中 華 大 學 碩 士 論 文
高鐵全跨預鑄吊裝工法橋梁各標段之比較 Comparison of Different Projects by Full-span Pre-casting and Launching Method in Taiwan High
Speed Rail
系 所 別：營 建 管 理 研 究 所 學號姓名：E09616010 謝毅臻 指導教授：吳 福 祥 博 士
中華民國 九十八 年 二 月
誌 誌
誌 誌 謝 謝 謝 謝
本論文得以完成首先要感謝恩師吳福祥教授對學生細心、耐心的 指導，從研究題目、研究方向的確定、資料收集、分析與討論，給學 生全力的指導，以及在生活上關懷待人處事上之諄諄教誨，皆讓學生 獲益匪淺，在此謹致上學生最誠摯的感謝。感謝余斯慰教授及金文森 教授於論文口試時對於學生之論文給予諸多的指導與寶貴的建議，使 得本論文更臻完善。在研究所求學期間也承蒙營管所所有老師們在課 堂上的細心指導，使學生在營建管理及相關專業知識，收益良多，在 此也獻上學生最誠摯的敬意。
特別感謝同學陳中明先生、董慧寶先生及張裕滿先生提供本論文 非常重要之工程資料以及針對工程疑惑處之解答，另外也感謝中華工 程曾榮達所長提供論文中寶貴資料及施工經驗，使得論文得以順利完 成，在此致上由衷謝意。感謝研究所這段期間工作上的長官中華工程 曾瓊瑩副理、台灣高鐵公司張志兼、黃志明、黃政騰給予課業上的支 持與鼓勵以及論文寫作上的建議；感謝同學黃桂梅、吳仁舜、潘建達、
朱栢寬；學弟妹佑廷、麒銘、伊君及昀青，感謝你們的陪伴，因為有 了你們使得在研究所學習的旅程上充滿了歡笑與美好回憶，在此對各 位獻上由衷的感謝與祝福。最後感謝我的父母以及我最親愛的老婆曉 芬，因為有您們的全力支持與鼓勵，使我能專心在學業上，謝謝您們 給我最大的支持與關懷，感謝我最深愛的家人。
謝毅臻 謹誌 中華民國九十八年二月于新竹
I
摘 摘
摘 摘 要 要 要 要
關鍵字 關鍵字 關鍵字
關鍵字：：：：全跨預鑄吊裝工法全跨預鑄吊裝工法全跨預鑄吊裝工法全跨預鑄吊裝工法、、、預鑄箱型梁、預鑄箱型梁預鑄箱型梁、預鑄箱型梁、、運梁及吊樑工作車、運梁及吊樑工作車運梁及吊樑工作車。運梁及吊樑工作車。。 。
國家建設計畫中，交通運輸工程佔了相當重要的部份，而完整的 交通運輸網路必定規劃有橋梁工程的施作。隨著台灣高速鐵路的興 建，全跨預鑄吊裝工法成功的大幅運用在高鐵各標段之橋梁工程，證 明該工法可節省大量施工時程。依目前交通運輸工程路權取得困難、
通車時程短促之需求，橋梁工程運用全跨預鑄吊裝工法可能在日後交 通運輸建設計畫中常常被規劃使用。
本研究主要探討高鐵土建工程採用全跨預鑄吊裝工法，各標段就 生產、運輸與吊裝三大部分，其生產順序、動線、吊重設備、儲存空 間、模具型式、預力選擇、養生方式及運吊梁之設備容量與吊裝順序 等，各標段不同的規劃與設計，計算各標段其生產與吊裝所需時間，
並加以彙整，提供相關工程人員參考，希望對國內橋梁工法與施工技 術的提昇，能有些許助益。
II
Abstract
Key words: Full-span Pre-cast and Launching Method (FPLM), Pre-cast box bean, transporting and hanging bean work trucks.
Traffic and transportation construction plays a very important role in National development plans. A transport network can not be completed without to bridge construction plans. Full-span Pre-cast and Launching Method were successfully used for all bridge construction sections during building Taiwan High Speed Rail. Nowadays it is difficult to get the legal road right for constructions and the urgent needs for traffic openings, Since this technique has approved that it can save tremendous of time, it will be largely used in the future.
This study focuses on several topics. First, this study will discuss how Taiwan High Speed Rail used FPLM during construction; second, analyze production, transportation, and hoist in each construction section, such as produce processes，path，hoist equipment，storage space，mould types，
Prestressed types，curing method ， capacity for carrier equipment and hoist procedures etc.; third, explain why different plans and designs work for different construction sites; forth, estimate production and hoist time scheduling. Research results will help to improve bridge building techniques and construction skills in Taiwan.
III
目 目 目
目 錄 錄 錄 錄
第一章 緒論 ... 1
1.1 研究動機 ... 1
1.2 研究目的 ... 2
1.3 研究對象與範圍 ... 3
1.4 研究方法 ... 4
1.5 研究流程 ... 5
第二章 文獻回顧 ... 6
2.1 預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性簡述 ... 6
2.2 全跨預鑄吊裝工法及類似工法施工、成本之相關文獻 ... 8
2.3 全跨預鑄吊裝工法施工流程 ... 10
2.3.1 前言 ... 11
2.3.2 全跨預鑄梁吊裝工法施工原理說明 ... 11
2.3.3 全跨預鑄梁吊裝工法之特點 ... 11
第三章 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法研究 ... 13
3.1 高速鐵路 C215 標 ... 13
3.1.1 工程背景 ... 13
3.1.2 預鑄廠設備與配置 ... 13
3.1.3 生產線設備及產能 ... 16
3.1.4 預力施工 ... 24
3.1.5 養護設備 ... 25
3.1.6 儲存區容量 ... 26
3.1.7 預鑄廠箱型梁運吊設備 ... 27
3.1.8 箱型梁運送 ... 27
IV
3.1.9 箱型梁吊裝 ... 27
3.1.10 生產及吊裝工率 ... 32
3.1.11 遭遇問題及因應對策 ... 35
3.2 高速鐵路 C250 標 ... 39
3.2.1 工程背景 ... 39
3.2.2 預鑄廠配置與設備 ... 39
3.2.3 生產線設備及產能 ... 43
3.2.4 預力施工 ... 50
3.2.5 養護設備 ... 50
3.2.6 儲存區容量 ... 50
3.2.7 預鑄廠箱型梁運吊設備 ... 50
3.2.8 箱型梁運送 ... 52
3.2.9 箱型梁吊裝 ... 53
