第四章 高風險工作項目控管案例
4.1. V型橋風險衝擊因子模式
4.1.2 斜張支撐施工工法
圖 4.3 V 型橋墩柱設計階段施工構想示意圖[34]
圖 4.5 V 型橋箱型梁標準斷面圖[35]
圖 4.6a V 型橋箱型梁平、立面圖(1/2) [35]
圖 4.6b V 型橋箱型梁平、立面圖(2/2) [35]
圖 4.7 V 型橋中隔梁立面、斷面圖[35]
一、構件說明
斜張支撐系統係由型鋼支撐底樑、斜張拉力鋼棒、柱間拉力鋼棒、主鋼柱、
輔助支撐架、V 型橋墩及隔梁(柱頭節塊)水平拉力鋼棒及箱梁模板鋼管支撐架 等構件組成，其立面、剖面示意圖如圖 4.8、圖 4.9 所示，各構件之功能及配置 分述如下：[35]
(一).型鋼支撐底樑
型鋼支撐底樑的功能為承載靜重及活載重作用下所引致的彎矩。靜載重包 括Ｖ型橋墩及其上方箱型樑靜載重，活載重則為施工時人員及機具之施工載 重。經分析，其最大彎矩為 152t-m，故單側配置三支 H700x300 型鋼。
(二).斜張拉力鋼棒
斜張拉力鋼棒採直徑 36mm 鋼棒，其功能為提供型鋼支撐底樑的支撐拉 力，並傳遞拉力至主鋼柱，其標稱極限拉力為 109t/支，容許拉力取 65t/支。每 側配置三層斜張拉力鋼棒，經分析，每層最大計算拉力為 252t，故每層配置 8 支拉力鋼棒。
(三).柱間拉力鋼棒
柱間拉力鋼棒的功能為傳遞主鋼柱兩側斜張拉力鋼棒的拉力，使兩側保持 平衡。柱間拉力鋼棒同樣配置有 3 層，經分析，每層最大計算拉力為 178t，故 每層配置 4 支拉力鋼棒。
(四).主鋼柱
主鋼柱的功能為承載所有靜載重及活載重所引致之壓力與彎矩(理論上以 壓 力 為 主 ) ， 經 分 析 ， 最 大 壓 力 Pmax=1140t ， 故 於 井 筒 基 礎 頂 配 置 四 支
施工時，預埋螺栓於井筒頂。
(五).輔助支撐架
輔助支撐架的功能為提供斜張支撐系統贅餘反力，提高整體穩定度，並提 供側向束制，避免側向傾倒。輔助支撐架以 L200x200 角鋼組成，底面尺寸 4x3m，其中心距Ｖ型橋墩中心至少 8.57m，座於 7x4x1m RC 基座上(容許承載 力 500t)。另外，RC 基座外緣距Ｖ型橋橔中心至少 10.57m，故需封閉路肩，於 路肩開挖 7x4x1m 之土方以施作 RC 基座。
(六).V 型橋墩及隔梁(柱頭節塊)水平拉力鋼棒
1. V 型橋墩澆注時，需於 V 柱近頂端預埋高拉力鋼棒錨錠座，俟 V 柱澆注完 成，強度達 240kg/cm2 時，對拉 V 柱第 1 層水平鋼棒 16 支，以平衡隔梁(柱 頭節塊)澆注之重量。
2. V 柱完成後，於其柱頭澆注箱型梁端隔梁(柱頭節塊)，箱型梁兩端隔梁(柱 頭節塊)澆注時，同樣需預埋高拉力鋼棒錨錠座，強度達 240kg/cm2 時，對 拉第 2 層水平鋼棒 12 支，以平衡上箱型梁澆注之重量。
3. 水平鋼棒施拉後，與 V 型柱形成一三角形之穩定結構，始於 V 柱頂面架設 支撐架，施作箱型梁。
(七).箱梁模板鋼管支撐架
Ｖ型橋墩澆置且養護完成後，於其上架設箱梁模板鋼管支撐架，以利上方 箱梁模板施作、鋼筋綁紮及混凝土澆置。
圖 4.8 斜張支撐系統立面示意圖[35]
圖 4.9 斜張支撐系統剖面示意圖[35]
二、水泥混凝土澆置規劃
V 型橋之水泥混凝土澆置，考量支撐構件之載重及平衡，其混凝土澆置順 序如圖 4.10 所示，分為五階段：
