一、工作範圍
調查區域主要工作範圍為曾文水庫以南,經楠西、玉井至北寮,
分別經過南 174 線與台 3 線,目的為輸水預定管線周邊公共事業管線 及可疑物件之調查。
二、工作項目及內容
本地下物及管線調查工作依其工作性質區分為管線資料收集、整 理及套繪、現場調查及查對、透地雷達探測、管線紀錄及套繪等四項,
其內容詳述如下:
(一)管線資料收集、整理及套繪
依據調查範圍,利用既有相關管線資料、現場調查及查對之結 果套繪於實際測量之地形圖上,繪製管線帄面圖。
(二)透地雷達探測
本案是以新型透地雷達主機 SIR-3000,搭配 400 MHz 之天線 進行調查,可求得高解析度的資料並同時兼顧探測深度。根據計劃 書,透地雷達掃描每公里施作長度以 200 公尺計算,本次工作應完 成 2,200 公尺之探測剖面。
(三)管線紀錄及套繪
將透地雷達成果結合既有相關管線資料推估並繪製於地形圖 中。
三、管線資料蒐集 (一)資料蒐集情形
本次管線調查工作主要目的,係針對輸水路線範圍內之公共管 線實施間隔距離調查,以提供設計之參考。公共事業管線包括電力、
電信、自來水、油管、瓦斯、寬頻管線等,除架空路線外,大部分
以提供設計之考量並預擬可行之遷移方案,使公共管線造成之問題 減至最少,不致令施工受阻而妨礙工程施工進度。
為取得較詳盡之管線資料避免遺漏,已於 9 月請業主先行行文 至國防部、中華電信、台電公司、自來水公司、台南市政府、大台 南區天然氣公司、中油公司、台南市政府、嘉南農田水利會及交通 部公路總局等各單位調閱相關管線配置圖,並於 11 月 1 日會同業 主及中華電信、台電公司與自來水公司現勘(如圖 4-1),同時也在臺 南市道路挖掘管理系統查詢相關路線圖資,以初步評估管線可能之 數量及分佈位置。既有相關管線套繪原則上以各單位提供資料為 準。各主管單位詳細聯絡資料及回覆情形見表 4-1,詳細內容請見 附錄三。
圖 4-1 管線現勘照片
4-3
表 4-1 管線相關單位聯絡方式及回覆情形
權責項目 主管單位 地址 回文狀況
1 軍用管線 國防部參謀本部資電作戰指揮部 新北市新店區力行路 15 號 尚未回覆,現地無發現該單位所轄管
線。
2 電信管線 中華電信南區分公司 高雄市新興區林森一路 230 號 已回覆,並檢附管線圖 PDF 檔 72 頁
3 電力管線 台電公司臺南區營業處 臺南市中西區忠義路 1 段 109 號 已回覆,並檢附管線圖 PDF 檔 14 頁
4 自來水管線 自來水公司第六區管理處 台南市中西區南門路 22 號 已回覆,並檢附 EXCEL 檔及示意圖各
1 頁
5 瓦斯管線 台南市政府經濟發展局能源科 台南市安帄區永華路二段 6 號 尚未回覆,現地無發現該單位所轄管
線。
6 瓦斯管線 大台南區天然氣公司 台南市新營區育德街 15 號 尚未回覆,現地無發現該單位所轄管
線。
7 中油管線 中油公司 高雄市楠梓區左楠路 2 號 已回覆,確認無該單位所轄管線。
8 衛生及雨水下水道 台南市政府 台南市新營區民治路 36 號
已回覆,並檢附 gis 檔 1 份,確認除 玉井市區局部路線存在雨水下水道並 檢附圖層之外,其餘無所轄管線。
9 灌溉水路 嘉南農田水利會 台南市友愛街 25 號 已回覆,確認無該單位所轄管線。
10 交通號誌 管線及道
路排水 交通部公路總局第五區養護工程處 嘉義市安和街 209 號 尚未回覆,現地發現玉井市區多有交
通號誌管線與道路中央通過。
11 寬頻管道 臺南市政府工務局 臺南市安帄區永華路 2 段 6 號 已回覆,確認無該單位所轄管線。
(二)調查概述
以現有管線資料研判,埋設深度應不致超過三公尺,管線線形 大多呈直線排列,僅可能在局部位置略有曲折;部分管線的線形與 人孔設置有相對關係,可藉由檢查人孔以增加管線確認效果。以下 分別敘述現有管線之分佈特性:
僅台 3 線大成路北側交叉口往南分別沿台 3 線及大成路通過,
台 3 線部分至中正路交叉口繼續前進並超過探測範圍,大成路部分 則至忠孝街(位置大致靠道路下方中央,埋設深度一般在 2 公尺以 下)。現場人孔也多位於道路中央。
本路段道路下方多有出現(位置不定)。
1、電信管線:現場調查全線多有人孔分佈,大多分佈道路外線至人 行道下方,相關相片如圖 4-2。
2、現有自來水管線:現場調查全線多有人孔分佈,大致分佈於道路 兩側下方各 1~2 條管線,相關相片如圖 4-3。
3、現有電力管線:現場調查除曾文 1 號橋至台 3 線與中興路交叉口 附近有人孔分佈外,其餘區域多採高架佈設,相關相片如圖 4-4。
