無道碴軌道系統施工效益評估之研究-以台灣高速鐵路為例

國 立 交 通 大 學

工學院碩士在職專班營建技術與管理組

碩 士 論 文

無道碴軌道系統施工效益評估之研究----以台灣高速鐵路為例

A Study on the assessment of the beneficial effective of

Non-ballastTrack System for railway tracks.Taiwan High

Speed Rail Project experience as an example

研 究 生：王國勳

指導教授：陳春盛

博士

無道碴軌道系統施工效益評估之研究-以台灣高速鐵路為例

A Study on the assessment of the beneficial effective of Non-ballastTrack System for railway tracks.

- Taiwan High Speed Rail Project experience as an example

研 究 生：王國勳

Student：Kou-Hsun Wang

指導教授：陳春盛 博士

Advisor：Dr. Chun-sung Chen

國 立 交 通 大 學

工學院碩士在職專班營建技術與管理組

碩 士 論 文

A Thesis

Master Degree Program of Construction Technology and Management College of Engineering

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master

in

Program of Construction Technology and Management July 2007

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

無道碴軌道系統施工效益之研究

-以台灣高速鐵路為例

研究生：王國勳 指導教授：陳春盛 博士

國 立 交 通 大 學

工學院碩士在職專班營建技術與管理組

中文摘要

近來由於台灣地區因經濟持續穩定發展，交通運輸之需求日漸成長，即使政府為 此興建第二條高速公路及區域公路網仍難以紓緩龐大車流，而以「載客量大、乘坐舒 適、輸送快速便捷」為特性之軌道運輸系統，便成為政府現階段及未來優先考量之大 眾運輸工具，亦使高速鐵路工程孕育而生。 無道碴軌道系統發展已數十載，其具有軌道省力化、整體結構強、乘車舒適感佳、 維修成本低及低污染等優點，捷運或一般鐵路，採用無道碴軌道之情形已逐漸增多， 然無道碴軌道系統在工法選用上尚難考慮施工階段效益之差異，本研究以此觀點進行 探討與研究，就品質、成本及工期三大構面進行分析，首先藉由工法之特性及文獻之 探討，歸納影響施工效益之因素做為評估項目，再根據參與第一線軌道系統之軌道專 家之意見，以分析層級程序法(Analytic Hierarchy Process Method, AHP)建立軌道系統施 工效益之評估方法，由該方法了解施工階段效益之優劣，做為後續新建軌道系統選用 工法之參考，並以台灣高鐵之軌道系統所採用之 J-SLAB、RHEDA、LVT 工法為例， 進行工法間之相互比較與分析。 本研究之評估項目共分為品質、成本及工期三構面及十四個評估項目，並經由各 階段之問卷訪談確認評估項目及其權重，以三構面來看，其權重分配分為品質佔 44.5%；成本佔 19.1%；工期 36.4 佔%，顯見第一線軌道專家最注重品質之達成，其次 是工期之達成，最後才是成本考量。本研究並進一步就台灣高鐵之軌道例進行工法間 之比較，於品質及工期之考量上，皆以日本版式軌道(J-SLAB)為最佳之工法，然就成本 考量則以 LVT 工法為較佳之工法。 由研究結果可以說明，品質為第一考量要務，以三種工法為例，為達成品質之要 求，須大量採用預鑄構件，使品質較易於控制，且較不受外在環境條件之影響及限制， 是以 J-SLAB 工法之施工特性最為符合。未來新建軌道系統時，於選用工法方面，建議 採用預鑄構件比例較高之工法，以符合品質、工期之要求。 關鍵詞：施工效益、無道碴軌道系統、分析 層級程序法、AHP

A Study on the assessment of the beneficial effective of Non-ballast Track System for railway tracks.--Taiwan High Speed Rail Project experience as an example

Student：Kou-Hsun Wang Advisors：Dr. Chun-Sung Chen Master Degree Program of Construction Technology and Management College of

Engineering

National Chiao Tung University

Abstract

The Non-ballast track system has been developed for decades; the track system has acquired strong overall structural stability in members, Smooth and comfort in operation, lower maintenance cost, and lower pollution produced during transportation. The Non-ballast track system therefore has been adopted for many MRT and railway construction projects. However, there are few documents in the study of the beneficial effective for the system.

This study is focusing on the analysis of the quality, the cost and the construction scheduling of the Non-ballast track system, the study begins with developing the items to be assessed for the system after researched the existing documents; followed by interviewing numbers of track construction experts in Taiwan, according to the opinions of the experts, using AHP Method (Analytic Hierarchy Process Method) to establish the assessment procedures and to produce the results of beneficial effective for different Non-ballast track methods, it is hoped that the study can be served as a practical reference in selecting appropriate Non-ballast track methods for the system in construction.

The study is based on analysis of the three Non-ballast track methods adopted by Taiwan High Speed Rail Project; namely J-SLAB, RHEDA and LVT. All three methods are evaluated by 14 assessment items in three major aspects; construction quality, construction cost and construction scheduling. The study had Interviewed track experts from different contracts that performed the construction works for the Taiwan High Speed Railway project, based on the data from the massive expert interviews, Using Analytic Hierarchy Process Method to assess J-SLAB, RHEDA and LVT methods in quality, cost and scheduling and produce comparing indexes.

The study reveals the construction quality is the most major concern for the construction, followed by construction scheduling, and cost is comparably less concerned. It was suggested Pre-cast members in Non-ballast track is recommended to maintain the stability of the quality and also improved the control of construction schedules.

Keywords: Beneficial effective in construction, Non-ballast track system, AHP (Analytic Hierarchy Process Method)

誌 謝

首先感謝交通大學給我這一個進修學習的機會，在講求「知識管理」、「知識科技」 之今日，學生修課三年並完成本論文，使我的專業領域更加寬廣，以學校教授們授課 的理論基礎結合工作上實務的經驗，兩者相輔相成，相得益彰，更了解終身學習的重 要性。 感謝恩師 陳春盛博士的鼓勵及在學業方面的指導與諄諄教誨，特別是本論文承 蒙恩師不斷地給予學生指點與指正，才得以順利完成本論文，特此學生致上最誠摯及 衷心的感謝。 另要感謝學生修課期間，內政部營建署林欽榮署長、台北縣副縣長陳威仁博士、 高速公路局李泰明局長、丁育群博士、郭一羽博士、吳永照博士、王彥博博士及陳瑞 順博士等，在課業上的悉心指導，專業領域的薰陶下，使學生在修課期間獲益匪淺， 謹致衷心感謝之意。 另外還要感謝本論文受訪問卷之 18 位軌道方面的專家，特別是葉志銘兄及陶興名 兄二位前輩，提供本論文非常多的寶貴建議與見解，在此致上感謝之意。 感謝論文口試委員林國安所長及吳永照教授，在口試期間給予學生研究方面與內 容的建議及指正，使得本論文得以更完善及充實。也感謝工學院專班助理楊雅聿小姐 在這段期間諸多協助及幫忙，特此感謝。 另要感謝專科及二技同窗李紹音同學在論文撰寫期間給予的鼎力相助及專業知識 的提供與指導，特此感謝。 最後感謝我摯愛的家人淑妃、仁甫及紫瑄，以及所有在求學過程中曾幫助過我的 師長、朋友、同事，謝謝你們的支持陪伴與鼓勵。 王 國 勳 謹誌於國立交通大學工學院 2007.07

目錄

中文摘要 ... I ABSTRACT...II 誌 謝 ... III 目錄 ... IV 圖目錄 ... VI 表目錄 ...VII 第一章 緒論 ... 1 1-1 研究之動機與目的... 1 1-2 研究目的... 1 1-3 研究範圍... 2 1-4 研究方法及內容... 2 第二章 文獻回顧 ... 3 2-1 無道碴軌道系統... 3 2-1-1 J-SLAB 日本版式軌道系統 ... 3 2-1-2 LVT 低震動軌道系統 ... 17 2-1-3 RHEDA2000 德國版式軌道系統[34] ... 25 2-2 效益評估... 34 2-2-1 效益評估之內涵... 34 2-2-2 分析層級程序法... 34 2-2-3 無道碴軌道系統相關研究概況... 38 第三章 研究方法 ... 40 3-1 初始評估項目之建立... 40 3-2 評估項目之修正與權重確認... 42 3-3 方案分析... 42 第四章 模式建立 ... 44 4-1 問卷設計... 44 4-1-1 評估項目之確認... 44

4-1-2 評估項目重要程度之確認... 48 4-1-3 無道碴軌道工法個別效益之確認... 49 4-2 效益評估模式... 49 4-3 效益評估模式之應用... 52 第五章 成果分析 ... 54 5-1 品質構面成果分析... 54 5-2 成本構面成果分析... 57 5-3 工期構面成果分析... 59 第六章 結論與建議 ... 61 6-1 結論... 61 6-2 建議... 61 參考文獻 ... 63 附錄一 第一階段專家訪談問卷 ... 65 附錄二 第二階段訪談問卷內容………...………...69 附錄三 第三階段訪談問卷內容………..71 附錄四 第二階段訪談計算結果………..73 附錄五 軌道工程施工效益訪談計算結果紀錄表………...…..92 附錄六 軌道工程施工效益訪談計表………...………...93

