臺灣公路工程第 45 卷第 12 期 民國 108 年 12 月
Taiwan Highway Engineering Vol. 45 No.12 Dec. 2019 pp. 18-56
橋梁換底工法監造實務分享
－以台 14 線 48K+058 晉安一號橋及 48K+342 晉安二 號橋耐震補強橋基改建工程為例
秦滄漪
1摘要
本文主要以橋梁基礎補強之換底工法為例來說明監造作業執行情形，近年來氣候 異常變化，瞬間強降雨頻繁，使河道長期受洪水沖刷影響，間接造成老舊橋梁之基礎 裸露，而每當颱風豪雨侵襲時，首當其衝的便是橋梁基礎，爰此，公路總局第二區養 護工程處（以下簡稱二區處）於民國 98 年 12 月委託中興工程顧問公司辦理省道橋梁 耐震補強委託設計工作，其中台 14 線中潭公路 48K+058 晉安一號橋及 48K+342 晉安 二號橋，經顧問公司現場勘查後，判斷其原橋墩採用直接基礎，現場橋墩耐震能力不 足且現地基礎已有掏空裸露之餘，經耐震評估分析，該直接基礎底層及頂層鋼筋量有 不足之虞，需進行橋墩基礎補強，如要符合地震時抗傾倒與結構設計需求，需辦理基 礎加厚加大作業。惟如於現有基礎底無筋混凝土進行大量鑽孔植筋作業，會增加現有 構造物日後使用之安全性風險，經評估結果惟採換底方案經費最低且符合耐震需求，
故本文以橋墩換底工法說明工務段於施工期間， 2 座橋梁如何辦理頂升、拆除到新建 之監造程序與安全衛生管理流程之執行，藉由本文敘明監造作業整體執行過程，提供 施工監造經驗分享，期望可與大家共同勉勵學習。
關鍵字：台 14 線、中潭公路、橋梁耐震補強、換底
壹、前言
台 14 線 48K+058 晉安一號橋及 48K+342 晉安二號橋早期尚無國道 6 號時，其地 理位置如圖 1-1 所示，台 14 線中潭公路係聯繫草屯、國姓、埔里、日月潭及清境等風 景區之交通要道，每逢假日遊客量甚大，現今雖以國道 6 號作為對外聯繫之主要道路，
1 交通部公路總局第二區養護工程處埔里工務段 站長
但該路段每逢假日仍是疏解交通之要道，而本橋梁於民國 75 年完工，其中晉安一號橋 全長 160 公尺，寬 16 公尺；晉安二號橋全長 120 公尺，寬 18 公尺，兩座橋皆為雙向 4 車道，並橫跨烏溪流域，橋梁平面圖如圖 1-2~1-3 所示。
臺灣本島因地理環境特殊，且位處太平洋地區颱風最頻繁的路徑，每逢颱風挾帶 豪雨，加上氣候變遷、超大雨量與洪水規模及土石流災害皆異於往常，使得烏溪流域 溪流動床之變化也變得極不安定，而晉安一、二號橋坐落在河道中之橋墩也因河床下 降等變化，而有橋基裸露之情形，因此，在跨河橋梁設計時，必須充分預估河道深槽 與灘岸在平面上可能變遷之幅度，並評估設計洪水（流）量時任一橋墩處可能產生的 最大沖刷深度，據此規劃本工程橋墩設置基礎所需埋置之深度。
晉安一二號橋依據竣工時間判斷本橋梁耐震設計採用民國 49 年版之規範，經中興 工程顧問評估結果，如需符合地震時抗傾覆需求與基礎結構需求，需辦理基礎加厚加 大作業，另經調查現地河床覆蓋層為卵礫石層、風化岩塊及砂石組成，表層土石及礫 石層下方則主要為多節理之黑色硬岩與多節理之較破碎變質砂岩。如於現有基礎底無 筋混凝土進行大量鑽孔植筋作業，會增加現有構造物日後使用安全性風險，建議研究 以隔減震方案或上部結構降低自重改為鋼結構方案或換底方案分別研究評估。評估後 發現惟有換底方案經費最低且符合耐震需求，故本經謹慎評估後以換底方案辦理晉安 一二號橋耐震補強工作。
圖 1-1 橋梁位置圖
往國姓
往埔里 烏 溪
烏 溪
晉安一號橋&二號橋
圖 1-2 晉安一號橋平面圖
圖 1-3 晉安二號橋平面圖
貳、現有橋梁概述
2-1 橋梁整體基本構造
本工程已於 106 年 6 月竣工，其中晉安一號橋梁原上部結構為 4 跨之簡支預力 I 型梁（ 4@40m），下部結構由單柱式長圓形節塊預鑄預力橋墩柱（3.0m x 7.0m）組成，
P1 與 P3 橋墩柱高為 16.0m，P2 橋墩柱高為 18.0m。下部結構之混凝土、主筋與箍筋/
繫筋強度分別為 350、2,800 與 2,800kgf / cm