(一).第一階段：範圍為Ｖ型橋墩基座至兩腿之 1/3。
(二).第二階段：範圍為Ｖ型橋墩基座至兩腿之 2/3。
(三).第三階段：範圍為Ｖ型橋墩基座至兩腿之 3/3，不包含柱頭節塊。
(四).第四階段：範圍為範圍為Ｖ型橋墩兩端隔梁(柱頭節塊)1.5m 高、兩側腹版 1.5m 高及箱型梁底版。
(五).第五階段：範圍為箱型梁端隔梁昇層、箱型梁兩側腹版昇層及箱型梁頂版。
圖 4.10a 斜張支撐工法混凝土澆置分區示意圖(1/2)[35]
圖 4.10b 斜張支撐工法混凝土澆置分區示意圖(2/2)[35]
三、斜張支撐工法施工流程
單一橋墩之斜張支撐工法施工流程如圖 4.11，細項說明如下:
(一).整地、放樣
以挖土機進行夯實和整平，供吊卡車、混凝土泵送車及預拌車進出之用。
將輔助支撐架位置放樣於地面。
(二).輔助支撐架架設
於 V 型橋墩基座施工時，可同步用吊車吊放及架設輔助支撐架，尺寸及位
置依圖說施作。
(三).箱型鋼柱及橫向拉力鋼棒架設
依圖說架設箱型鋼柱，包括鎖固井筒基礎頂的預埋螺栓，及架設箱型鋼柱 間的斜撐。接著依圖說架設橫向拉力鋼棒。
(四).型鋼支撐底梁架設及 V 型橋墩底模施作
依圖說架設型鋼支撐底梁。型鋼支撐底梁分兩節架設，且需兩側對稱施工:
第一節(較下層)型鋼支撐底梁座於輔助支撐架上，並由較下方兩排斜張拉力鋼 棒同時提供支撐。第二節(較上層)型鋼支撐底梁下端與第一節型鋼支撐底梁固 定，並由較上方兩排斜張拉力鋼棒同時提供支撐。
待型鋼支撐底梁架設完成，即依 V 型橋墩模版結構計算書結果，鋪設角材 及底模，模版接合面務必密接及平整。檢測 V 型橋墩兩側柱底及柱頂位置及高 程，使水平及高程誤差在容許範圍內，以符合設計值要求。
(五).V 型橋墩側模施作
依 V 型橋墩模版結構計算書結果，施作 V 型橋墩側模，模版接合面務必密 接及平整。
(六).V 型橋墩鋼筋綁紮
綁紮 V 型橋墩鋼筋。鋼筋綁紮時，鋼筋保護層、支數、鋼筋號數、及間距 應依規範及鋼筋施工圖確實施作。
(七).V 型橋墩頂模
V 型橋墩頂版傾斜角約 31 度，頂版上方需覆蓋頂模，方可澆置混凝土。
(八).第一階段混凝土洗置及養護
第一階段混凝土澆置，範圍為 V 型橋墩兩腿，不包含柱頭。澆置混凝土時，
採用核准之預拌混凝土廠提供"60m3/hr"的混凝土，現場工程師應掌控混凝土供 料及澆置速率，以避免供料不及而造成施工冷接縫。澆置完成後，於模板拆除 前，混凝土表面需灑水養護。
澆置混凝土時，如過降雨，且雨量足以影響混凝土品質時，得依工程司指 示，暫停澆置混凝土，並立即以帆布覆蓋以完成洗置的混凝土面，以避免雨水 直接沖擊。
有二階段混凝土澆置處，水平施工縫需於第一次混凝土澆置時，在混凝土 初凝後即以鋼刷刷毛混凝土表面，使施工介面粗糙，日後則不需打毛。垂直施 工縫則以免拆網模做為垂直模板，以增加混凝土面之粗糙度，澆注時需充份搗 實震動使免拆網模表面粗糙。
(九).箱梁鋼管支撐架搭設
搭設 V 型橋墩上方箱梁的鋼管支撐架，支撐架盡量架設到預定的高程，且 支撐架應保持垂直，縱向及橫向支撐架分別以萬向接頭配合鋼管連接，鋼管應 架設水平及斜向兩方向。
(十).V 型橋墩柱頭、箱梁(包含中隔梁)底版模板施作
依 V 型橋墩模板結構計算書結果，施作 V 型橋墩柱頭模板。並依箱梁模版 結構計算書結果，鋪設角材及底模，模版接合面務必密接及平整。檢測底模兩 側位置及高程，使水平及高程誤差在容許範圍內，以符合設計值要求。
