1.南北向的连续超长桥梁工程,由于约每隔2km至5km即有可能遇到宽窄不同的河川、溪流,跨越河川时,为免阻碍水流,自以采较大跨径为佳。但是,跨径越大则梁身愈高、对列车通过时所产生的振动之顾虑愈大,因此桥梁造价会提高。在全线246km的桥梁中(包括高架桥),约有25km长系跨越行水区,约占全长的1/10。如果,此等跨越行水区的桥梁上部结构施工方法是与陆上的高架桥不同,另采较长的跨径,并以其它方式及机具施工,则不仅会增加造价,且会形成「全跨孔预铸、逐跨吊装」时的瓶径。很遗憾,在高铁筹备处阶段,主政者却作了「河川桥的施工,另行考虑」的政策决定,纵然,事后知道过去的决定是有待商榷的事时,却对整体的规划已造成某种程度伤害,至少时程上耽误了,估价的基础上也失去精简!作此「河川桥的施工,另行考虑」的主政者不曾思考面对河川排洪寻求对策,可曾自我反省?
2.在德国高铁桥的简支箱型梁,系多采44m的墩距,惟,是采逐跨场铸混凝土施工,没有运梁时的荷重问题。英国Mott McDanold顾问公司曾经应要求作过初步分析,当预铸梁的长度大于35.7m时,就必需为运梁工作而增加箱型梁的预力钢绞索。并且,当没有载重的运梁车行驶其上时、也没有附加呆重时,既成梁由于过多的预力会产生向上拱的现象,此上拱会引起桥面版的横向裂纹,裂纹会渗水、减短结构寿命。所以,当采「全跨孔预铸、逐跨吊装」的施工法时,就不能忽视运梁条件的限制。如果经过精算,梁重减轻,就运梁时的限制条件而言,梁的预铸长度是有可能会大于35.7m的。
3.长桥跨越既有地面道路,跨越的那一孔的前后桥墩间的净宽,必需能够满足既有地面道路的路宽,即使有交角时,也要计算斜边长,将之纳入考虑。如果,既有地面道路的宽度不是简支的预铸梁长度可以跨越,此时,连续三跨孔的场铸Type II桥就有了需要。场铸桥的施工成本较高,施工管理亦费事,并容易成为「全跨孔预铸、逐跨吊装」的施工法时的瓶径。所以,如果所选用的预铸梁的制式长度较长,可直接吊装跨过既有地面道路,需要场铸Type II桥的机会愈小,对工期影响的变量减少了。
4.西部平原已经高度开发,经过农地重划后的农地,约每隔100m左右就有灌排用的给水路或排水路,尚有3m或5m宽的农业产业道路。长桥的桥墩如果座落在水路及产业道路上,基桩施工时、基础开挖施作期间,皆需要事先改水、改路,布设安全围篱。下部结构竣工后,尚须作永久性的改道。假如影响到农时、当地的交通,会引起相当的抗争。单一的制式预铸梁长度,在落墩时,是免不了会将墩柱基础座落在农水路上,因此,解决的方法是选择两种长度,作为制式梁的预铸长度,落墩规划时,需经过多次调配,利用两种不同的预铸长度,将可跳过、越过、闪过既有的农水路。
5.所以,除选择35m为主的制式长度外,再选30m长的预铸梁长为辅。两者交错配置,错开农水路。例如,某跨如为35m时,墩柱适落座在产业道路上,将此跨径改用30m后,则可有错开5m的空间,如果,在此跨之前,亦有原为35m者亦改为30m,则可有10m的空间藉以错开。
6.选择35m及30m的着眼点,尚有因为此两者的最小公倍数为210m,分为6根梁与7根梁。从预铸场的不同长度模床的生产调配来看,只有一根梁之差异,较易于规划、落墩时的轮替配置。如果选择25m及30m的配置,最小公倍数为150m,分为5根梁与6根梁,但是,跨越河川时,30m的跨长又不能满足河川泄洪的需求。所以,选择35m为主、30m为辅,预铸场配置3套35m的模床及1套30m的预铸模床。惟,此种规划尚需先视落墩的结果而定。
7.为减少预铸梁在预铸场内储存时、小运搬的困扰,落墩时,宜尽可能有一长一短的配置,俾与预铸生产计划相配合。一长一短的配置,也会对高速列车所产生的重复振动有某种帮助。
8.从事桥梁工程的规划及设计,「落墩」是一项基本、重要的工作,顾问公司多思考落墩,并没有白花人力,如果落墩在既有产业道路或既有农水路上,则必须为既有产业道路或既有农水路作改路及改水的细部设计,何况尚须当地主管机关认同其设计,求人不如求己,千万别自找麻烦,为了避免作改路及改水的细部设计,不必看人脸色、仰人鼻息,何不慎始!即使已沟通了主管机关认同其设计,选举后,改朝换代,新人有新意见时,岂不又增加了设计变更的困扰?
9.没有十全十美的规划,前述的作法,只是尽力消除自找的障碍。桥墩基础约至少12m*12m,或者要闪开农水路有困难,万不得己,退而求其次,农水路在基础上方通过,桥墩柱则需闪开,这是非常重要的一件事,在规划时多慎始,施工时才能少困扰,才能降低造价。
10.无论所选择的预铸梁长是30m/25m的组合,或是35m/30m的组合,在施工作业而言,其在预铸模床内之吊放钢筋笼及混凝土的养生时间是一样的,清理模床与涂喷脱模剂、浇置混凝土的时间是与长度成正比例增长,但是还可以事先对施工机具作规划,使不增加作业时间。至于运梁的时间是一样的,吊梁的动作(锁接吊具、收起或放下前、中、后脚架)是一样的,将预铸梁吊着向前移的时间、将吊梁机向前位移的时间是与梁长成正比,只是运梁车及吊梁机等施工机械需较大荷重能量,此点事先可以考虑,皆不是难事。总之,因为选用较长的预铸梁长,总根数减少了!不仅减少人力费用的支出,在整体工期上亦缩短。
11.基于上述的考虑,所以才会一再地呼吁,宜选35m长为预铸梁的制式长度,辅以30m长的预铸梁!