2，預力鋼索 f's=1 9,000kgf / cm
2，
fy=16,000kgf / cm
2，基礎部份則採直接基礎（ fc'=350kg / cm
2尺寸為長 10m 寬 7m 厚
1.8m，基礎下方以長 12m 寬 9m 厚 3m 之混凝土塊（fc' =175kg / cm
2）崁入岩盤，直
接基礎四周採用 D19@17cm L=3.3m（共 190 支）錨定於其下方 fc'=175kg / cm
2混凝土
塊，直接基礎底層及頂層鋼筋均為 D13@30cm 雙向，如圖 2-1~2-3 所示。
橋梁下部現況 P1 橋墩上游端
P1 橋墩下游端 P2 橋墩
P3 橋墩 橋梁上部現況
圖 2-1 晉安一號橋現況照片
圖 2-2 晉安一號橋上游斷面圖
圖 2-3 晉安一號橋下游斷面圖
晉安二號橋梁原上部結構為 3 跨之簡支預力 I 型梁（3@40m），下部結構由單柱 式長圓形節塊預力橋墩柱（ 3.0m x 7.0m）組成，P4 橋墩柱高為 8.0m，P5 橋墩柱高為 12.0m。下部結構之混凝土、主筋與箍筋/繫筋強度推估分別為 350、2800 與 2800kgf / cm
2，預力鋼索 f's=19,000kgf / cm
2， fy=16,000kgf / cm
2，基礎部分則是採直接基礎
（ fc'=350kg / cm
2）尺寸為長 10m 寬 7m 厚 1.8m，基礎下方以長 12m 寬 9m 厚 3m 之 混凝土塊（ fc'=175kg / cm
2）崁入岩盤，直接基礎四周採用 D19@17cm L=3.3m（共 190 支 ） 錨 定 於 其 下 方 fc'=175kg / cm
2混 凝 土 塊 。 直 接 基 礎 底 層 及 頂 層 鋼 筋 均 為 D13@30cm 雙向，如圖 2-4~2-6 所示。
橋梁下部現況 A1 橋台
P1 橋墩 P2 橋墩
A2 橋台 橋面現況
圖 2-5 晉安二號橋上游斷面圖
圖 2-6 晉安二號橋下游斷面圖
2-2 工址河川區域特性
本改建工程位於南投縣國姓鄉北山村省道台 14 線橋梁，橋梁基本資料如表 2-1 所 示，跨越中央管河川烏溪，主流全長 119.1 公里，流域面積為 2025.6 平方公里，主要 支流有筏子溪、大里溪、貓羅溪、北港溪、眉溪及南港溪等，而計畫洪水量於烏溪本 流及支流筏子溪、大里溪水系、北港溪及南港溪，採用 100 年重現期洪水位，支流貓 羅溪、眉溪則採 50 年重現期洪水量。
表 2-1 橋梁基本資料
橋名 橋頭
里程 路線 跨越
河川
橋梁 總長
最大 淨寬
跨距 分配
竣工 年月
結構 形式
橋墩 形式 晉安一
號橋 48k+058 台 14 線 烏溪 160M 16M 4@40M 75 年
1 月 梁式橋 懸臂式 晉安二
號橋 48k+342 台 14 線 烏溪 120M 18M 3@40M 75 年
1 月 梁式橋 懸臂式
烏溪主流全河段分別為處於平原、丘陵及山區，其河幅也隨著各河段而寬狹不一，
河道坡降隨著增大，以 98~102 年本溪全計畫河段內由河口段（斷 0）平原地區之平均 坡降 1/1088 至舊觀音橋（斷 130）1/103，約相差 10 倍之多，本工程橋梁位於北山橋 至觀音橋（斷 108-1~斷 130）之河段，現狀河道均位於山谷中，河流隨山谷繞行，途 經長壽橋等九座橋梁，雖無橋梁之阻洪，但受限於山谷洪流之沖刷，河床坡降增大，
依 102 年之河道斷面實測資料分析成果，全河段平均坡降約 1/103，歷年（75~102 年）
亦均呈 1/103，另以各斷面沖淤分析成果，98~102 年之間，沖淤仍顯於互見，沖淤幅 度約介於 -1.30 公尺~+2.31 公尺，歷年沖淤範圍高達-4.03 公尺~+5.62 公尺之劇烈狀態，
再以河道斷面資料分析河段之沖淤量及平均深度，以民國 102 年全河段平均沖刷深度 為 -0.06 公尺，歷年（75~102 年）仍為+0.30 公尺之淤積狀，由於本段河道流經山谷間，
雖坡度較大，但尚不致有竄流或劇烈沖刷邊坡之情形，流況尚為穩定，河道沖淤變化
如圖 2-7 所示，此段河床平均上升 0.697 公尺，烏溪上游河段係為沖淤互現河段。
