欲善其事先利其器

  隨著時代快速變遷,過去傳統依賴人力的作業方式,似乎已逐漸無法符合現代人講求的效率。為因應工程規模的成長並提升施工效率、降低人力需求,「自動化」成為近年來各類工程共同的發展趨勢。

  就橋梁工程而言,早期的橋梁高度及跨度通常不大,且施工環境要求不高;不過隨著環保意識提高、營建市場勞工短缺和工資昂貴等社會現象日益嚴重,再加上橋址條件愈趨複雜,高橋墩、大跨度的橋梁設計需求與日俱增,使得橋梁施工條件也更為艱鉅。

  有鑑於此,自北二高興建以來,國內工程界便陸續引進歐美及日本等國的先進橋梁工法,朝省力、省時、省經費的方向發展。以致於後來如臺北捷運、二高後續計畫、高速鐵路、中山高汐止五股段拓寬及高速公路南投段等以橋梁結構為主的重大公共工程,乃大量採用具高度自動化、系統化的施工方式。藉由橋梁斷面標準化、作業機械化及制式化等程序,達到施工自動化之目的。

  北宜高速公路工程中,共採用了「預鑄節塊工法」、「支撐先進工法+預鑄斜撐板」及「懸臂工法」等3種自動化橋梁工法。

【預鑄節塊工法】

  此工法主要是將橋梁結構沿縱向(車行方向)分割成許多節塊(每塊約1.5~3m長),於預鑄場內統一生產後,再逐塊運輸至工地現場吊裝組立,以完成整體橋梁結構。

預鑄節塊工法插圖
橋跨中央吊組閉合節塊圖

施工時是從橋墩中心開始往兩邊平衡吊裝,最後再於橋跨中央吊組閉合節塊,以完成單跨的橋梁結構。如此逐跨重複進行,直到整座橋梁結構完工。 照片來源╱北宜高速公路興建專輯 技術版

利用預鑄場中的天車,將預鑄節塊吊放於拖車上

利用預鑄場中的天車,將預鑄節塊吊放於拖車上,再運送至施工現場。 照片來源╱北宜高速公路興建專輯 技術版

【支撐先進工法+預鑄斜撐板】

  主要先以支撐先進工法完成橋梁主體後,再於兩側以臨時支撐鋼棒架設預鑄斜撐板,並依序完成鋼筋綁紮及混凝土澆置等相關工作。

支撐先進工法+預鑄斜撐板插圖

【懸臂工法】

  懸臂工法是利用移動式工作車作為組立模板與澆置混凝土的工作架,從橋墩中心出發,向橋跨的中心點逐單元(每單元約3~5m長)施作的一種橋梁工法,適用於跨度在60~250m範圍內的橋梁。此外,本工法除了移動式工作車之外,並不需要架設其他支撐,因此也很適合運用在高橋墩、山谷地形及橋下不適合架設太多支撐的橋址。

懸臂工法插圖
景美溪橋完工照片<

景美溪橋 照片來源╱北宜高速公路興建專輯 技術版