國工局一區處蔡宗描/撰稿圖片提供
一、工程位置及配置
國道1號五股至楊梅段拓寬工程大致沿中山高速公路兩側拓建，惟為避開中山高北上側37k+400~39k+100之「岩屑崩滑高敏感區」，該區段之五楊段北上線調整布設於南下線側，致北上線須兩度跨越中山高(如附圖1)。
為避免衝擊既有中山高之交通，兩處跨越橋於中山高內不落墩，須採大跨徑之橋型，且受限於地形、路權及公路路線設計規範要求，採曲率半徑390m布設，兩處跨越橋單元均採3跨連續曲線鋼床板鋼箱型梁橋，橋長486m(135m+216m+135m)，主跨216m為國內最大跨距鋼箱梁橋。
五楊段C904A標林口龜山段北上線工程之林口跨越橋(第2處跨越橋)即為二處跨越橋之一，里程為39K+781~40K+267，因位於林口爬坡段，且跨越中山高後，路線須再連續跨越林口地區交流道4處進出匝道、4處既有道路及桃園國際機場聯外捷運線，致林口跨越橋之縱向坡度達4.96%，橋高約30m(如附圖2)；另因曲率半徑小，最大橫向坡度達8%；雖僅為3車道橋面，因視距需求，橋面須加寬至最大20.2m，變斷面之箱形梁深4~9.2m，亦因超高需求，鋼箱梁最大腹板深達10.2m，鋼箱梁總重約8,700t，結構體相當龐大。
二、旋轉工法概念
本標工程係由台灣世曦工程顧問股份有限公司設計、監造，承包商為聯鋼營造工程股份有限公司。林口跨越橋原設計係以龍門架加吊索，以懸臂吊裝方式施作，惟招標文件中允許承包商依其設備、施工機具及能力等因素，擬定施工方法。聯鋼公司於得標後，?合中鋼結構公司針對林口跨越橋之施工工期、安全性、對交通影響、地形限制、運輸動線、鋼梁節塊量體及所須組立空間等條件進行評估，決定改採旋轉工法施作，此工法為國內首次採用，由中鋼結構公司再委由日本川田工業株式會社進行施工之基本設計及提供設備並指導施工，萬鼎工程顧問公司辦理細部施工設計。
旋轉工法施作概念係將結構物分為軸心端及活動端，利用機械設備以軸心端為軸，將活動端以推或拉之方式移動至預定位置，其最大優點為結構物可快速移動至設計位置，將施工期間對結構物下方之影響降至最小。
本跨越橋單元共3跨，墩柱位置依順里程方向編號為P353(屬C903標)、P4A01、P4A02、P4A03，鋼梁施工因路線緊臨高速公路，受地形限制，兩側邊跨(南下側及北上側)仍採傳統之場撐工法吊裝，僅主跨採用旋轉工法施作，並分為南下側(近林口端)及北上側(近龜山端)2段旋轉段，分別以P4A01及P4A02墩柱為旋轉軸心，P4A01及P4A02墩柱間則須架設臨時設施供活動端推移，由於該臨時設施需具足夠強度且具導引活動端設備推移，經計算採用斷面3m(H)×2.5m(W)之鋼箱梁，稱之為軌道梁(如附圖3)，其上依南下及北上旋轉距離配置導軌。
綜上，主跨旋轉工法之施作流程大致分為軌道梁支撐架架設→軌道梁推進安裝→旋轉段主梁吊裝作業→主梁旋轉及閉合→臨時設施拆除。
三、軌道梁配置及施工
軌道梁除供放置鋼梁旋轉活動端，提供旋轉移動、前推後退及高度調整，同時，因主跨於軌道梁上方閉合，兩軌道梁間也提供架設閉合工作平台之空間。
軌道梁設置位置約在中山高40k附近，該處中山高斷面寬度約50m，施工團隊原朝軌道梁於中山高不落墩規劃，惟支撐系統除須承受軌道梁之自重外，亦須承載主跨鋼梁旋轉之重量及應力，經承商多次檢討評估，不落墩之臨時支撐桁架過於龐大、不符工程效益且施作性不佳，採中央分隔島設臨時支撐為日本專業顧問保證結構安全及對行車安全影響最少之方案，且依承商現場鑽探資料評估可行，爰採承商建議除於中山高兩側設立支撐架外，亦於中山高中央分隔島內設置中央支撐架。軌道梁之安裝則採推進方式；並受地形限制，採由北上側往南下側推進。
