预力混凝土桥上构各工法因使用机具设备不同及其工址环境因素,因此;各工法均有其条件限制,经由文献相关资料及各工作车或设备之机械性质汇整各工法优点与适用性阐述如下。 

  关键词:预力 混凝土 桥上部 结构 工法 
 
  一、 场铸节块悬臂工法之优点与适用性 
 
  场铸节块悬臂工法之优点最主要为免除支撑系统与减少模板数量,其施工性优点及适用性如下: 
 
  1、无须架设支撑架,适用交通流量大之都市街道、溪流及山谷等地形,如图 1 及 2 所示。 
 
  2、适用于长跨径桥梁之施工。 
 
  3、.节块依序循环施工,作业程序固定,工人易操作,可达标准极高之品质及效率。 
 
  4、模版可重复使用,具施工快速及高经济性之双重效益。 
 
  5、工作车可架设施工棚架,减少施工过程之天候影响。 
 
  6、桥梁结构若采连续刚接设计,则无桥梁中央采铰接时之相对位移,增加行车舒适性。 
 
  7、桥梁上部结构系以工作车于现场铸造完成,可就桥梁跨径及节块重量配置2.5~5.0 公尺长之节块,故桥梁之平面曲率半径至少 150 公尺。 
 
  8、垂直坡度应小于6.8%倾角不宜超过3.9 度。 
 
  9、适用大跨度与高桥墩,桥梁之跨径为60 公尺以上,一般为 70~200 公尺,最大可达 250 公尺。 
 
  二、支撑先进工法之优点与适用性 
 
  支撑先进工法之优点最主要在于施工机械操作便捷,较不受工址地形影响。另配合经济跨径配置及活动支撑系统之实用性及经济性,其施工优点及适用性应考量下列因素: 
 
  1、因支撑架已悬吊或架设于已完成之桥墩上,施工期间不受地形地物限制,不影响原有道路交通,适合河川深谷及都 市等地区施工。 
 
  2、施工机械作业便捷、可重复操作、节省人力、减低成本及缩短工期。 
 
  3、利用已完成之桥面为运输通道,减少对邻近环境污染及冲击。 
 
  4、可架设棚架,施工不受天候影响,工期可掌握。 
 
  5、采此工法完成之桥面多跨连续且伸缩缝少,行车舒适性高,亦可减低施工所造成之噪音。 
 
  6、路线之平面线形曲率半径须大于 400 公尺。 
 
  7、支撑系统与模版可循环使用,故桥长至少800 公尺以上,若能达 1200 公尺以上则更具经济性。 
 
  8、连续桥之边跨应为主跨径之 0.6~1.0 倍。 
 
  9、每一连续结构单元视桥墩高度以 5~8 跨为佳。 
 
  三、场撑逐跨工法之优点与适用性 
 
  场撑逐跨工法具机动性大、施工面拓展容易等优点,故常为承包商因赶工需要而将原拟之支撑先进工法改为场撑逐跨工法来施工,增加工作面(如图4)。场撑逐跨工法因模版宽度可配合桥宽调整,故适用于桥梁断面宽度渐变、平面曲率较大、纵坡较大、规模较小之桥梁,例如交流道区桥面宽度变化之主线桥梁、长度规模较小、纵坡大之桥梁,惟桥梁高度越高,支撑架费用越高,建造成本相对提高,场撑逐跨工法之施工(如图
5)。 
 
  四、节块推进工法之优点与适用性 
 
  节块推进工法最主要优点,不需要架设支撑,不受天候交通影响,其施工优点及工法适用性如下: 
 
  1、无须架设支撑,亦无吊装作业,所以跨越道路、桥梁及铁路时不影响交通,跨深谷及河川,不受地势及水流限制。
 
  2、预铸场内可设遮雨棚,施工不受天候影响,节块铸造之质量及工期易于控制。 
 
  3、铸造节块之活动模板及推进设备装卸作业便捷,且能重复使用,可节省大量人力,降低成本。 
 
  4、不需重机械吊装。 
 
  5、适用跨径 30~60 公尺。 
 
  加设临时中间桥墩,最大跨径可达 120 公尺,梁深与跨径比约为 1/12~1/15。主要由推出时梁前端悬臂部份之负弯矩控制。 
 
  6、桥梁断面需为均匀梁深。 
 
  等跨径配置为最经济之设计。不同跨径配置,最大跨径将决定梁深。如跨度配置遇到较正常跨径长之异常跨径时,为避免该异常跨径决定全桥梁深,可考虑利用中间临时桥墩以减少推进跨径。 
 
  7、适用桥长 300~1400 公尺。最短桥长 300 公尺系基于设备回收之经济考量,最长桥长 1400 公尺系考量油压机推力不宜大于 700 公尺。1400 公尺桥长需由�端推进。 
 
  8、桥梁平面及立面线型需为单纯圆曲线或直线,惟可为不同线型组合。圆曲线曲率半径应至少 75 公尺。 
 
  9、须设置鼻梁。 
 
  推进过程中需借助钢制鼻梁于下一桥墩取得部份支撑。一般鼻 梁长度约为跨径0.7倍,劲度约为混凝土断面之1/10。 
 
  10、桥台后方需有足够设置预铸场之空间,该工法方为可行。一般预铸场长度不小于节块长度之1.5 倍,宽度以足以脱模及现场作业为原则。 
 
  五、预铸悬臂工法之优点与适用性 
 
  预铸悬臂工法最主要优点,节块在于预铸厂内生产,上、下部结构可同时施工,其施工优点及工法适用性如下: 
 
  1、可上下部结构同时施工,节省工期。 
 
  2、上部结构施工时,毋须架设地面支撑,且对工区附近之环境破坏及污染噪音最小,适合环保要求较高之地区。 
 
  3、预铸节块在预铸厂内统一生产,可获足够之养生及材龄,混泥土之干缩潜变量小。 
 
  4、施工具周期循环性,工人熟�度高,速度快,且品质较佳。 
 
  5、跨径为 35~180 公尺。 
 
  6、跨径比梁深为 18-20 倍。 
 
  7、平面曲线为直线或半径 400 公尺以上之曲线。 
 
  六、预力混凝土桥上部结构工法成本造价分析 
 
  本研究为符合实际以各案例工法已完成结算数量, 于各工作项目中依其属性可分共通性与非共通性,共通性项目包括钢筋、预力系统、铺面工程、护�工程及排水工程等相关工作项目,不因工法之不同而影响其施作
成本,故以全部案例之同项目作计算母体,非共通项目为各工法均需依各工法设备及其设备大小等级分别作计算母体。 
 
  本研究成本造价分析流程如图6 所示,系采历史完工桥梁资料、已知工程项目结算数量,计算各工法造价,可信度高,倘若因营建物价波动,亦不影响本研究各工法造价比较与评比。 
 
  参考文献: 
 
  [1] 王钧利编著.桥梁施工技术及质量控制[M]. 知识产权出版社, 2006 
  [2] 沈蒲生主编.混凝土结构设计原理[M]. 高等教育出版社, 2005