交通號誌管線及雨水下水道:現場觀察交通號誌管線於台 3 縣 竹圍橋起至台 3 線與大成路南側交叉口往南處出現。雨水下水道於 台 3 線大成路北側交叉口及大成路與忠孝街口附近出現,相關相片 如圖 4-5。
其他管線:現場並無發現軍用、瓦斯、中油管線、灌溉水路 及寬頻管道。
圖 4-2 電信人孔現場照片
圖 4-3 自來水人孔現場照片
圖 4-5 交通號誌及雨水下水道人孔照片
四、透地雷達調查成果 (一)測線位置與執行情形
因前期於民國 95 年及 98 年已施作透地雷達檢測,其長度分別 為 2,285.8 公尺及 1,227 公尺,本期探測重點在前期未探測區域,
整體施作數量基本上以額定比例 200 m/km 為標準,測線密度以均 勻分佈為原則,測線間距約 50 公尺,但仍視管線複雜程度及現地狀 況予以調整。本次調查範圍主要為南 174 與台 3 線,南 174 線範圍 自曾文一號橋南側約 200 公尺處開始至台 3 線與中興路交叉口,而 台 3 線則分為南北兩段,北段自台 3 線與中興路交叉口至玉井市區 台 3 線與大成路南側交叉口往南約 400 公尺處為止,南段則自南 178 路口南側 100 公尺處開始至北寮橋前為止。
本案現場作業從 11 月 13 日起進場施作,至 11 月 17 日施作完 畢。共計施作 97 條測線,測線方向均為東往西,總長度 2,118 公尺。
各測線之位置及長度說明如表 4-2 及圖 4-6。
表 4-2 透地雷達測線位置表(1/2)
表 4-2 透地雷達測線位置表(2/2)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(1/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(2/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(3/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(4/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(5/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(6/7)
圖 4-6 透地雷達測線位置圖(7/7) (二)透地雷達基本原理
透地雷達(Ground Penetrating Radar)適用於探測地表至淺地 層埋藏物,基本原理與反射震測類似,但震源是使用高頻率的電磁 波源,可有效增進探測精度。透過發射天線將適當頻率的電磁波發 射至欲探測的位置,使電磁波以 Vm 之波速在介質中傳遞。當電磁 波碰到介電常數劇烈變化的界面會發生部份反射能量,會使接收天 線出現反射訊號。對於空洞、金屬管線、地層界面、水層等反射係 數 R 差異性大的界面反應尤為明顯。
當發射天線沿著地表連續掃描,並將所得資料跡線排列累積成 距離與時間的關係圖,即可得到受測地層在適當條件下的連續剖 面。當地表下方地下管線或空洞現象與鄰近地層的介電常數差異值 R 愈大時,所獲得的反射訊號愈明確,可提供埋藏物辨識的解析程 度愈高。透地雷達成像的原理如圖 4-7 所示。
圖 4-7 透地雷達原理示意圖
調查效果之優劣與反射係數的大小有必然的關係,反射係數愈 大則物體影像愈明顯,當發射天線沿著地表連續掃描,並將所得資 料跡線排列累積成距離與時間的關係圖,即可獲得連續地層電磁特 性剖面,如圖 4-8 所示。在透地雷達之最終成果剖面圖中,以灰階 色彩代表雷達波場振幅。
圖 4-8 典型透地雷達測線之成像(埋設金屬管)
(三)透地雷達作業流程
依調整後管路路線,視實際需要補充地下既有管線探勘及資料 建置作業,透地雷達掃描每公里施作長度以 200 公尺計算,本工作 透地雷達作業採主機 SIR-3000,搭配 400 MHz 之天線進行調查(如 圖 4-9),可求得高解析度的資料並同時兼顧探測深度。
圖 4-9 透地雷達儀器設備圖
現場透地雷達探查作業流程(如圖 4-10)如下,先於測線之地表 起點及終點噴漆標誌,並以 GPS 定位測線起點與終點;依照測線長 度放樣之後,探測天線與主機連接後即可拖行天線,以步進轉輪同 時量測測線長度並記錄資料。探測路線中避免經過地表金屬物質(如 人孔)、低電阻物質(地表積水或草地)以及過於崎嶇路面(礫石路 面),以增加不必要的影像干擾。現場資料蒐集時透過觀察剖面影 像,可以略微推測可能埋藏物的地表位置,但埋置深度則需要透過 後續資料處理,方能獲得最佳成果。現場作業前須瞭解的重點在於 預定探測目標之深度、目標物與周圍地層之間的介電常數差異、以 及地層電阻係數之可能範圍,現場施測情形如圖 4-11。
