中華民國107年5月 May. 2018

2017年美國加州橋梁檢測維護技術考察

高公局中分局吳松旺/撰稿及圖片提供

壹、緣由及目的
  高速公路局(以下簡稱本局)與美國加州運輸署(California Department of Transportation以下簡稱CalTrans )簽訂合作協議書之緣由,係加州運輸署總工程司James E. Roberts 於2000年10月拜訪本局,談及可與該署簽訂合作協議書,以提升雙方橋梁管理技術。經本局將合作協議案報請交通部同意後,於2002年8月29日由加州運輸署署長(JeffMorales) 與本局局長梁樾正式簽訂合作協議建立雙方合作關係,期程自2002年至2007年止,共計5年,2017年至2022年之5年合作協議,藉由2016年10月於臺灣舉辦之「第十一屆臺美公路與橋梁工程研討會」期間,邀請交通部范政務次長植谷列席指導,由本局趙興華局長與加州運輸署代表進行合作協議之換約,雙方合作歷程表如圖1。

圖1、台美雙方橋梁管理技術合作歷程表
圖1、台美雙方橋梁管理技術合作歷程表

  依該技術合作協議書,雙方可藉資訊交流及人員互訪方式,增進彼此之橋梁管理技術(包括橋梁檢測、維修、補強、營運管理等)交流:

一、 資訊交流:技術合作與諮詢、召開技術交流會議、允許雙方工程司參加雙方為提升技術之特定會議及訓練、參與雙方提供之實務作業。
二、 人員互訪:提供交流人員訓練課程,包括允許臺灣之工程司觀摩加州運輸署相關單位訓練、安排參訪雙方高速公路之現場設施、拜訪雙方工程機關人員。

  本次考察主要目的在於藉由派員觀摩CalTrans在橋梁新建、評估檢測及養護等技術的發展情形,從中學習其經驗,瞭解CalTrans在橋梁方面之新建、結構維修與調查作業情形,作為本局相關橋梁業務未來推動與發展之參考。

貳、行程

行程

參、參訪過程
一、橋梁計設中心南區辦公室
  CalTrans的新建工程專案計畫部門(Project Delivery)下設有施工(construction)、設計(Design)、工程服務(Divison of Engineering Services)、環境分析(environmental analysis)、計畫管理(ProjectManagement)及路權與土地調查(RightofWay&land surveys)等六個單位。
  此次經安排參訪工程服務部門之橋梁設計中心南區辦公室(DES/Structure Design Office of bridge design South)並與FRANK WEI主任進行交流,經介紹說明該中心目前約有30餘人,主要係承辦聯邦政府及州政府轄管高速公路之新建工程橋梁設計,因該中心人力有限,對於大型專案或特殊橋梁亦採委外顧問公司辦理,並由該中心負責審查委外辦理案件所提出之設計圖說。該主任任職CalTrans前,曾任職於私部門之設計顧問公司,因此對於公私部門之設計作業運作甚為熟稔,對於公部門擁有自辦設計部門,認為可增進公部門對於緊急案件之處理應對能力及提高審查委外設計書圖之品質,甚為重要。
二、南加州維修部門結構調查辦公室
  CalTrans的結構維護及調查部門區分為7個辦公室,分別為北加州結構調查辦公室、南加州結構調查辦公室、特殊調查辦公室、結構設計及分析辦公室、收費橋梁結構調查辦公室、結構維護及調查經費辦公室及橋梁維護資訊管理辦公室。
  CalTrans位於沙加緬度,另有負責全加州地區橋梁特殊老化斷裂、水下檢測工作及管理維護橋梁管理系統、橋梁檢測資訊系統(BIRIS)及結構維護自動報告傳送系統(The Structure MaintananceAutomated Report Transmittal System SMART),負責所有橋梁歷史維護檔案之管理及保存,也負責州際橋梁的維護管理。
三、Queensway Bridge檢測作業
  該橋梁跨越Los Angeles River,本次係進行鋼橋底板及腹板目視檢測及fracture critical檢測,該檢測需使用橋梁檢測車以進行跨河段之檢測,此種檢測方式與本局過河段之檢測作業相同,均須出動橋梁檢測車進行近距離之目視檢測。
  Queensway Bridge 位於洛杉磯灣區,其上部結構為3 跨單向雙車道之鋼結構橋梁,連結洛杉磯貨櫃區及長灘地區,由於為跨河區域之鋼構橋梁,容易產生鋼構鏽蝕,本次洽逢特殊調查及使用橋梁檢測車進行該橋鋼結構老裂化情形檢測。與本局相較,檢測車較為不同的是,美方除操作手可操作橋梁檢測車外,其橋梁檢測人員亦可於工作台上獨立操作橋梁檢測車輛,此可增加橋梁檢測作業效率。另為辦理橋檢所作封閉外車道之交維措施嚴謹確實,對於維持交通通行及工作人員安全已作周延考量。

