精彩國道

隧道維護細說從頭

108-05-06

一、國道3號細說從頭

國道1號中山高速公路於民國60年8月開工,67年10月全線完工通車。惟隨著國家經濟持續快速成長,中山高各路段逐漸呈現飽和現象,為紓解中山高擁擠的交通,擴大高速公路服務範圍,政府於是開始推動第二高速公路興建計畫。

國道3號是臺灣第二條南北向的高速公路,一般俗稱為第二高速公路(簡稱二高),或者「福爾摩沙高速公路」(福高),由於分為不同區段興建,因此常稱北二高、中二高、南二高等三大路段。 國道3號於民國76年由北二高路段開始動工,82年開始分段通車,93年1月11日完成全線通車,北起基隆市安樂區大武崙的基金交流道,南至屏東縣林邊鄉大鵬灣端,貫穿整個臺灣西部,主線總長432公里,為臺灣最長的高速公路。

國道1號以串聯臺灣西岸主要大城市為目的,路線較為平直,而考量到平衡地區發展,國道3號選線則避開部分人口稠密的都會區,並經過許多原本低度開發的鄉村地帶,路線迂迴較明顯,沿途大量使用高架橋與隧道的方式穿越不平坦的地形,工程難度較國道一號提升許多。

二、國道3號隧道

隧道是山區道路的重要結構物,為克服山區特殊地形,國道3號全線共有15個隧道,如下表所列,其中有9個是聚集在臺北盆地南邊的山區。

本分局國道3號轄區北起古坑系統交流道,南至大鵬灣端,轄區內計有大林假隧道、蘭潭隧道及中寮隧道等3座隧道,其中中寮隧道長度1,858公尺,為國道3號第二長之隧道,僅次於木柵隧道(長度1,875公尺);蘭潭隧道長度1254公尺,於國道3號各隧道中長度排名第五;大林假隧道長度最短,僅154公尺。轄區各隧道之里程及長度如下:

國道3號隧道資訊一覽表
道路編號 隧道名稱 位置(統一里程) 長度(公尺) 通車時程
國道
3號
大林假隧道 南下:281k+696~281k+850
北上:281k+696~281k+850
南下:  154
北上:  154
民國90年
蘭潭隧道 南下:292k+880~294k+134
北上:292k+880~294k+092
南下:1254
北上:1212
民國90年
中寮隧道 南下:378k+780~380k+638
北上:378k+780~380k+605
南下:1858
北上:1825
民國89年
大林假隧道 大林假隧道
蘭潭隧道 蘭潭隧道
中寮隧道 中寮隧道
 

蘭潭隧道屬於第二高速公路後續計劃雲林嘉義段第C348標工程,位於嘉義市仁義潭與蘭潭間之雙孔各三車道隧道,開挖斷面積約172㎡,兩孔中心間距約40m,地層主要為泥岩及膠結疏鬆的砂層(岩),採用挖溝機開挖,由中興工程顧問股份有限公司監造,大陸工程股份有限公司承包,於民國90年竣工。

中寮隧道屬於第二高速公路後續計畫田寮燕巢段第C377標工程,該隧道自南勢湖東北側,穿越中寮山 ,往南至燕巢,由北西向東南延伸,沿線山區及周圍區域為丘陵低山區,本工程所經過的地質,構造複雜,北口覆版段及預襯段屬惡地形之南化泥岩區又有旗山斷層通過,岩盤破碎,地質條件不佳,岩體主要為烏山層砂岩及蓋子寮頁岩,整段隧道內存有瓦斯氣,工作環境惡劣,為一高難度工程。本隧道開挖斷面積約156㎡,開挖方式以機械開挖為主,遇堅硬岩盤時再輔以鑽炸法開挖,由中華顧問工程司監造,由大陸工程股份有限公司承包,於民國88年竣工。國道3號中寮隧道及北端之田寮三號高架橋因所在地質複雜,同時又受旗山及龍船兩活動斷層影響,造成隧道北洞口路面及高架橋伸縮縫維護不易,為有效解決長期大地變位影響,於106年3月起辦理「國道3號田寮3號高架橋及中寮隧道長期改善工程(第D11標)」,以路堤與路塹取代橋梁及拆除部分隧道之工程。

三、轄區隧道機電設備施工回顧

隧道除本身之土木結構外,由於係為一封閉之行車空間,必須輔以相關之機電與控制設備,方能確保隧道內行車之安全;並由於高速公路隧道交通環境的特殊性,隧道機電設備的需求與維護更形重要。轄區內隧道機電系統大致包括:電力、照明、火警、消防、通風、監控、機房空調及給排水系統等。

蘭潭隧道及電氣凹槽管路剖面示意圖蘭潭隧道及電氣凹槽管路剖面示意圖
中寮隧道機電設備標準剖面示意圖中寮隧道機電設備標準剖面示意圖
 

(一) 電力系統:為提供隧道內各機電及交控設備用電之需,向台電申請特高壓、高壓或低壓供電。正常運轉由台電提供供電,當其供電中斷時,該系統之緊急柴油發電機自動啟動並執行負載分配,以供應隧道內必要之緊急負載用電,當台電供電中斷及發電機啟動之瞬間或其他供電異常時,不斷電電源供應裝置仍可維持15分鐘之緊急照明及安全設施用電,以利緊急應變,安全疏散隧道內之人車。

大林隧道發電機施工中與完工後照片共3張
大林隧道發電機施工中與完工後照片
中寮隧道機房電力設備進場與施工照片共3張
中寮隧道機房電力設備進場與施工照片
中寮隧道發電機與地下油槽施工照片共3張
中寮隧道發電機與地下油槽施工照片
 

