台船重件碼頭完工報告 -...
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台船重件碼頭完工報告
環公處
一、 計畫緣起
台船公司除原有商船本業,為擴大國艦國造與多角化增加海工事業,爭
取離岸風電產業業務,計畫將高雄廠百萬噸船塢之南側塢口 RS31 區域作為
風電起水碼頭,其工程區位如圖 1-1所示。因離岸風機之基礎均為巨型之構
造,風電起水碼頭需有足夠之承載力,既有大船塢之南側塢口難符合相關機
具運行之需,故需將既有大船塢之南側塢口整建,整建後 RS31 區域承載力
由 2 T/M2提升至 30T/M2,碼頭暨後線約 6公頃,將成為國內第一座重件碼
頭,對於海事工程施工團隊有相當大的吸引力。
圖 1-1 整建計畫工址區(RS31)平面位置圖
二、 計畫目標
為提升塢口南側 RS31區域後線岸肩之承載力,故辦理「二號碼頭 RS31
百萬噸船塢
三號碼頭
重件碼頭後線 噴砂區
計畫工址區(RS31)
承載力區域整建工程」,將拆除該處面層施作樁基式面版結構,即於既有碼
頭高耐索間距內植入基樁後重新構築 RC 面版,除將既有碼頭構造設施、後
線岸肩場地進行整建外,亦將原佈設於場地外緣之管線管溝(電力、水、氣
管線)及排水系統一併重建,且完工後管溝蓋板面須與重件碼頭平整順接,
沒有高差情形,且其承載力需求亦同岸肩場地為 30tf/m2,以符合 5輛 SPMT
車運輸需求。工址區 SPMT運輸變電站評估如圖 2-1所示。
圖 2-1 工址區 SPMT運輸變電站評估
相關工址現況及整建關係詳圖 2-2所示。
圖 2-2 工址現況照片
三、 工程概述
(1) 工程名稱:二號碼頭 RS31區域整建工程
(2) 設計單位:台灣世曦工程顧問股份有限公司
(3) 監造單位:聯地工程顧問有限公司
(4) 施工單位:開源營造股份有限公司
(5) 竣工日期:107年 12月 31日
(6) 工址構造現況說明:
因本計畫樁基式面版工程須於既有碼頭結構後線岸肩區施作,故對於既
有碼頭結構特性須予掌握;本計畫區之碼頭為背拉式鋼板樁岸壁結構,岸壁
為 Z-32 鋼板樁,另藉由高耐索(F130T)連結鋼板樁及後側 RC 錨碇版形成完
整之直立式碼頭岸壁結構,前者主要功能為擋土,後者則提供背拉力以使鋼
板樁能有效發揮擋土功能,另欲確保有效背拉力輸出,即須保持 RC 錨碇版
被動區土壤完整性以提供被動土壓抵抗加諸於鋼板樁上之主動土壓,因此,
本計畫工址進行開挖作業時,務必遵循細部設計圖說所示之開挖區進行開挖
作業,以確保碼頭結構之安全性,本計畫工址之結構平面圖如圖 3-1所示。
圖 3-1 工址現況結構平面圖
四、 施工範圍包括:
(1) 既有面層及管溝等結構物敲除。
(2) 局部既有碼頭冠牆結構鑽石鏈鋸切除。
(3) 一處高耐索移除。
(4) 既有 100T繫纜樁以鑽石鏈鋸切除。
(5) 預鑽孔植入式預力混凝土基樁施作。
(6) RC面版結構構築。
(7) 管道及排水明溝蓋板施作。
(8) 冠牆切除區植筋、埋設繫纜樁不鏽鋼螺栓後澆置混凝土。
(9) 可拆式 100T繫纜樁體安裝。
(10) 塢口通道段管溝結構構築。
(11) 局部既有鋪面系統復舊。
五、 專案執行情形及結果
5.0 作業完成率
第一季目標完成規畫設計;第二季目標完成施工標招商;第三季目標完
成鑽探、材料購置及基樁植入;第四季目標完成重件碼頭與其他相關附屬設
施,作業完成率 100%。
5.1 目標設定原由說明
為因應離岸風電海事工程大尺寸以及大重量的需求,將#2 碼頭 RS31 區
域地面承載力,由原設計 2T/M2提升為 30T/M2,計畫期程 107.01~107.12,
目標於 107 年 12 月 31 日完工。
5.2 資料收集及問題分析
1.資料收集及問題分析
營建工程生命週期包括可行性評估、規劃、設計、施工、營運維護、
拆除重建等階段,具有工程金額龐大、工程項目複雜、協力廠商多,以
及戶外作業工期易受天候影響等特性,專案執行前訂定執行工作計畫,
此階段工作重點包含:
(1) 約前作業
舉行「二號碼頭專案投資計畫」初始會議,討論本專案需求與投
資效益。
檢討委託規劃設計工作內容。
(2) 規劃設計
定期舉辦會議,討論「二號碼頭 RS31區域地面承載力提升專案」