圖目錄

圖 2-1、J-SLAB 施工流程 ... 4 圖 2-2、路盤混凝土施作圖(A)、(B) ... 5 圖 2-3、J-SLAB 軌道版尺寸規格示意圖 ... 6 圖 2-4、表軌道版製作及舖設流程 ... 7 圖 2-5、預鑄場內軌道版製作實況 ... 8 圖 2-6、製作完成之軌道版 ... 8 圖 2-7、安裝軌道版鋪車鋪設軌道版 圖 2-8、軌道版之位置調整(A)(B) ... 10 圖 2-9、J-SLAB 之 CA 砂漿拌合及灌注設備 ... 12 圖 2-10、J-SLAB 軌道系統固定元件之一 ... 13 圖 2-11、J-SLAB 軌道系統固定元件之二 ... 13 圖 2-12、鋼軌安裝之流程圖 ... 14 圖 2-13、次銲接之步驟. ... 15 圖 2-14、LVT 之混凝土塊及其扣件各部組件... 18 圖 2-15、LVT 混凝土塊、彈性橡膠墊片、橡膠盒... 18 圖 2-16、LVT 軌道施工流程... 19 圖 2-17、將 LVT 軌枕進行排置... 20 圖 2-18、LVT 所需之扣件分配妥當... 21 圖 2-19、LVT 鋼軌組立... 22 圖 2-20、RHEDA 2000 系統剖面圖... 26 圖 2-21、RHEDA 2000 軌枕元件... 26 圖 2-22、高架段之 PROTECTION LAYER(A)(B) ... 27 圖 2-23、舖設完成之橡膠墊層(A)(B) ... 28 圖 2-24、RHEDA2000 施工流程圖 ... 29 圖 3-1、無道碴軌道施工效益相關之評估項目 ... 41 圖 3-2、研究方法之流程 ... 42 圖 4-1、評估項目權重分配柱狀圖 ... 51

表目錄

表 2-1、CA 砂漿配比表及說明...11 表 2-2、J-SLAB 各部位名稱及材料組成 ... 13 表 2-3、隨機指數值(R.I.) ... 37 表 2-4、文獻回顧之內容與結論 ... 39 表 4-1、第一階段專家訪談評估項目修正結果 ... 46 表 4-2、第一階段專家訪談評估項目修正結果(續) ... 47 表 4-3、第二階段評比分數之定義說明 ... 48 表 4-4、第二階段問卷之範例 ... 49 表 4-5、無道碴軌道工法對評估項目效益貢獻度問卷 ... 49 表 4-6、訪談之一致性比率計算結果 ... 50 表 4-7、本研究經群體專家意見調查之評估項目權重分配 ... 51 表 4-8、第三階段專家訪談之結果 ... 53 表 5-1、台灣高速鐵路軌道設計規範 ... 55

第一章

緒論

近來台灣地區因經濟持續穩定發展，交通運輸之需求日漸成長，汽機車數量亦呈穩 定成長的態勢，致使交通擁塞，人民生活品質下降，經濟發展受限，即使政府為此興 建第二條高速公路及區域公路網仍難以紓緩龐大車流，是以「載客量大、乘坐舒適、 輸送快速便捷」為特性之軌道運輸系統，遂成為政府現階段及未來優先考量之交通運 輸工具，亦使高速鐵路工程孕育而生。然對軌道運輸而言，軌道系統規劃階段工法之 評選乃攸關後續營運品質優劣的重要關鍵之一，應審慎以待之。 無道碴軌道系統發展迄今已數十載，因其具有軌道省力化、整體結構強、乘車舒適 感佳、維修成本低及低污染等優點，故成為晚近世界各國軌道系統發展之趨勢。國內 亦於近年引進之，不論捷運或一般鐵路，採用無道碴軌道之情形已逐漸增多，台鐵更 逐步改採無道碴軌道系，而高雄捷運及台灣高鐵更是幾乎完全採用無道碴軌道系統。

1-1 研究之動機與目的

無道碴軌道系統工法施工效益的評估，是軌道運輸系統規劃設計階段重要的一 環，規劃者除可透過效益評估來執行最佳方案之遴選，亦可經由執行過程中，了解各 類無道碴軌道系統工法之優劣，藉由效益評估，了解降低施工成本、縮減工期、提升 施工品質、增進軌道運輸安全之關鍵因素。 現階段國內對無道碴軌道系統工法之效益評估多半僅分別針對工法之進度、成本、 品質等方面予以個別探討，而同時考量進度、成本、品質之效益評估則尚處於萌芽階 段，故如何發展出一套綜合性效益評估模式來進行遴選，乃為未來無道碴軌道系統工 法遴選之重要課題。

1-2 研究目的

研究目的乃以台灣高鐵所採用之無道碴軌道系統為例，以效益評估理論為基礎，透 過收集及彙整無道碴軌道系統於進度、成本、品質等面之相關資料，並予以整合性之 通盤考量。後進行專家訪談及應用分析層級程序法（Analytic Hierarchy Process Method, AHP），建構包含進度、成本、品質等內涵之效益評估模式。並就相關重點項目，分別 研訂其評估項目與相關基準。以達無道碴軌道系統綜合性效益評估之目標。

1-3 研究範圍

本研究首先就高速鐵路所採用之各種軌道工法進行品質、成本、工期之探討，並分 析影響品質、成本、工期之主要要素，最後以台灣高鐵之施工實例進行工法效益之評 定。

1-4 研究方法及內容

關本研究之內容歸納如下： 一、蒐集國內外效益評估相關文獻與資料，探討效益評估相關理論及其內涵。 二、蒐集台灣高速鐵路所採用之無道碴軌道系統工法資料，分析各類系統於進度、成 本、品質等方面之優劣點並檢討其合理性。 三、透過專家訪談與表格整理，彙整出無道碴軌道系統之重點評估項目，建構整合性 之效益評估架構。

四、應用分析層級程序法（Analytic Hierarchy Process Method）研擬無道碴軌道系統效 益評估之項目與指標，建構無道碴軌道系統效益評估模式。

第二章 文獻回顧

國內針對無道碴軌道系統之相關研究仍處於發展階段，就施工階段及其評選方法 亦著墨不多，其大多以台鐵之軌道系統為研究對象進行研討，本文參考國內外相關文 獻，首先就無道碴軌道系統之施工及其內涵做一說明，再就分析層級程序法及國內相 關研究進行回顧與探討。

2-1 無道碴軌道系統

傳統之軌道結構係由鋼軌，軌枕、扣件、道碴所構成，將列車之重量均勻傳遞至 地層，並使軌道系統具有彈性，但傳統道碴軌道系統具有沈陷及後續養護所需之成本 高昂等問題，已不符合現代對運輸品質及維護低成本之需求，故歐美日等國興起將道 床改為其他材料替代或強化道碴的研究與發展，無道碴軌道即循此一模式，以混凝土 代替枕木及道碴之承載功能，利用彈性材取代道碴的減振防噪音功能，這種構造具有 堅固耐久，節省大量維修費用之優點，同時因應使用者對於軌道系統運輸品質及高速 運輸的需求，無道碴軌道系統在施工精度上較道碴軌道系統較易控制，國內高速鐵路 的興建採用 RHEDA2000 軌道系統、日本的 J-SLAB 及 LVT 三種不同之軌道系統，就 軌道總長度 345 公里之高速鐵路來說，無道碴軌道即佔了 98.9%，其中 RHEDA 約佔 8.7%，J-SLAB 約佔 86.5%，LVT 約佔 3.7%，茲就三種不同之軌道進行說明。

2-1-1 J-Slab 日本版式軌道系統

在日本東海道新幹線計劃中，由於列車高速運轉勢必造成軌道系統破的破壞，其 修復工作將成為一大問題，故有軌道維修省力化之思維。東海道新幹線營運後，由於 運輸量的增加而造成軌道破壞，軌道破壞量與維修量的增加導致維修成本居高不下 [24]。因此，於 1965 年進行省力化軌道的開發，且訂定下列目標進行開發與研究。 (1). 建造成本是道碴軌道的 2 倍以下。 (2). 上下、水平方向的強度及彈性，須為道碴軌道的同等以上。 (3). 施工速度可達 200m/日以上。 (4). 軌道整正可能量，必須在上下±50mm 及左右±10mm 以下。

mortar)砂漿、路盤混凝土(Road-bed Concrete)及保護混凝土(Projection Concrete)所構 成，其構造斷面及整體施工流程如圖 2-1 所示。 圖 2-1、J-Slab 施工流程 1. 路盤混凝土 路盤混凝土主要為直接施築於橋面板、隧道仰拱、路基面上之場鑄鋼筋混凝土； 其功能在於承載軌道及列車荷重使之均勻分布於土建構造上，同時為調整軌道高程及 超高之主要構件，路盤寬度依據土建構造物型式變化。 路盤及防動塊之混凝土抗壓強度 fc’≧35 kgf/cm2，鋼筋強度 fy≧4200 kgf/cm2。 舖設方式方面，為配合各聯合承攬商施工能量與環境條件不同而有所變化，分別採用 跳島式或連續式舖築施工，跳島式基本上於高架段採 10 公尺為一單元進行，於隧道段 則以 20 公尺為一單元，連續式施工則多以 橋跨長度為一單元進行；而在路工段則有採