圖 4-10 透地雷達探查作業流程
圖 4-11 現場施測情形 (四)資料解釋
由於測線長度比例可能會受到施測表面凹击影響,透地雷達施 測成果中可疑物件出現位置,應以相對於現地測線放樣起點標示位 置作為剖面影像中物件出現基準,避免在最後檢視上形成位置偏移
事實上,隧道表面潮濕滲水或鋼筋會在透地雷達成果圖產生過
GPR-107-01(10 公尺)
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GPR-107-02(10 公尺)
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GPR-107-03(11 公尺)
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GPR-107-04(10 公尺)
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GPR-107.05(11 公尺)
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表 4-3 透地雷達推估管線成果表(2/22)
GPR-107-06(10 公尺)
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GPR-107-07(13 公尺)
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GPR-107-08(13 公尺)
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GPR-107-09(32 公尺)
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GPR-107-10(23 公尺)
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表 4-3 透地雷達推估管線成果表(3/22)
GPR-107-11(24 公尺)
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GPR-107-12(24 公尺)
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GPR-107-13(24 公尺)
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GPR-107-14(24 公尺)
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GPR-107-15(23 公尺)
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表 4-3 透地雷達推估管線成果表(4/22)
GPR-107-16(23 公尺)
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GPR-107-17(24 公尺)
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GPR-107-18(24 公尺)
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GPR-107-19(24 公尺)
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表 4-3 透地雷達推估管線成果表(5/22)
GPR-107-20(24 公尺)
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GPR-107-21(23 公尺)
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GPR-107-22(23 公尺)
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GPR-107-23(24 公尺)
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表 4-3 透地雷達推估管線成果表(6/22)
表 4-3 透地雷達推估管線成果表(6/22)