圖 2-7 烏溪上游歷年平均河道高程比較圖 2-3 工址地質概況
本工程係經橋梁整體耐震能力詳細評估分析結果，因直接基礎底層與頂層鋼筋量 不足，且現場橋墩基礎掏空裸露，經檢核需進行耐震補強工程，其中補強項目包括：
止震塊、橋墩及帽梁包覆鋼鈑補強及基礎補強等，為配合橋墩換底方式辦理耐震補強 作業所進行之地質鑽探作業，故其鑽探佈設配合現場橋墩位置，分別於橋墩上、下游 以交錯配置的原則設置地質鑽探孔位，即晉安一號橋設置 3 孔，晉安二號橋設置 2 孔，
詳圖 2-8 所示，以充分了解該區域地質狀況及橋樑基礎之承載層位置。
圖 2-8 鑽孔位置示意圖
工程區域主要位於烏溪河道內，依據中央地質調查所之地質整合查詢資料庫內 容，本區域主要表層覆蓋為全新世的階地堆積層，其下方為始新世至漸新世的白冷層，
工程區域東側具有外盤安背斜為主要構造。
現地鑽探成果顯示，地表河床覆蓋層為卵礫石、風化岩塊及砂石組成，表層為土 石及礫石層，下方則主要為多節理之黑色硬頁岩與多節理之較破碎的變質砂岩。地層 剖面見圖 2-9 所示。
相關各孔地質描述如下表：
晉安一號橋
BH-1 0-5.6m 卵礫石層，夾 5-10cm 變質砂岩岩塊。
5.6-10.6m 破碎變質砂岩，偶有石英脈填充。
BH-2 0-8.0m 卵礫石層，夾 1-100cm 變質砂岩岩塊。
8-13m 破碎變質砂岩。
BH-3
0-0.6m 粗砂。
0.6-6.4m 卵礫石層，部分砂、泥填充，夾 1-15cm 變質砂岩岩塊。
6.4-9.6m 黑色硬頁岩夾紋層變質砂岩。
9.6-11.4m 破碎變質砂岩，多石英填充。
晉安二號橋
BH-4
0-1.35m 卵礫石層，黃棕色砂填充，夾 1-10cm 變質砂岩岩塊。
1.35-5.2m 破碎黑色硬頁岩，多處夾剪裂泥。
5.2-7.0m 破碎變質砂岩，多石英脈填充。
BH-5
0-1.7m 卵礫石層，黃棕色砂填充，夾 1-10cm 變質砂岩岩塊。
1.7-5.1m 破碎黑色硬頁岩，多節理，偶夾薄層剪裂泥。
5.1-7.0m 破碎變質砂岩，多節理。
圖 2-9 地層剖面圖
參、換抵工法設計
3-1 換抵工法設計說明
本工程經顧問公司耐震詳評分析結果，需辦理耐震補強，顧問公司初步提供 3 種 可行換抵方案，後續經審核結果選定第一種方案，即類似台 3 線 210 橋橋基改建工程 之換抵方式，將橋墩及帽梁與基礎一併拆除改建，本方案於預力梁頂升作業時，首先 欲改建下部結構（橋基、橋柱及帽梁）之橋基周圍施作 4 支臨時 RC 支撐樁柱，於樁 柱上施作臨時帽梁鋼構架，作為橋墩（柱）拆除改建期間之臨時支撐系統，且於千斤 頂頂升之大梁處，增作大梁臨時支撐加勁板，以增加臨時帽梁槓構架支撐處之勁度。
頂升之千斤頂設置於臨時帽梁鋼構架上，頂升同步千斤頂數量多達 16 組，如圖 3-1~3-2 所示，頂升時採取分段頂升，分次累計增加 50 噸（每個千斤頂荷重）後，停 止半小時讓結構穩定，並同時進行量測記錄每個千斤頂的讀數及大樑位移量，之後再 次進行頂升，當舊有橋墩支承處有明顯分離時（約 3mm），即停止頂升，並固定支撐 鋼墊片與設置止震鋼構，此時橋梁之重量業已轉移至臨時帽梁鋼構架及臨時 RC 支撐 樁柱來承載；載重轉置後，即可進行舊有橋墩與基礎之拆除工作，俟新基礎、墩柱及 帽梁建造完成後，載重再轉置於新墩柱上，便可拆除 4 支臨時 RC 支撐柱及頂升之臨 時帽梁鋼構架，已完成改建工作。
另為確保千斤頂設置於臨時鋼帽梁構架上，在頂升施作處附近裝設監測系統，其 系統分別設置人工與自動化監測設備儀器，人工監測設備設置有結構物沉陷點、橋面 板沉陷點，自動化監測設備部分有連通管沉陷計、支撐應變計、電子式傾斜計、基準 水槽等，以監控橋梁之安全，因監測作業對本工程成敗影響甚鉅，故於工程預算編列 時，特別列入監測作業費用，確保後續換底工法進行頂升作業時之安全。
圖 3-1 千斤頂配置平面圖
圖 3-2 千斤頂配置橫斷面圖
肆、換底過程概述
4-1 換底工法施工流程
本工程於開工後先進行相關臨時假設工程，其中包括：臨時基礎、臨時墩柱及臨 時帽梁鋼構架等，俟臨時假設工程施作完成後，立即由頂升施工廠商進場設置千斤頂，