60 公尺為一單元進行者，其單元兩端設置施工縫，並以剪力鋼棒銜接作為路盤混凝土 版間剪力之傳遞。軌道版與防動塊舖設基本上以 5 公尺為單元，遇有非 5 公尺單元長 度時，則以不小於 4 公尺之若干單元予以調整，另高架橋伸縮縫位置之路盤間隙寬度 原則上為 150 公厘。於路盤混凝土面，配合軌道版大小，約每 5 公尺設置直徑 520 公 厘、高度 250 公厘之圓形鋼筋混凝土防動塊，其與路盤間以鋼筋銜接成一體如圖 2-2 路 盤混凝土施作圖(a)(b)；於土建構造伸縮縫處則以兩個半圓柱構成。 (a) (b) 圖 2-2、路盤混凝土施作圖(a)、(b) 1. 路盤混凝土與防動塊之施工要點主要有： (1). 曲線區間需於路盤混凝土設置超高，曲線外側較內側為高，其斜率依超高與路盤 寬度比例求之。 (2). 每片軌道版下之路盤混凝土施作洩水槽，以排除框形軌道版內雨水。 (3). 防動塊混凝土面中央須預留裝設基準點之凹槽，遇半圓柱防動塊，其凹槽設置於 路線南端半圓柱防動塊上。

(4). 基準點（Bench Mark Point）為軌道版及鋼軌安裝之主要依據，當路盤混凝土及防 動塊施工完成後，則進行基準點安裝作業，基準點之調整範圍垂直向為±5 公厘，水平 向為±30 公厘。 2. 軌道版(Concrete Slab) 軌道版是用以傳遞軌道載重至路盤混凝土，其為長 4900mm、寬 2200mm、厚 190mm 之預鑄混凝土版，如圖 4.所示，軌道版是由混凝土預鑄工廠製作，以貨車運送發進基 地後將其吊放到軌道平車，在以軌道平車運 至舖設現場後，則使用軌道版舖設車卸放到

路盤混凝土上。 舖設軌道版前，須於舖設現場進行臨時軌道之設置，做為軌道版舖設車之行駛鋼 軌，其軌距為 3000mm，並使其與軌距 1435mm 之鋼軌有 75 公尺之重疊區，以利於軌 道版舖設車夾取平車上之軌道版及 CA 砂漿之灌注，其優點為可同時使用雙線，路線容 量大，適於快速、大量施工；而且臨時軌道使用正線之鋼軌，並直接固定於路盤混凝 土面，可減少臨時性組裝材料之使用，其細部作業流程請參考圖 2-4.並詳述於後。 圖 2-3、J-Slab 軌道版尺寸規格示意圖 (1) 軌道版製作 軌道版乃使用鋼模，裝置組立好之鋼筋籠，及各種螺栓套管等，澆置混凝土後以高溫 蒸氣養護，如圖 2-5，拆模後須檢查其外型尺寸、平面性，及外表是否缺損或微細裂縫 等及圖 2-6。軌道版運交出廠前，事先裝妥鋼軌扣結裝置之基鈑墊片（Baseplate Pad） 與基鈑（Baseplate），並以六角螺栓加墊圈（W a s h e r）固定之。

圖 2-4、表軌道版製作及舖設流程 (2) 舖設臨時軌道 在預定舖設軌道版路段，以 13 部輕便門型起重機，將鋼軌移至路盤混凝土兩側之 保護層混凝土上，軌距擴大為 3000 公厘，另以每公尺 37 公斤、長 75 公尺之臨時鋼軌 銜接於後端，使軌距為 3000 公厘及 1435 公厘之軌道有 75 公尺長重疊，作為軌道版舖 設車之行駛鋼軌。 軌道版製作 裝載軌道版 鋪設臨時鋼軌 搬運軌道版 放置 安裝托架 及千斤頂 調整軌道版高程 及前後左右方向 固定軌道版 CA 砂漿灌注作業

(1)軌道版鋼模組立 (2)鋼筋籠綁紮及螺栓套管預埋

(3)版底整平後進行刷毛 (4)進行高溫蒸氣養護 圖 2-5、預鑄場內軌道版製作實況

(3) 裝載軌道版 軌道版於預鑄廠製作完成運至發進基地，使用 45 公噸卡車起重機將軌道版吊放至 平車，每輛平車裝 2 片，5 輛車為一編組，一次可搬運 10 片。軌道版若先貯存於發進 基地應平放，並於軌道版間襯以墊木，最多可 4 片疊放，且平疊時間不得超過一星期。 (4) 搬運軌道版 軌道版吊放完成，列車以推進運轉之方式行駛到舖設位置，前端設置引導員以確認 前方安全，行駛速度為每小時 10 公里以下。 (5) 放置軌道版 於軌道重疊區(軌距 1 4 3 5 公厘與 3000 公厘重疊區)，舖設車 5 輛各夾 1 片軌道版 至舖設區域，從前方逐片依序向後放置，應儘量把軌道版放置在正確位置，以減少事 後調整工作，圖 2-7 為舖設軌道版實況。 (6) 安裝托架及千斤頂 軌道版放置後，依據基準點調整軌道版，使軌道版與軌道中心線一致，軌道版面位 於所設高程，以及曲線區間所規定之超高。在軌道版側邊之預埋螺栓孔安裝調整軌道 版之托架與螺栓，並使用液壓千斤頂或輕便門型起重機撐起軌道版，移去軌道版下之 墊木。 (7) 調整位置及方向 根據基準點資料，使用軌道版定位器測量，同時以調整吊架移動軌道版至所需位 置，曲線超高路段必要時於軌道內側加設橫向支撐架，以避免軌道版滑動，如圖 2-8 所 示。

圖 2-7、安裝軌道版鋪車鋪設軌道版 (a)軌道版之位置調整(一) (b)軌道版之位置調整(二) 圖 2-8、軌道版之位置調整(a)(b) (8) 固定 當軌道版於正確位置後，鎖緊托架螺栓，並在軌道版與防動塊之間隙使用 6 個楔 形木塊固定。因為 CA 砂漿層之容許厚度範圍為 40～100 公厘，舖設時採 45 公厘為原 則，以保留未來可調整維修空間。

3. CA 砂漿 CA 砂漿是作為填充軌道版及路基混凝土或突起混凝土間空隙的材料，等同於道碴 軌道的道碴，在列車行走時與軌枕下道碴的彈性體的作用相同，此材料是使用特殊瀝 青乳劑、水、混凝土及細骨材的形成半剛性體，混合混凝土及瀝青，取兩者之優點的 中間材料，滿足強度、弾性、耐久性等物理性之需求，能完全充填空隙、施工容易、 易於控制注入之品質且於成本上適合大量施工，材料之配合比及用量參考表 2-1。 表 2-1、CA 砂漿配比表及說明 材料 混合比 混合重量 (公斤/立方米) 材料說明

水泥 0.9 284 使用卜特蘭早強水泥(ASTMC150 type I)，以便 得到早期強度且具耐候性， 水泥須保存良好。 乳化瀝青 1.45 458 摻入特殊的表面活性劑，與水泥的融和性良好， 具有適宜之工作性。 水 <0.2 <63 使用清淨的水為原則，若對水質有疑慮時，應 與以正常水質拌和之 CA 砂漿，相互比較其強 度，確認可否使用。 細骨材 2.0 630 砂料必須選取清潔、質地堅硬、耐久，且不含 有機質等有害雜質，細砂之細度模數應介於 1.4 ～2.2 間，通過 2.5 公厘號篩之重量比不得小於 95％。 摻劑 0.1 32 含高分子擴散劑，可防止 CA 砂漿材料分離與 乾縮，使材質均一增加流動性。 鋁粉 0.000135 0.041 鋁粉是作為 CA 砂漿尚未凝結前之膨脹劑，為 遇水起膨脹反應之鱗狀鋁粉。 消泡劑 0.0005 0.158 消泡劑需為矽基(Silicon-base)材料，其目的為減 少拌和 CA 砂漿時之泡沫量。 輸氣劑 0.025 7.9 使砂漿於拌和過程中產生氣泡尺寸小於 2 0 0 微公尺（μm）。 聚合物 0.15 47.4 為增加 CA 砂漿之耐久性而使用之聚合物。 軌道版調整固定後，接著在軌道版與路盤混凝土間灌注 CA 砂漿，為增進工作效 率，以 CA 砂漿袋取代模板。因為軌道版為框形，故以 2 只砂漿袋置於每片軌道版鋼軌 位置正下方舖平，再以鋼夾鈑固定砂漿袋之四角及中間，以免灌漿時砂漿袋移動。採 軌道式拌合車如圖 2-9 於現場拌和，將拌和完成之砂漿，由拌和機送入洩料斗，分為二 管同時以重力流方式徐徐持續以進行砂漿灌注，直至砂漿袋完全充滿即關閉閥門，並

將袋口紮緊，惟應留意不可過滿而使軌道版浮動，同時拆除固定砂漿袋之鋼夾鈑，並 於兩軌道版間以鐵板擋住砂漿袋，可使側面整齊，並使砂漿袋與軌道版密接。CA 砂漿 之初凝約為 5 小時，一般採自然養護，然有太陽直射或下雨時，則以膠布覆蓋養護， 而於灌注後約 24 小時應放鬆軌道版支撐螺栓，使軌道版與砂漿袋密貼。當 CA 砂漿抗 壓強度達 5 kgf/cm2（約 5～7 天）始可舖設鋼軌於軌道版上，允許施工車輛通行。 圖 2-9、J-SLAB 之 CA 砂漿拌合及灌注設備 4. 鋼軌安裝 鋼軌扣結裝置構造組成及所使用之材料材質如圖

2-10

、圖

2-11

及表 2-2.所示。其 作用係用以傳遞列車運行時之載重至其下之軌道版，並減緩高速行駛下之衝擊力，保 護下方之軌道版不因列車高速運行而受損。 鋼軌之安裝工作分為吊放鋼軌、銲接、線形調整、應力調整及最終銲接等，如圖 2-12 所示，並逐項分述於後。