軌道梁共設置2支，編號RGA係供南下側旋轉段使用，編號RGB係供北上側旋轉段使用，2支軌道梁間距11.5m(中心距14m)，長度均為81.5m。考量軌道梁組裝及推進空間，RGA軌道梁設置PA1~PA5共5處支撐架，其中PA3設於中央分隔帶，另TA1、TA2為設於北上線側之組裝支撐架。RGB軌道梁設置PB1~PB4共4處支撐架，其中PB3設於中央分隔帶，另TB1、TB2為設於北上線側之組裝支撐架。
PA3及PB3中央支撐架高度約21m，各分為8個節段，最重節段約15t，因僅能於寬度2.5m之中央分隔島設置，基礎尺寸各為7m×2.5m×1.65m，為增加基礎支撐強度，於基礎下方施作H型鋼樁(350mm×350mm×6m)，H型鋼樁入土深5m，共計32支。由於分隔島內有排水管涵且為卵礫石層，兩側為紐澤西護欄，為降低對中山高交通影響，僅能利用夜間封閉部分車道施工，且為確保用路人安全，既有護欄採鋸切方式，施工極為耗時、困難。另因中央分隔島支撐架須承受垂直力2000mt，水平力150mt，為確保結構安全，以2支H400型鋼弱軸併排結合，傳遞水平力至北上側支撐架。
軌道梁之推進設備主要為立式千斤頂(揚量200t，揚程115m/m)、水平千斤頂(含連接滑動座，揚量50t，衝程1000m/m)及推進油壓設備組成(附圖4)。RGA及RGB軌道梁各分為6節段，以RGA之推進為例，先於北上側支撐架上組裝1~3節段，於TA2及PA2支撐架上分別架設2組水平及立式千斤頂，軌道梁重量先由水平千斤頂所連接之滑動座支撐後，以1000mm油壓衝程同步向南下側方向推進，達到衝程後，頂升立式千斤頂支撐軌道梁重量，再將前伸之推進千斤頂縮回，重復水平及立式千斤頂作動程序直至完成第1階段(10.5m)推進作業。接續於北上側加組第4節段、吊放25t配重塊以增加軌道梁推進端懸臂之穩定，並於PA3增設2組水平及立式千斤頂，重復前述推進動作，直至完成第2階段(10.9m)推進作業。之後組裝5~6節塊、重復前述推進動作，至軌道梁脫離TA2後，將TA2千斤頂移至PA4(最多於3處支撐架設置千斤頂機組)，重復前述推進動作直至推至定位。
RGB之推進步驟與RGA相同，惟因懸臂長度不同，各階段之推進長度略有不同，配重塊重量調整為100t。
為確實掌握軌道梁及其支撐架之變位情況，除現場施工人員近距離觀察軌道梁與暫撐、側擋與加勁版有無異常及變位，現場架設NIKON TCR307型測量儀，每次衝程完成進行遠距監測，同時，邊坡構台下之支撐架，亦派人員近距離觀察，並傾聽支撐架有無異常聲響，監測數據顯示瞬間最大變位量小於15mm，安全無虞。
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附圖1.林口跨越橋工程位置示意圖 |
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附圖2.林口跨越橋平、立面圖
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附圖3.軌道梁平、立面圖及支撐架配置 |
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附圖4.軌道梁推進設備 |
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