預力設備等 各構件均應為同一廠牌, 不同廠牌不得混用 ( 特 ) 資料送審 : 預力端錨及預力續接器 (1) 訂約後 A. 技術文件 B. 型式檢驗報告書 : 五年內由具信力之試驗機構之試驗報告 型式檢驗計有 : 靜載重試驗動力載重試驗載重傳遞試驗 五 預力系統 C. 品質計畫 : 含材料規格 檢驗及試驗規範 產品標示等, 其中檢驗項目及頻率應至少符合下列規定, 且每批產品係指同一類型不超過 1000 組之產品 a. 外觀檢驗 : 每批產品每 10 組取樣 1 組, 且不小於 10 組 b. 硬度檢驗 : 就有硬度要求之零件, 每批產品每 20 組取樣 1 組, 且不小於 5 組 ( 其中端錨之夾片每組至少抽取 5 片 ) c. 靜載重試驗 (Static Load Test): 每批產品取樣 3 組 錨錐 保護蓋 活動續接器套管及施預力設備等 D. 產品安裝說明書 E. 製造廠辦理安裝作業之技術人員資歷文件
五 預力系統 (2) 進場時 A. 製造廠出具之產品出廠證明 B. 依品質計畫書辦理之各項材料及成品試驗報告 C. 台灣地區以外之產品尚需附經海關蓋章證明之進口報單或相關證明文件 檢驗承包商應慎選產品, 該產品若有 3 次抽驗不合格時, 承包商應改採其他廠牌之產品 橋面版縱向接縫改善工法 橋墩基礎保護工法 陸 維修工法 鋼筋生銹 混凝土開裂修補工法 橋墩柱鋼鈑補強工法 碳纖維貼片補強工法 護欄維修工法 84
適用時機 現場可見混凝土構件之 2mm 以上裂縫, 混凝土剝落或膨脹外突處皆需以此方式修補 1 鋼筋生銹 混凝土開裂修補工法 施工步驟 : (1) 敲除剝落處及鄰近鬆動之混凝土, 至堅實混凝土面為止 (2) 鋼筋除銹, 並塗佈紅丹漆 / 鋅漆做防銹處理, 若鋼筋已銹蝕嚴重至斷面已明顯減少 20% 以上, 需於原有鋼筋旁搭接新加且有足夠長度之鋼筋做為補強 (3) 高壓空氣吹淨 (4) 裂縫灌注 EPOXY (5) 塗佈 EPOXY 界面接著劑 (6) 披補環氧數脂砂漿至與原結構面平齊 (7)1:3 水泥砂漿粉刷, 外觀復原 85 適用時機 2 護欄維修工法 現場可見混凝土護欄鋼筋裸露, 破損嚴重 原有護欄及懸臂版打除 原有橋面版鋼筋保留 新建紐澤西式護欄及懸臂版 施工步驟 : (1) 以人工方式打除破損護欄及懸臂版至大梁中心 (2) 原有橋面版鋼筋保留 (3) 高壓空氣吹淨 (4) 新建護欄 (5) 護欄鋼筋與原有鋼筋搭接成束 86
3 碳纖維貼片補強工法 適用時機現場大梁可見混凝土鋼筋裸露, 破損嚴重 施工步驟 : 1. 梁裂縫灌注 EPOXY 修復 2. 粉刷層打除至 RC 結構體, 直角打磨成圓角 (R 2cm) 3. 凹凸不平處以 EPOXY 輕質膠膏修補平齊 4. 塗佈 EPOXY 樹脂 5.U 型貼覆第一層碳纖維貼片 6. 碳纖維表面再塗佈 EPOXY 樹脂 7. 重複 (4)~(6) 再貼覆一層 U 型碳纖維貼片 8. 重複 (4)~(6) 兩次 再貼覆二層梁底碳纖維貼片 9. 表面均勻灑佈七厘石 10. 進行無收縮水泥砂漿粉刷 87 適用時機 橋墩柱混凝土破損, 鋼筋裸露鏽蝕或橋墩柱位於行水區有被浮木漂石撞擊危險時適用 4 橋墩柱鋼鈑補強工法 施工步驟 : 1. 鋼筋外露生鏽處, 除銹後做防鏽處理 2. 橋墩柱鋼鈑安裝, 並以化學錨栓固定, 錨栓間距約 1 公尺 應先探測鋼筋位置再行鑽孔, 不可因鑽到鋼筋而將錨栓切斷 3. 每支橋墩柱之補強, 僅可以兩個半形之橋墩柱面積鋼鈑補強, 於現場施以兩道全長焊接接合, 不可以零星鋼鈑組合, 焊接後鋼鈑與混凝土間空隙原則上最大不得超過 0.5Cm 4. 鋼鈑及錨栓四周以 EPOXY 封塞劑封邊, 以防高壓灌注爆裂漏漿, 並於高處預留排氣孔 5. 鋼鈑內由低處高壓灌注 EPOXY 鋼鈑接著劑, 直至由排氣孔溢出為止 6. 隔日檢核鋼鈑之灌注程度, 補足至灌滿為止 88