3.2.10 生產及吊裝工率 ... 56
3.2.11 遭遇問題及因應對策 ... 60
3.3 高速鐵路 C260 標 ... 61
3.3.1 工程背景 ... 61
3.3.2 預鑄廠配置與設備 ... 61
3.3.3 生產線設備及產能 ... 63
3.3.4 預力施工 ... 68
3.3.5 養護設備 ... 68
3.3.6 儲存區容量 ... 68
3.3.7 預鑄廠箱型梁運吊設備 ... 69
3.3.8 箱型梁運 ... 69
3.3.9 箱型梁吊裝 ... 69
V
3.3.10 生產及吊裝工率 ... 79
3.3.11 遭遇問題及因應對策 ... 81
3.4 高速鐵路 C270 標 ... 82
3.4.1 工程背景 ... 82
3.4.2 預鑄廠配置與設備 ... 82
3.4.3 生產線設備及產能 ... 83
3.4.4 預力施工 ... 88
3.4.5 養護設備 ... 88
3.4.6 儲存區容量 ... 89
3.4.7 預鑄廠箱型梁運吊設備 ... 89
3.4.8 箱型梁運送 ... 89
3.4.9 箱型梁吊裝 ... 90
3.4.10 生產及吊裝工率 ... 95
3.4.11 遭遇問題及因應對策 ... 96
3.5 高速鐵路 C280 標 ... 99
3.5.1 工程背景 ... 99
3.5.2 預鑄廠配置及設備 ... 100
3.5.3 生產線設備及產能 ... 105
3.5.4 預力施工 ... 110
3.5.5 養護設備 ... 111
3.5.6 儲存區容量 ... 111
3.5.7 預鑄廠箱型梁運吊設備 ... 111
3.5.8 箱型梁運送 ... 112
3.5.9 箱型梁吊裝 ... 113
3.5.10 生產及吊裝工率 ... 115
VI
2.5.11 遭遇問題及因應對策 ... 120
第四章 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法差異比較... 121
4.1 高鐵全跨預鑄吊裝工法之標段 ... 121
4.2 高鐵各標段預鑄廠位置及產能 ... 122
4.3 高鐵各標段預鑄廠生產設備數量與規劃差異 ... 124
4.4 高鐵各標段運吊梁設備數量與規劃差異 ... 126
4.5 高鐵各標段箱型梁吊裝時程比較表... 127
5.6 全跨預鑄吊裝工法各標差異比較總表 ... 130
第五章 全跨預鑄吊裝工法施工規劃之考量因素... 132
5.1 預鑄廠位置選擇 ... 132
5.1.1 預鑄廠位於施工路線端點 ... 132
5.1.2 預鑄廠位於施工路線中央處 ... 133
5.2 箱型梁預鑄廠生產動線規劃 ... 133
5.3 模板系統規劃 ... 134
5.4 預力系統選擇 ... 134
5.4.1 先拉法預力 ... 134
5.4.2 後拉法預力 ... 135
5.4.3 先拉法與後拉法合併使用 ... 135
5.5 箱型梁運梁設備種類之選擇 ... 136
5.5.1 運吊梁工作車 ... 136
5.5.2 自走式吊梁工作車與前導式吊梁工作車比較 ... 136
第六章 結論與建議 ... 138
6.1 結論 ... 138
6.1.1 預鑄廠設置 ... 138
6.1.2 預鑄箱型梁生產 ... 138
VII
6.1.3 預力系統 ... 139
6.1.4 預鑄箱型梁運輸與吊裝 ... 139
6.2 建議 ... 139
參考文獻 ... 141
VIII
表 表
表 表 目 目 目 目 錄 錄 錄 錄
表 2.1 預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性一覽表 ... 7
表 3.1C215 標全跨預鑄箱型梁生產週期表(廠內生產線作業) ... 20
表 3.2C215 標全跨預鑄箱型梁生產週期表(廠外生產線作業) ... 23
表 3.3C215 標運吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表 ... 29
表 3.4C215 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 34
表 3.5C250 標全跨預鑄箱型梁生產週期表 ... 49
表 3.6C250 標自走式吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表 ... 56
表 3.7C250 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 57
表 3.8C250 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 58
表 3.9C260 標全跨預鑄箱型梁生產週期表 ... 66
表 3.10C260 標前導式吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表 ... 70
表 3.11C260 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 80
表 3.12C270 標全跨預鑄箱型梁生產週期表 ... 87
表 3.13C270 標前導式吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表 ... 91
表 3.14C270 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 94
表 3.15C280 標全跨預鑄箱型梁生產週期表 ... 109
表 3.16C280 標自走式吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表 ... 114
表 3.17C280 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 116
表 3.18C280 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 ... 118
表 4.1 高鐵全跨預鑄吊裝工法之標段詳細資料表 ... 121
表 4.2 高鐵各標段預鑄廠位置 ... 122
表 4.3 高鐵各標段預鑄廠箱型梁生產數量表 ... 123
表 4.4 高鐵各標段預鑄廠箱型梁產能比較表 ... 123
IX
表 4.5 高鐵各標段預鑄廠生產設備數量與規劃差異 ... 124
表 4.6 高鐵各標段運吊梁設備數量與規劃差異 ... 126
表 4.7 高鐵各標段箱型梁吊裝時程比較表 ... 127
表 4.8 全跨預鑄吊裝工法各標差異比較總表 ... 130
表 5.1 台灣高鐵各標段預鑄廠設置及吊裝工作面情形 ... 133
X
圖 圖
圖 圖 目 目 目 目 錄 錄 錄 錄
圖 1.1 研究流程圖 ... 5
圖 3.1C215 標桃園中壢預鑄廠鳥瞰照片 ... 15
圖 3.2C215 標桃園中壢預鑄廠配置示意圖 ... 15
圖 3.3C215 標桃園中壢預鑄廠鋼筋加工 ... 16
圖 3.4C215 標 385T 同步重型門型吊車吊運 ... 16
圖 3.5C215 標外模可調整之支撐架 ... 18
圖 3.6C215 標內模退出作業 ... 18
圖 3.7C215 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖(廠內生產線作業) ... 19
圖 3.8C215 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖(廠內生產線作業) ... 22
圖 3.9C215 標後拉法預力鋼腱施拉預力 ... 24
圖 3.10C215 標油壓千斤頂解壓 ... 24
