¶ 高速公路橋梁維修補強工法案例集|7.10 棧橋式工法(1/3)
發布機關:交通部高速公路局
版本/性質:113年12月初版;橋梁維修補強案例集
原始來源:官方出版頁 | 官方原始PDF
使用提醒:本件為113年12月出版的工程案例集,非通用施工規範;各案例材料數值、檢驗方式與工法,須連同原橋況、劣化原因、環境及施工限制閱讀,不能直接套用於其他工程。
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7.10 棧橋式工法 一、維修補強案例說明:因棧橋式工法須視不同之狀況,有其不同之 施工方式與尺寸,本案例分為 7.10A~7.10C 分別說明。 案例編號 7.10A 案例名稱 棧橋式工法 橋梁結構型式 梁式橋 本體加二次混凝土寬達 2.7 公尺,若僅以鋼板覆蓋其勁度 不足,會造成過大變形(撓度),除影響行車安全外,亦 劣化損傷狀況 會造成新設 A1 級伸縮縫安裝精度及二次混凝土養治期會 承受額外應力等施工品質問題。 橋址環境狀況 高架橋 橋梁竣工年月 民國 94 年 4 月 維修補強竣工年月 民國 111 年 資料提供單位 高速公路局北區養護工程分局 案例編號 7.10B 案例名稱 棧橋式工法 橋梁結構型式 梁式橋 本次案例經橋梁定期檢測發現橋頭 A1 處伸縮縫已有多次 劣化損傷狀況 損壞紀錄,其損壞型式為齒型伸縮縫單側斷裂以及二次混 凝土開裂。 橋址環境狀況 跨河橋 橋梁竣工年月 民國 83 年 9 月 維修補強竣工年月 民國 112 年 12 月 資料提供單位 高速公路局北區養護工程分局 案例編號 7.10C 案例名稱 棧橋式工法 橋梁結構型式 梁式橋 案例橋梁 A2 橋尾其應有連接鋼條錨定橋面版中,依損壞 情況研判,現況疑似將齒型鋼版直接銲接於連接側鋼版 劣化損傷狀況 上,經長期車輛衝擊造成單側齒型突然脫落造成損壞齒型 伸縮縫斷裂。 橋址環境狀況 跨河橋 橋梁竣工年月 民國 74 年 7 月 維修補強竣工年月 民國 112 年 6 月 資料提供單位 高速公路局北區養護工程分局 7.10-1
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圖 7.10-1、案例橋梁伸縮縫損壞照片(7.10C) 圖 7.10-2、案例橋梁伸縮縫緊急搶修後照片(7.10C) 7.10-2
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二、維修補強施工圖說 (一)7.10A 本案例其本體加二次混凝土寬達 2.7 m,若僅以鋼板覆蓋 其勁度不足,會造成過大變形(撓度),除影響行車安全外,亦 會造成新設 A1 級伸縮縫安裝精度及二次混凝土養治期會承受 額外應力等施工品質問題。棧橋式加勁鋼板(如圖 7.10-3)以 加強勁度及伸縮縫位置架高手法處理上開問題,增加勁度須兼 顧施工性及經濟性,其作法及考量因素如下: 1.加勁板整體覆蓋高度為 7.5 cm,若僅覆蓋單車道,路面縱橫向 皆有段差,故採全車道覆蓋施工。 2.鋼板前後除鋪築 1 % AC 緩坡外,另鋪設 20 m 平坡層,其效用 為可避免急升降感外,亦可減少車輛衝擊載重,相對可減少鋼 板加勁高度(經濟性考量)。 3.加勁鋼板平面尺寸除考量全車道寬之外,尚須預留調整空間, 並考量吊裝、運送能量(超寬超重)及施工順序等因素。 4.鋼板覆蓋車道後,施工時僅須將封閉車道內鋼板吊離暫置一旁 即可施工,離場前再將鋼板復位便可開放通車。完工後再將全 車加勁鋼板拆除及車道 AC 復原即完成所有更換作業。 7.10-3
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圖 7.10-3、棧橋式加勁鋼板工法示意圖(7.10A) (二)7.10B 本案例棧橋式加勁鋼板工法更換伸縮縫主要包含三個階 段,分別為假設工程階段、施工階段、復原階段,其設計圖說 如圖 7.10-4 所示。 7.10-4
