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蓋橋像堆積木 國震中心仿脊椎開發耐震橋施工期減逾9成

2017-11-21 11:12聯合報 記者林良齊╱即時報導

蓋橋墩就像堆積木一樣。國研院國震中心今天召開記者會發表透過「人體脊椎」與「積木堆疊」的概念,開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積木式預鑄橋墩系統」,雖然價格貴2成,但以實際案例比較施工期可較現行工法減少逾9成時間,耐震強度也較過去傳統的場鑄工法提高2成。

國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積...
國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積木式預鑄橋墩系統」。記者林良齊/攝影
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台灣山區的快速公路經常穿過群山峻嶺與急湍深谷,必須興建高橋墩高架橋。但傳統的高橋墩有耗工、耗時、易受天候影響,也會對環境造成衝擊等問題;因此在環境敏感區,已多建議採用「預鑄節塊橋墩系統」。

國震中心橋梁組組長、北科大土木系教授宋裕祺表示,但現有的預鑄節塊系統只能一層堆疊一塊節塊,導致單一預鑄節塊之塊體容易過大,需仰賴大型機具運送與吊裝安置,將節塊從預鑄場搬運到橋梁工地現場所受到的交通限制也較高。

因此,國震中心參考人體脊椎結構,在預鑄節塊下方加裝鋼製剪力榫,可插入下面一塊節塊上方的凹洞中,互相卡住,藉此方法避免地震力的橫向剪力造成節塊橫向錯動。還開發出緊急救災用的「積木堆疊」型的新式預鑄節塊,製作小尺寸的節塊,像積木一樣堆疊成大尺寸的橋墩,可降低預鑄廠的製造成本,也可使節塊的生產更有效率。

宋裕祺也說,目前第一代的預鑄節塊包括台中生活圈四號線、高雄港聯外高架道路等也都使用此種工法,以生活圈四號線為例,雖然預鑄橋墩工法直接成本較傳統場鑄工法直接成本增加25.7%,但工作天數減少94%,耐震度也增加1.2倍。

目前「新型仿生積木式預鑄橋墩系統」,已獲得日本、美國與台灣的發明專利。

國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積...
國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積木式預鑄橋墩系統」。記者林良齊/攝影
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國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積...
國研院國震中心開發出模組化、輕便、耐震度高、快速施工、環境低衝擊性的「新型仿生積木式預鑄橋墩系統」。記者林良齊/攝影
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