四、 版式軌道施工管理之探討與比較分析
4.1 施工進度探討 .1 軌道施工工率
4.1.1.1 預鑄工率
日本AF-55 與德國 Rheda 2000 版式軌道系統在軌道結構中各有一項預鑄單 元,分別為日本AF-55 版式軌道的軌道版與德國 Rheda 2000 版式軌道的軌枕。
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預鑄工率能提供較長的軌道鋪設距離,以了解何者可以有較佳之預鑄工率。
本研究所引用之資料來源敘述如下:
日本AF-55 預鑄軌道版:台灣高鐵 T220 標 TST JV 軌道版預鑄廠承包商—
日商三井住友建設株式會社(中工機械承造),於台 中龍井所設置之預鑄廠。
德國 Rheda 2000 預鑄軌枕:台灣高鐵 T220 標軌枕預鑄廠承包商—德商 Pfleider(潤弘精密承造),於桃園楊梅所設置 之預鑄廠。
本章節首先要了解兩預鑄廠之生產線數量、工作時數與相關預鑄廠生產設 備資訊,再藉由所收集之每日生產報表,分別計算出日本AF-55 與德國 Rheda 2000 版式軌道預鑄單元之每日、每週、每月最大與平均生產數量,然後再分析 與探討預鑄廠所生產之軌道預鑄單元在相同的比較基準下,何者所生產之預鑄 單元數量可以鋪設較長之軌道長度,用以比較日本AF-55 與德國 Rheda 2000 版 式軌道在預鑄單元上的施工進度。表4-1 為日本 AF-55 與德國 Rheda 2000 預鑄 廠所生產之軌道預鑄單元型式之相關資訊。
表4-1 日本 AF-55 與德國 Rheda 2000 版式軌道預鑄單元資料表
項 目 日本AF-55 德國Rheda 2000 AF-55 A 4.9m
AF-55 B 4.9m 軌道預鑄單元型式
AF-55 3.9m、4.3m、4.4m
B355.3 W JIS60M
尺寸(公尺) 4.9*2.22*0.19 (AF-55 4.9m) 2.4*0.286*0.248
重量(公斤) 5000 164
預埋件數量(項) 42 4
鋼筋重量(公斤) 272 14
A. 日本 AF-55 版式軌道探討
承造廠商為日商三井住友建設株式會社(中工機械承造),於台中龍井所設置之預 鑄廠相關設備與人力資訊敘述如表4-2
表4-2 日本 AF-55 預鑄軌道版預鑄廠資源表
項 目 說 明 附 註
生產線數量 3 條生產線 不包括鋼筋籠生產線
鋼模數量 66 個
預鑄廠面積 11712 平方公尺 不包括軌道版儲存場
每日工作時數 日班
每日出工人數 115 人
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詳細預鑄場設備與人力配置詳4.3.3 節設備成本與 4.3.4 節人力成本。預鑄工率 以施工期間260 天、總生產之預鑄軌道板數量 17129 塊。分別計算預鑄軌道版每日 最大與平均生產數量、每週最大與平均生產數量、每月最大與平均生產數量,其整 理數據與對應之可舖設軌道距離詳表4-3。
表4-3 日本 AF-55 版式軌道預鑄軌道版預鑄生產工率與鋪設距離對照表
預鑄工率 可鋪設軌道距離
每日最大生產數量 66 塊 AF-55 4.9A, B 66*5 = 330 公尺 每日平均生產數量 61 塊 AF-55 4.9A, B 61*5 = 305 公尺 每週最大生產數量 392 塊 AF-55 4.9A, B 392*5 = 1980 公尺 每週平均生產數量 357 塊 AF-55 4.9A, B 357*5 = 1785 公尺 每月最大生產數量 1716 塊 AF-55 4.9A, B 1716*5 = 7715 公尺 每月平均生產數量 1543 塊 AF-55 4.9A, B 1543*5 = 8580 公尺
B. 德國 Rheda 2000 版式軌道探討
承造廠商為德商 Pfleider(潤弘精密承造),於桃園楊梅所設置之預鑄廠相關設備 與人力資訊敘述如表4-4。
表4-4 德國 Rheda 2000 預鑄軌枕預鑄廠資源表
項 目 說 明 附 註 生產線數量 1 條生產線
鋼模數量 65 組 每組可生產4 個軌枕
預鑄廠面積 600 平方公尺 不包括軌枕儲存場
每日工作時數 日、夜兩班
每日出工人數 46 人 每班23 人
詳細預鑄場設備與人力配置詳4.3.3 節設備成本與 4.3.4 節人力成本。預鑄工率 以施工期間201 天、總生產之預鑄軌道板數量 92127 塊。分別計算預鑄軌道版每日 最大與平均生產數量、每週最大與平均生產數量、每月最大與平均生產數量,其整 理數據與對應之可舖設軌道距離詳表4-5。