同時由監測廠商同步安裝自動化監測系統與人工量測控制點，以利頂升作業進行時監 測各橋梁構件之位移量，以確保頂升過程之安全；當頂升作業使舊有橋墩支承處有明 顯分離時（約 3mm），立即於臨時帽梁鋼構件設置固定支撐鋼墊片與止震鋼構，此時 原橋梁上部結構之重量業已轉移至臨時帽梁鋼構架及臨時 RC 支撐樁柱來承載，接著 即可著手進行舊有混凝土帽梁、墩柱與基礎拆除作業，當舊由橋梁下部結構拆除後，
依序進行永久混凝土基礎、墩柱與帽梁施工，待永久性工程完工後，接續進行第二次 頂升作業，把已移轉到臨時構件之橋梁上部載重全部轉回永久構件上，當載重轉置完 成後，即可進行臨時帽梁鋼構件與臨時 RC 支撐樁拆除作業，因臨時基礎施作時已進 行開挖，使原有岩盤已擾動破壞，為避免永久基礎結構安全，臨機基礎部分則保留不 拆除，以增加永久基礎抗沖刷能力，最後再恢復河床現狀，則本標案已接近完工階段，
換底工法流程如圖 4-1 所示。
圖 4-1 換底工法施工流程 完 成
準備工作
臨時基礎、墩柱施設
臨時帽梁鋼構架施設
第一次頂升作業
原有帽梁、橋墩與基礎打除
永久混凝土基礎、墩柱與帽 梁施設
第二次頂升作業
臨時帽梁鋼構件吊離與臨 時墩柱拆除
同步進行監測系統安裝
1. 設置固定支撐鋼墊片與止震鋼構 2. 橋梁上部結構載重轉移至臨時構件
依舊有橋墩拆除計畫執行
1.永久基礎需至岩盤面以下 7m 2.墩柱包覆防沖鋼板
1.設置橡膠支承墊與混凝土止震塊 2.橋梁上部結構載重轉回永久結構 現場河道收方與施工測量放樣
臨時基礎需至岩盤面以下3.5m
保留臨時基礎，避免河道下刷
4-2 臨時基礎與墩柱工程
本標案無論臨時或永久基礎，皆採直接基礎方式施工如圖 4-2 所示，依鑽探報告 內容顯示，工區內表層為土石及礫石層，下方則主要為多節理之黑色硬頁岩與多節理 之較破碎的變質砂岩，因此在開挖作業階段耗時較久，開挖時滲流水大，開挖期間需 藉由 3 個抽水馬達不斷抽水，並由 1 台挖土機與 1 台 破碎機 進行打除及開挖作業，開 挖完成後立即施作噴凝土護坡，以確保施工人員安全；臨時基礎尺寸因高度部分需高 出既有基礎頂高 50cm，惟晉安一號橋既有基礎高度與設計高程有所差異，故在臨時基 礎尺寸除晉安二號橋維持原設計長寬高為 10m*7m*4m，晉安一號則配合既有基礎變 更為長寬 10m*7m、P1 高 5.8m、P2 高 6.3m 及 P3 高 5.9m。
臨時墩柱部分，則以單一基礎由 2 支直徑 1.5m 之樁柱為主體，故一座橋墩則為 上下游各一座基礎共計 4 支墩柱；另臨時墩柱上端則均設置有鋼筋混凝土托座大小為 2.7m*1.7m*2m，作為放置臨時鋼帽梁之支撐座，待整體施工完成後，再將臨時墩柱打 除，僅留臨時基礎。
圖 4-2 臨時基礎立面圖
4-3 臨時帽梁鋼構架
在帽梁部分，臨時帽梁係採鋼箱梁方式製作，主要是可於工程開工時先於鋼構廠 進行製作，因此可配合臨時墩柱完成立後即進場組裝，以縮短施工時程，並於永久帽 梁完成後，拆除回收再利用，以減少不必要之混凝土打除，每座臨時鋼帽梁是由 2 組 鋼箱藉由橫桿連結而成，其臨時單一鋼箱梁尺寸分別為 20,400mm*1,320mm* 2,000mm
（晉安一號橋）及 22,450mm*1,320mm*2,000mm（晉安二號橋）兩種尺寸組合而成，
如圖 4-3 所示，另於腹鈑設置臨時施工步道，以利頂升作業工作執行。
晉安一號橋
晉安二號橋
圖 4-3 臨時鋼帽梁尺寸圖
4-4 頂升工程
頂升作業為本橋梁之施工重點，主要是將原有橋梁上部結構之載重全部轉移至臨 時鋼帽梁及墩柱上，再拆除舊有帽梁、墩柱及基礎。另於臨時帽梁及既有 PCI 梁間放 置千斤頂及臨時支撐墊，如圖 4-4 所示，並採用油管管線作為主線及支線連接至各千 斤頂，頂升前再檢查臨時支撐墊與臨時帽梁鋼構架位置是否正確，且需再確認伸縮縫 兩側橋體（含護欄）是否仍有附屬設施連結處未鬆開與橋面版鉸接處是否已切割完成；
另於 PCI 梁支承處檢查既有帽梁止震塊與橋體間隙是否足夠，再於既有 RC 支撐墊處 架設測微計，如圖 4-5 所示，以利測得及確認量測衝程大於 1cm，另作業前仍應確認 各油壓控制閥門之油壓表是否正常運作，完成確認後既可開始進行頂升作業。