綁紮 V 型橋墩柱頭、箱梁(包含中隔梁)底版鋼筋。注意事項與前述步驟相 同。
(十二).第二階段預力套管安裝
依預力計算書安裝第二階段預力套管，範圍為箱梁(包含中隔梁)底版。套 管線形應保持平順，不能有折角，套管續接處應以防水膠帶確實密封，以防上 混凝土澆置時，混凝土滲入套管內。
(十三).第二階段混凝土澆置及養護
第二階段混凝土洗置，範圍為 V 型橋墩柱頭、箱梁(包含中隔梁)底版。注 意事項與前述步驟同。
(十四).箱梁(包含中隔梁)腹版及翼版外模施作
依箱梁模版結構計算書結果，施作箱梁(包含中隔梁)腹版及翼版外模，模 版接合面務必密接及平整。檢測翼版兩側位置及高程，使水平及高程誤差在容 許範圍內以符合設計值要求。
(十五).箱梁(包含中隔梁)腹版鋼筋綁紮
綁紮箱梁(包含中隔梁)腹版鋼筋。注意事項與前述步驟相同。
(十六).箱梁(包含中隔梁)腹版及頂版內模施作
依箱梁模版結構計算書結果，施作箱梁(包含中隔梁)腹版及頂版內模，模 板接合面務必密接及平整。
(十七).箱梁(包含中隔梁)頂版及翼版鋼筋綁紮
綁紮箱梁(包含中隔梁)頂版及翼版鋼筋。注意事項與前述步驟相同。
(十八).第三階段預力套管安裝
依預力計算書安裝第三階段套管，範圍為箱梁(包含中隔梁)腹版、頂版及 翼版。注意事項與前述步驟相同。
(十九).第三階段混凝土洗置及養護
第三階段混凝土澆置，範圍為箱梁(包含中隔梁)腹版、頂版及翼版。注意 事項與前述步驟同。
(二十).預力施作
依預力施工圖穿線，穿線時應注意鋼絞線不可有折點，鋼絞線表面不可有 鐵鏽，然後安裝錨頭、夾片，接著依預力計算書施拉預力，施拉完成後，立即 將套管灌滿無收縮水泥砂漿。
註:斜撐鋼棒與箱梁衝突說明:
a. 為避免斜撐鋼棒穿越箱梁腹版，將四支臨時鋼箱柱往外移 0.6m。
b. 上箱梁澆注時，採用橫向鋼棒代替斜撐鋼棒，以減少穿越翼版處數，亦可避 免箱梁與鋼柱之衝突。
c. 無可避免之穿越處，採預留鋼筋續接器二次施工之方式施作。[35]
各階段主要施工歷程如表 4-2。
圖 4.11 斜張支撐工法施工流程圖[35]
表 4-2 V 型橋各主要作業階段施工歷程彙整表
作業項目 08P015 08P016 平均
完成日期 作業天數 完成日期 作業天數 天數 1.完成 V 柱底座混凝
土澆置
98.12.05 ─ 99.03.27 ─ ─
2.完成 V 柱內外側第 一階段混凝土澆置
99.02.09 66 天 99.04.20 24 天 45 天
3.完成 V 柱兩側第二 階段混凝土澆置
99.04.13 63 天 99.05.18 28 天 45.5 天
4.完成兩側 V 柱第三 階段混凝土澆置
99.04.28 15 天 99.05.25 7 天 11 天
5.完成柱頂水平預力 99.06.15 68 天 99.07.02 38 天 53 天
表 4-2 V 型橋各主要作業階段施工歷程彙整表（續）
作業項目 08P015 08P016 平均
天數 完成日期 作業天數 完成日期 作業天數
鋼棒施拉預力 6.完成第四階段柱頭
版及底版第一次混 凝土澆置
99.07.10 25 天 99.08.31 60 天 42.5 天
7.完成第五階段柱頂 箱梁頂版混凝土澆 置
99.09.14 66 天 99.10.12 42 天 54 天