中華民國101年3月 March. 2012

金門大橋基礎工程概述(下)

國工局規劃組地工科/撰稿圖片提供

三、基礎規劃設計
4. 施工階段補充調查
考量工址岩盤變化急遽,為確認基樁底部座落堅實岩盤,因此於施工前進行補充鑽探。鑽孔配置原則為:(1)主橋每墩基礎範圍至少施作8孔以上之鑽孔;(2)邊橋每墩基礎範圍至少施作6孔以上之鑽孔;(3)引橋於大金端地層以土層為主,每橋墩施作1孔,另於小金端地層由於岩盤變化大,每橋墩施作2孔。
5. 施工階段樁載重試驗
考量金門地區地質特殊,並為瞭解花崗岩承載特性,因此安排本試驗。試驗位置位於小金端陸域,試驗樁之直徑為1.5m,樁長約為26m(入岩1D以上),樁設計載重約950t。試驗採極限載重方式,以錨錠樁作為試驗載重之來源,試驗載重約3000t或達極限破壞載重,並於試驗樁樁體內埋設監測儀器,以瞭解試驗過程中樁體不同深度位置所受之應力及變位。

圖4-1  基礎施工規劃示意圖
圖4-1 基礎施工規劃示意圖

四、基礎施工規劃
基礎施工依主橋、邊橋與引橋段並配合水深作整體規劃,深槽區配置大跨度之主橋及邊橋,配合船機施工,淺灘區配置跨度較小之引橋,配合棧橋施工。施工規劃示意圖如圖4-1。
1. 主橋與邊橋施工
主橋與邊橋位於深槽區,最大水深達23m,最大樁帽尺寸為23×29m,規劃以船機施工。施工時先架設施工構台,再進行基樁施工;樁帽設計懸於海床面上,以懸吊式圍堰施工。施工步驟示意圖如圖4-2。
2. 引橋施工
引橋橋墩則配合施工便橋及構台施作基樁,如圖4-3。樁帽最大尺寸為11×11m;樁帽施工方式,除部分深水區之橋墩採懸吊式圍堰外,其餘位於淺灘區之橋墩則採傳統雙層鋼板樁圍堰施工。
(1)懸吊式圍堰:
引橋水深較深之橋墩,樁帽懸於海床面以上,採懸吊式圍堰施工,施工步驟如圖4-4。
(2)雙層鋼板樁圍堰:
引橋位於淺灘區之橋墩樁帽,樁帽底置於海床面附近,採傳統雙層鋼板樁圍堰配合內支撐方式施作,如圖4-5。

五、結語
金門大橋為國內第一座大規模跨海大橋,全長約5.4km,其中約4.7km位於海上,海域水深最高達23m。工址地盤為堅硬花崗岩,岩盤面起伏及強度變化均大,並受海象與氣象條件及海上作業等不利因素影響,設計條件複雜,施工難度亦高。本文僅以有限篇幅概述金門大橋基礎之調查、規劃設計及初步施工規劃,冀望完工後能提供更多經驗與讀者分享。

1.施工平台船定位及打設外套管(構台支柱)
1.施工平台船定位及打設外套管(構台支柱)
2.架設構台,施作基樁
2.架設構台,施作基樁
3.吊放樁帽鋼模
3.吊放樁帽鋼模
4.澆置樁帽混凝土
4.澆置樁帽混凝土
▲圖4-2 深槽基礎施工步驟示意圖
圖4-3 引橋基礎施工便橋與構台配置示意圖
圖4-3 引橋基礎施工便橋與構台配置示意圖
1.利用構台打設外套鋼管後,施作基樁
1.利用構台打設外套鋼管後,施作基樁
2.組立圍堰後,裝設油壓千斤頂
2.組立圍堰後,裝設油壓千斤頂
3.千斤頂下放圍堰至定位後,澆置封底混凝土
3.千斤頂下放圍堰至定位後,澆置封底混凝土
4.組立樁帽及墩柱鋼筋
4.組立樁帽及墩柱鋼筋
▲圖4-4 懸吊式圍堰施工步驟示意圖
圖4-5  雙層鋼板樁圍堰
圖4-5 雙層鋼板樁圍堰