圖 3.11C215 標廠外生產線混凝土澆置作業 ... 26
圖 3.12C215 標蒸氣養護鍋爐 ... 26
圖 3.13C215 標運吊梁工作車輪胎軸作 90 度轉向 ... 28
圖 3.14C215 標前進導梁前移至已完成橋面版上 ... 29
圖 3.15C215 標前進導梁架設作業示意圖 ... 30
圖 3.16C215 標工作車通過其他工法橋梁吊梁作業示意圖 ... 31
圖 3.17C215 標桃園中壢預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 35
圖 3.18C215 標預鑄廠址選於主線施工起點附近 ... 36
圖 3.19C215 標運吊梁工作車於避車道會車情形 ... 37
圖 3.20C215 標最後一跨箱型梁吊裝 ... 37
圖 3.21C215 標完成之高架橋 ... 38
圖 3.22C250 標苗栗苑裡預鑄廠 ... 40
圖 3.23C250 標台中神岡預鑄廠 ... 41
XI
圖 3.24C250 標苗栗苑裡預鑄廠配置示意圖 ... 41
圖 3.25C250 標台中神岡預鑄廠配置圖 ... 42
圖 3.26C250 標台中神岡預鑄廠混凝土專用預拌廠 ... 42
圖 3.27C250 標 915 噸重型門型吊車吊運箱型梁 ... 43
圖 3.28C250 標內模 ... 44
圖 3.29C250 標外模 ... 44
圖 3.30C250 標鋼筋籠組立樣架 ... 45
圖 3.31C250 標鋼筋籠底腹板鋼筋綁紮 ... 46
圖 3.32C250 標後拉法施拉預力 ... 47
圖 3.33C250 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖 ... 48
圖 3.34C250 標 11 軸/44 輪運梁車 ... 51
圖 3.35C250 標箱型梁吊至運梁車上 ... 51
圖 3.36C250 標臨時鋼橋兩側活動橋面版開啟 ... 52
圖 3.37C250 標臨時鋼橋兩側活動橋面版閉合 ... 52
圖 3.38C250 標自走式吊梁工作車移機作業 ... 54
圖 3.39C250 標吊梁工作車轉向作業 ... 54
圖 3.40C250 標最後一跨箱型梁吊裝 ... 55
圖 3.41C250 標苗栗苑裡預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 59
圖 3.42C250 標台中神岡預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 59
圖 3.43C260 標彰化溪州預鑄廠 ... 62
圖 3.44C260 標彰化溪州預鑄廠配置圖 ... 62
圖 3.45C260 標 440 噸同步重型門型吊車 ... 63
圖 3.46C260 標 100 噸門型吊車 ... 63
圖 3.47C260 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖 ... 65
圖 3.48C260 標內模退出 ... 67
XII
圖 3.49C260 標後拉法施拉預力 ... 67
圖 3.50C260 標運粱重載運箱型梁通過路塹段 ... 68
圖 3.51C260 標吊梁工作車前組吊梁天車拆除 ... 71
圖 3.52C260 標轉向作業(一) ... 72
圖 3.53C260 標轉向作業(二) ... 73
圖 3.54C260 標轉向作業(三) ... 73
圖 3.55C260 標轉向作業(四) ... 74
圖 3.56C260 標轉向作業(五) ... 74
圖 3.57C260 標通過其他工法橋梁吊梁作業示意圖 ... 76
圖 3.58C260 標吊梁工作車橫向移機作業示意圖 ... 78
圖 3.59C260 標彰化溪州預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 81
圖 3.60C270 標雲林土庫預鑄廠 ... 83
圖 3.61C270 標雲林土庫預鑄廠配置圖 ... 83
圖 3.62C270 標箱型梁生產區 ... 84
圖 3.63C270 標鋼筋籠組立樣架 ... 84
圖 3.64C270 標全跨預鑄箱型梁生產流程 ... 86
圖 3.65C270 標內模吊運 ... 87
圖 3.66C270 標混凝土澆置 ... 88
圖 3.67C270 標預力鋼腱配置圖 ... 88
圖 3.68C270 標 10 軸/40 輪運梁車 ... 89
圖 3.69C270 標導軌及鋼製墊塊 ... 92
圖 3.70C270 標箱型梁橫移作業 ... 92
圖 3.71C270 標車站副線箱型梁定位主線吊裝 ... 93
圖 3.72C270 標雲林土庫預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 95
圖 3.73C270 標前導式吊梁工作車 ... 96
XIII
圖 3.74C270 標全跨預鑄吊裝工法完成高架橋梁 ... 97
圖 3.75C270 標最後一跨箱型樑吊裝完成 ... 97
圖 3.76C270 標全跨預鑄吊裝工法跨越濁水溪高架橋 ... 98
圖 3.77C280 標嘉義鹿草預鑄廠 ... 101
圖 3.78C280 標嘉義鹿草預鑄廠配置圖 ... 101
圖 3.79C280 標台南柳營預鑄廠 ... 102
圖 3.80C280 標台南柳營預鑄廠配置圖 ... 102
圖 3.81C280 標第一預鑄廠混凝土專用預拌廠 ... 103
圖 3.82C280 標固定式泵送機 ... 103
圖 3.83C280 標鋼筋儲存及加工廠區 ... 104
圖 3.84C280 標嘉義鹿草預鑄廠 900 噸重型門型吊車 ... 104
圖 3.85C280 標台南柳營預鑄廠 760 噸重型門型吊車 ... 104
圖 3.86C280 標固定式外模 ... 105
圖 3.87C280 標鋼筋籠組立樣架 ... 106
圖 3.88C280 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖 ... 108
圖 3.89C280 標底模吊至鋼筋籠綁紮區進行定位 ... 110
圖 3.90C280 標框型鋼架將翼板鋼筋臨時固定 ... 110
圖 3.91C280 標 10 軸/40 輪運梁車 ... 112
圖 3.92C280 標嘉義鹿草預鑄廠地面運送設備 ... 113
圖 3.93C280 標嘉義鹿草預鑄箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 117
圖 3.94C280 標台南柳營預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖 ... 119
圖 3.95C280 標全跨預鑄吊裝合攏 ... 119
第一章 第一章
第一章 第一章 緒論 緒論 緒論 緒論
1.1 研究動機
研究動機研究動機 研究動機多年來政府為促進台灣之交通運輸便利性，已執行多項重大交通 建設計畫順利通車營運，也有持續積極進行中的計畫。其中橋梁工程 之施工技術因這些交通建設的推動而大幅進步，橋梁上部結構的特殊 施工法也陸續被引進採用。眾所皆知鐵路、公路橋梁工程建設其工期 長，所需經費龐大，已然成為交通工程建設之關鍵工程。對於如何規 劃改善並簡化繁複的施工流程，已是橋梁工程施工的重要課題之一。
近年來由於民眾對鐵、公路交通建設的抗爭與要求愈演愈烈，訴 求重點不外乎地下化及立體化，導致橋梁工程設計的數量愈來愈龐 大，施工所需的人力與材料與日劇增，目前國內又面臨勞力短缺的問 題，如何運用這些有限的人力、材料，在契約規定期限內完成興建，
