望安将军跨海大桥海上沉箱基础施工及拖放 200504-3110-2

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1、台灣公路工程第三十一卷第十期民國九十四年四月TaiwanHighwayEngineeringVol.31No.10Apr.2005.pp27-52望安將軍跨海大橋海㆖沉箱基礎施工及拖放鄧文廣*劉傑生**林廷彥***許思傑****張盈利*****潘㆗******摘要本處辦理之望安將軍跨海大橋是公路總局所屬最偏遠的工程，要在惡劣的天候與資源嚴重缺乏的情況下，新建一座國內最大跨徑的懸臂工法橋樑。本項工程之設計、施工技術與施工方法，迥異於國內其他的工程，尤其第一次在深海以沉箱拖放工法施作之橋梁工程，更需縝密之計劃、研討及修正，方能付諸實際執行，在屬二級離島的望安島上，重大橋樑工程處及所轄望安工

2、務所全體同仁所面臨的各種艱困景況，實非安居在本島的工程人員得以想像的。本文將就本工程海上沉箱基礎施工及拖放所遭遇之各項天候與技術問題及其解決方式予以介紹，以供本局所有同仁參考。關鍵詞：跨海大橋，海㆖沉箱，拖放技術ㄧ、計劃緣起望安鄉位於澎湖群島南方，距馬公約18海哩，屬偏遠而艱困的二級離島（圖1），其中望安島與將軍澳嶼是望安鄉最大且人口最多的兩個島嶼，兩島最近距離約380公尺，最大水深約21公尺，目前居民皆利用渡輪往來，當冬季東北季風時，往來渡輪經常無法通行，政府為照顧偏遠離島居民生活，行政院遂於90年8月核定列入生活圈計劃經費興建望安將軍跨海大橋，由公路總局負責，本處並奉指示接辦本工程

3、。㆓、工程內容工程全長(橋梁及引道)1753.7公尺，車道淨寬8公尺，望安端引道長836公尺，將軍端引道長477.7公尺，跨海橋由兩島距離最近的門仔海峽跨越（圖2、圖3），長度440公尺，考量耐震、耐風及防蝕等因素，採預力懸臂工法，造型優雅，主跨210公尺為目前國內預力懸臂工法最長跨徑，而且柱頭並非固定式；本工程於海中設立兩座橋墩及沉箱基礎（圖4、圖5、圖6），沉箱內徑21.2公尺，外徑22.0公尺，環片厚度0.4公尺，P1沉箱總高21.2公尺，P2沉箱總高16.8公尺，因門仔海峽為往來馬公、望安與七美間航運要道，故橋梁淨高16公尺以符航道需求，且本橋位於澎湖風景特定區內，特別美*公路

4、總局重大橋樑工程處處長**公路總局重大橋樑工程處副處長***公路總局重大橋樑工程處設計課課長****公路總局重大橋樑工程處望安工務所主任*****公路總局重大橋樑工程處望安工務所工務員******公路總局重大橋樑工程處望安工務所約聘工程司Vo1.31.No.10Apr.200527臺灣公路工程第31卷第10期-435化欄杆及擋土牆面造型，並考量配合觀光需求，加設人行道及腳踏車道。因主橋下方即為馬公與望安間船行航道，需考量船隻通航寬度安全，且門仔海峽海床陡峭（1:3.35），所設計之基礎位置最深海床深度已達16.8公尺，若縮短跨徑將會因海床過深，而致基礎深度達30公尺，將大幅增加施工之困

5、難性，且海底基礎設置過多，將使經費更高，及影響航道，故不適宜採用過小之跨徑，經檢討各種長跨徑橋樑工法如鋼橋、斜張橋、懸臂工法等，基於耐震、風力、防蝕與經濟性等因素考量，仍以懸臂工法較為適宜，故配置主跨跨徑已儘可能調至懸臂工法最大極限210公尺，寬度因預力鋼鍵佈設需求共80股（圖7）全寬12.6公尺，為充分利用結構物，一併將超出8公尺車道之餘裕寬度酌予設置人行道，供兩島間學童通行。上、下部結構利用盤式支承連接，與一2般懸臂工法採固接式不同，採用350㎏/㎝混凝土，且因係直接位於海上之結構物，故在混凝土中添加防鏽劑，另上部結構、沉箱封頂、橋墩及橋台採用環氧樹脂敷層鋼筋，以增加橋梁耐蝕能力。

6、㆔、執行情形本工程原由第三區養護工程處委託亞新顧問公司設計，本處奉示於90年9月接辦，經重新校核設計圖及預算書後，辦理發包手續，歷經91年9月17日及91年9月26日二次開標流標，於91年10月8日辦理第三次開標後決標，由澎湖當地之朝國營造有限公司得標，發包經費6.32億元，加上其他費用後總經費7.18億元。因考量東北季風影響，工期共1400個日曆天(自91年11月10日開工，預定95年9月9日完工)。望安地區海域在每年秋、冬兩季之10月至翌年4月的6個月期間，因受東北季風影響海上風浪極大，平均浪高都在3.5公尺高以上，海上施工作業幾乎完全無法施作，即使在春、夏季風浪較為平靜，但是遇到

7、颱風時浪高可達10數公尺高，故能施工日數常為斷斷續續，經統計自91年11月開工起至93年6月止，望安地區的平均風力、最大陣風及浪高資料（圖8、圖9、圖10），平均風力4級以上天數佔了83%，最大陣風7級以上天數更佔了77%，浪高也多在3公尺以上，颱風時曾高達21公尺（圖11）。不僅施工困難且監工更為困難，本處望安工務所現場監工人員，不僅必須離鄉背井外，更要在冬天頂著強烈的東北季風，夏天則在34℃以上的高溫下於現場監工，沒在現場實際工作過的工程人