鋼管版樁系統在港灣護岸工程之運用【施工篇】（二）

二、鋼管版樁系統施工配置圖

高雄港第二港口航道南北護岸淨距為240m，依據業主指定位址與打樁順序，北護岸於N3點座標為配置起點，南護岸以S2點座標為配置起點，規劃考量重點係以角樁為起點，得分向東西兩側做工作面的開展，倘一側遭遇施工瓶頸，另一側仍能維持進度的推動，又角樁起始點之打設精度控制至為重要，係維持任一側打樁行進路線之冠牆方向線不致有偏差。原則確立後，依序配置鋼管版樁位置，特別於各冠牆之轉角點做適當的微調，使打設線形符合指定冠牆線座標精度要求，配合冠牆線轉角座標套繪而成鋼管版樁系統配置圖，詳如圖8，配置圖定案後，標定每支鋼管樁鎖扣位置座標，製成座標底稿，輸入雷射經緯儀，做為施工打樁精度控制之依據。

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圖8 南岸鋼管版樁(含轉角樁)配置平面圖

三、鋼管版樁樣架設計

1.樣架設計條件

以A型鋼管樁系統為例，鋼管樁直徑1,470mm，左右兩側焊接鎖扣，與日系Ⅲ型鋼版樁扣合，本工程打樁如前述，採用順樁打設工法，鋼管樁與鋼版樁依序打設，每支樁體藉鎖扣互崁結合，不容有脫榫行為，精度控制至關重要，又日系鋼版樁面窄、版厚之限制，其本身開展受限，不容易吸收過大的誤差，故鋼管樁與鋼版樁組合誤差設定為10mm，以此誤差值，設計樣架尺寸。樣架跨度設計採5孔鋼管樁，樣架高度關係鋼管樁的垂直精度，高度採2.6m，樣架支承樁需提供樣架足夠支承力，不得有差異沉陷，打樁過程有效定著力，控制樣架不致因鋼管樁打設時側向力作用有過大的偏斜，而影響打樁精度，直徑採1,500mm鋼管樁，入土深度亦需經過承載力分析，經分析其入土深度保持9m以上，可確保打樁作業之穩定無虞，樣架平面、立面、立體圖詳如圖9、圖9-1、圖10、圖10-1、圖11。

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圖9 樣架平面圖

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圖9-1 樣架局部放大圖

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圖10 樣架立面圖 圖10-1 樣架側面圖

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圖11 樣架立體圖

2.樣架結構分析

鋼管版樁打設精度，係由樣架來控制，樣架桿件組成，除負荷自重外，需承擔打樁過程之側向衝擊力，而能保持穩定性，桿性受撓時之承受變形能力不宜過大，以免影響打樁精度，尤其打樁方式採用順樁打設工法，為保持鋼管樁與鋼版樁連續扣合，樣架側撐橫向上、下連桿必須切除，因樣架缺乏有效側撐，將使樣架側面底部產生較大變形，其解決方案，即將兩側桁架上、下弦H型鋼桿件增加腹版，方能有效控制其側向變形，經分析，樣架橫向側撐連桿切除後，其變形達10.9cm，H型鋼腹版經補強，其變形約僅0.03cm，其分析模擬比較如圖12、13。

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圖12 樣架上下弦桿腹版補強前3D變位圖
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圖13 樣架上下弦桿腹版補強後3D變位圖
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四、設定樣架控制座標

鋼管版樁施工配置圖定案後，即標定鋼管樁鎖扣座標，下一步驟，即設定樣架與臨時支承鋼樁控制座標。臨時支承鋼樁位置準確定位，方能確保樣架架設方向線不致偏差，另保持樣架之架設無過大偏心，確保打樁過程，樣架無傾覆之虞是必要的。當臨時支承鋼樁打設完成後，需於支承鋼樁上方之支承鋼樑上，測量標註樣架中心線之點位，以利樣架之微調至正確方位與位址，故鋼管樁位置準確與否，係以每組樣架單元位址座標來控制，以A型為例，每組有5支鋼管樁，不需逐一控制鋼管樁位置，節省很多測量定位之工作，樣架控制座標範例如圖14，樣架座標設定完成，所需系列的施工圖繪製完成定案，鋼管版樁系統之打樁施工計畫即告完成。

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