(二) 照明系統:隧道內照明依車行方向分為接近區、進口區、漸變區、內部區、出口區及鄰接道路之接續照明。照明系統依交通尖離峰、天氣陰晴、晝夜不同時段等及隧道洞內、外輝度量測值,配合監控系統自動調整隧道內部之照明位階(一般分為七個位階),可兼顧提供適當照明及節省能源。系統架構主要由防水、防塵及耐蝕性高之隧道專用高壓鈉氣燈、日光燈等燈具及各照明供電迴路組成。

蘭潭隧道照明燈具施工照片共3張
蘭潭隧道照明燈具施工照片
中寮隧道照明燈具施工照片共3張
中寮隧道照明燈具施工照片
 

(三) 火警系統:發生火災時,經火警偵測器自動偵測或由路人按鈕通報,由火警受信總機獲知火災訊息及火警分區位置,立即將火災訊息傳至機電監控電腦,進行啟動風機緊急排煙、照明全開及啟動消防泵等緊急應變動作;同時由監控電腦將火災訊息上傳至交控中心,以執行適當之火災交通控制應變策略。

蘭潭隧道火警受信總機廠驗及隧道內火盆測試照片共3張
蘭潭隧道火警受信總機廠驗及隧道內火盆測試照片
中寮隧道火警受信總機廠驗及隧道內火盆測試照片共3張
中寮隧道火警受信總機廠驗及隧道內火盆測試照片
 

(四) 消防系統:當隧道內發生火災時,能提供用路人於火災初期直接使用手提式滅火器或消防水帶迅速進行滅火作業,亦可供消防人員利用消防栓專用出水口進行滅火,以減少火災之人員傷亡及設備損失。消防栓箱門均設有使用之監視訊號,能經由監控系統自動傳至交控中心,供值班人員了解消防設備使用狀態。於重要機房或控制室提供全自動二氧化碳滅火系統,不致滅火時損傷貴重設備及造成二次公害。

蘭潭隧道消防箱施工安裝及消防泵浦照片共3張
蘭潭隧道消防箱施工安裝及消防泵浦照片
中寮隧道消防配管試壓、消防送水口及消防泵浦照片共3張
中寮隧道消防配管試壓、消防送水口及消防泵浦照片
 

(五)通風系統:隧道內採用自然通風或設置縱流式、半橫流式、橫流式等不同之機械強制通風系統,長隧道之機房、人車行橫坑、電氣廊道、導坑內均設有與主隧道通風系統隔離之獨立空調或通風系統;稀釋汽機車排放之廢氣,維持隧道內空氣品質、能見度等,符合環保要求。

蘭潭隧道噴流式風機廠驗測試照片共3張
蘭潭隧道噴流式風機廠驗測試
蘭潭隧道噴流式風機進場及安裝施工共3張
蘭潭隧道噴流式風機進場及安裝施工
蘭潭隧道噴流式風機安裝施工共3張
蘭潭隧道噴流式風機安裝施工
蘭潭隧道軸流式風機廠驗測試、進場及安裝施工共3張
蘭潭隧道軸流式風機廠驗測試、進場及安裝施工
中寮隧道噴流式風機廠驗測試及安裝施工共3張
中寮隧道噴流式風機廠驗測試及安裝施工
 

(六)監控系統:隧道監控系統正常為全自動化運作,必要時可作現場手動控制或由交控中心之隧道監控工作站直接作遠方搖控。為監視及控制隧道電力、照明、通風、火警、消防、門禁管制及環境監測等設備間之整合全自動系統,可獨立運轉,並能將所蒐集資料經由交控網站傳送至交控中心之隧道監控工作站,作資料儲存及管理之用。

蘭潭隧道機房監控室蘭潭隧道機房監控室
中寮隧道機房監控室中寮隧道機房監控室
 

四、隧道機電設施之巡檢及養護

我們每年均委託專業廠商,針對轄區內國道3號蘭潭、大林與中寮隧道的機電設備進行例行性維護工作。隧道機電設施巡檢及養護分為經常巡檢、定期維護及特別巡查。

(一)經常巡檢:由隧道機電巡檢人員每日辦理,若發現異常立即通報隧道機電維護人員進行修復。

(二)定期養護:定期檢查並研判各項設施運轉情形,及時發覺異常狀況,妥善辦理定期維護,必要時辦理設備更新。大致上分為週、兩週、月、季及年度之定期檢查與定期維護。

(三)特別巡查:地震期間特別巡查針對地區震度5級以上強度,應於地震結束後8個小時內完成。颱風期間特別巡查應於接獲海上颱風警報後8小時內及解除陸上警報後8小時內完成。大豪雨特別巡查為針對24小時累積雨量達350毫米以上時,應於8個小時內完成。

 

風速計保養檢修風速計保養檢修
軸流式通風機清理軸流式通風機清理
鈉氣燈維修鈉氣燈維修
 

另為使相關設備機能有效提升,有助於日後管理維護,另委請專業廠商辦理隧道機電設備總體檢,檢討既有機電設備運作及維護狀況,就須調整與可精進之處提出建議,並逐步落實執行改善,以確保用路人使用隧道之安全性與舒適性。

不斷電系統檢測不斷電系統檢測
高壓避雷器檢測高壓避雷器檢測
高壓變壓器設備檢測高壓變壓器設備檢測
工作站或伺服器性能檢測工作站或伺服器性能檢測
監控主機性能檢測監控主機性能檢測
隧道噴流風機檢測隧道噴流風機檢測
 
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