4-4 千斤頂及臨時支撐配置圖
圖 4-5 監測變位設備配置圖
該頂升作業於夜間車輛較少之時段進行如圖 4-6 所示，且由警察單位協助交管，
另管制公告已於施工前發布，本頂升過程共分 2 個階段，詳如下說明：
1. 第一階段（又可稱力量控制階段）
橋墩兩側臨時帽梁上分別採用 [一號橋 14 部][二號橋 16 部]千斤頂施壓，預估 PCI 梁（40m 跨距）靜載重分別為[一號橋 904T][二號橋 1074T]，則本次頂升作業暫 訂千斤頂總荷重 480T 為分界值（保守操作，故略低於預估靜載重），此階段每個 千斤頂將以每次固定施力 10T（故又可稱力量控制階段）為一次觀測紀錄停留點，
每次觀測紀錄停留點，均須記讀各結構單元設置之油壓表及支承測微計之頂升位移
變化情形。頂升各階段預定總頂升力量詳下表 4-1 所示。待本階段總頂舉力達分界
值（ 480T）後，改採第二階段油壓操作方式。
測微計架設 千斤頂固定
油壓表讀數 頂升時油壓表讀數
千斤頂揚起間距量測 揚起後設置支撐墊
自動化監控系統 頂升作業車輛管制
圖 4-6 夜間頂升作業情形
表 4-1 第一階段千斤頂施力對應表 加壓次數 單顆千斤頂
施力（T）
總頂升力（T）
備註 一號橋 二號橋
第 1 次 10 140 160 停留觀測紀錄 第 2 次 20 280 320 停留觀測紀錄 第 3 次 30 420 480 停留觀測紀錄 第 4 次 40 560 640 停留觀測紀錄 第 5 次 50 700 800 停留觀測紀錄 第 6 次 60 840 960 停留觀測紀錄
註：表訂施力值為預訂值，實際作業尚依執行現場進行調整2. 第二階段（又可稱位移控制階段）
當進入頂升第二階段位移控制後，油壓控制端則縮小各千斤頂施力值至 10T 以 下，同時密切觀測支承測微計之頂升變化位移量情形，且以控制各階段頂升之支承 處，其變位量小於 1mm 為原則，當某處結構單元之總頂升位移量接近 1mm 時，作 一次觀測紀錄停留點，並觀測且記錄各處支承測微計之頂升位移量，並判斷各結構 單元頂升差異位移量，如相鄰兩結構單元差異量大於 1mm 時（此時應加強橋面巡 視作業，確保橋面、伸縮縫及其他附屬設施無異狀），另可利用結構單元設置之油 壓閥門，適度調整或控制頂升位移量，儘可能保持各結構單元頂升位移量相接近，
並以此方式施作至所有支承微微分離（或大於臨時支撐墊上之人造橡膠支承墊受力 後所預估壓縮量）為止。另頂升過程中，其橋梁支承總頂升變位量以不超過 1cm 為 原則。
施工期間需派員觀測橋面版及伸縮縫有無不正常變化，並確認臨時支承墊上方 鋼墊片是否完整且緊密填塞至無縫隙，再將高壓泵浦進行緩和洩壓，以完成力量轉 移至臨時支承墊上；另再確認所有上構載重均轉移至臨時支撐墊上，且所有大梁與 原支承處仍為分離狀態，此時再鎖固千斤頂衝程，待洩壓後靜置觀察至少 30min，
若無異狀，千斤頂油壓系統方可拆除，並立即派員固定鋼墊片及止震塊，即完成頂
升作業，施工檢驗流程如圖 4-7 所示。
圖 4-7 頂升作業施工檢驗程序
註：※代表檢驗停留點
代表自主檢查點
完 成 準備工作
抗拉拔裝置卸除
千斤頂管路安裝
支承墊安裝
施加預壓
Ι型梁頂起
焊接作業
千斤頂退出
1. 規格：100T 以上 2. 位置確認、管線連接
1. 支承墊高度：依據原Ι型梁與臨時鋼梁間距 施作
2. 人造橡膠支撐墊：450*450*57mm
填列觀測紀錄表
Ι梁頂起3mm 後，千斤頂制動
1.支承塊焊接 2.止震墊塊焊接
臨時橋墩混凝土強度需達設計強度
原橋墩抗拉拔裝置需先卸除
※
※
4-5 舊有橋墩打除工程
本階段於橋梁上部結構載重全部轉移至臨時鋼箱梁後，即刻進行帽梁懸臂端分段 切割作業，因既有橋墩之帽梁部分受限施工空間不足，僅能以特殊機械切割設備（鏈 鋸）進行施工如圖 4-8 所示，待帽梁切割移除後，其作業空間已有足夠使重型機具作 業，此時使用破碎機拆除圖 4-8 所示，可確保避免重機拆除時危及臨時鋼梁構件。
帽梁水刀分段切割 機械打除舊有墩柱
圖 4-8 機械切割及打除舊有帽梁墩柱情形 4-6 永久基礎與墩柱工程