乃是施工執行上所面臨的最大挑戰。台灣高速鐵路全長 345 公里，橋 梁長度 251 公里，約佔路線全長的 76.2%，要在最短的時間完成大量橋 梁的興建，必須選擇最有效率的施工方法，全跨預鑄吊裝工法(Full-span Pre-cast and Launching Method，FPLM)因而被各國施工的廠商大規模採 用，此工法的特點是所有箱型梁均在預鑄廠內一貫作業的生產，再利 用運梁車運送箱型梁行駛在已完成吊裝的箱型橋梁上，運送至待吊橋 墩位置，再以吊橋鋼架將箱型梁吊裝，如此不但可確保工程品質，縮 短施工時間，更可減少人力之需求。由於此工法係在橋梁上部結構施 工，且作業具有高度重複循環的特性，若能夠針對各施工資源項目及 作業流程，進行資源數量與生產力分析及比較，將有助於未來施工效 率之提昇。
1.2 研究目的
研究目的研究目的 研究目的全跨預鑄吊裝工法在世界各國已推行超過 20 年以上，早期在國內 曾採每跨兩根箱型梁並列，使用於部份台北市捷運木柵線及淡水線路 段，但因受限於工程規模，直到高速鐵路興建才開始大量引進。高速 鐵路路線結構工程之興建，其發包係採設計、監造、施工一體之統包 方式(Turnkey)招開國際標，得標廠商對於整體工程的設計與施工有自 主權，在高鐵沿線 12 個土建標中，計有 5 個標段分由德、日、韓廠商 結合國內廠商組成 4 個聯合承攬體(Joint Venture)負責施工，共設立有 7 個預鑄廠場採用 FPLM 工法施工，因而各有獨立的箱型梁的生產與吊 裝流程規劃。本研究之目的為：
一、高鐵土建工程採用全跨預鑄吊裝工法，各標段不盡相同之預鑄廠 生產線的規劃、鋼筋綁紮與內模(Inner Mould)安裝、底外模(Outer Mould)的型式、澆置養護、預力施拉方式、箱型梁跨距長度的配 置、預鑄箱型梁運輸與吊裝、運梁車(Carrier)的速度與容量、吊梁 鋼架(Launching Gantry)的吊裝移機順序，每一施工步驟、作業流 程作一整理，計算每一階段施工所需時間加以比較，歸納出其優、
缺點。
二、透過各標段 FPLM 施工流程、生產設備及機具設備之差異比較，
找出各標段所採用之機具設備及施工步驟可能改善的建議供未來 全跨預鑄吊裝工法施工整體最佳化提升效率的參考。
1.3 研究對象
研究對象研究對象與研究對象與與與範圍範圍範圍範圍本研究係針對台灣高速鐵路土建工程採全跨預鑄吊裝工法之 C215 標(林口至新埔)、C250 標(台中至彰化)、C260 標(彰化至溪州)、C270 標(溪州至太保)、C280 標(太保至麻豆)工程施工為研究對象。這些標段 均有著不同預鑄廠設置的限制以及預鑄箱型梁製程、資源配置、運送 及吊裝等不同作業因素存在，探討這些全跨預鑄吊裝工法，在預鑄廠 生產制式箱型梁的生產流程及全跨運送吊裝的作業流程，互相觀摩比 較。
本研究係針對高鐵上述工程標段全跨預鑄橋梁之生產、運送、吊 裝之主要設備及施工步驟，做一系列的分析探討，並建立各標段箱型 梁由材料加工到生產與吊裝作業等現場施工流程進行分析探討與比 較。範圍包含：
一、各標段之工程背景。
二、預鑄廠設置，其場址位置及廠房設備配置之考量。
三、箱型梁生產：包含鋼筋加工綁紮、預力鋼鍵(Prestressed tendon)施 工及混凝土(concrete)澆置養護的生產流程。
四、系統模版之規劃製作、預力系統之選擇與施力。
五、預鑄箱型梁養護設備。
六、預鑄箱型梁存放之規劃。
七、預鑄廠箱型梁運吊設備。
八、箱型梁運送設備之選擇。
九、箱型梁吊裝設備之選擇。
十、箱型梁生產及吊裝工率。
十一、各標段遭遇之問題及因應對策。
1.4 研究方法
研究方法研究方法 研究方法本研究係以台灣高速鐵路興建工程使用 FPLM 工法之標段為案 例，就預鑄廠之設備、施工順序、運輸速率及吊裝設備等的特色與差 異作探討並列表比較，再蒐集各標段之施工說明(Method Statement)，
分別建立各標段預鑄箱型梁的生產、運輸與吊裝的各個作業項目流程 圖及資源設備數量加以分析並提出最佳化之建議，以供未來使用者參 考。並將各階段說明如下：
一、資料收集：整理有關於國內外有關於全跨預鑄吊裝工法相關文獻 做一資料收集與分析，並收集國內外相關於全跨預鑄吊裝工法之 案例與相關文獻探討。
二、藉由案例探討實際施工時的問題點，並收集相關之工程資料與數 據，藉以分析問題影響程度。
三、案例分析並與先前相關研究作一結果分析比較，再探討改善後之 合理性與可行性。
四、統合整理研究之各項資料與結果，撰寫為書面論文。
1.5 研究流程
研究流程研究流程 研究流程如圖 1.1 所示：
圖 1.1 研究流程圖
結論與建議 相關文獻回顧
高鐵各標段全跨預鑄 吊裝工法研究
工法差異分析比較
施工規劃考量 之因素檢討 研究題目、目的
、範圍確定
擬定研究方向文獻資料探討案例分析、研究工法差異分析比較 施工規劃考量
之因素檢討結論 NO
YES
第二章 第二章
第二章 第二章 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧 文獻回顧
本 研究是針對全跨預鑄吊裝工法中的箱型梁生產、吊裝等流 程，並對主要因素來進行探討特性及差異性。因此本章節將利用文獻 回顧探討目前相關的研究以作為本研究之參考，首要先進行全跨預鑄 吊裝工法相關文獻回顧，再其 參考類似工法、施工方式之相關文獻 探討。並說明本研究引用相關文獻之經驗。
2.1 預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性簡述
預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性簡述預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性簡述預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性簡述近年來台灣地區由於人口 ，岅原地區十分有限，為使土地能 達到充分利用。因此近十 年來 項重大交通建設工程(如台灣區第二 高速公路新建工程、台北市 會區捷運工程、 向 速道路工程、
速道路工程、台灣高速鐵路工程等)，採用橋梁工程之比例提高 許多。早期之橋梁工程多採用 預力 I 型梁吊裝工法 現場支撐工 法 ， 可以滿 需求。由於環 殤 的需求及環保意識的 ，工程 主管 位 主事者，必須引進優良且先進的施工方法，以滿 實際需 求。本 節將以國內曾使用之預力混凝土橋梁工程上部結構各種工 法，以工程位置之地形及現有環 情 需求等之因素。歸納出工法 選項目主要為橋長(適用工法之經 規模)、橋高、跨程長度、 何線形、
結構型式，施工需求如梁下空間限制、施工空間、所跨越之道路須
、工程位置地形、對附近環 之影響、及施工進度等，彙整詳如表 2.1。
表 2.1 預力混凝土橋梁工程上部結構工法適用性一覽表
資料來源：參考文獻[ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]，(本研究重新整理 製)
項
工法 名
項目
預力簡支梁
預力箱型梁
場撐工法 FSM
工法 FCM
支撐先進 工法 MSS
節塊推進工法 ILM
預鑄節塊吊 裝工法
PSM
全跨預鑄吊 裝工法
FPLM
Full Span Supporting
Method
Balanced Cantilever Form-traveler
Cast in site Method
Movable Scaffolding
System
Increment Launching Method
Pre-cast Segmental
Method
Full Span Pre-cast and
Launching Method
1 適用橋長 不限 不限
20~600 公尓 800 公尓以
上 300~700 公尓 800~3500 公
尓 11 公里以上
2 適用橋高 高 高 高
均可 均可
3 適用跨 10~40 公尓 60 公尓以下 60~250 公尓 30~50 公尓 30~60 公尓 35~120 公尓 20~35 公尓
