中華民國104年8月 August. 2015

國道1號圓山橋監測系統建置

高公局北工處陳柏全/撰稿及圖片提供

國道1號圓山橋監測系統建置

圖1 圓山橋平、立面圖
圖1 圓山橋平、立面圖
圖2 監測儀器配置示意圖(以PD為例)
圖2 監測儀器配置示意圖(以PD為例)
圖3 監測儀器配置示意圖(以JCD為例)
圖3 監測儀器配置示意圖(以JCD為例)
圖4 監測儀器配置示意圖(以PD~JCD為例)
圖4 監測儀器配置示意圖(以PD~JCD為例)
圖5 監測系統頁面圖
圖5 監測系統頁面圖
圖6 中央氣象局地震預警系統示意圖
圖6 中央氣象局地震預警系統示意圖
圖7 圓山橋數值模型示意圖
圖7 圓山橋數值模型示意圖

  橋梁扮演著經濟脈絡互相連通不可或缺的角色,由於過度的使用以及頻仍的天然災害,導致國道橋梁結構已進入老劣化階段,不僅降低橋梁之使用壽命,亦影響其發揮正常功能性。圓山橋位於國道1號23K+877~24K+548,跨越基隆河,於民國66年12月完工開放通車,其立面圖如圖1所示。本橋全長671m,橋面總寬為34.6m,採節塊懸臂式施工,上部結構為三室預力混凝土箱型樑,下部結構為鋼筋混凝土構造物,圓山橋自民國67年即出現鉸接處伸縮縫拉伸、擠壓,及鉸接處沉陷等劣化異狀,民國81年鉸接處最大下垂量達62.9cm。因此,透過自動化監測系統分析橋梁長期的結構變化趨勢,確保橋梁安全性並發揮最大效益,實為目前重要的課題。
  內湖段現辦理之「國道1號圓山橋監測及系統更新委託技術服務工作」案,主要為圓山橋之長期監測工作,藉由圓山橋監測系統之規劃、設計、現地建置與監測運作,可瞭解圓山橋之鉸接點沉陷趨勢、鉸接點沉陷與溫度之關係、鉸接點伸縮縫劣化趨勢、結構體變位趨勢,及結構劣化區間,充分掌握圓山橋之結構安全現況,提供更佳之輔助監測系統來分析圓山橋長期的結構變化趨勢及預警機制,儀器配置如圖2~4所示。
  監測系統現已建置完成(如圖5所示),於103年12月開始監測,將持續監測4年,另連結中央氣象局地震預警系統(如圖6所示),可於地震發生時震波抵達前預先準備並即時檢核監測數據,未來擬依據圓山橋之監測結果,將監測數據輸入於數值模型中(如圖7所示),訂定合理之圓山橋安全管理值,以確保圓山橋之結構與行車安全。