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圖 7.10-4、棧橋式加勁鋼板工法更換伸縮縫設計圖(7.10B) (三)7.10C 由於本案例伸縮縫損壞為無法預期下直接脫落,故需較長 時間進行伸縮縫放樣比對及訂製新的齒型伸縮縫,為整個伸縮 縫更換時間較久的原因,且因需加上訂料時間,為減少行車跳 動狀況,故施作伸縮縫前後墊高 AC 段緩坡拉順距離加大至約 65 m,後續施作建議因地制宜可縮短緩坡距離。 圖 7.10-5、棧橋式加勁鋼板工法更換伸縮縫設計圖 三、材料規定與施工檢驗重點 (一)材料規定 1.鋼板:鋼板應符合ASTM A709 GRADE A36以上,其強度以鋼 鈑素材為準。 2.瀝青混凝土 (1)瀝青混凝土粒料:粗粒料與細粒料應為潔淨,不含分解材料、 植物及其他有害物質。停留於No.4篩以上之材料為粗粒料, 通過No.4篩之材料為細粒料。 7.10-5
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粗粒料之組成,至少應有90 %之重量比為碎石顆粒材料, 且每顆碎石顆粒至少應具有二個破碎面。依照CNS 490之規 定,旋轉500轉後,其磨損率不得大於40 %(開放級配不得大 於35 %)。依照CNS 1167,經過五循環的硫酸鈉健度試驗, 其重量損失,不得大於9 %。 細粒料應包括天然砂、過篩碎石砂,或兩者之混合物。 但通過No.4篩,而停留於No.8篩之碎粒,其含量以重量百分 比計,不得小於50%。 (2)瀝青膠泥:瀝青膠泥為液化瀝青、或精煉之液化與固體瀝青 之混合物,且係自天然地瀝青石油(Crude Asphaltic Petroleum) 中提煉而成。不得含有人工蒸餾煤、煤焦油(Coal Tar)、或石 臘油(Paraffin Oil)所得之任何殘渣混合物在內,並應均勻,不 含水分。瀝青膠泥應依照CNS 15073標準試驗,按黏度分級 (AC2-10、AC2-20),瀝青膠泥不得因在製造或施工過程中加 熱過度,形成碳化顆粒而損失效用。 (二)施工檢驗重點 1.施工前 (1)施工圖送審:依據契約圖說繪製,經工程司同意。 (2)外觀檢視:外觀檢視平整不翹曲,摩擦層無損傷。 (3)組件尺寸確認:抽查數值是否符合規定。 (4)銲道檢測:抽查銲道尺寸品質是否符合規定。 (5)提前發布施工新聞稿,並以相關宣導方式預告施工路段及建 議替代道路動線。 (6)分析路段交通特性,選擇影響較小時段封閉,並應確實檢討 分項施工計畫及交通維持計畫。 (7)確實檢討分項施工計畫及交通維持計畫,並先量測現場伸縮 縫車道長寬尺寸及與路面之交角角度,模擬現場進行棧橋板 之假安裝,並編列各棧橋板塊之編號,以利進場時縮短安裝 時間。 (8)預先擬訂施工排程及訂定決策時間點(檢核點),並預擬決 策時間點(檢核點)之趕工作法及施工逾時撤收之新聞稿。 (9)分項施工計畫及交通維持計畫經檢討後如仍有施工時間不 7.10-6
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足或其他疑慮部分,應事先與交控中心溝通協調進、離場時 間,採個案協調方式因應。 2.施工中 (1)棧橋鋼板周邊 AC 平整度:重車行經施作路段平順無翹曲。 (2)植筋拉拔通過合約標準。 (3)每公尺鋼筋現場量測數量符合設計圖。 (4)伸縮縫鍍鋅量抽驗符合合約規定。 (5)交通管制設施應儘量避免車行路徑之頻變與突變,以求其對 車流之影響最小為原則。 (6)交通維持相關設施應避免壓佔標線,以避免限縮路寬影響用 路人車速。 (7)因應施工回堵車流長度,於回堵車流上游路段停放預警車輛, 或引導用路人行駛外路肩。 (8)夜間交通維持應增設施工警告燈號及反光設施等,增加可見 度及提升夜間警示。 (9)棧橋板進、離場鋪設進場前須注意機具(吊車、鋪裝機)進 場前確實檢查確認,減少故障發生,進場應先確認鋪面料車 路線及出料進度無虞。 (10)棧橋板吊裝作業時,應注意迴轉半徑,避免鋼板突入車道影 響行車安全。 (11)對於超過 2 車道之路面,離場時刨除至原路面開放級配之 深度(微刨)後,並將伸縮縫混凝土與刨除面落差順修後, 即回鋪劃設臨時標線,以提早離場時間,待下一工作日再進 場重新加鋪。 (12)棧橋鋼板之緩坡設置應合宜勿過長,以致造成 AC 刨鋪延 時。 3.施工後 (1)完成伸縮縫之周邊 AC 平整度:重車行經施作路段平順。 (2)伸縮縫本體縫間無雜物。 7.10B 案例因受損處伸縮縫屬橋頭 A1 部分,若僅針對 A1 處伸縮縫採行棧橋式加勁鋼板工法進行伸縮縫之更換,則可能 7.10-7
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因鋪築緩坡段而刨除下刀處會在橋面版上導致切割到橋面版 鋼筋,故將整個更換伸縮縫工作推移至後一個橋尾 A2 處之伸 縮縫同步進行鋪設棧橋式加勁鋼板工法作業,以維持刨除路面 下刀處可維持在路堤段不致刨傷橋面版。本案例採用棧橋式加 勁鋼板工法除可維持日間之交通運行避免壅塞,更可提升工程 品質,將大幅減少未來的維修需求,並降低社會成本。 表 7.10-1、棧橋式工法與傳統工法特色差異表 更換工法 棧橋式加勁鋼板更換工法 傳統伸縮縫更換工法 差異項目 ①表第1單元(內路肩及內車道) ①表第1單元(內路肩及內車道) ②表第2單元(外車道及外路肩) ②表第2單元(外車道及外路肩) Day1 全車道加勁鋼板安裝及鋪設AC緩 Day1 封閉①吊放活動護欄二次混凝土打 坡 除、清理及植筋 Day2 ①二次混凝土打除、清理及植筋 Day2 拉拔試驗級伸縮縫安裝 (一) 施工流程 Day3 ①拉拔試驗級伸縮縫安裝 Day3 二次混凝土(超早強)澆置及養護 Day4 ①二次混凝土澆置及養護 Day4 封閉②吊放活動護欄二次混凝土打 Day5 ②二次混凝土打除、清理及植筋 除、清理及植筋 Day6 ②拉拔試驗級伸縮縫安裝 Day5 拉拔試驗級伸縮縫安裝 Day7 ②二次混凝土澆置及養護 Day6 二次混凝土(超早強)澆置及養護 Day8 全車加勁鋼板拆除及車道AC復原 交通維持為採夜間中期性封閉車道方式, 交通維持為採長期性封閉車道方式,24小 日間則維持提供原車道數降速通行,作業 (二) 施工期間及交通維持 時連續施工。 時間為夜間施工。 方式 全車道施工預估施工期2星期,實際施工6 全車道施工預估施工期2星期,實際施做8 工作天。 工作天。 鋼板覆蓋車道後,施工時僅須將封閉車道 僅可依序作業,完成第1單元更換後再進行 內鋼板吊離暫置一旁,離場前再將鋼板復 第2單元施工,期間若有突發狀況往往無從 (三) 施工靈活度及作業彈 位即可開放通車。爰此,施工順序可靈活 反應。 性 安排彈性調整,可採施工單元完成後再進 行次一單元更換或全車道二次混凝土打除 後再依序安裝等方式。 4小時連續施工,造成施工人員超時工作, 身心疲勞、精神壓力過大等狀況,進而衍 夜間施工,日間得以休息恢復體力,工作 生以下問題: (四) 工程人員身心狀況 人員較無傳統作業的種種身心現象,符合 (1) 工程品質不穩定。 職安法規定。 (2) 容易疏忽造成職安事件。 (3) 連續施工恐違反職業安全衛生法、勞 基法等相關規定。 當夜施工如有查驗不合格須辦理缺失改善 施工步驟緊湊,環環相扣,施工路段開放 或現場突發狀況等情事時,則僅須於開放 通車壓力大。倘因查驗不合格須辦理缺失 通車前(上午6時)將鋼板復位,旋即可開 改善或現場突發狀況等情事,則會影響下 放通車,待下次進場施工再行改善或處置, 階段作業期程,勢必無法如期開放通車。 (五) 施工品質及平坦度 具下列優點: 再開放通車壓力下的抉擇,最終常會犧牲 (1) 監造單位可落實辦理各項監造事務。 工程品質。 (2) 施工缺失改善可確實辦理。 (3) 作業時間充裕,可提升安裝精準度及 7.10-8
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