5 橋墩基礎保護工法 抗沖刷評估 : 拖底工法於河床中不僅極易施工, 對於周遭土壤擾動最少, 因此抵抗河床下降能力相對較強 創意與生活美學 : 托底工法為局部施工與發揮保護能力, 破壞原有景觀影響於橋基保護工法中相對最小 河川環境生態 : 托底工法為局部施工, 並利用全套管基樁, 故可免於大挖大填, 降低對河川生態之衝擊 施工步驟 : 1. 於橋墩基礎或沉箱四周施設全套管基樁 2. 於橋墩基礎或沉箱四周植筋 3. 施設擴座基礎 89 6 橋面版縱向接縫改善工法 以往橋梁拓寬多採以懸臂版施設縱向接縫方式, 此種方式因兩側懸臂版受力不同, 所產生之變位亦不同, 因此產生差異沉陷, 日積月累就在橋面產生較大裂縫, 不僅損及結構, 更影響行車安全 解決之道應將懸臂版部份敲除至邊梁中心, 原有橫向主筋保留, 重新施設橋面版, 將縱向施工縫施設於大梁中央部份, 如此則不會產生縱向裂縫 改善前 改善後 90
柒 監造執行計畫 91 91 監造依據 施工契約書 監造委託契約 公共工程施工品質管理作業要點 公共工程施工綱要規範要點 公共工程委員頒行之相關品質規定 設計圖說施工及材料補充說明施工說明書施工及品管計畫書 監造目標 落實設計原意 協助承商排除障礙 如期如質如度完成工程 92
93 監造作業流程有缺失時無缺失時施工準備至現場執行流程監造管理單位輔導承商建立品質管制組織圖說及施工疑義之解釋監工執行各工程相關事務輔導承商編寫審核施工計劃編寫查核及記錄另輔導承商比照辦理管保施作證工業及品品質管各制項工查作驗檢填查報表自主計細劃部執施行工配協合調事工宜程改工進程方會法報承商提改善計畫召開協調會研討二級品管查核一級檢查執行執行各項工程施工工程品質進度推展施作後續工程至完工計畫及查核表 94 承包商三級品管二級品管一級品管品質管制品質保證品質管理設計 / 監造單位業主台中市政府上級單位公共工程委員會 依據 公共工程施工品質管理 相關規定辦理落實三級品管
監造作業說明 第一階段動員期 第二階段施工期 第三階段完工驗收 工程施工 品管計畫書審查召開品管會議 材料及施工查驗品質稽核進度控管缺失改善追蹤及行動工地安全衛生管理召開工程品質檢討會議品質文件記錄辦理變更設計及工程估驗 製作竣工圖 結算書協助辦理驗收並督導承商改善缺失 討論工程常見缺失預先建立預防措施預防勝於矯正 討論各階段設計圖說落實品管計畫要求承商落實自主檢查實施施工查驗及材料抽驗確實執行缺失改善及預防措施 施工紀錄資料整理建檔經驗傳承 95 計畫書審查及作業 目的 : 施工計畫書為一個工程從開工到完工, 一切作業之依據, 施工計畫書的好壞關係整個工程品質的優劣, 因此施工計畫書之審核係為確保工程品質的第一步 依據 : 根據工程合約, 承包商應於施工前擬定施工計畫書, 送請監造單位核定 審查重點 : 開挖計畫 橋梁施工計畫 交通維持計畫 勞工安全衛生計畫及施工進度等 有要召疑求開義主審承辦查商機會可關議 承包商提送計畫書 監造單位提送審查意見 審查意見函送承包商並副知主辦機關 承包商依審查意見修正計畫書 承包商依修正意見修正計畫書, 送監造單位審查 監造單位核定 送主辦機關備查 退未回完承全包修商訂修正 1. 分送相關單位存檔備查並要求承包商確實辦理 2. 主辦機關函覆專案管理單位 承造單位同意備查 96
