南投縣埔里鎮縣道131線道路 邊坡落石衝擊試驗參訪活動紀實

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圖1 試驗範圍佈置圖

由台灣省土木技師公會理事長張錦峯、台北市土木技師公會理事長洪啟德、桃園市土木技師公會理事長蔡明文、及26位土木技師組成的參訪團,於108年1月20日上午,驅車抵達工址位於埔里鎮縣道131線4K+600~4K+800的試驗區(如圖1),參觀現地落石試驗,其試驗目的是通過現場模擬落石衝擊試驗,檢驗該路段邊坡柔性被動防護網系統,對邊坡落石的攔截防護能力。

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照片1 落石衝擊試驗現場

主辦、監造及施工單位

(一) 主辦機關:南投縣政府

(二) 監造單位:劦盛工程顧問有限公司

(三) 承 包 商:晨鑫營造股份有限公司

落石試驗時,該工程承包廠商晨鑫營造董事長曾國昌技師,在現場親自說明試驗過程。落石試驗時間須配合公路管制時間,即自8:30~12:00止為試驗及準備階段,(包含試驗前準備及確保工作、來賓進離場等)。下午管制時間為13:00~16:30,為落石試驗後整理,恢復原樣。試驗當日縣道131線,暫時取消上、下午客運車開放時段。

試驗過程

試驗時,採用吊車將模擬落石的球體吊起,垂直落下,掉落進已設置於邊坡的防護網中。模擬落石直徑約1M的球體,其體積約為0.6~0.7立方米,重量約為1.1噸左右。模擬落石高度取垂直線路的最高點,約30公尺高(網上15公尺高)。

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照片2 模擬落石的球體

由於現場空間為60公尺長,按照吊車最大作業空間評估後,決定採用80T吊車,其置放空間至少需7.3公尺×13.95公尺。

試驗驗收標準為落石是否可攔停且不穿破防護網。

試驗過程現場觀測位置如圖2。另有數部遙控小飛機在天空盤旋偵測。

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圖2 觀測位置平面示意圖

當天上午10:20進行現場落石試驗,在我技師參訪團及其他來賓見證之下,試驗順利完成(如照片3),模擬落石確實落入且未穿破防護網。

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照片3 模擬落石確實落入且未穿破防護網

配合此次落石試驗,東豐交通公司也在現場搭建了公路邊坡落石監測與告警系統,通過落石跌落的模擬試驗,期能驗證該系統的功能,當模擬落石跌落後,系統及時觸發了告警牌面,並將現場訊息,傳送到遠端平臺和LINE端。

同時系統採集了落石掉落時的振動信號資訊,包括落石振動信號強度、振動信號寬度、振動持續時間等,為後續的深入研究,提供了科學的基礎數據。

1、架設振動傳感光纜

振動傳感光纜通過U形和S波浪形兩種方式,架設在防護網上,並用鋼線紮綁固定防止隨意晃動,光纖總長約410M,其中架設在落石網上的部分約為270-310M處;其後310-410M的光纖,作為預留光纜盤在防護網的末端。

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照片4 架設振動傳感光纜

2、安裝公路邊坡落石監測與告警系統

依次安裝公路邊坡落石監控箱、LED告警牌面與視頻攝影機:

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照片5 安裝公路邊坡落石監控箱

 

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照片6 告警系統

3、模擬落石測試

通過模擬落石試驗,檢測公路邊坡落石監測與告警系統,是否能實現落石監測告警功能,同時採集落石振動資訊。

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照片7 告警系統LED告警牌面

整個監測與告警系統的測試在當天上午10.50全部完成。

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