圖 2-10、J-SLAB 軌道系統固定元件之一 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ 60kg Rail ④ ⑥ ② ① 圖 2-11、J-SLAB 軌道系統固定元件之二 表 2-2、J-SLAB 各部位名稱及材料組成

No Item Material Remarks

1 Base plate SS400 or Equivalent Refer to DS-WS-3086

2 Plate spring SUP9 Rust-proof painting

3 T-headed bolt SS400 Hot-dip galvanized

4 Lock Nut SWRCH10K Hot-dip galvanized

5 Washer A SS400 Hot-dip galvanized

6 Hexagonal bolt SCR440 Dacrodized

7 Washer B SS400 Hot-dip galvanized

8 Spring washer SWRH62A～82B Dacrodized

9 Cover plate SS400 Hot-dip galvanized

10 H type Rail pad SBR Spring modulus:28MN/m 11 Base plate pad (SMC) SMC Shot blast-both surface

Adjustable resin pad PV401 12

Adjustable pad bag Nylon-polyethylene lamination

Urethane degeneration vinyl ester Target:4-10mm,Max:13mm

吊放鋼軌 鋼軌銲接 鋼軌墊片及可變墊 片袋放置 可變墊片袋注入樹 脂 調整鋼軌線形 檢查軌道線形 鋼軌應力調整 圖 2-12、鋼軌安裝之流程圖 (1) 吊放鋼軌 先將扣件材料預為固定於軌道版面，繼以 13 座間距 15～16 公尺之輕便門型起重 機，將先前固定於路盤混凝土兩側保護層混凝土上之銲接鋼軌吊放於軌道版上，並以 間隔 3 組扣結 1 組之方式扭緊扣件。 (2) 鋼軌銲接 二次銲接係將長 2 0 0 公尺銲接鋼軌，銲接為長約 900～1200 公尺，採瓦斯壓接法 （ G a s P r e s s u r e Welding）係以乙炔混合氧氣之火焰加熱鋼軌銲口兩端使鋼軌熔 融，同時軸向加壓使其接合之方法。其步驟如圖 2-13 所示。 ○1 接頭處打磨 將接頭處進行打磨主要用避免氧化物及污物於銲接表面影響銲接面或造成損傷。 先將兩鋼軌端部 10 公厘長區域研磨以去除污物，再將兩端鋼軌對準與固定。

鋼軌接頭 打磨除鏽 清潔 鬆解扣件 架起鋼軌 安裝瓦斯 壓接機 於銲接鋼 軌面加熱 加壓 鋼軌接頭 除渣整直 銲接處細 部研磨 銲接處探 傷檢測 圖 2-13、次銲接之步驟. ○2 架起鋼軌 鬆開銲接處前後之鋼軌扣件，鋼軌端使用枕木塊或滾輪墊高約 30 公分，於銲口下 方舖設防火毯以保護混凝土。 ○3 安裝瓦斯壓接機並加熱加壓 安裝瓦斯壓接機，點燃瓦斯開始加熱，火焰距離銲口最少 50 公厘，加熱溫度至 1200～1300℃，同時配合軸向 17～19 公噸之壓力加壓，直至鋼軌斷面接合。 ○4 除渣整直 停火後繼續加壓數秒後停止，然後將銲渣以除渣機剪除。使用鋼軌矯直機以調整鋼軌 高低及方向。 ○5 銲接處細部研磨及超音波探測 銲接處再進行細部研磨，及以鋼軌踏面測定器檢測鋼軌線形，最後以超音波探傷器及 磁粉探傷器等檢驗銲接品質，並於鋼軌腹部以白漆標示編號完成銲接工作；接著將瓦 斯壓接設備沿軌道移至下個銲接地點繼續施工。 (3) 鋼軌墊片及可變墊片袋放置 沿鋼軌方向每次作業長度約 10 公尺長，以軌道起道機抬起鋼軌，並於鋼軌下放置 H 形 鋼軌墊片（H type Rail Pad）與可變墊片袋；放置可變墊片袋時須使樹脂注入口位於軌 距側，於曲線超高區間，注入口則位於低軌處，以利樹脂注入時空氣由高處溢出。 (4) 調整鋼軌線形 用於鋼軌線形調整之主要材料為硬木楔形調整塊，其斜面之傾斜率為 1/40，以及 厚度為 1、2、3、4、5 公厘等 5 種壓克力片，用於插入鋼軌底面與軌道版間調整軌道 線形。 鬆開鋼軌扣件，依據基準點資料，使用軌道尺調整基準點兩側鋼軌高程、軌距及 超高，於鋼軌下插入所須調整塊與壓克力片等材料，並鎖固基準點前後各 1 組扣件； 軌距、超高施工許可差均為±2 公厘。 直線軌道以背對里程起點左側之鋼軌 為基準軌，曲線軌道以外側鋼軌為基準

軌。使用 10 公尺長絲線等測量工具，依據基準點資料調整基準軌之高低與方向，於鋼 軌下插入所須調整塊與壓克力片，並鎖緊鋼軌扣件。 以 10 公尺弦調整鋼軌高低與方向，其許可差為±2 公厘。使用軌距水平尺與絲線 等調整基準軌對側鋼軌之軌距、超高，並鎖緊各組扣件。 (5) 檢查軌道線形 版式軌道施工乃使用日本 K A N E K O 株式會社生產之 K S - 5 7 4 5 A 型 T r a c k M a s t e r 軌道線形檢查儀檢查軌道線形，其以人力推動、檢查速度每小時 4 公里以下， 總重約 80 公斤，可檢查軌距、水平、高低、方向、平面性，及道岔背軌距等。主要特 性為可將 2 公尺弦之測量資料轉換為 10～40 公尺弦之數據，測量中遇有橋梁、隧道、 道岔等，壓下本儀器之按鈕即可記錄里程資料，並可事先輸入控制值，當測量值超出 控制值時，隨即以燈號顯示提醒工作人員。於可變墊片袋注入樹脂前後，均須使用 Track Master 測量軌道之軌距、水平、方向與高低，並將其轉換為 20 公尺弦數據，了解軌道 線形品質。 (6) 可變墊片袋注入樹脂 鋼軌線形調整檢查後，於鋼軌墊片下設置可變墊片，用以消除軌道版表面不平整， 另外在豎曲線或介曲線區間，由於軌道版為 5 公尺長之平面，故透過可變墊片以調整 鋼軌高程之微 量變化。可變墊片容許厚度為 4～10 公厘，原則以 5 公厘為厚度來調整鋼軌高低， 以保留軌道未來可調整維修之空間。施工時將樹脂材料與注入泵等以輕便軌道車裝 載，樹脂以人工充分拌和後倒入泵內，剪斷可變墊片袋注射口之端點，開始注入樹脂， 並於排氣端戳以針孔促使袋內空氣排出，注滿時須將排氣端摺起夾住。 俟 1～2 小時樹脂初凝後，即可剪斷可變墊片袋注射口及排氣口，再經 4～5 小時 樹脂硬化，則可取下楔形調整塊，鎖緊所有扣件至規定扭力。 (7) 鋼軌應力調整 鋼軌安裝後，接續為鋼軌應力調整、絕緣接頭安裝及最終銲接乃同時進行，首先 鬆開鋼軌扣件，抬起鋼軌，於鋼軌下方安放滾筒，使鋼軌處於自由伸展狀態，於預定 裝設絕緣接頭位置，使用拉軌器將鋼軌拉至所定軌溫之延長量，再扣緊鋼軌並裝設絕 緣接頭，於絕緣接頭兩端則以熱劑銲接連成長銲鋼軌軌道，至此完成版式軌道舖設工 作。

J-Slab 施工法之優點： 1. 施工速率高：由於採預鑄軌道版設計，可重疊施工性佳，施工速率最高每日可達 40 公尺以上。 2. 軌道品質易控制：採預鑄軌道版，於工場生產運至現場組裝，其品質一致性較高。 3. 受氣候影響程度小：軌道版之安裝不受氣候影響，僅於灌注 CA 砂漿時，應避免受 雨天或烈日，可使用帆布或遮蔽物保護。 4. 採臨時軌道方式運輸施工所需材料，可提高運輸之速率及效率。 J-Slab 施工法之缺點： 1. 須使用較大之預鑄場面積：由於預鑄軌道版之體積大，其生產線須包含鋼模、鋼 筋籠加工區及養生池，所需之面至少 3000 平方公尺。 2. 須舖築臨時軌道以利運送施工材料。 3. 於 CA 砂漿灌注後須待強度達到需求之強度始可承受活載重。 4. 施工步驟繁瑣，產生之界面較多，整體品質須各部位配合得當才能達成。

