中華民國106年3月 Mar. 2017

「國道1號194k+200車行箱涵改建工程」創新工法經驗分享

高公局中工處陳建豐/撰稿及圖片提供

  早年在興建國道1號高速公路的時候,因為時代環境的考量以及工程技術的限制,大部分路段均以路堤填築方式施作,橫交平面道路多以穿越橋或穿越箱涵之方式與之交叉,國道1號高速公路通車多年以來,沿線土地隨著國道交通的便利,而大幅開發利用,加上社會經濟及都市發展快速進步,舊有橫交道路之服務水準已逐漸不符所需,未來既有橫交道路之穿、跨越橋涵拓寬需求陸續產生,構思國道箱涵改建創新工法,縮短國道施工時程及地方道路封閉時間,減輕施工期間之交通負荷,已成為國道目前極待處理之問題。
  國道穿越箱涵拓寬,傳統上均以明挖覆蓋方式進行改建,為降低因施工所造成之交通影響,通常會於工址前後交通維持管制範圍內,先辦理高速公路暫時拓寬,施築輔助車道,使此區域有足夠之工程施作空間,已進行箱涵拓寬主體工程施工,待工程完成後,再將車道恢復回來。然明挖覆蓋工法影響國道與地方道路交通之時間較長,同時國道上臨時擋土支撐之施作,稍有不慎常會衍生路基沉陷等相關情形,並且施築輔助車道需大量搬運土石方或打設棧橋,對地方環境影響較大及有噪音擾民問題。
  本箱涵改建工程為國道既有箱涵改建採連續壁工法施作之首例,在構築理念及作法上,與明挖覆蓋工法有相當大的不同,係屬半逆打施工方式,施工過程,先將現有國道改道,創造出施工空間,依序分三階段完成箱涵壁體與箱涵頂版之構築後,隨即將車道恢復成原本通行之狀態,最後利用新增箱涵之壁體與頂版構築而成之門型鋼筋混凝土結構體,抵抗來自國道上方與箱涵側面之超載與土壓,如此可在不需封閉地方道路之情況下進行箱涵改建。
  各階段施工期間,以維持現有國道通行及可施工可行性之前提,靈活調整連續壁單元配置,在階段工區完成設置後,優先施作臨車道側之連續壁單元,以期在連續假期前,將已完成連續壁施作之導溝暫以低強度混凝土予以填平,及將施工圍籬往內退縮,以便在連續假日期間,將施工路段恢復既有雙向各4車道通行,待連續假期過後再將施工圍籬外推,繼續進行箱涵構築作業,在沒有增設輔助車道的情況下仍有效滿足連續假期尖峰車流,發揮高速公路原有疏運功能。

主線連續壁施工地方道路仍維持通行
主線連續壁施工地方道路仍維持通行
連續假日期間主線恢復四線通車
連續假日期間主線恢復四線通車
  另外,鑒於每次在連續假日期間前後,需逐次反覆將工區及車道調整,為避免新舊標線紊亂,每次改道後依原設計均需將通車車道刨除重鋪及重新劃設標線,施工團隊考量AC鋪築及熱聚酯標線劃設作業時間較長,且作業條件受天候因素影響較大,增加連續假日前恢復雙向4車道通行之不確定風險,為解決上述難題,經研議將部分臨時標線改用成型標線施作,假期前黏貼臨時標線,假期過後可迅速將臨時標線撕除,恢復原有改道前之標線,無需再重新刨鋪路面,有效節省公帑、降低施工風險、提升施工效率、確保達成任務。
  此外,鑒於現有車行箱涵之滲漏水問題,對用路人及養護單位造成很大困擾,除可能會降低構造物正常生命週期外,更對行經人車造成不便或影響行車安全,故本工程原設計已規劃施工縫及相對防水方式,施工縫間埋設PVC止水帶及於下方設置不袗導水槽導水等方式,惟施工團隊根據過去施工及養護經驗,為加強防止箱涵結構體滲漏水現象發生,另外再於所有施工縫間增設膨脹式止水條、頂板接縫範圍增設防水膜、壁體內側裝修前增加防水粉刷等方式,強化整體防水效能。
交通維持改道採用成型標線施作
交通維持改道採用成型標線施作
止水帶加裝膨脹式止水條提升防水效能
止水帶加裝膨脹式止水條提升防水效能
  在施工團隊努力下,本工程自105年2月5日開工以來,歷經5次連續假期前改道、施工障礙、不良天候、工區狹小及嚴格交通維持壓力等之挑戰,皆能屢屢克服困難,達成階段任務,現在已近施工末期,摘錄本工程部分施工紀實,分享相關施工經驗,以期作為其他工程參考。