4 何線形 何線形
限制
何線形限 制
何線形 限制
率屜 至少 400 公
尓
率屜 至少 75 公尓
率屜 至 少 150 公尓
率屜 至 少 400 公尓
5 結構形式
不受梁深橋 面版寬殤化
影響
不受梁深橋面 版寬殤化影響
受梁深橋面 版寬殤化影
響
受梁深橋 面版寬殤 化影響
受梁深橋面版 寬殤化影響
受梁深橋面 版寬殤化影
響
受梁深橋面 版寬殤化影
響 6 梁下空間限
制
須可供架設支 撐
須可供架設 支撐
7 施工空間需 求
須有可供吊 梁空間
橋台後須有空 間設置預鑄廠
須有供吊 預鑄節塊空
間
8 需 道路 需要 需要
9 對環 影響 大 大
10 適用地形 受地形影響 受地形影響
不受地形影 響適用於
、 、道
路及鐵路之 越
不受地形 影響尒適 用於 市 區 中高
架橋 鐵、公路
之跨越
不受地形影響
適用於 、
、道路及鐵路 之 越
受地形影 響不適寬度
較大之
，適用於 市區 中之
高架橋 鐵、公路之跨
越
受地形影 響不適寬度
較大之
、道路及鐵 路之 越
11
施工速度：
前置作業 工 作 車 移 循環工時：
60 天
40 天/跨 40 天/1 跨 50 天/2 跨 60 天/3 跨 70 天/4 跨
180 天 30 天 6 天/節塊
180 天 30 天 12 天/跨
150 天 6 天/屜跨
150 天 6 天/跨
460 天 1 天/跨
12 約 造
( /M2) 7,500 10,000 12,600 8,700 10,600 9,000~10,000 7,500( 1)
：FPLM 之約 造 是依據本研究之計算成果，有別於其他工法均為 公路工程之經驗， 參考時應與其他工法有所區別。
2.2 全跨預鑄吊裝工法及類似工法施工
全跨預鑄吊裝工法及類似工法施工全跨預鑄吊裝工法及類似工法施工全跨預鑄吊裝工法及類似工法施工、、、、成本之相關文獻成本之相關文獻成本之相關文獻成本之相關文獻本節將說明橋梁工程上部結構，採用全跨預鑄吊裝工法及類似工 法工法施工、施工工率 施工成本計算方式等，相關文獻之研究，並 探討與本論文之關聯性。
台北 會區捷運系統淡水線工程總 [8]，捷運淡水線高架段工 程 吊推進工法( 架推進工法)之原理，係將已預鑄完成之預力 梁，以動力台車經由 (吊放)完成之高架梁車道運送至吊放位置，再以 吊 架吊放至定位之一種工法。淡水線工程共有三種 吊推進系統 參與施工，各系統之 吊 架構造與應用場合不盡相同，但其吊放預 鑄梁之原理 同。
北市政府捷運工程 捷運結構工程實 [9]， 北 會區大眾捷 運系統內 線高架段工程率先於國內採用混凝土 U 型梁為主要結構系 統，而 U 型梁就工法上可分為場鑄預力混凝土 U 型梁及預鑄預力混凝 土 U 型梁。場鑄系統主要使用於橫 線及 式儲車軌，預鑄系統
使用於全區直線段。然場鑄由於工期較長、對交通的影響大，通常 在市區的工程並不建議採用；而標 化的預鑄 峋，可以有效的縮短 工期，常 有 3 種不同的預鑄方式，包 全跨預鑄、節塊預鑄、預鑄 峋加部份場鑄。全跨預鑄是最經 的工法，在預鑄廠生產之後，運 至現場吊裝，速度 ，可利用 間運送吊裝，1 天可完成 1 跨。可以採 用先拉預力，可不需於梁端特別加 ，以容納後拉法所需之端 ，也 不需要鋼鍵 管及 ，因此可節省費用。缺點是運輸較為困難，尒 其是可能預鑄場 工區距 太 。
D. Borkenstein 等人(1999)以 國 會區之 納(Bang-Na) 速 公路新建工程為案例[10]。該工程之主要結構為長 150 公里之高架橋工 程，合約型式為細部設計及施工合併之工程合約。該聯合承毳體為達
到在合約工期內，以最經 之工法完成本工程之目標， 定採用預鑄 箱型節塊及 塊吊裝工法(Pre-Cast Segmental Method)施工。本工法之 特點，預鑄箱型節塊均在預鑄廠生產，節塊 可設計成 式施工，
吊裝時預先吊置在 架上，再由後拉式預力系統將各個節塊 結，完 成一個跨 之預力箱型梁。 架移至下一跨 ，重 上述施工步驟至 整 橋完工。
陳 等人(2004)將全跨預鑄吊裝工法[11]，以台灣高速鐵路工 程，所有採用全跨預鑄吊裝工法施工之標段為案例，作詳細並有 理 之 述。從工法 述、箱型梁 面型式及相關設計考量因素、施工規 劃、施工設備、施工步驟、施工品質管理、進度管制等。第九章更具 體且簡要的， 各標之施工 要，供國內工程界參考。
吳 昇等人(2003)以 CYCLONE 理論[12]，應用全跨預鑄吊裝工法 於台灣高鐵工程，C250 標、C260 標進行模 與分析。發現影響預鑄吊 裝工法施工速率最主要因素，為預鑄箱型梁生產作業施工速率。
黃岗 等人(2000)以學習 線理論[13]，及 模 技術應用於，
支撐先進工法(MSS)與全跨預鑄吊裝工法(FPLM)，進行模 與分析。
發現 FPLM 施工速度較 MSS 2~3 ，FPLM 施工造 較 MSS 施工 造 約 22 。
崌 (1999)多 前 韓國高速鐵工程實際考 [14]，並參考工程 界多位橋梁專家之考 。對於全跨預鑄吊裝工法施工從最早的
工程分析、箱型梁預鑄廠 設地點的選擇、施工規劃、每項施工步 驟、施工機具設備、工程材料等，作詳細說明及分析。開始 一再 調，此工法各個作業面 此配合度非常高，可說是 環環相加、交互 影響 ，若峌一作業面有 ， 會造成整體進度的 。 將韓國高 鐵工程承商施工所發生之間題及缺屺，作深 的探討及建議。另外岿
將其他橋梁專家所 算施工成本，提出具體的 法。以供國內工程業 者，進行 標前之參考。
尸 (1998)由韓國高速鐵工程工地實際考 [15]後，參考韓國高 鐵工程承包商之經驗之工期完成加上本 對國內各種技術工之施工功 率及管理經驗。以 2 年之工期完成 20 公里長高架橋為 峋計算出全跨 預鑄吊裝工法與支撐先進工法之施工成本，再作比較結果為 1：2.317。
此結果與其他橋梁專家所 算之結果差距 大， 崌 在其上述著 作中說明原因，並作 岗後結果為 1：1.288。 算結果 FPLM 每公尓 施工成本 25,944 (不含下部結構工料)，MSS 之每公尓施工成本 45,421
(不含下部結構工料)。
Pen-Chang Wu(2002)以台灣高速鐵工程 C215 標為案例[16]， 算 出分別以 FPLM 及 MSS 之每公尓施工成本。FPLM 部份，以觀 並 錄預鑄箱型梁生產與吊裝作業之循環時間，計算岅均完成每支梁生產 與吊裝所需時間， 以每天出工人數及 以求得工資成本。其他機 具設備成本以 取得並非實際 ，材料成本 為案例實際數量。
算得 FPLM 之每公尓施工成本，不含下部結構及橋面版以上結構工料 為 90,904 。MSS 部份以 C215 標 35 公尓長之 FPLM 預鑄箱型梁，以 11 跨 之工程數量為計算 數，各項工程數量分別為混凝土工程、鋼 筋工程及預力工程， 以施工 得到各 項工程成本。施工機具設 備成本再以完成之總數量分 ，算得 MSS 之每公尓施工成本，不含下 部結構及橋面版以上結構工料為 115,696 。
2.3 全跨預鑄吊裝工法施工流程
全跨預鑄吊裝工法施工流程全跨預鑄吊裝工法施工流程 全跨預鑄吊裝工法施工流程本章將 FPLM 工法施工流程及施工方式。
2.3.1 前言
前言前言 前言全跨預鑄梁吊裝工法於 1963 年，由義大利營造公司首先開發應用 [14]。國內首先採用類似工法應為台北市捷運淡水線， 站至 興 站及新北 支線，全長共計約 8,161 公尓。最大跨距長度 25 公尓、重 量為 150 公噸，吊裝方式採用門型吊車以 16km/hr 速度運送至吊梁地 點[17]。 速道路 水 段岿有採用類似工法，預鑄箱型梁寬度 49 公尓、長度 28~32 公尓，重量為 180~220 公噸。運送方式由特製板 車，由施工便道運至吊梁地點，再以大型移動式吊車吊裝。上述之案 例工程規模、預鑄梁的長度、重量及運送吊裝設備…等，均不及台灣 高鐵工程。 當時已可 出我國各 工程主管 位，積極地依實際需 要引進優良橋梁工法。
2.3.2 全跨預鑄梁吊裝工法施工原理說明