表4-5 德國 Rheda 2000 版式軌道預鑄軌道版預鑄生產工率與鋪設距離對照表
Rheda Sleeper 預鑄工率 可鋪設軌道距離(橋樑軌枕間距 0.625m 為例) 每日最大生產數量 520 520*0.625 = 325 公尺
每日平均生產數量 394 394*0.625 = 246 公尺 每週最大生產數量 3093 3093*0.625 = 1933 公尺 每週天平均生產數量 2028 2028*0.625 = 1267 公尺 每月最大生產數量 13320 13320*0.625 = 8325 公尺 每月平均生產數量 9760 9760*0.625 = 6100 公尺
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日本 AF-55 版式軌道之軌道版預鑄廠共計有 3 條生產線,每條生產線有 22 鋼 模,共計66 個鋼模。德國 Rheda 2000 版式軌道之軌枕預鑄廠共計 1 條生產線,65 組鋼模,每組鋼模可生產4 個軌枕,共計 260 個。故兩者以約相同數量之鋼模數量 (65~66 個)生產預鑄軌道構件。日本 AF-55 版式軌道預鑄軌道版每塊以標準型號 AF-55 4.9A & B 來說,每塊可舖設距離為 5 公尺;德國 Rheda 2000 版式軌道之預鑄 軌枕在一般主線(非道岔段)上橋樑段之安裝標準間距為 0.625 公尺。由兩者之生產數 量換算其軌道舖設長度,日本AF-55 系統皆超過德國 Rheda 2000 系統,但是此比較 結果是站在不同基準上所得。因此,在比較兩者之預鑄工率之前,首先需將兩者之 生產條件盡量放在同一個基準上以符合比較之合理性。然而因兩者之生產線數量、
每日工作時數、預鑄廠使用面積與每日出工人數皆不相同,故將以下列兩種假設條 件作為兩者預鑄工率之比較基準。
I. 相同生產線數量、工作時數,不同預鑄場面積、出工人數
日本 AF-55 版式軌道版預鑄廠之 3 條生產線數量固定不變,將德國 Rheda 2000 生產線增加為 3 條,但是將德國生產線之工作時數減半,即將日夜兩班減 為只有日班或夜班,而其他條件維持原狀的狀況下進行比較分析:
a. 日本 AF-55 版式軌道
日本AF-55 版式軌道預鑄廠條件與原狀況相同,故生產預鑄工率如同表 4-3 所 示。
b. 德國 Rheda 2000 版式軌道
德國Rheda 2000 預鑄廠生產線增加為 3 條,但工作時數減半,故預鑄工率 將與原狀況之預鑄工率變更為1.5 倍,其相關生產預鑄工率如表 4-6 所示。
表4-6 德國 Rheda 2000 版式軌道預鑄軌枕在不同生產資源之預鑄生產工率與鋪設距離 對照表(一)
Rheda Sleeper 預鑄工率 可鋪設軌道距離 (橋樑軌枕間距 0.625m 為例) 每日最大生產數量 780 780*0.625 = 488 公尺
每日平均生產數量 591 591*0.625 = 369 公尺 每週最大生產數量 4640 4640*0.625 = 2900 公尺 每週平均生產數量 3042 3042*0.625 = 1901 公尺 每月最大生產數量 19980 19980*0.625 = 12488 公尺 每月平均生產數量 14640 14640*0.625 = 9150 公尺
II. 相同生產線數量、工作時數,不同預鑄場面積、出工人數
日本AF-55 版式軌道版預鑄廠之 3 條生產線數量減為 1 條,與德國 Rheda2000 生產線數量相同,但是日本之工作時數增加為兩倍,即將原本的日班增加為日 夜兩班,而其他條件維持原狀的狀況下進行比較分析:
a. 日本 AF-55 版式軌道
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日本AF-55 版式軌道版預鑄廠生產線減為 1 條,工作時數增加為日夜兩班,
故其變更後之預鑄工率則為原狀況預鑄工率之 2/3,其相關生產預鑄工率如表 4-7 所示。
表4-7 日本 AF-55 版式軌道預鑄軌道版在不同生產資源之預鑄生產工率與鋪設距離對 照表
預鑄工率 可鋪設軌道距離