鋼構鏽蝕檢測作業
鋼構鏽蝕檢測作業
鋼構鏽蝕檢測作業2
鋼構鏽蝕檢測作業

四、Vincent Thomas Bridge檢測作業
  Vincent Thomas Bridge 位於洛杉磯灣區,於1963 年完工通車,橋梁總長1,847 公尺,最長跨徑457 公尺,橋塔柱高度111 公尺,橋梁淨空高度56 公尺,銜接San Pedro 與Terminal Island ,如今為洛杉磯與長灘地區銜接要道,每日交通量達32,000輛。
  本次係針對吊橋鋼索表面披覆油漆進行目視檢測,頻率為2年1次進行全面鋼索、橋面及鋼橋結構檢測,檢測過程須全程攀爬鋼索進行作業,檢測過程可謂之相當嚴謹及詳細。

鋼索表面檢測作業情形
鋼索表面檢測作業情形
鋼索表面檢測作業情形2
鋼索表面檢測作業情形

肆、心得與建議

一、 目前在美國與台灣無正式外交情形下,美國加州運輸署與本局能持續簽訂官方技術交流合作協議,實為難能可貴,本局於2016年10月邀請該署人員來台參加「第十一屆臺美公路與橋梁工程研討會」,並進行2017年至2022年共5年期協議換約,未來本局將能依據該協議內容,加強與該署進行資訊交流、人員互訪,以提升高速公路工程及養管技術。因此未來雙方如何落實進行相關議題之互訪合作,是重要的業務推動課題。
二、 CalTrans所作出之橋檢報告,除作為橋梁維修或改建優先順序之參考外,美國聯邦政府亦會抽檢一定比率橋檢報告加以檢視,並作為聯邦政府預算經費編列及核撥州政府之依據。本局經管橋梁雖無由上級機關編列或補助經費而抽檢橋檢報告之制度,但上級機關對於本局經管橋梁將會實施年度外部督導考評,因此如何加強外部稽核機制以提升橋檢作業品質,值得本局重視。
三、 參訪過程中,行經洛杉磯地區高速公路,發覺本局對於高速公路路容景觀維護並不遜色於CalTrans 的維護水準,洛杉磯地區因氣候關係高速公路兩旁植生不易,因此綠化普遍不佳,景觀單調,或因維護路段眾多,局部路段清潔度與本局相較略有落差,惟在氣候不良的天然環境下,仍能維持一定綠美化程度,該署的維護用心仍值得肯定與學習。
四、 美國高速公路路網四通八達,其連絡道銜接地區公路便捷,市區道路呈棋盤式規劃,整體公路路網層級銜接有序,結構完整。在洛杉磯地區因軌道作為客運輸運並不發達,大部份均需仰賴公路作為客運運輸,因此高速公路除了平時負擔客、貨運輸之外,更兼具軍事國防與救災的用途。在加州因天候影響,常有焚風或因人為不慎等因素造成山林大火,在天災臨時,高速公路可以提供民眾最快速的方式撤出某特定區域,因此在防救災方面拌演著重要的功能與角色,而其市區道路採棋盤式規劃,對於救災而言,亦甚有幫助,此均值得借鏡與重視。