¶ 高速公路耐震補強工程具特殊性之補強案例資料｜8. 河川橋基礎沖刷於深槽區及高灘地之補強方式（2／3）
發布機關：交通部高速公路局
版本／性質：111年7月；耐震補強工程案例
原始來源：官方出版頁 ｜ 官方原始PDF
使用提醒：本件為111年7月出版的耐震補強案例資料，非通用設計或施工規範；各專題的地震需求、地質條件、材料數值及施工限制須連同原工程背景閱讀。
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-以M37E 標國3 烏溪三號橋為例
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圖 5 烏溪三號橋竣工圖與本計畫測量資料比對圖 2.4 沖刷基準面之判定 烏溪三號橋於非汛期時檢測發現，P59 橋墩處因基礎沖刷裸露並造成基樁受損而鋼筋外 露，為避免橋梁持續劣化或造成耐震性能降低，建議進行基礎耐震補強。 經本計畫評估烏溪三號橋採用計畫洪水位高程為 67.59，沖刷評估基準以現況河床最低點 為基準，並區分為高灘地及低水河槽區；高灘地為橋墩編號 P44～P46 範圍，最低河床高程 採用 EL 69.11m 為沖刷評估基準。深槽區以橋墩編號 P47～P57 為範圍，最低河床高程採用 EL 62.0m(既有基礎頂)為沖刷評估基準。低水河槽區以橋墩編號 P58～P61 為範圍，最低河床 高程採用 EL 57.89m 為沖刷評估基準。於主河槽可能變動性及主河槽區內之河床高程高低差 大，基於保守安全考量，橋梁結構安全評估時取橋墩 P58~P61 為深槽區、橋墩 P44~P57 為深 槽區進行耐震補強設計。低水河槽區橋墩 P58~P61 採最高洪水位至現況低點計算沖刷深度， 以現況低點作為沖刷基準面起算沖刷深度；橋墩 P47~P57 深槽區則採最高洪水位至既有基礎 頂(EL.62.0)作為沖刷基準面起算沖刷深度。關於烏溪三號橋各橋墩最大可能沖刷深度如表 2 所示。 8-6
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表 2 國道 3 號烏溪三號橋各橋墩最大可能沖刷深度(補強前) 橋墩 河床移動 長期沖刷 局部沖刷 束縮沖刷 最大可能沖刷深度 耐震沖刷 編號 Yt Yu Ys Yc Yu+Yt+Ts+Yc Yu+0.5*(Yt+Ts+Yc) P44 0 3.77 0 0 3.77 3.77 P45 0 3.77 0 0 3.77 3.77 P46 0 3.77 0 0 3.77 3.77 P47 1.17 3.77 6.85 0.28 12.07 7.92 P48 1.17 3.77 6.01 0.23 11.18 7.475 P49 1.018 3.77 6.86 0.24 11.888 7.829 P50 1.018 3.77 6.61 0.24 11.638 7.704 P51 1.018 3.77 6.76 0.24 11.788 7.779 P52 0.81 3.77 6.44 0.2 11.22 7.495 P53 1.18 3.77 6.86 0.28 12.09 7.93 P54 1.19 3.77 6.87 0.28 12.11 7.94 P55 1 3.77 6.73 0.24 11.74 7.755 P56 1.02 3.77 6.75 0.25 11.79 7.78 P57 0.73 3.77 6.26 0.17 10.93 7.35 P58 1.43 3.77 7 0.34 12.54 8.155 P59 2.12 3.77 7.27 0.5 13.66 8.715 P60 1.61 3.77 7.09 0.38 12.85 8.31 P61 1.35 3.77 6.96 0.29 12.37 8.07 三、烏溪三號耐震補強設計 3.1 基礎補強方案 烏溪三號橋橋墩基礎之補強工法主要考量國內施作全套管基樁施工機具多、技術成熟且補 強效率高等特點，因此選用增設樁徑 150 公分全套管基樁補強。另深槽區與高灘地基礎之耐震 補強則考慮沖刷基準面及沖刷深度不同，採用兩種不同設計方法，如圖 6 所示。位於高灘地之 橋墩 P44~P57 採用增樁擴基、基礎增厚 0.5 公尺補強；深槽區橋墩 P58~P61 則採基礎底向下增 加 1.5 公尺增樁擴基補強，其中 P59 採用向下 3.7 公尺補強。 8-7
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圖 6 烏溪三號橋增樁擴基補強示意圖 此外橋墩 P44~P61 基礎補強位置皆在現況河床面以下，橋墩基礎開挖採用明開挖且為避免 河水流入開挖區，採用局部導水方法並配合局部抽水以利基礎補強。施工後河床進行復舊，無 增加阻水情形，因此施工前後河川計畫洪水位相同，且主河槽範圍之橋墩基礎開挖於非汛期施 作為原則，故施工中亦無增加阻水寬度。爰此施工前後橋墩最大可能沖刷深度推估值相同，即 施工後「無」增加沖刷深度。 位於深槽區橋墩 P58~P61 除向下增樁擴基補強外，為避免河床持續沖刷影響橋墩基礎耐震 性能，於基礎補強後採用 10 噸鼎型混凝土塊覆蓋河床作為護坦保護河床，詳圖 7。 8-8
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圖 7 烏溪三號橋橋墩鼎型混凝土塊配置示意圖 3.2 橋梁之沖刷檢測及維護 1. 檢測項目 針對橋梁沖刷檢測，應以橋墩所在河床(地表)或鼎塊頂面高程為主，原則上長期以 不低於本工程沖刷演算設計河床高程為準，颱洪暴雨後之短期內以不低於允許最大沖刷 高程為準，相關高程詳表 3。 8-9
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