當舊有橋墩及基礎打除，則進行永久基礎施工，依設計圖說規定，如圖 4-9 所示，
其基礎底高程需入岩盤面 7m，因此為配合現有岩盤面位置，經現場開挖確認後，晉 安 一 號 岩 盤 線 位 置 與 設 計 高 程 尚 符 ， 永 久 基 礎 部 分 長 寬 高 仍 依 設 計 值 為 12m*10m*6m；而晉安二號橋部分，依現場開挖後之岩盤面高程點，因 P2 橋墩位處深 槽區，其岩盤面高程較底，故施作 P1 時依照原設計尺寸長寬高為 12m*10m*6m，P2 則變更為長寬高為 12m*10m*7.5m，以符合入岩 7m 之規定，如圖 4-4 所示；後續臨時 基礎部分，為避免河道沖刷影響予以保留臨時基礎設施不打除，以確保永久基礎不受 河床沖刷影響而有基礎掏空裸露之虞。
而在永久墩柱部分，同樣採樁柱式墩柱，每座永久基礎由左右各一支直徑 2m 之 樁柱包覆防撞鋼板，以防止河流夾帶土石撞擊墩柱，造成墩柱破壞。另墩柱高度則配 合路面超高，因此左右柱高度並非相同，如圖 4-10 所示，故在施工測量階段更加重要，
因此要求廠商於墩柱每一升層都應作好高程之計算檢核，以確保日後頂升作業之進行。
圖 4-9 永久基礎立面圖
圖 4-10 永久墩柱施工圖
4-7 永久混凝土帽梁工程
永 久 帽 梁 部 分 則 是 採 用 一 般 常 見 之 鋼 筋 混 凝 土 帽 梁 ， 晉 安 一 號 橋 為 1560cm*220cm*250~120cm，晉安二號橋為 1765cm*220cm*250~120cm 如圖 4-9 所示，
當永久橋墩及帽梁完成後，即進行第二階段頂升作業，將橋梁上部結構載重再次移轉 回永久橋墩，待第二次頂升作業完成後，即進行臨時鋼樑構架之拆除及臨時墩柱拆除 作業，本工程主要作業即大致完成。
晉安一號橋
晉安二橋
圖 4-9 永久帽梁尺寸圖 4-8 橋面板工程
上述工程施工完成後，因橋樑上部結構載重已重新移轉至永久橋墩，後續可開始
強梁上部結構之鉸接版、伸縮縫、進橋板、路面 AC 鋪設及標線繪製等橋面作業，即
完成本工程全部作業。
伍、監造執行
5-1 職業安全衛生管理
為提昇營建工程水準、消弭職業災害、保障勞工安全、促進工程順利完成，監造 單位依循交通部公路總局標準作業程序 13020 安全衛生及施工說明書技術規定 01574 章職業安全衛生等之作業規定，督促承包商依照「職業安全衛生法暨施行細則」 、 「職 業安全衛生設施規則」 、 「營造安全衛生設施標準」 、 「職業安全衛生管理辦法」 、「職業 安全衛生教育訓練規則」 、 「加強公共工程職業安全衛生管理作業要點」及「危險性工 作場所審查暨檢查辦法」等職業安全衛生法令之規定，確實執行工地安全衛生之相關 事宜，另針對施工期間，亦要求廠商針對汛期期間、頂升作業及橋樑拆除作業等，特 別擬定相關高空、災害防止等計畫，並經核定後方可於現場作業，以確保作業期間安 衛管理執行，避免勞工部露於危害工作場所。
為有效達到施工安全管理之目標，除現地安全衛生措施檢查工作之執行，工務段 則每週至少稽核一次，以督導廠商安全衛生業務之執行與檢查結果，並將檢查結果通 知廠商依規定期限改進缺失，若安全衛生缺失有立即發生職業災害致勞工嚴重傷害或 死亡之虞，則必須勒令立即停工者，並通知廠商立即暫停施工，待改善後方可繼續施 工，以確保工地安全與衛生。
5-2 防汛災演練作業
防汛及防災演練係針對工地遭遇可預知或不可預知之天然災害或可能發生之意外 災害等工安事故，於事前研擬出妥善緊急應變計畫，將工地之所有作業人員編組成各 緊急災害應變小組如圖 5.1 所示，分組成各部分之搶救小組，以最短時間內，將災害 降到最低限度。施工期間每年辦理一次汛期防災演練內容包含：拋繩槍、救生圈拋擲、
人員救護及機具撤離演練圖 5-2 所示，於眉溪上游楓樹林雨量站流徑工區約 70 分鐘，
南港溪上游日月潭雨量站流徑工區約 50 分鐘如圖 5-3 所示。
因施工地點在烏溪河床上施工，因此針對防汛期間在河床上施工的人員、機具，
及施工範圍內之既有結構物安全擬定本計畫，並適時實施防汛演練，讓所有人員嘹解 逃生動線，及機具撤離動線及位置。以防現場發生緊急事故時，可作為撤離及執行搶 救依據。
