金門大橋工程-施工篇
工程施工
一、概述
金門大橋工程為國內首座大規模跨海大橋工程，施工受限於海象（海流流速、流向、潮位及海底地形）、氣象（強風、大雨及濃霧）及離岸作業（海上施工運輸及資源供應）等不利因素影響，較陸上施工更加困難。
本工程基本資料如下：
(一)設 計：台灣世曦工程顧問股份有限公司
(二)監 造：台灣世曦工程顧問股份有限公司
(三)承包商：國登營造股份有限公司(接續工程)
(四)施工日期：102年5月~106年8月
(五)工程費(新臺幣)：66億7,836萬元
(六)上構造價(新臺幣)：55,400元/㎡ (主橋脊背橋)
二、主要工程數量
工作項目
|
單位 |
數量 |
場鑄懸臂工法預力混凝土(主橋)，420kgf/cm2 |
m3
|
27,827
|
場鑄懸臂工法預力混凝土(邊橋)，420kgf/cm2 |
m3
|
11,627
|
場鑄懸臂工法預力混凝土(引橋)，420kgf/cm2
|
m3
|
32,892
|
橋塔鋼殼A709 Gr.50 |
t |
447
|
橋塔橋墩自充填混凝土，350kgf/cm2 |
m3 |
30,926
|
竹節鋼筋，SD 420W(上部結構及橋塔) |
t |
16,716
|
防蝕處理鋼筋，SD 420W(橋墩及基礎) |
t |
9,241
|
外置預力鋼纜 |
t |
414 |
預力鋼腱 |
t |
2,814 |
全套管鑽掘樁（150cmØ） |
m |
11,614 |
全套管鑽掘樁（200cmØ） |
m |
4,382 |
全套管鑽掘樁（250cmØ） |
m |
4,595 |
三、施工規劃
本工程橋梁之施工規劃較陸上施工更加困難，依橋梁結構所在位置、設計工法、區段(主橋段、邊橋段及引橋段)等之不同，海上橋梁施工依工址水深區分為深水域工區及淺水域工區。
 |
|
| ▲ | 金門大橋工區規劃示意圖 |
(一)深水域工區
其範圍為主橋段及邊橋段所在之深槽區，水深20~23m，本工區若採架設臨時施工棧橋的方式相當困難且較不經濟，故規劃以船團船機施工，配合淺水域工區設置之施工棧橋及棧橋尾端設置之臨時碼頭，供船團船機臨時停靠及上下物料。施工作業所需主要船機包括：拖船、平台船、打樁船或含打樁機組之升降平台船、混凝土拌和船或平台船載運拌和車、交通船、錨船、起重船等。
橋梁下部結構基礎為全套管基樁配合樁帽之型式，其施工方式規劃採升降平台船打設基樁外套管並以其為支柱架設施工構台，外套管打設前須先拋放袋裝e 卵石，避免即時之淘刷產生，於構台上配置相關施工機具進行基樁鑽掘、取土工序，待全套管基樁鑽掘完成後，進行鋼筋籠之吊放作業、水泥混凝土澆置及內套管拔除作業。後再吊放鋼製或混凝土製樁帽圍堰組裝於外套管上，樁帽圍堰止水及抽水後吊放預製之鋼筋籠、澆置樁帽混凝土。
至於橋梁上部結構，材料、設備運輸之方式基本上與下部結構相同。主橋部分採脊背橋型式，採平衡懸臂工法由橋塔向兩端施築節塊並施拉預力，並須配合橋塔外置預力鋼腱之安裝及施力。邊橋部分同樣採用平衡懸臂工法施工，在其墩柱上方施築柱頭節塊，再向兩端平衡施作各箱型梁節塊，直至閉合。
 |
|
| ▲ | 金門大橋深水區施工程序示意圖 |
(二)淺水域工區
淺水域工區考量其海水潮差變化快速、低潮位時之水深不足以供一般施工船舶靠近施工作業區域，故必須由陸上向海中沿著橋梁走向架設臨時施工棧橋，再沿施工棧橋在各橋墩位置架設臨時施工平台，如此規劃可確保淺水域工區施工人員、機具、設備及材料等之運輸動線及施工空間。至於橋梁上部結構，引橋段橋梁規劃採用支撐先進工法，由兩端陸岸向海中逐跨施作。
|
|---|
大金端棧橋施工 |
||
|
|---|
小金端棧橋施工 |
(三)施工前補充鑽探
考量工址岩盤變化急遽，需於施工前就海上基樁配置進行補充鑽探工作，以確認岩盤風化程度及承載層位置，引橋橋墩除P57與P60引用既有鑽探資料，不需額外辦理施工中鑽探外，引橋橋墩P52~P73處之其他橋墩基礎範圍至少施作1孔以上之鑽探孔，另於引橋橋墩P1∼P40每墩基礎範圍至少施作2孔以上之鑽探孔，邊橋橋墩P41∼P43及P49~P51每墩基礎範圍至少施作6孔以上之鑽探孔，深槽區橋墩P44∼P48每墩基礎範圍至少施作8孔以上之鑽探孔。
 |
鑽孔位置示意圖 |
 |
施工前補充鑽探 |
(四)環境影響減輕對策
本工程於設計階段即考量減輕對金門海域環境之衝擊、減少對海床干擾，以加大橋跨、避免場撐、基礎採全套管基樁以減低施工中對水域之污染。而施工中規定施工及生活廢水收集處理至符合放流水標準後始予放流，並在生態保育方面，執行海域生態調查監測、施工人員保育教育宣導，定期對施工人員進行中華白海豚與三棘鱟之保育教育宣導，並嚴禁施工人員騷擾或採捕野生動物。工程期間密切注意中華白海豚之活動情況，若有中華白海豚出現於施工作業鄰近海域，施工船機應暫停施作，待其離開作業影響範圍後，再恢復施工。
而在大金端蚵架水域區為防止施工造成之含泥海水擴散汙染，在施工區外圍佈設汙染防治膜。
|
|---|
污染防治膜 |
結語
金門大橋為國內首座大規模跨海大橋，工址最大水深23m，潮差6m以上，經地質調查顯示，工址地質為堅硬之花崗岩，且岩盤深度變化大，由於環境條件特殊，設計及施工方面技術性高，是國內橋梁工程界之一大挑戰，目前金門大橋已進入施工階段，期望在工程主辦單位、設計單位、監造單位及承包商的群體努力下，克服各項困難，如期如質順利興建完成，為國內橋梁建設立下新的里程碑。
|
|---|
金門大橋完工模擬透視圖 |
參考文獻
[1]陳榮嵩、劉育明、廖學瑞、李友恆、陳國隆，「淺談金門大橋深槽區基礎型式研選、分析與設計」，地工技術，第127期，100年3月。
[2]陳明谷、張荻薇、黃炳勳、羅財怡、陳國隆、呂介斌，「金門大橋工程介紹」，土木水利，第39卷，第三期，101年6月。
[3]張荻薇、黃炳勳、吳弘明、陳明谷，「金門大橋規劃與設計介紹」，中華民國第十一屆結構工程研討會暨第一屆地震工程研討會，101年9月
[4]蔣啟恆、陳明谷、許肇安，「金門大橋橋塔外置預力鋼腱錨碇鋼殼之有限元素分析」，中華民國第十一屆結構工程研討會暨第一屆地震工程研討會，101年9月。
[5]交通部國道新建工程局，金門大橋工程設計報告，101年11月。