2-1-2 LVT 低震動軌道系統

低震動軌道系統(Low Vibration Track System ，簡稱 LVT)，本系統是屬於 Sonneville International Corporation 所開發之軌道系統，LVT 是由道碴系統之雙塊軌枕式軌道系統 改良而來，此軌道系統是由 Mr. Roger Sonneville 所發展出來，同時於 1996 年首次以無 道碴之結構鋪設於瑞士 B.tzberg 隧道中，台灣高鐵公司於台灣地區軌道鋪設工程中首 次引進 LVT 之軌道系統，在世界各國之鐵路或是捷運系統中皆有採用，在近期比較著 名之工程案例，是舖設於英法之海峽隧道中，其設計最高速度為 200kph，軸重為 22.5 公噸(tons)。 台灣高速鐵路之軌道系統中，LVT 是設計鋪設於松山南端至板橋南端之隧道區段 中，規劃鋪設之區間為於里程 TK1+000 至 TK5+100 以及 TK6+180 至 TK14+710 處， 即是車站與車站區間之路線，所考量之因素便是取其使用雙重之彈性系統，而能夠達 到低震動、低噪音之要求。LVT 無道碴軌道(彈性支承塊式)，在支承塊下加一層彈性橡 膠墊片如圖 2-14 及圖 2-15 所示，軌道的垂直向剛度約為 10~30KN/mm，垂直向彈性由 鋼軌下與支承塊下雙層彈性橡膠墊板提供，模擬彈性點支承傳統碎石道床結構受荷所 引致之彈性變形，並使軌道彈性支承鋼度 趨於一致。此外在支承塊外加設橡膠盒以

提供軌道的縱橫向彈性變形，使這種無道碴軌道在承載，動力傳遞和減震能量吸收諸 方面更接近堅實基礎上的碎石道床軌道，將軌道的震動與噪音降到最低程度。鋼軌藉 著扣件並透過鋼軌墊片固定在混凝土塊上，而混凝土塊下墊有彈性橡膠墊片以吸收列 車行駛所帶來的壓力。其施工流程詳圖 2-16，其內容分述於後。 圖 2-14、LVT 之混凝土塊及其扣件各部組件 圖 2-15、LVT 混凝土塊、彈性橡膠墊片、橡膠盒

完成基層混凝土 灌漿作業 定線作業 組模 LVT 組件保護 測量與調整線形 組裝及鎖定LVT 組件 材料進場及排置 灌漿後調整 圖 2-16、LVT 軌道施工流程 1. 材料及機具搬運 各項施工材料皆在不妨礙施工原則下，依需求分置於隧道側邊之適當位置，隨時 配合工進需要使用。LVT 軌道之施工材料包含:已銲接為 200 公尺之銲接鋼軌、低振動 軌道(LVT)混凝土軌枕、鋼軌彈性扣件組，#5 號鋼筋(電流接地用)及其它材料等，其中 混凝土軌枕及銲接鋼軌為運搬及放置之大宗。軌框組裝及線形調整 LVT 之軌框安裝與線形調整作業包括施工材料分置、移置鋼軌與軌枕、置鋼軌於 軌枕上、鋼軌扣件安裝、軌框起高及托架安裝、安裝接地線、PVC 導管線路及預埋圓

型導水溝鐵管、軌框線形測量校整等步驟。 (1) 材料分置 將長銲鋼軌置於隧道電纜槽溝邊，軌框起高用之托架亦併排緊靠於電纜槽側，另 整批(每批 24 塊)LVT 軌枕依據施工進度，每批以間隔約 20~30 公尺方式堆積存放，並 放置於電纜槽蓋上，施工材料或工具之擺放位置，以不影響後續施工作業為原則。 (2) 移置鋼軌及軌枕 使用輪胎式拖引機移置鋼軌，將銲接鋼軌移放於預定路線兩側位置，經此移動後 兩根長鋼軌之間距約 2.80 公尺以上，該間距主要在提供後續作業能有足夠之作業空 間。吊移 LVT 軌枕至預定位置如圖 2-17，其作業方式係利用附有吊鉤及吊框之軌枕起 吊機，伸吊臂將軌枕塊吊起 6 塊，繼把 LVT 混凝土軌枕吊放於兩根鋼軌之間，並列之 軌枕塊採跳蛙方式施放，如此之操作使軌枕間距，儘量能維持約 65 公分間隔，以達到 要求之軌枕間距，並將 LVT 所需之扣件分配妥當如圖 2-18。 圖 2-17、將 LVT 軌枕進行排置

圖 2-18、LVT 所需之扣件分配妥當 (3) 置鋼軌於軌枕上 L V T 軌枕沿軌道中線並排放置就緒，兩側之鋼軌使用兩座簡易門型吊架，將鋼軌 吊起置於軌枕上，一次吊放長度約 30 公尺，再使用千斤頂及人工協助予以修正位置， 待鋼軌置於軌枕上之正確位置後，即由人工裝置軌道扣件，再循序吊放鋼軌作業至兩 側之 200 公尺銲接鋼軌完全裝置完畢為止，再重覆進行另一 200 公尺長銲接鋼軌之裝 置作業如圖 2-19。

圖 2-19、LVT 鋼軌組立 (4) 鋼軌扣件安裝 鋼軌與軌枕間以墊鈑、彈性扣件、螺栓等扣件鎖緊使之成為軌框結構。依設計要 求軌枕間之距離以 65 公分準確調整配置，相關配件使用人工以活動板手予以初步拴 緊，繼以螺栓鬆緊機鎖緊扣件，螺栓扭力為 200 磅-吋，扣件組裝完成後，尚需再以扣 件檢查儀（扭力計）檢測螺栓扭力。 (5) 軌框起高及托架安裝 在軌道起點之鋼軌中央處，利用軌框舖築機將兩根鋼軌同時舉起後，放入臨時托 架(鐵馬)，並予以連結固定，此托架每間隔 1 . 9 5 公尺安裝一組，軌框舖築機最主要功 能，在安裝臨時托架(鐵馬)承托鋼軌使形成堅固軌框，軌框舖築機各部份桿件皆有油壓 千斤頂功能，可將鋼軌夾起做上下左右移動。利用尺規、鉛錘線、軌距桿、墨線等工 具，由牆上引點做簡易的初步測量定位。 線形成型與概略定位後，再利用尺規、鉛錘線、軌距尺、捲尺等工具，由牆上引 點做較準確的測量定位。此時的測量定位必須利用旋轉托架各部螺栓以微調軌框。另 外使用尺規及軌距尺可在直線段時調整水平。曲線段引用牆上之超高數據，以水平尺 規、鉛錘線、捲尺調整托架各部以符合曲線段之超高設計。

(6) 安裝接地線 LVT 軌框下方設置接地線，主要在將雜散電流藉由該線路接地，本裝置之舖設方 式，係在兩根鋼軌外側各置 2 支，內側各置 1 支共 6 支 ψ16公厘鋼筋，以平行鋼軌方 式設置；同時在道床混凝土澆置時，為使接地線與路盤間能有效隔離，使用高 4.5 公分 塑膠墊間隔器(spacer)每間隔 90 公分設置一個， 該接地線之佈設屬機電裝置預留之作 業事項。 (7) PVC 導管線路及預埋圓型導水溝鐵管 為行車通訊或號誌設備之需要，必須埋設 ψ7.5公分之 PVC 管，管內留引線做未 來串管用。為防止所澆置混凝土侵入，以格子網覆蓋保護。為排除完工後隧道內積水， 於每一股道中心線處(直線段)或曲線內側(有超高度段)，利用臨時托架(鐵馬)固定一孔 徑 10 公分圓型鐵管，待混凝土澆置後拆除，遂形成一半圓型之導水溝系統。 (8) 軌框線形測量校整 軌框、預埋件及初步測量完成後，軌框完成組立之區域，再利用軌道線形調整台 車（Hergie Trolley）做精確測量，此時以手動調整臨時托架(鐵馬)之螺栓，螺栓旋轉調 整後，軌道線形調整台車上電腦會立即接收全測站經緯儀測量數據，並算出超高度、 軌距、鋼軌傾角、內外軌高程、路線中心線數值等資訊，若仍有誤差再重覆調整螺栓， 待此點位調整至設計值時，再以人工將軌道線形調整台車移至下一托架位置進行量 測，本系統調整精密度可控制在±1 公厘以內。LVT 軌道施工之精度係由上而下控制， 換言之軌框安裝是否精確，實際上已決定了 LVT 軌道作業的成果，故此階段為整個 LVT 軌道施工流程中最重要之部份。 2. 道床混凝土澆置 道床混凝土施工按模板組立、預留施工縫、混凝土澆置、及混凝土養護裝修等 4 步驟施作安裝，其施工步驟要點分述於後： (1) 模板組立 軌框組立與線形校整完成後，於軌道中心兩側之路盤寬度外組立鋼模板，並設置 斜撐予以固定，同時於模板面標出擬灌置混凝土之高度。 (2) 預留施工縫 每 10 公尺間隔預留 2 公分寬之施工縫；若遇隧道壁已留設有伸縮縫，與道床混凝

土之施工縫位於相同位置時，則留設縫寬 2.5 公分之施工縫直至底部，施工縫中間以塑 膠質料為中間施工隔材。 (3) 混凝土澆置 於混凝土澆置前必須先確認軌道之線形已與設計值相符，再檢查所有軌框支撐及 預留管線設施皆安裝正確無誤後，才能進行混凝土澆置作業。作業中需要特別注意避 免混凝土污染軌框扣件及鋼軌，於鋼軌表面以覆蓋鈑保護，並將扣件包覆以確保清潔， 使用振動器振動使混凝土粒料均勻，避免產生氣泡而降低抗壓強度，在工地中要求使 用振動器之間隔以不超過 60 公分為準。 作業進行以 7 5 公尺長度為單元，分兩組進行，一次可進行 150 公尺道床混凝土之 澆置。於直線路段澆置之方式，自軌道中心線處澆置，利用混凝土之坍度，自中心向 兩側支撐模板處流動，再予以振動抹平，至於設置超高之路段，則由內軌往外軌移動 澆置，如此步驟使產生之超高坡度較為穩定，基本上澆置混凝土之作業縱向往同一方 向逐次澆置，以避免 LVT 橡膠靴下產生氣泡。 (4) 混凝土養護及裝修 以 LVT 膠橡靴口下緣為基準將混凝土表面抹平，繼用養護劑噴灑於混凝土表面， 以避免表面因快速乾縮而生裂縫，在混凝土達到一定強度後，首先拆除鐵馬支撐架， 以無乾縮混凝土填補支架移除後所留下之孔隙，繼而再將保護 LVT 膠橡靴塊及扣件之 保護覆蓋拆除，數天後再將側向模板及臨時側向支撐架移除，在邊模拆除後，進行混 凝土表面之裝修填補，最後將表面確實清掃乾淨後完成整個道床混凝土施工作業。 LVT 施工法之優點： 1. 1 施工界面較少，界面處理較為單純。 2. 2 採預鑄軌枕，品質較易控制。 LVT 施工法之缺點： 1. 軌道版現場澆置施工易受天候影響。 2. 軌枕橡膠靴造成施工作業繁覆