為使防汛期時，颱風或豪雨帶來的強風、豪雨、洪水及所引發河水暴漲，甚至危
及施工人員、居民的生命財產安全，在災害發生後能立即展開搶救、復原工作，期使
能避免災害的發生。
圖 5.1 緊急應變組織圖
圖 5-2 工區防災演練 現場總指揮
工地主任
勞安管理員
急救/聯絡組
消防/設備組
搶修/機具組
支援組
事故通報/緊急聯絡/避難引導 急救照顧/後送醫院
消防設備器材/救護車輛調度 火災現場撲滅/消防演習指揮
人員交通管制/災害緊急處理 施工機具調度/復原補強處理
協力廠商及其他相關單位
負責支援作業
圖 5-3 工區河道流徑預估時間圖 5-3 施工品質管理
為有效達到品質管理之目標，本工程依契約、設計圖說及施工技術規定等擬定各 項施工檢驗之執行要點，藉檢查、量測、計量或監視等方式，以確定進行中或已完成 之作業品質是否符合規定，其中因永久帽梁位置需與原有 PCI 梁支承處相符，且完成 後需成載橋梁上部結構之載重，故在施作期間其測量放樣相對重要，故以墩柱帽梁施 工抽查程序。
1. 施工抽查程序
本工程內容，就主要之施工項目，訂定其「施工抽查標準」作為抽查時判定之 合格與否之依據，抽查表單共區分為「開挖施工、構造物回填、瀝青混凝土施工、
基礎工程施工、墩柱帽梁工程施工………、噴凝土護坡施工」等 15 項，其中 墩柱帽梁工程施工程序如圖 5-4 所示，工務段監造人員則依流程圖星號位置之驗停
鯉潭 日月潭 楓樹林一 警戒值時雨量達 30mm、行動值達 40mm
二 24 小時累積雨量警戒值達 200mm、
行動值達 240mm
三
現場河道水位高程
（標示於晉安二號橋墩）
1.水位高程達 344m（警戒）
2.水位高程達 345m（行動）
工地疏散條件
（ 1） 鯉潭、日月潭及楓樹林雨量站：
採三站降雨量達右表，三雨量站 累計或任一項達行動值時應進 行人員機具撤離。
（ 2） 現場河道水位高程：達右表第三
項進行人員機具撤離。
留點至工地現場辦理抽查作業，並填寫抽查紀錄表單，將檢查數據量化填寫後用印，
待主管批核簽章後整理成冊，以作為後續工程品質稽核時之相關抽查依據。
圖 5-4 墩柱帽梁工程施工抽查程序 2. 施工檢驗點抽查執行
施工品質的掌控除承攬廠商常態性的自主檢查外，仍需藉由工務段監造人員至現 場針對各施工項目停留點進行必要性的抽查，因此，施工廠商於各工項每次完成後，
皆需通知工務段辦理查驗作業，其不僅可於施工中及時發覺錯誤，並可立即督導廠商 辦理改善，如下圖 5-5~5-8 所示，即為工務段監造人員於檢驗停點辦理檢查填寫之紀 錄表，其中混凝土工程依據施工規範及廠商提送的配比設計數據進行坍度檢查，鋼筋 工程則依據設計圖說檢查鋼筋之號數、支數及間距等，而模板工程則重點為鋼筋保護 層是否足夠以及組立尺寸是否正確與橫擋及斜撐是否足夠等檢查，各工項的檢查除有 助於同仁增加工程監造實務外，亦可成就更佳之施工品質，以減少不必要施工錯誤。
施工前
準備工作 墩柱位置放樣 墩柱鋼筋綁紮 墩柱模板組立 墩柱混凝土
澆置 墩柱拆模
帽梁支撐架 及底模組立
鋼筋綁紮及盤
支預留孔定位 帽梁側模組立
墩柱帽梁施工抽查程序
帽梁混凝 土澆置
帽梁拆模
養護 完 成
備註：★ 施工檢驗停留點 ※ 安全衛生查驗點
（施工檢驗停留點檢驗及安全衛生查驗點查驗 均於廠商完成自主（動）檢查後辦理，未標示 者為隨機抽查點）
• 依據總局 105 年 1 月 8 日路新施字第 1050002719 號函修訂之施工抽查程序、
標準及紀錄表，執行施工抽檢驗
圖 5-5 混凝土及鋼筋施工抽查紀錄
5-6 各工項施工檢查照片
在施工檢驗點抽查時，同時依據風險評估結果及施工作業流程之安全檢驗停留點 所制定之相關抽查作業進行抽驗並做成紀錄，如圖 5-3~5-4 所示。
圖 5-7 施工安全抽查紀錄
圖 5-8 各施工安全檢查照片 5-4 橋梁安全監測系統
橋墩施工補強期間，為掌控安全性，分別設置人工與自動化監測系統，現場系統 設置如圖 5-10 所示。人工監測設備有結構物沉陷點、橋面板沉陷點，自動化監測設備 部分有連通管沉陷計、支撐應變計、電子式傾斜計、基準油槽如表 5-1 所示。有效地 反映其危害程度，提供本工程作為風險評估支考量。
