國道1號五股楊梅段拓寬工程
林口雙層橋設計與施工(下)2.4 基礎
本路段地層依據既有及地質調查資料顯示，沿線礫石層分布深度約在地表下0∼2.8M以下，標準貫入試驗N值大於50，地下水位位於地表下1.7M至13.4M。橋梁工程基礎因緊臨大窠坑溪，受地下水位影響大，故以樁基礎設計，另因基礎開挖緊鄰中山高速公路，為控制高速公路變形及確保施工安全，採用H型鋼及臨時地錨作為臨時開挖擋土。
三、橋梁施工
本高架橋梁隸屬「國道1號五股至楊梅段拓寬工程計畫第C903標泰山林口段工程」，全長約2,869M(含北上及南下線全長約5,713M)，為單向各3車道，單柱雙層式高架橋結構，橋高約27∼49M。本標工程由榮工工程公司承攬，於99年1月22日開工施作，目前橋梁工程部分已完成，預訂102年3月全部完工。
3.1 基礎
本路段由於施工空間狹隘之及現場地形陡峭複雜，施工時承包商為減少基礎開挖尺寸，建議變更採用井式基礎施工，並為進一步確認地下水對施工之影響，經研擬抽排水及緊急應變計畫後，進行試作，驗證尚可符合施工安全要求，故於地形陡峭路段改用井式基礎，並配合採用竹削工法作為臨時開挖擋土措施，如圖9-1~2，其它地形較平緩處則以原設計施工。
3.2 橋墩
橋墩為鋼筋混凝土矩形單柱式內置6支H型鋼，墩柱尺寸為(5.0∼5.8)×(4.5)M。其施作過程及重點摘述如下：
1. 墩柱：
墩柱高度為21M∼45M，除了第一個昇層為調整層，配合墩柱高度需求調整此單元高度外，其餘則以4M為一個昇層進行施作為原則。每一昇層於鋼筋組立完成後，再以系統模板吊裝組立該昇層。墩柱混凝土採以泵送車壓送自充填混凝土(SCC)，如圖10-1及10-2施工照片所示
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2. 南下線帽梁：
由於施工地點緊鄰高速公路及大窠坑溪，缺乏足夠的場地架設帽梁底模之暫撐架，尤其南下線帽梁懸臂長達12M以上，故以型鋼三角托架及預力鋼棒組立暫撐架。暫撐架組裝完成後吊裝組立帽梁底模及端模，接著開始綁紮組立帽梁鋼筋以及安裝預力鋼腱套管並穿線。帽梁鋼筋完成後便可吊裝側模，待模板封組鎖固完成後澆置SCC，完成南下線帽梁。如圖10-3及10-4施工照片所示。
3. 北上線帽梁：
由於北上線帽梁模板是以南下線帽梁為支撐，因此，南下線帽梁施作時須先預埋暫撐架底座螺栓，於南下線帽梁達設計強度時，即可開始組立北上帽梁底模暫撐架。暫撐架組裝完成後吊裝組立帽梁底模及端模，然後開始綁紮組立帽梁鋼筋。帽梁鋼筋完成後便可吊裝側模，待模板封組鎖固完成後澆置SCC，完成北上線帽梁。如圖10-5及10-6施工照片所示。
4. 預力施拉：
雙層橋載重大於一般橋梁，再加上南下線帽梁懸臂長度高達12M以上，故本標墩柱有垂直(墩柱部分)及水平預力(南下線帽梁)之設計。垂直預力鋼腱係墩柱帽梁完成後才穿線，南下帽梁的水平預力鋼腱則是在混凝土澆置前先將鋼腱穿好線，並封頭。如圖10-7及10-8施工照片所示。
3.3 鋼橋–全跨徑式吊裝
本標工程因墩柱為雙層結構，且工區腹地狹小，吊裝空間與餵梁動線受限等因素，宜採制式化及營建自動化之橋梁工法，採用國內鋼箱型橋梁工程首見之「全跨徑式吊梁機吊裝工法」進行鋼梁吊裝作業。本節針對鋼箱型梁之吊梁機構造及吊梁作業概述如下。
1. 吊梁機構造
本工程所使用之全跨徑式吊梁機全長約120M，可跨越三個橋墩，每次推進以一跨為單元。本工程為配合工進需求共設置兩台吊梁機，有關吊梁機之主要構造如圖11。
2. 吊梁作業
吊梁機執行吊梁時，首先捲揚機將鋼箱梁從運梁板車卸下，並以二至三個節塊為一單位進行地組，每跨鋼箱梁地組為兩大單元，接著利用椅座與前腳架支撐之橫移軌道，將鋼箱梁橫移至盤式支承上方，調整定位後接合兩大單元之接頭，並將鋼箱梁與盤式支承鎖固。當執行南下線外側(大窠坑溪側)鋼箱梁吊裝時，在進行空接後，將鋼箱梁橫移吊放至預先擺放的臨時橫移軌道上，利用油壓千斤頂橫移至定位。其吊梁作業施工順序如圖12-1∼6照片所示。
四、結論
1.本標工程囿於地形狹窄及用地限制，設計階段經密集開會檢討研議後採上下層橋面部分重疊大偏心橋墩之配置，能兼具造型景觀、行車視野感受、下層採光並減少用地徵收，且施工階段亦能如期如質施作完成，頗獲外界好評，著實成效良好。
2.本標工程橋墩內設置H型鋼柱，可取代部份鋼筋承受荷載，改善傳統鋼筋間距過密綁紮困難與混凝土澆置問題，亦可作為模板設置與鋼筋組立時的支撐構架，避免造成施工意外之風險，本局目前亦對此種配置型式辦理營建自動化工法相關研究，未來於高橋墩設計時可參採此種結構配置型式。
3.本工程採用國內鋼箱型橋梁工程首見之「全跨徑式吊梁機吊裝工法」進行鋼梁吊裝作業，具有吊梁速度快、起吊點少鋼梁免落地、工區免節塊暫置場、免暫撐架、吊梁用地小、對地表擾動小等優點，可供業界參考應用。
4.本標工程原採樁基礎設計，惟部分現場施工空間狹隘及現場地形陡峭複雜，遂變更採用井式基礎施工並配合採用竹削工法，經由本次施工經驗及成效，爾後本局工程遇有陡峭邊坡地形時可納入設計採用。
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圖9 雙層橋梁基礎施工照片 |
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圖10 雙層橋梁橋墩施工照片 |
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圖11 全跨徑式吊梁機構造示意圖 |
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圖12 吊梁作業施工照片 |
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