2-1-3 RHEDA2000 德國版式軌道系統[34]

RHEDA 無道碴軌道系統是由德國發展之軌道系統，最早是於 1972 年開始舖設在 Rheda-Wiedenbrueck 之車站，該軌道系統因此以 RHEDA 稱之，鑑於無道碴軌道系統之 優越性，各種無道碴之軌道系統紛紛發展，由 70 年代至 80 年代中期，德國國內在各 地均開始舖設無道碴軌道，設計之行車速度可達 230Km/H，另於 1989 年完成通車之 Hanover 至 Wuerzburg，包含 RHEDA 等不同軌道系統之無道碴軌道，設計之行車速度 則為 300Km/H。 RHEDA 之無道碴軌道系統，可以配合各種不同之下部結構系統，如隧道段、路提 段、高架區段、長橋等等，設計適合之軌道結構，但基本上 RHEDA 之軌道無論是舖於 何處結構，其基本之軌枕並沒有變更，不過軌枕之設計是會隨著時代之需求而逐步改 進，目前最新型式之軌枕式稱為 RHEDA 2000，此種軌枕不同以往之單根式，RHEDA 2000 之軌枕設計為雙塊式，其重量較以往之整根之型式為輕，而此型式軌枕所需之結 構厚度也可以降低，如圖 2-20 及圖 2-21 所示。 雙塊式軌枕，兩塊軌枕間系以鋼桁架連接，每根淨重約為 164 公斤，如果加上彈 性扣件、兩側之絕緣塊、鐵墊板、橡膠彈性墊片以及固定螺栓等，總重約為 197 公斤， 鋼軌之彈性扣件使用 Vossloh- 300-1 之型式，依據不同之下部結構系統而有著不同之結 構設計，以台灣高速鐵路之軌道結構為例，在使用 RHEDA 2000 之區間，依施工程序 來區分，大致可分為路堤段以及高架橋段兩種不同型式。 RHEDA 2000 之軌道配合不同之下部土木結構，設計有不同型式之基層混凝土， 在引道/路堤段之結構使用之形式稱為 Make-up Layer，在高架段之結構使用之型式稱為 Protection Layer。 Make-up Layer 之基層混凝土結構使用於引道開口段以及路堤段，結構厚度至少為 15cm，不同結構間之連接時，則調整至適合之厚度以配合軌道結構之施工。基層混凝 土結構施作之範圍為路基面之全寬，由於與其上面之軌道結構中間沒有其他之介面， 為確保應力之傳遞與不同結構間之固著，在沿著軌道中心線上，另於現場以大約每 5 公尺之間距鑽孔埋設一排剪力榫，每排 2 支，剪力榫之埋入深度至基層混凝土下方之 既有結構，埋入深度約 10 公分，上方則至軌道之結構中，高度亦為 10 公分。剪立榫 之設置在基層混凝土澆置完成之後測量放樣及鑽孔埋置；混凝土結構之設計強度為 280Kg/cm2。

圖 2-20、RHEDA 2000 系統剖面圖 圖 2-21、RHEDA 2000 軌枕元件 而 Protection Layer 是指在高架段之基層混凝土，其施作之範圍為橋面版舖設範圍 之全寬，此基層混凝土設計上是與其底下之橋樑結構相連結，因此在橋上之結構版面 要求要有一定之糙度，以利固結與應力之傳遞，混凝土結構之設計強度為 280Kg/cm2。 此混凝土層之功能為將軌道版以及列車運轉產生之應力傳遞之橋面板以及橋樑結構 上，Protection Layer 之標準厚度為 150mm，在其中配置一層之 4 號鋼筋如圖 2-22 所示。， 縱向以及橫向間距均為 100 mm，Protection Layer 之施工寬度亦為橋面寬之全部。

(a) (b) 圖 2-22、高架段之 Protection Layer(a)(b) 為了使下方之基層混凝土與軌道結構能夠完全分離，在 Protection layer 與軌道結構 之間則設計鋪設一層稱為橡膠墊層（Elastomeric Foil）之物質：橡膠墊層是配置在高架 橋樑區段軌道版與 protection Layer 之間，其功用是吸收兩結構體間因不同溫差所產生 之熱帳冷縮以及相對之間之滑動，墊層之厚度為 1.3mm，其舖設之範圍為軌道結構之 全寬，由於設計上此墊層之主要功能是隔開兩混凝土之結構，鋪設時僅僅是將墊層舖 在 Protection Layer 之上，與結構體間沒有任何之黏結，以達到相對自由位移之目的， 如圖 2-23 所示。軌道之施工流程請參考圖 2-24。

(a)

(b) 圖 2-23、舖設完成之橡膠墊層(a)(b)

圖 2-24、RHEDA2000 施工流程圖 Protection Layer 底層結構鋼筋綁 佈放軌枕及軌道 上層鋼筋綁紮 模板架設 完成下部結構 Make-up Layer 剪力榫孔鑽設 佈放軌枕及軌道 模板架設 軌道線形校核調整 混凝土澆置 養護 完成 軌道基層混凝土

高架設

路堤段

以下就本工法說明其施工步驟： 1. 放樣測量 依據土建承包商所交付之基準點(導線點及水準點)，進行軌道施工控制點布設，並 計算出每一個施工控制點高程、座標等資料，經檢測確認無誤後裱貼於脫軌防護牆上， 現場施工人員先將施工段範圍內所有雜物清除，並沖洗乾淨，再引用軌道施工控制點 數據，進行測量放樣並以墨線標繪於橋面板上據以施工。 2. 保護層施工 Rheda 軌道保護層係位於道床混凝土與橋面板間，由鋼筋混凝土所組成之保護層， 厚度約 15 公分，保護層上設有剪力榫，提供軌道構造所需之縱、橫向阻力。其施工步 驟如下所述。 (1) 首先須清除橋面板上之雜物，再以高壓水柱噴洗乾淨。 (2) 搬運施工材料及機具，暫堆置於高架橋左右兩側維修步道上。 (3) 依據施工控制點、設計圖進行測量放樣，將鋼筋及剪力榫位置以墨線標繪，剪力榫 為 70 公分 x 70 公分 x13 公分(厚)，其中心位於軌道中心線上，縱向間距為 1.875 公尺。 (4) 依據墨線位置綁紮保護層及剪力榫之鋼筋，保護層鋼筋與脫軌防護牆低邊預留之鋼 筋連接，並組立保護層伸縮縫處端模。 (5) 混凝土由預拌車運至工地後利用幫泵壓送至高架橋上澆置，並用振動機搗實，以鏝 刀修整頂面。 (6) 剪力榫混凝土澆置前，須先將底座表面混凝土敲除，清理乾淨後再組立鋼模。 (7) 剪力榫混凝土澆置係用手推車方式，將混凝土送至剪力榫處澆置，並搗實抹平。 (8) 混凝土養護必須妥善處理，以澆水、帆布覆蓋等方式養護。 3. 彈性膜及橡膠墊片舖設 RHEDA 軌道之彈性膜係隔離道床混凝土與保護層，橡膠墊片係舖設於剪力榫側 面。其施作前須將保護層頂面清理乾淨，再進行彈性膜與橡膠墊片舖設及粘接工作， 其詳細施工步驟如下所述。 (1) 首先將保護層頂面上所有雜物及混凝土漏漿等清除乾淨，並以高壓水柱噴洗。

