中華民國105年3月 March. 2016

國道4號臺中環線豐原潭子段計畫簡介

國工局規劃組鄔恩瑤/撰稿圖片提供

一、計畫緣起
  交通部為加速推動臺中都會區東側山區環狀快速公路系統,於86年報奉行政院同意將臺中生活圈5號線納入國道系統,並更名為國道4號臺中環線豐原霧峰段,於87年展開工程規劃及環評作業。嗣因臺中地區民意要求儘速闢建生活圈4號道路,交通部考量當時政府財政狀況短期內難以同時推動兩計畫,爰就兩計畫進行整合研究,建議國道4號豐原霧峰段先推動豐原大坑段,大坑以南則先闢建臺中生活圈4號線,並提昇為高架快速道路及往南延伸至國道3號霧峰交流道,兩路段以大坑聯絡道銜接。
  國道4號臺中環線豐原大坑段原規劃方案環境影響說明書經環保署97.12.4及98.3.12專案小組兩次初審會審查結論略以:…補充研提低成本、迴避風險之路線替代方案資料再審。交通部於98.6.25邀集行政院經建會等院屬單位召開會議,研商後續推動事宜,結論略以:請國工局依環保署專案小組審查會議結論,並參考與會單位意見,審慎研擬替代方案,並俟環境影響說明書提送環保署審查通過後,再依行政程序將建設計畫陳報行政院核定。國工局業依據前述環評審查意見及98.6.25會議結論,辦理替代方案可行性研究、環境影響評估及綜合規劃工作。

二、計畫內容
  本計畫自國道4號臺中環線終點台3線西側約1.4公里處起,利用臺中環線既有路廊高架通過豐原都市計畫農業區及第六公墓後,往南以隧道穿過豐原東南側山區,出隧道後跨越烏牛欄溪續往南沿丘陵地轉西南,經過新田靶場北側再跨越中89鄉道、新田營區西北緣南行,終點銜接台74線,全長約10.9公里(包括橋梁長約5.1公里、隧道長約3.8公里、路工長約2公里)。本計畫豐原端起點設置豐勢交流道再以連絡道連接台3線,於潭子地區設置潭子交流道、潭子連絡道(長約1.2公里,東西向分別連接中89鄉道、潭子外環道《福林路》),及豐原連絡道(長約2.2公里銜接豐原大道),終點以潭子系統交流道連接台74線。

國道4號臺中環線豐原潭子段計畫路線示意圖

三、計畫推動重要辦理歷程
(一)環說書提報環保署於101. 1.18召開專3審會議,本局依會議結論完成補正資料於101.5.31陳報環保署,於101.7.3辦理現勘、101.7.5召開專4審會議,完成修正報告於102.1.30提送報環保署於,102.2.25召開專5審會議,再依結論完成補正資料於102.3.29提送環保署,於102.4.17召開專6審會議,結論略以:本案建議有條件通過環評審查,環保署於102.6.19召開第238次環評審查委員會決議通過。102.6.19環境影響說明書經環保署環境影響評估審查委員會第238次會議審查通過。
(二)可行性研究報告依交通部相關單位意見修正完成,102.7.31陳報交通部於102.8.9轉陳行政院交經建會,於102.9.16召會審議,原則同意建議路廊方案,並更名為「國道4號臺中環線豐原潭子段計畫」,提報102.10.21第1460次委員會議決議照案通過。行政院102.11.28院臺交字第1020072291號函核復原則同意。
(三)建設計畫陳報行政院交國發會於103.7.2召會審議,決議原則同意,並提報103.7.21第5次委員會議決議照案通過,行政院103.9.2函核復原則同意,由國道基金全額支應。
(四)本計畫工程設計暨配合工作於103.12.29完成議約。
(五)104.8.27~28、104.10.29~30分別假潭子及豐原區召開第1場及第2場公聽會,104.12.17召開第3場,隧道路段於105.1.28召開第1場,截至目前為止已辦理8場次路線公聽會。
(六)基本設計工程經費經行政院公共工程委員會於104.12.15召開審查會議,104.12.25函核復總工程建造經費(不含用地費及工務行政費)依所報金額189億7,608萬9,225元 如數核列。
(七)興辦事業計畫報奉交通部104.12.31核定。
(八)105.1.7展開細部設計作業,目前正積極辦理都市計畫變更、農地變更書圖製作、路權樁測設及地籍分割等事宜。

四、創新作為
(一)提升耐震設計
  國道工程首次採用機率式斷層位移危害度分析,合理分析斷層位移之危害風險,擬訂適當設計位移值,提升耐震減災設計的品質。
  在材料方面,上部結構首次採用高強度鋼板;在結構設計方面,適當的橋梁跨徑、支承系統及下部結構的韌性立體鋼構架;在維管方面,設計特殊的支承混凝土墊,達成快速修復的目標。
(二)多螺箍橋墩
  國道工程首次採用多螺箍橋墩,墩柱耐震能力較傳統橫箍筋柱為佳,且多螺箍筋採機械生產,可減少工期 、提高品質、降低工安事故及提升營建自動化,達到節能減碳、省工、抗震性能提升等效益。

多螺箍橋墩

(三)輕質混凝土
  持續推動輕質混凝土yc=1.8 t/m3,重量輕25% (常重混凝土yc=2.4 t/m3),以降低結構物自重、減少橋墩基礎尺寸、降低開挖面積及促進水庫淤泥再利用,提升國內工程水準。

輕質混凝土

(四)高強度鋼板
  國內橋梁首次採用高強度鋼板,以較高強度材料提升橋梁耐震性,銲接免預熱而施工性佳,節省鋼材約9%。
(五)建築資訊管理系統(BIM)
  目前國內土木工程採用BIM建置已逐步推展中,本計畫係國道首次建置交流道及橋梁的BIM模組,主要進行衝突碰撞檢查,優化整體設計作業。

建築資訊管理系統(BIM)

(六)不排水隧道
  本計畫為國內第一條公路不排水隧道,將可履行環評承諾並落實環境保護措施。

不排水隧道

五、結語
  在民意高漲及用地取得困難的現況下,本計畫選擇了地質嚴厲、且環境受限的蜿蜒路線,從永續公路出發、規劃智慧打造願景,採提升耐震設計、災後快速修復之構想策略,落實通過斷層之結構物設計,並引進斷層位移危害度分析、多螺箍橋墩、輕質混凝土、高強度鋼板等新設計工法;同時亦是國內第1條全線採用不排水隧道之公路,綜觀工程面技術出發的策略及亮點,將邁入國道建設永續與智慧升級的第四代高速公路。