97 承包商檢送材料設備型錄 樣品經監造單位審查符合材料設備進場承包商自主查驗檢驗或試驗報告建檔通知施工單位同意使用退料 運離工地不合格申請監造單位檢驗或取樣試驗不合格合格合格材料與設備品質抽驗程序材料與設備品質抽驗執行程序 98 不合格不合格合格合格於施工檢驗控制點執行自主檢查監造工程師會同承包商現場查驗施工查驗流程承包商依照 施工 品質計畫書 進行施工依核准結果辦理, 繼續施作承包商自主檢查合格後, 提出施工檢驗申請資料建檔保存缺失改善缺失改善
1 缺失改善追蹤流程 填具缺失改善通知書 ( 限期改善 ) A 視情況召開改善協調會 B 承包商提出改善對策及說明 C 依期限改善並申請查驗 YES D YES No 重新檢討品管機制並依據契約處理 同意結案 E 99 工程進度管制 施工綱要進度表為控管依據 監工日報表每日核算工程進度 工程進度超前工程進度落後達 -5% 工程進度落後達 -10% 以上 進度落後達 -20% 以上 召開工程進度協調會, 要求承包商分析落後原因, 提報趕工計畫並限期改善 函文承包廠商公司負責人參與工程趕工協調會及提報趕工計畫, 並視情況得暫停估驗計價至改善為止 進度落後持續擴大, 且工地無明顯趕工作為而情節重大者 持續保持 持續追蹤至改善為止 建請機關終止解除契約 100
捌 竣工驗收 一 工程竣工 結算 驗收及移交作業 權責劃分 工作項目 權責 單位 主辦機關 專案管理廠商 監造單位 施工廠商 竣工報告核定核定審查辦理 申請法定竣工使用執照辦理協辦辦理辦理 竣工圖繪製備查核定辦理協辦 結算核定審查辦理協辦 工程驗收辦理協辦協辦辦理 工程及設備移交 接管辦理協辦協辦辦理 工程圖說 工安紀錄 竣工圖 設計變更等資料移轉 備查核定審查辦理 2015/06/10 101 二 竣工驗收注意事項 驗收是業主在花錢後 接收前, 最後一道程序 ( 亦為最後一次保障自己權益之機會 ) 所以必須特別認真與詳細, 首先須先確認是否竣工 再依相關規定之要求與程序, 對實體與文件進行驗收 竣工驗收注意事項 竣工條件 驗收注意事項 其他 契約項目完成工程範圍環境清理 假設物 施工設備清除等移設物歸原 : 中心樁 界樁 原公用設施等工設功能復原 : 水溝 道路 植栽等 竣工結算書圖材料 設備檢驗相關文件 施工紀錄等設備功能驗證報告相關證照 : 操作 排放 使用等證照移交 接管 使用 維護等手冊 保固切結改善期限 部份驗收尾款計價 罰款 減價 2015/06/10 102
三 工程竣工 功能驗證 驗收所需提送文件 工作項目 竣工報告 工程初驗 工程驗收 工程及設備移交 接管 結算 文件內容 1. 竣工報告單 2. 契約規定之其他資料 1. 功能驗證報告 2. 施工過程異動紀錄 3. 竣工圖 4. 各項施工查驗紀錄 1. 初驗合格文件 2. 施工過程異動紀錄 3. 竣工圖 4. 工程結算明細表 1. 竣工圖 2. 材料設備維護操作手冊 1. 驗收合格書函 2. 工程結算明細表 5. 工程結算明細 6. 各項設備材料送審文件 7. 各項設備材料檢驗報告 8. 契約規定之其他資料 5. 各項施工紀錄 6. 各項設備材料送審文件 7. 各項設備材料檢驗報告 8. 契約規定之其他資料 3. 工程結算明細表 4. 保固切結書文件 3. 保固切結書文件 2015/06/10 103 104