海島運輸幹道選線規劃之芻議

過去台灣交通運輸路線礙於遷就既有聚落的串連,若干選線的不當與忽視大自然的反撲,濫開道路負面傷害遠勝其正面的功能。例如,當極少數賣茶者沾沾自喜,其高山茶因為陸客多可噱賣好價格,其售價實為我們全體國民大量出血在挹注其種植成本。靜宜大學前副校長陳玉峰教授,1993年在「台灣生態研究中心」報告指出:「他研究阿里山違法茶農收益、和社會付出成本之相關性,計算出茶農每賺1塊錢,台灣社會就要付出37~44 元。但如果再加上近來土石流、旱澇之災,我們不得不承認先前太過低估了山林濫墾後,社會要付出的代價了。」;另外台大土木系洪如江榮譽教授,引用Doug Heiken 1997年所提「美國之長期砍伐森林與開路引發坍方的重性比較表」,他指出在山坡地發生侵蝕、坍方與土石流是「自然坍方」,本就是一種自然現象,並以此為權重1的比例去推算,若去砍伐森林將引發比自然坍方10倍的量,而開路則可達100倍以上之破壞,這個是美國大陸地質,年齡很長的成熟期國家之統計400年的資料反映,若是台灣這樣地質條件,幼年期的國家,在加上多地震多颱風,則其濫墾之負面傷害必然更加的嚴峻。

1956年開工的中部橫貫公路台8線,是台灣近代第一條大規模開山破膛的交通建設。中橫公路之概念,始於原住民的狩獵道,1914年日治時期規劃,以原住民在立霧溪峽谷的傳統道路為基礎開闢理蕃步道,1935年完成由霧社經合歡山,沿著錐麓斷崖到達太魯閣、花蓮之步道,命名為「合歡越嶺道路」,雖與目前公路線形不完全一致,但是基本上就是從平原區,跨越過3千公尺以上百岳群山,來連接東西部之交通,動員約萬名的勞工,以人力爆炸等為主來開闢公路,施工中因施工安全衛生不佳與天災意外頻傳,約有212人殉職、受傷者702人,平均每公里犧牲1人以上,終在1960年完工通車。其後的中橫路線,如新中橫台18、21線、與北南部的橫貫公路台7、14、20線,大多是在「人定勝天」狂妄時代的產物,這些高山橫貫與縱走公路,當然也在施工時,死傷累累,與日後養護維修相當不易。亦有常因下雨或地震而坍方封閉通車,迄今每年仍是如此,遇雨山崩封路之窘境,宛如錢坑之洞,每年循環的耗損極有限的公路養護經費,與重覆把不當開發墾伐行為與觀光露營等活動,再送上山上去蹂躪珍貴集水區與大自然!

台灣受全球最大的太平洋海板塊(面積約為歐亞大陸之3倍)、與其前枝菲律賓海板塊,由東南朝西北方向約N45~55゜W撞擊歐亞大陸板塊之影響。因板塊的匯集隱沒擠壓與抬升隆起等,約6千萬年前的南澳、與5-6百萬年前的蓬萊,前後二次造山運動,所衍生之地震或火山行為頗多,頂升古台灣島與後續的五大山脈,迄今這些山脈還再成長中。最高抬升量約在北側,每年可達近8公分‚是除了火山噴出的造陸運動如夏威夷群島之外,是世界板塊抬升最快之區域。同時五大山脈,約略北以新店屈尺、南澳與梨山等,往南到觸口、旗山與潮州的斷層線,與山脊線的S型反曲弧背斜的方位之彎曲銜接或斷裂的隆起。脊梁山脈北側與雪山山脈,是菲律賓海板塊隱沒插入歐亞大陸板塊之下‚在花蓮溪口以逆衝斷層的構造線,往東北向銜接琉球海溝(trench)、與更北邊蘭陽溪口的琉球島弧(island arc);在脊梁山脈南側與海岸山脈,則是由歐亞大陸板塊插入菲律賓海板塊的下方,在台東卑南溪口東緣形成了菲律賓海溝,與更東側的海岸山脈南方島弧,形成火山島嶼~綠島與蘭嶼,及更西南方向的銜接呂宋島弧的伊巴雅特(Itbayat island )與巴斯可島(Basco island)等。

反曲點上的台灣島弧、與西太平洋各花采列島的各島弧,只有單一方向是極大不同‚故亦知台灣的大地應力與所衍生的斷層構造線必然極度複雜。同時也是西太平洋潮流匯流之處與東北季風及西南氣旋繞經交匯之域,故才會被聯合國政府間氣候變遷委員會IPCC、與世界銀行IBRD相關各國,風險評估報告指出:臺灣是全球最易受到天然災害侵襲的國家之一,且臺灣約 73%人口居住在具三類天然災害以上可能複合侵襲之地區,遭受二類災害侵襲之地,更達國土九成以上,比同是西太平洋島國的日本還更危害。

台灣地層構造脆弱、與露出地質構造材料非常年幼、及共軛節理(conjugate joint )發達、和強度很低、跟滲透水溶蝕等,在本島約6千萬年以內,又以第四紀全新與更新代之2百萬年內的覆瓦狀斷層(imbricate fault)最多。大多可居住的西部麓山帶人口密集區‚恰是斷層與構造線密布之區域(本島最西方的金門馬祖花崗岩類,屬第三紀的歐亞大陸板塊,約可達1億年以上‚故該兩島地質相當堅硬,幾乎沒有土石流的災情傳出),極易受陡坡環境及氣候水文與不當人為開發行為的侵蝕與破壞。台灣板塊運動激烈與地表風化侵蝕速度極快‚造成台灣島水平向大地應力δH比垂直荷載應力δV大很多倍(甚至台灣比日本δH/δV之比還大),地層構造複雜與斷層活躍,並且會大方向轉向隱沒及逆衝竄出,也是全球大地工程與岩石力學界及地質科學界,研究地殼行為的好國度。