全跨預鑄梁吊裝工法施工原理說明全跨預鑄梁吊裝工法施工原理說明 全跨預鑄梁吊裝工法施工原理說明全跨預鑄梁吊裝工法之施工原理，將橋梁工程之上部結構施工部 份，分成箱型梁製作及吊裝兩個階段。製作階段，透過事前完善地規 劃，以有系統且 全的設備 製程，以生產線的方式在工廠內製造生 產。吊裝階段，利用廠區內之吊梁設備將預鑄梁吊至運梁車上，並利 用以吊裝完成之橋面運送預鑄梁至吊裝位置，以吊梁機吊至 梁上完 成定位。運梁車 回預鑄廠運送下一跨 之預鑄梁至下一跨 位置，
並重複吊梁作業。
2.3.3 全跨預鑄梁吊裝工法之特點
全跨預鑄梁吊裝工法之特點全跨預鑄梁吊裝工法之特點 全跨預鑄梁吊裝工法之特點本工法之最大特點將土木工程結構 之建造，由以 現場構 轉 如製造業之生產線方式製作，再以岀型機具將產品吊裝。與 統橋 梁施工方式比較其特點詳述如後[11]：
1. 由於箱型梁在預鑄廠內生產，品質 制容 、 定，且人力及
料管理容 。
2. 施工步驟為循環作業，工人在短期內可達到技術 ，提高效率、
工資成本。施工機具及設備可重複使用， 成本。
3. 生產作業高度的採用機 化，可大量節省人力， 成本。
4. 週期性之施工作業，進度 於 。 5. 可配合吊裝作業需求 性的調節產能。
6. 若遇工期 重 後時，可增設生產線因應。
7. 機具設備 作程序明確，並有良好之安全監 裝置，可減少工安 事峋發生。
8. 利用已完成之橋面運送及吊裝箱形梁，對於吊裝沿線工地 圍
可減少，並 環 。
9. 施工期間除預鑄廠外，臨時用地需求最 。
10. 主要機具及設備均來自國外，應 意主要機具之 護及後 支 作業。
第三章 第三章
第三章 第三章 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法研究 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法研究 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法研究 高鐵各標段全跨預鑄吊裝工法研究
本章 台灣高鐵工程中，C215 標、C250 標、C260 標、C270 標、
C280 標之工程背景與全跨預鑄吊裝工法。
3.1 高速鐵路
高速鐵路高速鐵路高速鐵路 C215 標標標標3.1.1 工程背景
工程背景工程背景 工程背景 一、工程範圍為高鐵里程 28K+080~68K+540，位於桃園 至新竹 新埔
，其中全跨預鑄吊裝工法長度 16,499 公尓，共計 563 跨，屟本標橋 梁工程約 56 。
二、主承攬廠商
國內互助營造 份有限公司及日商 Obayashi Cooperation(大林組) 聯合承攬施作。
三、 力廠商
箱型梁預鑄生產及吊裝 由 士商 VSL Intrafor Group( 利國 際公司) 義商 Rizzani de Eccher 聯合承攬施作。其中由 士商負責建 廠及箱型梁預鑄生產，義商負責各項機 設備採 及 ，吊裝施工
由兩者共同負責。
四、細部設計顧問
本工法橋梁細部設計顧問由台灣林同 工程顧問公司負責。
3.1.2 預鑄廠設備與配置
預鑄廠設備與配置預鑄廠設備與配置 預鑄廠設備與配置C215 標預鑄廠考量本工法數量、區位等因素，設置 1 處箱型梁預
鑄廠如圖 3.1，佔地約 7 公 ，位於高鐵里程 44K+300 附近， 近施工 端 點 且 最 長 運 距 約 20 公 里 岂 履 ， 吊 裝 範 圍 為 高 鐵 里 程 44K+775~64K+114，採 方向吊裝。預鑄箱型梁分 6 種不同長度，其 中梁長 30 公尓有 480 跨，梁長 28 公尓有 4 跨，梁長 27.5 公尓有 2 跨，
梁長 27 公尓有 7 跨，梁長 25 公尓有 68 跨及梁長 21.5 公尓有 2 跨，共 563 跨。
預鑄廠主要配置如圖 3.2：混凝土專用預拌廠 1 (拌合設備 2 、 固定式泵送機 3 部、移動式泵送車兩部及混凝土整岅機 2 部)、鋼筋儲 存及 加工場 1 處(鋼筋 台 3 、鋼筋 加工台 3 及供吊運 鋼筋之 式吊車 1 部)如圖 3.3，共設置 3 鋼筋加工生產線，為供應預 鑄廠內、外所使用之鋼筋、全跨預鑄箱型梁生產廠房 2 及預鑄廠內、
外生產線之儲存區各 1 處。
預鑄廠配備有 1 組 2 部 385T 同步重型門型吊車如圖 3.4，主要負 責將生產區之箱型梁吊至儲存區。
圖 3.1 C215 標桃園中壢預鑄廠鳥瞰照片
圖 3.2 C215 標桃園中壢預鑄廠配置示意圖
圖 3.3 C215 標桃園中壢預鑄廠鋼筋加工
圖 3.4 C215 標 385T 同步重型門型吊車吊運
3.1.3 生產線設備及產能
生產線設備及產能生產線設備及產能 生產線設備及產能預鑄廠內設有 3 箱型梁生產線，每 生產線配備有底外模 1 、 內模 1 、鋼筋組立樣架 1 、鋼筋籠吊放架 3 及 2 組 4 部 55T 同 步門型吊車，主要負責生產線內之內模及整跨鋼筋籠吊移；後因 工 需求，預鑄廠外增設 1 生產線，配備有底外模 2 、內模 1 及 1 組 2 部 25T 同步門型吊車，主要負責生產線內各尓 鋼筋及端 梁鋼
筋籠吊移。箱型梁生產週期約為 2 天生產 1 跨，預鑄廠規劃產能為每 月 48 跨。
廠內生產線配置分為鋼筋綁紮區(分底腹頂板鋼筋籠與端 梁鋼筋 籠綁紮 2 區)、混凝土澆置區(底外模區同時也是先拉法施拉預力工作 區)及模板設備整理區(含後拉法施拉預力區與箱型梁 工作區)等 3 處主要區位。箱型梁生產流程，詳如流程圖 3.7 及週期表 3.1， 述如 下：
1. 端 梁鋼筋籠綁紮。完成後吊至鋼筋籠綁紮區之鋼筋組立樣架 處，進行底腹板及頂板鋼筋綁紮、後拉法預力 管安裝及先拉法 預力鋼 線 線。
2. 將整跨鋼筋籠利用鋼筋籠吊放架吊至混凝土澆置區外模內，再將 內模推進鋼筋籠內定位、端模安裝。
3. 先拉法預力 力 安裝，先拉法施拉預力(底板)。
4. 混凝土澆置、養護。
5. 混凝土 度達 280kgf/cm2後，收縮內模、鋼 線 及吊 至後 拉法施拉預力區。移除端模及退出內模至模板設備整理區。
6. 後拉法預力鋼 線 線及施拉預力； 端 及預力 管 。 7. 重型門型吊車，將完成箱型梁吊至儲存區備用。
本生產線底模為固定式，底模長度 30 公尓，另配置可調整長度之 底模兩 ，由 5 公尓、2.5 公尓及 1.5 公尓等節塊組成，以方便施作不 同長度箱型梁。外模岿採固定式，但可張合調整如圖 3.5，箱型梁吊起 時， 模容 ，外模長度皆為 30 公尓。
圖 3.5 C215 標外模可調整之支撐架
圖 3.6 C215 標內模退出作業
內模係由 1 根鋼梁所支撐，長 34 公尓，高度 2.0 公尓，寬度 0.6 公尓，重量 40T。鋼梁兩端配有 向 縮軸，兩端及 縮軸上設有可高 縮千斤頂及 縮 ，兩者交 移動內模前進， 段 鋼筋籠中。
當內模定位時，兩端及 縮 位於橋 內外以分 及支撐混凝土澆置 重量。當內模要退出時，千斤頂 下收縮，以方便內模退出作業如圖 3.6。
圖 3.7 C215 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖(廠內生產線作業)
鋼筋籠綁紮區作業
收縮內模 鋼 線
移除端模及退出內模
端 梁鋼筋籠吊放
底腹板及頂板鋼筋綁紮
後拉法預力 管安裝
先拉法鋼 線 線
鋼筋籠吊至外模內 預 峋 設
內模推進鋼筋籠內 端模安裝
先拉法預力 力 安裝
先拉法施拉預力
箱型梁吊至後拉法 混凝土養護 混凝土澆置
箱型梁吊至儲存區
箱型梁運送及吊裝 端 梁鋼筋籠綁紮
鋼筋 減加工
內模整理 底外模整理
支承墊上 預
安裝
後拉法預力鋼 線 線及 施拉預力
端 及預力 管
模板設備整理區作業混凝土澆置區作業
♦ 字屈表要 作業
表 3.1 C215 標全跨預鑄箱型梁生產週期表(廠內生產線作業)
期時程
端 梁鋼筋籠綁紮 端 梁鋼筋 吊放 底腹板及頂板鋼筋 綁紮
先拉法鋼 線及後 拉法預力 管安裝 底外模整理及支承
墊上 預 安裝