(2) 舖設於保護層頂面之彈性膜，其寬度約 3.2 公尺須大於 Rheda 道床混凝土設計寬度 (3 公尺)。 (3) 以熱銲機進行接縫處間粘接工作，彈性膜厚度約為 1.3 公厘，其熱銲搭接寬度須至 少 100 公厘以上。 (4) 剪力榫側面橡膠墊片舖設一般以 7.5 公尺長之保護層為一單元，其橡膠墊片厚度分 為 5 公厘、10 公厘及 15 公厘三種，依施工配置圖分別舖設於剪力榫之側面。 (5) 剪力榫側面橡膠墊片及頂面彈性膜舖設完成後，用膠帶將彈性膜及橡膠墊片固定於 在剪力榫上。 (6) 舖設完成後須進行檢查，若發現彈性膜及橡膠墊片接縫處與表面有損壞則必須進行 修補。 4. 軌框安裝(與線形調整) Rheda 軌道軌框安裝與線形調整前，須先將彈性膜頂面上所有雜物清除，再進行道 床混凝土鋼筋綁紮、軌枕吊放、鋼軌安裝、及軌框線形調整檢測與支撐托架鎖定等工 作，其詳細安裝步驟如下所述。 (1) 先將彈性膜頂面上所有雜物清除乾淨，由施工控制點引測，於彈性膜上精確標繪 出鋼筋、模板及軌枕擺設之位置。 (2) 鋼筋綁紮須配合橋梁跨度，一般以 7.5 公尺間隔預留一處伸縮縫，每處伸縮縫寬約 10 公分。 (3) 道床混凝土底層鋼筋綁紮完成後，依標繪位置依序排列臨時支撐軌枕之木塊。 (4) 以吊框方式依序將軌枕吊放於臨時支撐木塊上，並初步調整軌枕之間距(62.5 公分) 及高低。 (5) 再以輕便門型吊架依序將 200 公尺長之銲接鋼軌吊放於軌枕上，並調整銲接鋼軌 之接頭位於兩個軌枕中間，再以魚尾板及 G 型夾固定連接。 (6) 鋼軌吊放完成後，用手推螺栓鬆緊機將鋼軌扣件臨時鎖定，形成軌框。 (7) 軌框形成後先在每隔 9 根軌枕處之鋼軌各安裝一組軌框調整絞盤(Track Winch)初 步調整軌框線形。 (8) 依放樣位置初步調整軌框後，在每隔 3 根軌枕處鋼軌上各安裝一組支撐轉軸 (Spindles)固定軌框，並在外側脫軌防護牆上同時安裝一組橫向支撐桿固定軌框橫向位 置。

(9) 在軌框線形尚未正確調整之前，於每隔 3 根軌枕處所安裝的支撐轉軸螺栓暫不鎖 定。 (10) 軌框線形初略調整，係利用全測站經緯儀及電子水準儀先對基準軌進行檢測調 整，再以基準軌為參考對另一側鋼軌進行調整。 (11) 於進行軌框線形調整時，依序將每隔 3 根軌枕處之支撐轉軸螺栓初步鎖定，並將 軌枕下臨時支撐之木塊移出，再依設計圖綁紮道床混凝土上層鋼筋。 (12) 軌框線形初略調整後，再使用軌道線形調整台車(Hergie Trolley)及全測站經緯儀進 行精確檢測。其方法由全測站經緯儀，測量出軌道線形調整台車上稜鏡之座標及高程 後，再傳輸資料至軌道線形調整台車上之電腦。 (13) 軌道線形調整台車上電腦依據全測站經緯儀所傳輸之資料，計算出該點之軌面高 程、座標及傾角值後，再與設計值比對。 (14) 經比對後誤差數據將顯示於電腦螢幕上，由操作者旋轉該處支撐轉軸之螺栓進行 調整，台車上電腦螢幕會立即顯示出比對值，若誤差仍大於許可差則須重覆進行上述 調整。 (15) 在該點調整至許可差容許範圍值後，軌道線形調整台車將移至距離該點約 3 根軌 枕處，重複進行軌框線形檢測與調整作業。 (16) 依精準測量鎖定支撐轉軸螺栓後，將調整用的軌框調整絞盤拆除，準備道床混凝 土的澆置。 5. 道床混凝土澆置 完成軌框檢測、支撐托架鎖定與模板組立後，再進行道床混凝土澆置及養護等工 作，其詳細施工步驟如下所述。 (1) 軌框精確調整後，依設計圖進行雜散電流接地棒銲接與橫向排水預埋管等安裝工 作。 (2) 依標繪位置組立模板(側模及端模)，並檢測壓條高度以控制道床混凝土面高程。 (3) 在灌漿之前須再進行最後的精準檢測，在檢測作業時必須確定檢測段軌框上，無 施工人員及機具在上面工作或移動。 (4) 灌漿前之準備工作為模板面上油、支撐托架桿上抹油、軌枕扣件基座表面舖設保 護蓋。 (5) 為避免灌漿時，因高溫造成鋼軌伸長 及混凝土面產生裂紋等情形，一般道床混

凝土澆置時間都在夜間，灌漿前須先澆濕軌枕保持濕潤。 (6) 灌漿時必須由同一方向逐次灌注，確保混凝土可完全流至軌枕下方，須使用振動 器振動避免產生氣泡，道床混凝土設計強度為 350kgf/cm2。 (7) 在直線段澆置時，由軌道中心處向兩側灌注。在超高段澆置時，由內軌處向外軌 方向灌注。 (8) 若混凝土澆置發生支撐移動、損壞、軌框變形與重物擊中等意外時，則必須馬上 停止混凝土澆置，進行檢測並在停止點處立即插入臨時端模。 (9) 若檢測結果已超過軌框線形許可差要求時，已澆置之混凝土必須完全敲除。 (10) 澆置完成後混凝土表面須用鐵或木製抹刀進行表面的抹平，並清除支撐托架、扣 件基座、與雜散電流接地棒表面殘留混凝土。 (11) 混凝土表面抹平後，即進行養護劑噴灑工作，需注意鋼軌下方混凝土表面不可遺 漏。 (12) 噴灑工作完成後，即用不織布掩蓋在混凝土表面上，保持濕潤避免風吹日曬，若 遇下雨則必須用塑膠帆布掩蓋在完成面上，保持適當距離不可接觸到混凝土面上。 (13) 在混凝土澆置 24 小時後才能將模板拆除，並進行混凝土表面瑕疵處之修補。 (14) 為減小混凝土表面收縮及潛變，不織布必須經常用水噴灑保持濕潤，至少覆蓋 3 天以上。 (15) 混凝土達到規定強度時，依序鬆弛扣件壓力，拆除支承托架及鋼軌與鋼軌接合處 之魚尾板與臨時扣夾。 (16) 支撐托架螺栓拆除後，螺栓孔隙內所遺留的油脂及混凝土碎屑必須確實清除乾 淨，再以無收縮水泥砂漿將孔隙填滿，Rheda 軌道施工完成。 RHEDA2000 施工法之優點： 1、施工界面較少，界面處理較為單純。 2、採預鑄軌枕，品質較易控制。 RHEDA2000 施工法之缺點： 1、軌道版現場澆置施工易受天候影響。 2、彈性隔層施工作業繁覆。 3、軌道舖設時須避免破壞彈性隔層。

2-2 效益評估

本節就效益之內容加以論述，並就效益評估之內涵及其方法進行說明。

2-2-1 效益評估之內涵

所謂效益，廣泛來說係指投入工作資源後獲得之產出及其擴散影響，亦即當有效 合理分配成本後，所產生後續之目標影響程度。工程生命週期包含了規劃設計、發包 施工至完工使用管理，本研究針對之效益影響範圍界定於軌道工程施工階段，所指工 程效益是依選定工程方法執行產生之結果(beneficial result; benefit) [5]，故效益評估為一 綜合性目標之評估。 評估(evaluation)之定義，係指一個設定的系統在某種環境條件中，尤其對作用因子的反 應狀況（以其數值或程度表示）檢測系統反應機制，以判定其價值、性質或品質。不 同於評鑑（Judgement）的權威性觀點，評估是以比較工具性的中立觀點進行。評估必 須重視客觀的方法與過程，評估一般泛指『效益評估』而言，『效益評估』的表達方 式可分為以圖形、文字、量化（非金額）和金額等方式，當然亦可同時使用兩種評估 方式之結合，而這種混合表達方式幾乎是用以顯示『效益評估』最常用的手法。

2-2-2 分析層級程序法

分析層級程序法（AHP）[27,28]，為美國匹茲堡大學教授 Thomas L.Saaty 於 1971 年所發展出來之一種決策方法，主要應用在不確定情況下及具有多數個評估準則之決 策問題上，可處理量化及質化之資料。AHP 方法簡言之，系將欲評估之複雜問題系統， 分解成各個決策要素，並形成具有前後支配關係之簡明層級架構，然後再透過專家之 評比，訂出各層級因素之相對權重，以協助決策者在複雜變數中，做出最佳之決策。 AHP 因理論簡明易懂且容易應用，多年來經過不斷修正和實證資料的檢驗，理論體系 已日趨完整，因而受到學術研究和實務工作者相當的重視。在國內亦逐漸應用 AHP 於 決策及方案之選取，運用的範圍擴及工商業甚至教育界，顯見 AHP 於實用方面受到廣 泛的重視。 AHP 的主要功能在於決定多個變項間之相對重要性(或稱為權重)，除了可以求得同 級各個變項的權重分配數值外，並可測出所求得結果的一致性。Saaty 教授亦曾經進行 美國國內產業貢獻程度的研究，以作為電力配額的依據，其後亦為美國各大公私立機

構從事依優先排序分配資源時衝突之研究。 AHP 不僅簡明易用，而且成效顯著，應用於政策規劃、預測、判斷及資源分配等 各方面，能夠提供建立系統化結構清晰的層級體系，並賦予相同層級中的不同要素指 標相異但具關連性的權重，從而提供決策者選擇與作決策判斷的依據，據以作出較佳 的決定。 分析層級程序法(AHP)能使錯綜複雜的系統，展現為簡明的要素層級；然後以比例 尺度(Ratio Scale)匯集各專家之評估意見，在各要素間，兩兩配對比較而得到問卷的結 果。如此一來，不僅可有效去除個人主觀的項目權重分配，對於複雜度與更迭性高的 定性或定量問題，皆能得到客觀的結論。AHP 之基本架構內容為下列四項重點： 1. 將評比(evaluation and comparison)問題予以結構化