而在這些地層構造上的斷層與裂縫及河谷凹地等,約是弱面之所在與雨水竄入大地的最佳傷口,但是農牧獵時代的原生民眾與外移來的落腳戶,卻均是以海口或河谷等沖積扇與崩積扇為居住之處,因為要賴以為生的取引水方便與聚落農耕生活肥沃土壤打獵,則均以此為宗族的發源地,而過去道路的運輸路線規劃,也以這些聚落為節點,加以串聯‚孰不知這些臨山城鎮原生處就是駭人驚聞的坍塌、大地滑與土石流大多以此為發生地或受傷處,例如林肯大郡邊坡大地滑、小林村滅村大崩山與921大地震的車籠埔斷層線,恰與台灣西部山區南北向運輸動脈~台3線,同一平行相近之走向,故在中部地區約百餘公里的台3線上的公路與橋梁,幾乎無一倖免的受大地震之逆衝破壞與倒塌,受迫當時社會氛圍急迫壓力,只好在火急之際,因陋就簡,予之原地整建,但是萬一日後類似地震再次襲擊、與明斷層再逆衝竄襲,則震後重建的工程與建築、應該也是再次被破壞,吾人不可不慎,應以之為鑑。

另外台灣本島東西向最長約150公里,其中高約近4千公尺的脊梁山脈到東邊太平洋海灘,均小於50公里;若是再看最東側的海槽抬升之混同層(melange)與惡地和火山集塊岩等的海岸山脈,其台東縣、與北方脊梁山脈變質的大理岩與片麻岩的花蓮縣等地,海灘均約不到百米寬,海灘再往東三公里的海棚,瞬間又下降了五千公尺,變成海溝,如達到全球最深處的馬里亞內海溝,故其陡峭坡降與斷崖拔立,均為世界少見的地層構造與造山運動之奇蹟。而這裡三個縣的重要南北向動脈,不論是台9、9丁與11線與台鐵東部幹線等,大多以此狹小的濱海沖積地幅,佈線興建。而運輸幹線拓寬的計劃,也受制該環評不合情理之要求:「往海側拓寬」原則佈設,致使花費數百億元的該道路,很多拓寬工程,就在原有海灘上的公路再往東邊海側施作,不僅施工異常困難與妨害原有交通運輸的功能,日後養護維修或是颱風來襲,亦是困難昂貴與必須封路,再加上活躍板塊運動所致,海岸的入侵陸地是不可避免的大地現象。如台東大武漁港的南側公路,因為漂沙填補不足,致路堤明顯被海浪掏挖,故當地的立委就指出,這些臨海橋梁,日後必定如美國第1號公路起點西礁島(key west),有42座橋梁連接近百個島礁,到佛羅里達州本土的海上公路,平常風景雖美,但常態養護困難、與颱風封路形成孤島,則是一大問題。

筆者參與這樣的交通運輸建設第一線實戰多年(興建臨海公路如圖1-7所示),籲請倘若有新的運輸路線之選線規劃、與濱海或臨海類似開發建築行為,除了要參考海岸管理法與環評法的規定之外,並要以建設本體的公路法與鐵路法等,結構安全、與運輸使用、及養護維修等,經濟可行性為前題。考慮海島國家的資源,極度有限的特性;與近年來極端氣候變遷的失調驟變可怕等現況,將運輸路線與開發行為,往安全的內陸布設規劃施工。如高鐵路線與站區及開發行為大多設置在郊外,再透過連絡道之方式,拉進來與原有的城鎮市中心或火車站銜接即可,並改以大地工程中的隧道、或地下空間開挖方式,來搭配橋梁串連,再以接駁方式的連接,讓跨城際的幹道與區域內的生活通勤道路,有明確的分隔與功能互補。不僅建設施工容易,也讓通車後的旅次車流單純也不會混淆,避免目前的重要幹道路邊違規停車、與商業機能不肖賣檳榔等違反都市使用分區與農業法規,所衍生的車禍事故一大堆。例如國道8號在最西端的平面路段,與銜接台江大道之慢速又複雜危險平面多路口交叉等窘境不應再出現,避免過去四十年前的:「客廳即工廠與道路就是停車場」,這樣犧牲生活品質與交通安全的錯誤,再次發生,讓運輸幹道趨向專用路權與安全便捷的方向努力。

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圖1 台9線公路402K太麻里拓寬工程遭暴雨沖毀施工棧道的H型鋼擋土柱(賴明煌攝)

 

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圖2 台9線公路429K加津林拓寬工程在海灘上作業被海浪侵襲怪手之情況(承商提供)

 

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圖3 台9線公路429K加津林拓寬工程路堤擋土牆被海浪侵襲淹沒鋼筋情況(承商提供)

 

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圖4 台9線公路404K金崙高架橋工程懸臂工法在火車站東側沙灘上施工情況(賴明煌攝)

 

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圖5 台9線公路405K金崙高架橋工程場撐工法在出金崙溪海口上艱苦打設400mmH型鋼入河床8M在往上重支撐橋面版之情況(賴明煌攝)

 

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圖6 台9線公路404.5K北上向多良高架橋與南下向原路堤段分歧通車之空照圖 (王富生攝)

 

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圖7 台9線公路404K金崙多良高架橋獲得重大工程金質獎艱辛完工通車空照圖(王富生攝)

後記

本文特別要感謝這些投入公共工程第一線的工程人員之付出與若干上級和平行機關的正面幫助,讓這些艱辛公路能給國人有安全便捷高品質的建設之服務!

【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載;未經允許請勿任意轉載】

 


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