鋼筋籠吊至外模內
內模整理
內模推進鋼筋籠內
預 峋 設
端模安裝 先拉法預力 力 安裝
先拉法施拉預力
混凝土澆置
混凝土養護 收縮內模及鋼 線
箱型梁吊至後拉法 施拉預力區 移除端模及退出內 模
後拉法預力鋼 線 線及施拉預力 端 及預力 管
箱型梁吊至儲存區
岅均每跨生產時間
項 作業名 工時
端隔梁鋼筋綁紮及箱型梁鋼筋綁紮同時併行之作業路徑
混凝土澆置區之作業路徑
♦ 字屈表要 作業
廠外生產線配置為鋼筋籠綁紮區、混凝土澆置工作區(底外模區同 時也是第一階段施拉預力工作區)及模板設備整理區等 3 處主要區位。
儲存區兼含第二階段施拉預力工作區。箱型梁生產流程，詳如流程圖 3.8 及週期表 3.2， 述如下：
1. 端 梁鋼筋籠綁紮。完成後吊至混凝土澆置區，進行底腹板鋼筋 綁紮、後拉法預力 管安裝。
2. 將內模吊 鋼筋籠內定位及端模安裝。頂板鋼筋綁紮。
3. 混凝土澆置、養護。
4. 混凝土 度達 245kgf/cm2後，收縮內模、移除端模及內模退出至 模板設備整理區。
5. 第一階段腹板預力鋼 線 線及施拉第一階段預力。
6. 利用運吊梁工作車將箱型梁吊至儲存區，進行混凝土後續養護。
7. 第二階段腹板預力鋼 線 線及施拉第二階段預力。鋼 線 並 端 及預力 管權 。
8. 完成備用。
預鑄廠內、外生產線之主要差異，在於預力方面，廠內生產線採 用先拉法與後拉法併用，廠外生產線採用後拉法兩階段施拉預力；另 於鋼筋綁紮方面，廠內作業為先於頂板鋼筋綁紮後，再推進內模，廠 外作業為先吊放內模後，再綁紮鋼筋頂板。
圖 3.8 C215 標全跨預鑄箱型梁生產流程圖(廠內生產線作業)
鋼筋籠綁紮區作業
移除端模及內模退出 鋼 線 線
箱型梁運送及吊裝 底腹板鋼筋綁紮及預力
管安裝
端 梁鋼筋籠吊放
內模吊 鋼筋籠內 端模安裝
頂板鋼筋綁紮
預 峋 設
施拉第一階段預力 混凝土養護 混凝土澆置
箱型梁吊至儲存區
混凝土後續養護
端 梁鋼筋籠綁紮
鋼筋 減加工
內模整理 底外模整理 支承墊上 預
安裝
施拉第二階段預力 鋼 線 並 端 及預力 管
模板設備整理區作業混凝土澆置區作業
生產線循環作業
♦ 字屈表要 作業
表 3.2 C215 標全跨預鑄箱型梁生產週期表(廠外生產線作業)
期時程
端 梁鋼筋籠綁紮
端 梁鋼筋籠吊放
底外模整理及支承 墊上 預 安裝 底腹板鋼筋綁紮及 預力 管安裝 內模整理
內模吊 鋼筋籠內
端模安裝
頂板鋼筋綁紮
預 峋 設
混凝土澆置
混凝土養護 移除端模及內模退 出
鋼 線 線
施拉第一階段預力
箱型梁吊至儲存區
混凝土後續養護
施拉第二階段預力 鋼 線 及 端
、預力 管 岅均每跨生產時間
項 作業名 工時
端 梁鋼筋綁紮及箱型梁鋼筋綁
紮同時併行之作業路
混凝土澆置區之作業路徑
♦ 字屈表要 作業
3.1.4 預力施工
預力施工預力施工 預力施工預鑄廠內 3 生產線箱型梁預力，採先拉法與後拉法併用，廠外 一 生產線箱型梁預力，採後拉法兩階段施拉。
圖 3.9 C215 標油壓千斤頂解壓
圖 3.10 C215 標後拉法預力鋼腱施拉預力
預鑄廠內箱型梁生產線之先拉預力，於混凝土澆置完成約 16 時， 度達 280kgf/cm2時，先 放內模，油壓千斤頂解壓如圖 3.9，再
鋼 線。以 30 公尓長之箱型梁為例，梁底板共配置 98 先拉預 力鋼 線，利用 2 組 式千斤頂 施拉預力，每 施拉預力 19.9T，
約 1 時完成。後拉法預力鋼腱，於梁岂履腹板上各配置兩 ，每 22 鋼 線，利用兩組 500T 千斤頂施拉，每 預力鋼鍵約 440T，從
鋼 線至施拉預力如圖 3.10 完成約需 4 時。
預 鑄 廠 外 生 產 線 箱 型 梁 後 拉 法 預 力 ， 為 當 混 凝 土 應 力 達 245kgf/cm2，先於兩側腹板之兩 預力鋼腱施拉預力，完成後利用運吊 梁工作車吊至模板設備整理區，隨 完成施拉其 兩 預力鋼腱預 力。兩側腹板各有四 預力鋼腱，每 預力鋼腱由 22 鋼 線組成，
每 預力鋼腱利用 500T 千斤頂施拉，每 鋼鍵預力約 440T，從 鋼 線至施拉預力完成約需四 時，最後進行端 及預力 管 等後續處理。
3.1.5 養護設備
養護設備養護設備 養護設備預鑄廠內、外各配置蒸氣養護設備一 。廠內 3 生產線共配置 3 個蒸氣鍋爐如圖 3.12，廠外生產線配置 1 個蒸氣鍋爐，每個鍋爐產能 為 2T/ 時( 效能為 9.9kgf/cm2)，每 生產線再配置進氣管、
設備及 岄等設備。待混凝土 凝 2~4 時後，開始蒸氣升 ，3 時後蒸氣 度達到 65 ， 持該 度 6~10 時，再 約 3 時至 常 ，完成蒸氣養護。全程蒸氣養護時間約 12~16 時。
圖 3.11 C215 標廠外生產線混凝土澆置作業
圖 3.12 C215 標蒸氣養護鍋爐
3.1.6 儲存區容量
儲存區容量儲存區容量 儲存區容量預鑄廠內生產線箱型梁完成後，由一組同步重型門型吊車吊運至 廠房外之儲存區，可儲九跨箱型梁；預鑄廠外生產線箱型梁完成後，
由運吊梁工作車吊運至廠外生產線之儲存區，可儲五跨箱型梁。
3.1.7 預鑄廠箱型梁
預鑄廠箱型梁預鑄廠箱型梁運吊設備預鑄廠箱型梁運吊設備運吊設備 運吊設備運吊設備主要有運吊梁工作車兩部及前進導梁一支。運吊梁工作 車長 55 公尓，高 11.4 公尓，腹部 高 4.2 公尓，當行走於橋面上時，
運吊梁工作車腹部下方可供其屾車 通行，各項橋面上附 工程 可 續施作，相互 少。運吊梁工作車自重約 370T，負載約 780T。
輪胎外 2.95 公尓，胎 由 51 屿 組成，前後 8 軸/16 輪，內部 水加壓，輪胎 時可立 更 ，本場吊裝 563 跨共 裝六個輪 胎。空載速率約 10 公里/ 時，負載速率約為 3 公里/ 時， 轉屜 為 250 公尓。前進導梁長度 72 公尓，高 2.5 公尓，自重約 260T。
3.1.8 箱型梁運送
箱型梁運送箱型梁運送 箱型梁運送箱型梁運 儲存區時，需先利用轉向支 ，將運吊梁工作車輪胎 轉與箱型梁 直方向，再將箱型梁吊起， 駛於儲存區兩側專用車道 上，運載至待出發處，然後將箱型梁放下，再一 利用轉向支 ，將 運吊梁工作車之輪胎軸作 90 度轉向如圖 3.13，使輪胎與箱型梁岅行，
再吊起箱型梁，經由臨時 道，駛上橋面版載運至待吊位置。為便 利兩部運吊梁工作車進行 車，另於里程 53K+500 處，架設一 避車 道鋼 橋。
3.1.9 箱型梁吊裝
箱型梁吊裝箱型梁吊裝 箱型梁吊裝箱型梁吊裝設備採用運吊梁工作車，吊裝時間分析如表 3.3，吊裝 方向係於里程 44K+775 南吊裝，至最後一跨里程 64K+114 處。箱型 梁吊梁作業於橋台起吊時，前進導梁架設作業如圖 3.15 程序如下：
1. 將前、後支架 起之前進導梁放置於橋台上。
2. 吊放前、後中支架下部支承，於待吊橋跨之前、後墩 上。
3. 利用自主動力沿前、後中支架上部 輪前移，至前支架位於待吊
橋跨之前墩 上，並固定前支架。
4. 前、後支架內之千斤頂，頂昇前進導梁，移動前、後中支架之上 部 輪至待吊橋跨前、後墩 上。
5. 下千斤頂，至前、後中支架上部 輪與下部支承 結。
6. 前進導梁前移，至後支架位於待吊橋跨後墩 上。
7. 固定前、後支架，並將整組前、後中支架前移，至下一橋跨前、
後墩 上，完成架設作業。
圖 3.13 C215 標運吊梁工作車輪胎軸作 90 度轉向
圖 3.14 C215 標前進導梁前移至已完成橋面版上
表 3.3 C215 標運吊梁工作車箱型梁吊裝時間分析表
時程
運吊梁工作車跨上前進導梁承載 上 斤頂
，頂昇前輪 開橋面， 斤頂 上安全護 運吊梁工作車運吊箱型梁，沿前進導梁方向 推進
前進導梁 開後支架，並利用自主動力移動 至下一跨墩 上
吊放箱型梁
前進導梁後退， 下前進導梁承載 上 斤 頂，運吊樑工作車前輪 回橋面板上
每跨岅均吊裝時間
項 作業名 工時
圖 3.15 C215 標前進導梁架設作業示意圖
圖 3.16 C215 標工作車通過其他工法橋梁吊梁作業示意圖
運吊梁工作車通過其他工法橋梁 橋台時，其作業如圖 3.16 程序 如下：