2. 設定相對尺度，建立成偶比對(pairwise comparison)之矩陣

3. 進行優先向量(priority vector)及最大特徵值(maximized eigenvalue)的求取 4. 測定一致性(consistency)

本文僅針對求取優先向量、最大特徵值與測定一致性各項數學推導分別說明如下： 1. 求取優先向量及最大特徵值

(１) 設有 A1， A2，……， An 等一組事件，則事件 Ai， Aj 之成對比較可以 n x n 階 評比矩陣 A 表示，而事件 Ai， Aj 之評比值為a_ij。                               1 / 1 / 1 1 / 1 1 2 1 2 12 1 12       n n n n a a a a a A ………(1) (２) 在理想情況下，矩陣 A=a_ij， (i，j=1，2，……，n)之評比權數 Wi，(i=1，2，……， n)與評比值a_ij之間的關係及矩陣，可簡單表示如下： Wi/Wj=aij (i，j=1，2，……，n)……… (2)

                            n n n n n n W W W W W W W W W W W W W W W W W W A / / / / / / / / / 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1       而                       n W W W W 2 1 ………..(3)                              n n n n n n W W W W W W W W W W W W W W W W W W W A / / / / / / / / / 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 1                                                   n n W W W n W W W 2 1 2 1 ……….(4) 即 AW=nW 成立。 因為a_ij‧Wj/Wi=1，故 Σaij Wj‧1/Wi=n 亦即 Wi=aij Wj， (i，j=1，2，……，n) 矩陣 A 具有下列二點特性： a. 假如，₁ ，……，₂ 能滿足方程式 AX=λX，即 λ為矩陣 A 的特徵值(eigenvalue)，_n 且對所有 i 值，aii 1，則





_i tr A n………..(5) 亦即，若 AW=nW 成立，則除了 n 以外，所有特徵值均為零。 因此，很明顯地，在一致性的情況下，n 即為 A 之最大特徵值 。max b. 假若正倒值矩陣 A 的aij項有小量的變動，則特徵值亦有小量的變動。 實務上，aij是主觀的判斷，所以aij與理想情況之比率W /i Wj會有差異，因此方程 式 AW=nW 就不再成立。不過，矩陣 A 的對角線a_ij=1，且矩陣 A 亦具一致性，所以a_ij 項小量的差異將使得最大特徵值 趨於 n，而其他特徵值趨於零。因此，實務上為求_max 得成對比較矩陣 A 之優先向量 W，得滿足AW _maxW ，可做正規化解(normalized solution)。即令(1/α)W 取代 W，而



W_i。此時特徵向量 W，即相對於 之優先_max 向量，且其



W_i 1。

max  值的近似求法，可以下述方式求得。首先以成對比較矩陣 A，乘以已求得之 優先向量，可得一新向量 k，而 k 之每一元素分別對應除以原向量 W 之每一元素，最 後對所得之數值，求其算術平均數，即可得 值。其數學式表示如下：_max k W W W W W W a a a a a W A n n n n n n                                                                           2 1 2 1 2 1 2 12 1 12 1 / 1 / 1 1 / 1 1       ………...……(6)             n n W k W k W k n ... 1 2 2 1 1 max  ………...… (7) 2. 測定一致性：

測定之方法首先求取成對比較矩陣之一致性指標(Consistency Index, C.I.)及一致性 比率 (Consistency Ratio, C.R.)。當a_ij項有小量的變動，則 將隨之小量的變動，因此max

max  與 n 之差值可做為矩陣一致性之評量，乃 AHP 法用來衡量評估者之判斷過程是否 合乎一致性的指標。而相對於一致性指標 C.I.，由隨機產生的倒值矩陣之一致性指標稱 為隨機指標 R.I.(random index)，其值將隨矩陣階數的增加而增加。 1 . . max   n I C  ………(8)

利用表 2-3 之 R.I.值，可求得一致性比率 C.R.(consistency ratio)， AHP 即利用 C.R.值來 衡量成對比較矩陣的整體一致性，其 C.R.值必須小於 0.1 才是可接受的一致性水準。如 果 C.R. 值大於 0.1，即表示專家判斷具有隨機性，必須考慮重新評估或修正。 I R I C R C . . . . .  ………(9) 表 2-3、隨機指數值(R.I.) N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 R.I. 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.46 1.49 1.52 1.54 1.56 1.57 1.58

2-2-3 無道碴軌道系統相關研究概況

陳主安[6]針對台鐵之無道碴軌道系統及道碴軌道系統，比較施工成本、營運階段 品質及維修成本上之差異，進行後續維修之效能分析，經由軌道檢查車之實際檢測結 果，獲致無道碴軌道系統較道碴軌道具有較低生命週期成本之結論。 蔡坤憲[3]以台灣高速鐵路為例，經由實際執行之結果，探討德式 Rheda2000 軌道 系統及日本版式(J-slab)在施工過程中之品質、成本及工期上之差異。在品質差異方面， 考慮二者為預鑄軌枕及軌道版並於具有場鑄調整定位之特性，比較兩者分別在預鑄及 場鑄之不合格率及品質掌控之難易度，成本方面，比較兩者於軌道系統各部位及不同 路段之單位建造成本，進度方面，分析影響兩者進度之因素並比較兩者於預鑄及場鑄 之工率，並分別就品質、成本及工期說明兩者之差異點。 葉叔鑫[7]針對台鐵軌道系統應用多準則決策分析(MCDM)篩選出可行方案，再以 戴爾菲層級架構分析法(DAHP)建立評估準則層級架構並求取相對權重後，利用模糊理 論(Fuzzy Theory)求取語意變數之量化值，再利用理想解趨近法(TOPSIS)進行可行方案 的排序，以求得最適方案。其分別從經濟面、技術面、政策面及環境面等面向建立多 準則評估模式。 李義彪[16]以台鐵無道碴軌道為例，經由文獻及專家訪談歸納出五大構面及十六項 評估準則，並以層級架構分析法(AHP)進行權重分析，經由價值工程分析提出機能提昇 之修正方案，透過專家訪談之方式進行實證以評選出較適合之修正方案。無道碴軌道 系統相關研究概況之內容整理如表 2-4。

表 2-4、文獻回顧之內容與結論 作者 研究內容 結論 陳主安 針對台鐵之無道碴軌道系統及道碴 軌道系統，比較施工成本、營運階段 品質及維修成本上之差異 無道碴軌道系統較道碴軌道具有 較低生命週期成本 蔡坤憲 以 台 灣 高 速 鐵 路 為 例 ， 探 討 德 式 Rheda2000 軌 道 系 統 及 日 本 版 式 (J-slab)在施工過程中之品質、成本及 工期上之差異 分別就品質、成本及工期說明兩 者之差異點 葉叔鑫 應用多準則決策分析(MCDM)等方 法，分別從經濟面、技術面、政策面 及環境面等面向建立多準則評估模 式 台灣最適之工法為彈性基鈑平版 式軌道 李義彪 以台鐵無道碴軌道為例，經層級架構 分析法(AHP)進行權重分析，經由價 值工程分析提出機能提昇之修正方 案 經由分析認為施工性及安全性影 響程度最大

第三章

研究方法

由於無道碴軌道系統工法施工效益包含品質、成本、工期三種不同層面，不同工 法於各層面所提供之效益有所差異，本章內容以第二章所說明之 J-SLAB 版式軌道工 法、RHEDA 軌道工法及 LVT 軌道工法為探討對象，期能藉由此三種台灣高速鐵路軌 道工程主要施工方法進行分析及探討，建立評估無道碴軌道工法效益之指標以進行後 續之專家意見訪談。

3-1 初始評估項目之建立

本研究經文獻探討之方式，藉各種工法之程序及步驟之分析及探討，初步篩選出 與無道碴軌道施工效益相關之項目，分為品質、成本、進度三方面以進行專家訪談之 確認，初步列出各指標項目並說明內容如下其架構如圖 3-1 所示，並進行專家意見之訪 談，以確認具代表性之評項目。 經由文獻探討、工法內容及步驟初步篩選出之初始評估項如下： 1. 品質 (1) 軌道調整性：為軌道之定線及定線後之調整及後續微調難易度。 (2) 場鑄品質控制：現場澆注混凝土或填充材之品質可控制性。 (3) 元件組裝品質控制：現場元件組裝之整體品質可控制性。 (4) 預鑄品質控制：預鑄場內生產之鑄件之品質可控制性。 2. 成本 (1) 材料成本：軌道系統組成材料之成本，如混凝土、鋼筋及其特殊材料之購置成本。 (2) 人力成本：完成單位長度路段所花費之人時數及所花之成本。 (3) 設備成本：安裝軌道及檢測設備所花之成本。 (4) 機具成本：運輸及安裝軌道及檢測設備所花之成本。 3. 工期 (1) 預鑄工率：生產每單位長度所需預鑄構件之時間。 (2) 場鑄工率：每單位長度現場澆置所需時間(含等待期)。 (3) 軌道調整性：軌道之定位複雜度及影響後續微調所需時間。 (4) 環境限制：因環境限制造成現場施工工時增加。

(5) 材料運輸：施工所需材料運輸至施工面所耗用工時。 (6) 軌道組裝工率：軌道工程元件於現場或預組裝所耗用時間。 圖 3-1、無道碴軌道施工效益相關之評估項目 品質 成本 進度 無道碴系統施工效益 元件組裝品質控制 軌道調整性 預設品質控制 場鑄品質控制 人力成本 材料成本 機員成本 設備成本 環境限制 預鑄工率 材料運輸 軌道組裝工率 軌道調整性