在自動化監測的量測儀器部分如圖 5-11 所示，於臨時墩柱及帽樑完成後進行安
裝，並開始進行自動量測，其量測頻率依照規範進行設定，量測資料則存入資料收集
器之後，接著進行數據轉換，轉換後數據經由 3G 網路卡傳送及分享，其警報系統也
會一起建置，透過瀏覽器可觀看即時數據，預計監測期間自橋墩改建完成期間全程監
測，提供全天候自動化監測，現場監測設備詳圖 5-12 所示。
表 5-1 監測儀器安裝數量表
圖 5-11 監測系統設置平面圖
圖 5-11 自動化安全監測系統及預警系統
電子式傾斜計 連通管沉陷計
結構物沉陷點 無線傳輸控制系統
工區監視系統 基準油槽
圖 5-12 現場安全監測及預警系統設置
陸、施工疑義排除
本工程在設計規劃階段，已進行現地結構物調查、地質鑽探與地形測量等前置作 業，但在設計圖說上仍有標示或施工作業是否可行之疑慮，因此在施作前或施作過程 中及時發現，尚可與設計單位研議相關改善作為，否則一旦施作有誤，可能只有拆除 重做一途，不僅廠商需耗費額外的費用、時間及機具人力等進行缺失改善，嚴重者恐 造成工程延宕，這對監造及施工單位皆是莫大的損失。
本段針對工程施作期間所遭遇之施工疑義，如何與設計、施工單位研議排除，藉 由本文分享監造相關經驗，期許爾後無論在設計規劃階段或施工階段皆能避免不必要 的錯誤與類似情況之發生。
1. 施工疑義說明
（ 1） 晉安一號橋 P1 橋址，經重型機具開挖顯示，原設計之既有橋墩尺寸與圖說標 示不符，造成臨時基礎施作後，無法有效包覆既有基礎，是否需調整臨時基 礎施作位置，以解決施工界面問題。
（ 2） 永久性基礎施作位置於設計圖說標示需入岩至少 7m 以上，惟工址下方之岩 盤面非為同一高程之水平面，且基礎開挖至岩盤面位置點之高程與設計圖說 亦有不符之處，故針對入岩 7m 以上之岩盤面高程點以橋墩周圍何處為基準 點位。
（ 3） 臨時鋼樑依據圖說註明調坡鋼板尺寸係 10（min）*1040*1040，由設計圖可 知鋼梁寬度為 1200mm，是否應加寬調坡鋼板尺寸以利現場安裝焊接作業，
另施工數量是否依施工圖實做數量計價及結算？
（ 4） 進橋版開挖後，現況橋背牆本身並無托座與設計圖說不符，另依據圖示防震 拉條需進行維修，但未述明維修方式及程序（全部更換或更換零件） ，且詳細 價目表並未編列此項費用及數量？
2. 解決對策
（1） 本工程既有橋墩基礎結構型式及尺寸為埋設於地面下方之隱蔽結構，其實際
尺寸依承攬廠商開挖後之現有結構物為主，故針對原有基礎尺寸不符而影響
臨時基礎施作部分，原則上採增加臨時基礎之高度，以提高臨時基礎之高度
來保護既有基礎深度不足之部分，確保臨時基礎可有效包覆既有基礎高度
50cm 以上，故請承攬廠商（長達營造工程有限公司）提供各既有橋墩基礎底
面之高程值，以利計算臨時基礎所需增加之鋼筋量與混凝土數量，以作為後
續辦理變更設計之依據，相關改善作為詳圖 6-1 所示。
a.原設計
b.修正後
圖 6-1 橋墩基礎底面高程值
（2） 針對永久性橋墩基礎需入岩 7m 以上之基準參考點位，建議承攬廠商於既有 橋墩基礎各端邊 4 點進行開挖，並確認岩盤面之高程值與既有橋墩基礎最下 層底面高程，再由承攬廠商繪製晉安一號橋 P1~P3 及晉安二號橋 P1~P2 各岩 盤點位與原有基礎底之平面圖並標示高程，以作為本工程永久性橋墩基礎及 墩柱之變更設計依據，相關改善作為詳圖 6-2 所示。
a.原設計
b.修正後
圖 6-2 新建橋墩基礎結構改善前後
（3） 調坡塊鋼鈑加寬至 1,200mm*1,200mm 以上確實有利於施工，建議應注意現場 焊接品質控管與橋墩頂支承鈑尺寸，可於施工圖數量計量計價，並報核後方 可計價，相關改善作為詳圖 6-3 所示。
圖 6-3 調坡塊改善前後
（ 4） 進橋版托座與防震拉桿經與顧問公司辦理現場勘查後，立即辦理新增托座及 防震拉桿更新圖詳圖 6-4 所示，以確保進橋版不會發生沉陷，而更新損壞之 防震拉桿則可防止地震時有橋梁落墩之虞。
10(MIN)*1200*1200