執行進度、問題以及相關對策。
完成初步規劃設計。
2.具體改善對策及其執行狀況說明
完成規劃設計成果後,如因地質與地下物與原設計有異無法按圖施
工,或因設計欠周延,導致工程必須辦理變更設計。為確保規劃設計成
果符合使用者的需求,使未來工程能如質、如期及如預算完成,此階段
工作重點包含:
(1) 設計成果修訂
設計審查,討論圖說等相關資料。
相關會議檢討「二號碼頭 RS31區域地面承
載力提升專案」執行進度與問題點。
完成採購相關設計圖說,製作施工計畫書、
結構計算書、細部設計圖、施工說明書、
工程預算書、數量計算書等管控工程作業
文件。
(2) 設計成果核定
(3) 招標準備作業
投標廠商資格之訂定及招標文件之釋疑、變更或補充等各項招標
作業。
製作招標文件,含標單、契約條款、補充契約說明、規範、廠商
資格。
採購文件核定。
採購文件公告。
5.3 具體改善對策及其執行狀況說明
1.施工前置作業:
分為前段動員、施工圍籬設置、測量、鑽探試驗及部分拆除工程,
此階段工作重點包含:
(1) 地質鑽探試驗:確認基樁設計尺寸是否符合需求。
(2) 現地測量與探勘:調查施工環境是否與設計相同,檢視樁位與高耐
索位置是否有衝突需調整,判斷衝突其影響性。
(3) 架設施工圍籬:確認工址所處位置之權屬,將施工圍籬架設圍繞成
封閉性已達門禁管制目的,於工區內適當位置張貼警示及管制標誌,
以維護工地秩序,確保施工環境安全。
(4) 設置工務所、臨時水電等:視實際需求裝設臨時水電,確保電力供
應系統的穩定,工地內提供飲用水和施工用水,安裝設備紀錄工地
水電使用情形。
2.施工中規劃作業:
本階段工作重點在於對各分項工作訂定各種管理方法以達到原設
想的理想運作情況與結果。
(1) 訂定 PC 植入式預力混凝土基樁施工計畫,
制定 PC 樁植入施工工期、施工順序與施工
機具配置與管制重點,已達 PC 植入式預力
混凝土基樁施工品質、進度、安全、環境等
目標。
(2) 訂定混凝土施工計畫,制定混凝土施工工期、
施工順序與施工機具配置與管制重點,已達混凝土施工品質、進度、
安全、環境等目標。
(3) 訂定鋼筋施工計畫,制定鋼筋施工工期、施工順序與施工機具配置
與管制重點,已達鋼筋施工品質、進度、安全、環境等目標。
(4) 訂定剩餘土石方處理計畫,檢討土方運棄施工工期、施工順序與施
工機具配置與管制重點,已達土方運棄工品質、進度、安全、環境
等目標。
(5) 預力混凝土基樁,混凝土、鋼筋、繫纜樁等材料書面預審,以預防
材料誤用或不符規定,以達到圖說、規範需求。
3.施工中管制作業:
(1) 施工品質管制:
a. 基樁材料進場抽查:基樁材料進場檢查尺寸外觀是否符合設計圖
說、規範之規定。
b. 基樁施工查驗:施工中查驗植樁工序是否符合作業規定,焊道全
周焊且樁頂高程符合需求。
c. 試驗樁載重達 778噸,符合設計要求。基樁靜力載重試驗如圖 5-1
所示。
d. 混凝土 280II配比試拌作業及粒料取樣。
e. 地坪降挖後基樁樁心及樁頂高程測量。
f. 接地材料及施工品質檢驗。
g. Ⅱ型水泥抽查試驗。
h. 植筋拉拔試驗。
i. 混凝土粗細骨材試驗。
j. 鋼筋綁紮查驗。
k. 澆置前模板查驗。
l. 施工中混凝土查驗。
圖 5-1 基樁靜力載重試驗照片
(2) 施工進度管制:
a. 每月管控土方開挖出土數量,基樁進場數量。
b. 冠牆鑽石鍊鋸切割。
c. 基樁樁頭處理。
d. 樁頭處理混凝土澆置。
e. 模板組立及混凝土澆置。
f. 伸縮縫施作。
g. 地樑管溝鋼筋綁紮。
h. 新製地坪與新舊銜接段地坪混凝土澆置。
i. 新製管溝與新舊管溝銜接段混凝土澆置。
j. 繫纜樁、管溝蓋、水溝蓋進料。
(3) 施工成本管制:施工中水電用量抄表,管控水電成本。
(4) 施工環境管制:
a. 工區放流水質每月檢測一次,空氣品質每季檢測一次,噪音每兩
週檢測一次。
b. 施工作業產生之廢水妥善處理。
c. 施工人員檳榔渣菸頭亂丟宣導與管制。
d. 環境抽查與改善。
(5) 施工安全管制:
a. 營建工地安全衛生施工安全抽查與改善。
b. 開挖面地坪鋼筋凸出已要求切除,防止人員穿刺跌倒等危害。
c. 施工人員安全帽顏色管制。
5.4 綜合結論與成果
本工程於計畫初期,踏勘發現鄰接計畫工址區北側管溝部分有傾斜