每日最大生產數量 44 塊 AF-55 4.9A, B 44*5 = 220 公尺 每日平均生產數量 41 塊 AF-55 4.9A, B 41*5 = 205 公尺 每週最大生產數量 261 塊 AF-55 4.9A, B 261*5 = 1305 公尺 每週平均生產數量 238 塊 AF-55 4.9A, B 238*5 = 1190 公尺 每月最大生產數量 1144 塊 AF-55 4.9A, B 1144*5 = 5720 公尺 每月平均生產數量 1029 塊 AF-55 4.9A, B 1029*5 = 5145 公尺
b. 德國 Rheda 2000 版式軌道
德國Rheda 2000 軌枕預鑄場之條件不變,故其預鑄工率與原狀況相同,其 相關生產預鑄工率如表4-8 所示。
表4-8 德國 Rheda 2000 版式軌道預鑄軌枕在不同生產資源之預鑄生產工率與鋪設距離 對照表(二)
Rheda Sleeper 預鑄工率 可鋪設軌道距離(橋樑軌枕間距 0.625m 為例) 每日最大生產數量 520 520*0.625 = 325 公尺
每日平均生產數量 394 394*0.625 = 246 公尺 每週最大生產數量 3093 3093*0.625 = 1933 公尺 每週天平均生產數量 2028 2028*0.625 = 1267 公尺 每月最大生產數量 13320 13320*0.625 = 8325 公尺 每月平均生產數量 9760 9760*0.625 = 6100 公尺
由上述兩個比較基準所得之比較結果得知,德國Rheda 2000 軌枕預鑄場相較於 日本AF-55 版式軌道版預鑄場有較佳之預鑄工率。德國 Rheda 2000 預鑄軌枕不論是 每日、每週或每月之最大與平均生產數量所相對應之軌道鋪設長度皆優於日本AF-55 預鑄軌道版。
4.1.1.2 現場軌道施工速率
本章節在探討日本 AF-55 與德國 Rheda 2000 版式軌道現場施工之施工工 率,區分為軌道單元施工速率與整體施工速率兩種。首先依據兩軌道系統上部 與下部結構之軌道單元與主要施工項目,分別計算軌道單元施工速率,之後再 依施工順序計算分析整體施工速率。
軌道單元施工速率計算方面,日本 AF-55 版式軌道在下部結構部份區分為 路盤混凝土、防動塊與保護層等三部分,分別計算在不同土建結構(橋樑、路工
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軌道版鋪設、CA 砂漿與合成樹脂灌注、鋼軌安裝、軌道調整與可調整鋼軌墊片 灌注等6 項)計算其施工速率。
德國Rheda 2000 版式軌道在下部結構部份,以不同土建結構區分為橋樑段 的保護層與冠版、路工段的水力結合層、地樑與整平層、隧道段的整平層。上 部結構部份,依主要施工項目(軌枕分配、鋼軌分配、軌枕鋪設、鋼軌安裝與整 正、道版混凝土與軌道調整等6 項)分別計算其施工速率。
其中在日本 AF-55 版式軌道下部結構部份,因整段軌道分成數段由不同包 商施工,因此施工速率之計算方式將以各包商所負責路段之施工速率之平均數 求得。
在整體軌道施工速率計算方面,區分為上部結構、下部結構與整體軌道等 三部份;由於現場實際之施工常因許多因素導致每一連續之施工項目無法連 貫,因此在計算上部結構之整體工率時係以完成 1 公里每一施工項目之施工速 率繪製施工網圖來計算之。其中每一施工速率之計算均以完成南北兩向軌道為 基準。
所有軌道施工速率之計算其所使用之機具與人力均以本論文第4.3.2 節機具 成本與4.3.4 節人力成本中所敘述之資源為計算基準。
施工速率之計算資料來源分述如下 1. 日本 AF-55 版式軌道
a. 橋樑段:台灣高鐵 T220 標 WB3-2
b. 路工段:台灣高鐵 T220 標 WB3-1 與 WB3-2 c. 隧道段:台灣高鐵 T220 標 WB3-1 與 WB3-2 2. 德國 Rheda 2000 版式軌道
a. 橋樑段:台灣高鐵 T220 標台中車站之非道岔路段
b. 路工段:台灣高鐵 T210 與 T220 標兩路工路段之非道岔路段 c. 隧道段:台灣高鐵 T210 標桃園車站之非道岔路段。
A. 日本 AF-55 版式軌道探討
A-1. 日本 AF-55 版式軌道下部結構
日本AF-55 版式軌道下部結構相關組成簡述如下:
z 橋樑:路盤混凝土、保護層混凝土與防動塊 z 路工:路盤混凝土、保護層混凝土與防動塊 z 隧道:路盤混凝土與防動塊
z 橋樑:路盤混凝土、保護層混凝土與防動塊 z 路工:路盤混凝土、保護層混凝土與防動塊 z 隧道:路盤混凝土與防動塊