1. 吊梁作業距其他工法橋梁 橋台段， 兩跨箱型梁時，將前支 架 起。
2. 吊裝 兩跨箱型梁中之首跨箱型梁。
3. 首跨吊裝作業完成後，固定前、後支架，並 除前中支架上部 輪與下部支承之 結，吊 前中支架下部支承，前、後支架內之 千斤頂頂昇前進導梁，整組後中支架前移至前墩 上，前中支架 上部 輪 前移至已完成橋面 橋台上。
4. 下千斤頂，至整組後中支架固定於前墩 上，前中支架上部 輪 置於已完成橋面 橋台上。
5. 運吊梁工作車載運箱型梁至 最後一跨待吊位置。
6. 將後支架 起，前進導梁完全前移至已完成橋面 橋台上， 除 後中支架上部 輪與下部支承之 結，吊 後中支架下部支承，
上部 輪推進至已完成橋面如圖 3.14 橋台上，完成 最後一 跨吊裝作業。
7. 運吊梁工作車行駛至前進導梁上方重心位置，吊起前進導梁，通 過已完成之橋面，向前行駛至下一跨待吊位置。
3.1.10 生產及吊裝工率
生產及吊裝工率生產及吊裝工率生產及吊裝工率C215 標預鑄廠箱型梁生產總長度 16,499 公尓，跨數共 563 跨，原 規劃 3 生產線及一部運吊梁工作車，每日生產 1 跨及吊裝 1 跨；
期 原計畫進場開始整地，但受 期建廠施工 後影響，實際作業 開始生產，為能依原規劃期程全部完成，另增設廠外第 4 生產線 及 1 部運吊梁工作車。
依實際統計資料 示，若 除 期學習階段時間，從 91 年 9 月至
92 年 1 月，以 3 生產線產能及 1 部運吊梁工作車計算， 箱型梁岅 均生產週期約 2.9 天/跨，預鑄廠岅均產能約 23 跨/月，吊梁作業受預鑄 廠產能 制，岅均 1.9 天 吊裝完成一跨箱型梁。從 92 年 2 月至 92 年 11 月尩，以 4 生產線產能及兩部運吊梁工作車計算， 箱型梁岅 均生產週期約 2.6 天/跨，預鑄廠岅均產能約 44 跨/月，吊梁作業岅均 0.7 天可吊裝完成一跨箱型梁，詳表 3.4 及圖 3.17。
表 3.4 C215 標全跨預鑄箱型梁生產及吊裝數量暨週期統計表 桃園中壢預鑄場
生產跨數 生產週期
天 跨 吊裝跨數 吊裝週期
天 跨 備
年 月 年 月 年 月
年 月 南吊裝
年 月 年 月 年 月 年 月
年 月 節：增設第
生產線及 部運吊梁工 年 月
年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月 年 月
年 月 日生產作業完成 年 月
年 月 日吊裝作業完成 合計
位置 日期
05 1015 2025 3035 4045 5055 60
年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月 年月
生產月份
完成跨數
生產 吊裝
圖 3.17 C215 標桃園中壢預鑄廠箱型梁生產及吊裝統計圖
3.1.11 遭遇問題及因應對策
遭遇問題及因應對策遭遇問題及因應對策遭遇問題及因應對策期承攬廠商 於公有用地較 取得、 合原施工期程規劃之場 地面積及 金費用相較 近 有土地 ， 選擇 主線施工起點 如圖 3.18，距 約 300 公尓之高鐵桃園車站特定區內(該用地 公共 工程施工用地)，作為設置預鑄廠用地位置， 設置完成後，岁遇該區 公共工程同時發包，於用地及運送動線等 面事 ，須多方與公共工 程承攬廠商 調，致使預鑄廠建廠完成時間較預定 後，造成日 後工期壓力。
選用生產之機具設備與原設計 面圖 法 合，致使承攬廠商要 求設計顧問公司 更，經多 討論 通， 岗定案後已 數月工期。
原規劃之生產線，預力施工 全部採先拉法， 因考 先拉法預力，
需使用較多鋼筋、鋼 線 設過 及預力效率較差， 更改為先拉法 及後拉法併用施作，岿造成施工時程 後。生產 期因內模設計長度 不 ，與原鋼製 力架使用性不佳等缺屺，致使內模 法順利 已 完成鋼筋籠中；最後加長內模及 改 力 ，並因內模加長影響重型
門型吊車 軌作業，運送作業受此影響。吊裝機具 大型特殊機 ， 需採國外分 方式進口，較未能有效管 其品質， 因節省成本採用 國內 材 ，致使前進導梁鋼板 發生品質問題， 於吊裝 3 支 箱型梁後，發現此缺屺，再自原設計廠商進口適用 材，及加設 鋼板，方得解 ，但吊裝作業已 1 個屜月。運吊 期於待出發處 之轉向支 高度太高，致使運吊梁工作車 法通過，需 設木板塊墊
高，於是將其高度 ，並重新加 度，方解 困 ，但也
些許工期。由於受上述因素影響， 期施工進度 後原預定進度約 6 個月。承攬廠商因應對策為除將部份橋梁改以場撐施作外，同時 更 原預力設計，進口更 部分機具 組峋，加 人員 與調度 問人 力資源等；另於廠外增設 1 生產線、 運吊梁工作車 1 部。運送
中橋面 加設避車道如圖 3.19，增加產能及提昇運吊能力，以 問題及 工期壓力，最後 能提前將完成所有全跨預鑄箱型梁吊裝 工作。
圖 3.18 C215 標預鑄廠址選於主線施工起點附近
圖 3.19 C215 標運吊梁工作車於避車道會車情形
圖 3.20 C215 標最後一跨箱型梁吊裝
圖 3.21 C215 標完成之高架橋
3.2 高速鐵路
高速鐵路高速鐵路高速鐵路 C250 標標標標3.2.1 工程背景
工程背景工程背景 工程背景一、工程範圍
為里程 130K+600~170K+400，位於苗栗 苑裡 至彰化 彰化 市，高架橋段設計總跨數為 1,172 跨，其中全跨預鑄吊裝工法長度為 27,390 公尓，計 909 跨，約屟本標橋梁工程之 71 。
二、主承攬廠商
國內 工程建設 份有限公司、德商 Hochtief AG( ) 及 商 Ballast Nedam( 力 )聯合承攬施作。
三、 力廠商
第一預鑄廠及第二預鑄廠之箱型梁預鑄生產及吊裝皆由德商 Hochtief AG 與 商 Ballast Nedam 兩家公司共同施作。
四、細部設計顧問
本工法橋梁細部設計顧問由德商 Hochticf AG 負責設計。
3.2.2 預鑄廠配置與設備
預鑄廠配置與設備預鑄廠配置與設備 預鑄廠配置與設備考量本工法數量、區位及分包等因素，設置 2 處箱型梁預鑄廠。
第 1 預鑄廠位於苗栗 苑裡 里程 134K+385 處，吊裝範圍為
130K+652~146K+142，吊裝長度 12,530 公尓，箱型梁分 3 種不同長度，
其中梁長 25 公尓有 43 跨，梁長 30 公尓有 271 跨，梁長 35 公尓有 95 跨，共 409 跨。
第 2 預鑄廠位於台中 神岡 里程 150K+650 處，吊裝範圍為里程 147K +747~164K+777，吊裝長度 14,860 公尓，箱型梁分 3 種不同長度，
其中梁長 25 公尓有 48 跨，梁長 30 公尓有 432 跨，梁長 35 公尓有 20
跨，共 500 跨。
第 1 預鑄廠如圖 3.22 佔地約 13 公 ，主要配置如圖 3.24 有混凝 土專用預拌廠 1 ，包含拌合設備 1 、移動式泵送車 2 部及混凝土 整岅機 1 部；鋼筋儲存及 加工廠 1 處，包含鋼筋 台 2 、鋼 筋自動 台 1 、鋼筋 加工台 4 及供吊運鋼筋之 式吊車 1 部，為供應第 1、2 預鑄廠所使用之鋼筋；全跨預鑄箱型梁生產廠房 2
；臨時鋼橋 1 ；儲存區 1 處。配備有 915T 重型門型吊車 1 部，主 要負責將存放於儲存區之箱型梁移位與吊放至臨時鋼橋之運梁車上。
第 2 預鑄廠如圖 3.23 佔地約 10 公 ，主要配置如圖 3.25 有混凝 土專用預拌廠 1 如圖 3.26，包含拌合設備 1 、移動式泵送車 2 部 及混凝土整岅機 1 部；全跨預鑄箱型梁生產廠房兩 及臨時鋼橋 1 ； 儲存區 1 處。配備有 915T 重型門型吊車一部如圖 3.27，主要負責將存 放於儲存區之箱型梁移位與吊放至臨時鋼橋之運梁車上。
圖 3.22 C250 標苗栗苑裡預鑄廠
圖 3.23 C250 標台中神岡預鑄廠
圖 3.24 C250 標苗栗苑裡預鑄廠配置示意圖
圖 3.25 C250 標台中神岡預鑄廠配置圖
圖 3.26 C250 標台中神岡預鑄廠混凝土專用預拌廠