情形,如一併改善需增加工程經費,且管溝新增的土木結構工作,可能
使工期超過原預定工期,造成無法達成專案時程或經費管控的目標,本
於「發現問題也能解決問題」的原則,決定納入工址區一併改善,爾後
於進入細部設計階段時,評估 SPMT 運輸變電站需行走於管溝上,故管
溝承載力需提升至 30T/M2。施工階段也發生原基礎下方高耐索損毀以及
北側冠牆破損外翻造成工程停擺事件。
由以上事件,若非規劃初期即已將管溝納入工址區一併改善,延伸
的需求以及突發的工程意外將增加更多的工程經費及因變更設計產生
的空轉時間,而事前踏勘調查及施工工序考慮詳細些,也可減少施工過
程中的問題,工程末期因為人力缺乏以及鋼筋進場速度過慢影響工程進
度,部分工作在評估工期時過度樂觀也造成實際執行時之進度延遲,無
可避免的工程每天都在趕趕趕中度過,即使監造單位與施工廠商一再提
出新的趕工方案,但總是趕不上變化,如今回想起趕工時的種種,也都
是難得的經驗。
圖 5-2 施工流程圖
本工程需求時程緊迫,從初步構想至完工時程僅約 12 個月,本工
程初期即依據整建工程施工步驟、需求時程等,擬訂各項工程進行關係
與時間,以及執行人力配置、施工設備及材料運補…等,以作為施工者
及管理者參考,施工流程如圖 5-2所示。除各項工程之施工安排,是工
程成敗和能否順利完工之因素,需求單位、規劃設計單位、監造單位的
全力配合,施工單位對於本案工程人力、機具、料源的調度,本處各級
長官、同仁通力合作與協助,最終能如期、如質、如預算下完成本工程,
感謝所有參與本工程的所有夥伴。
本工程特性,還包括:
a. 工址區為板樁式碼頭,鋪面下方埋有高耐索及錨碇版,整建工程
須考量保持其功能性不受影響以確保碼頭結構安全。
b. 增加可承攬業務之容量,碼頭承載力提升後,藉由 SPMT(自走式
模組化載運車)或鋪設軌道可解決公司既有 GOC、LLC...等固定式
起重設備起重能量不足的問題。
c. 本計畫碼頭地坪下打設基
樁,為樁基礎承載之碼頭地
坪,其下方植入162隻基樁,
最大基樁直徑1M長度44M,
試驗載重 778噸,為迄今台灣植入直徑最大深度最深的預力混凝
土基樁。
d. 為避免繫纜樁影響 SMPT 車作業動線,設置可拆式繫纜樁,螺栓
為內凹式固定,繫纜樁拆卸後螺桿不凸出地面。
e. 管溝與面版共構,管溝亦可承受承載力 30tf/m2,完成面與面板
區相同高程,可供 SMPT車通行使用。
f. 工址區為板樁式碼頭,鋪面下方埋有高耐索及錨碇版,整建工程
須考量保持其功能性不受影響,以確保碼頭結構安全。
5.4.1 有形的成果:
a. 將二號碼頭 RS31 區地面承載力由 2T/M2 提升為 30T/M2,成果符
合計畫初始需求。
b. 於計畫期程內完成,為台灣首座重件碼頭,有助公司形象提升。
c. 完工金額未超出預算金額,有效降低公司成本。
d. 量測水電實際用量,控管工地水電費用支出。
e. 定期檢測工地放流水質、空氣品質與噪音震動情形,不定期巡查
工安與環境,施工期間無任何工傷事故與環保公害案件。
5.4.2 無形的成果:
a. 團隊合作:本案工程能順利完成,需要各級長官、同仁、需求單
位、規劃設計單位、監造單位的全力配合,工作夥伴各司其職,
共同努力才能達成專案預期目標。
b. 個人成長:從初期規劃、細部設計檢討、發包策略之擬定、施工
期程的掌控、完工揭牌典禮,需面對各種不同層面的人事物,增
加溝通表達、時程管控、發現問題解決問題、適宜的禮儀、營建
與界面管理等專業能力。
六、 施工過程紀錄
地質鑽探 鋪面破除土方開挖
預力混凝土樁驗廠 鑽石鍊鋸切割洗孔
高耐索位置測量放樣 工區環境監測
廢棄土方清運 基樁材料進場查驗
接樁焊接查驗 水泥注漿配比查驗
水泥注漿壓力查驗 樁頂高程測量
靜力載重試驗 基樁施工鑽掘作業
預力樁植樁鑽掘作業 混凝土廠拌及取樣
基樁樁周灌漿體取樣 基樁樁頭處理作業
地坪降挖作業 接地測試歐姆值測試
樁頭膨脹混凝土澆置 工地密度試驗
伸縮縫施工 地坪鋼筋綁紮作業
集水井組模排水管預留作業 伸縮縫角鐵安裝
混凝土試體抗壓試驗 鋼筋綁紮查驗
280IIkgf/cm2 管溝混凝土澆置作
業
280IIkgf/cm2 面版混凝土澆置作
業
工區環境整理 總經理主持重件碼頭完工揭牌儀
式