淺談以升降式船台進行沉箱製作-以基隆港圍堤工程為例

郭仕謙/工程師/臺灣港務公司基隆港務分公司

吳泓論/土木技師/主任/台灣世曦營建部

林晏暘/工程師/台灣世曦營建部

一、前言

近年來海事工程日漸增加，沉箱製作之數量亦與日俱增。而沉箱製作工法，常用的有：1.浮塢(台船)工法、2.沉箱渠工法（沙灘工法）、3.抽砂下水工法、4.滑道下水工法、5.升降式船台等工法。其中以浮塢(台船)工法，最為常用與常見；其他工法之擇用，則受限施工場地之地形、地質、水深及場地之大小，及是否有適宜碼頭與後線工料堆置場地等影響。本文將以升降式船台工法，進行沉箱製作介紹，分享工程界。

二、採用本工法緣由

本工法實際應用在國內海事工程，「基隆港航道、迴船池水域加深浚挖工程及土方收容填區圍堤工程」。依據「臺灣國際商港未來發展及建設計畫(106～110年)」，基隆港現況，係以5,000TEU貨櫃輪滿載為計畫進港船型，擬提升為6,000TEU貨櫃輪滿載進出港，航道、迴船池，需配合進行浚深，將以西防波堤，堤頭向堤根處220m與W33B 碼頭，延伸至西碎波堤，兩點連線作為定案配置，圍堤長度約為270m，填地面積約2.8公頃(詳圖1)。

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圖1 基隆港圍堤工程範圍示意圖

考量未來有可能轉為營運碼頭使用，故以沉箱堤方式設計，兩端以方塊堤與既有堤體銜接，以利後續使用。

本案共有9座沉箱，原規劃採浮塢(台船)工法，後因配合基隆港務分公司營運，將施工區域分成四塊零碎區域，礙於施工場地並無適宜碼頭及後線工料堆置場地，以及近年海事工程日漸增加，造成國內數量較少浮船塢等船機，更是較難租賃，剛好基隆港務分公司為了營運及有效土地活化，將目前閒置之港區內西28號碼頭既有升降式船台，租賃予施工廠商，供沉箱製作使用。而港務分公司除有租金收入外，又可解施工廠商之困境，實乃一舉兩得。

三、船台評估與沉箱製作

依船台圖說，得知船台長37公尺、寬18公尺，水深約6.5公尺，係由八台捲揚機、捲動八條鋼索所組成，每條鋼索可承受245噸，總共可承受1960噸(詳圖2)。而本案沉箱尺寸為9.5x25x9m(1m基腳)，浮游曲線為6m，經評估船台：每公尺長度可承受38.5噸，沉箱總長為25公尺，預計沉箱生產範圍內，總共可承受962噸，沉箱製作採用活動鋼模，分基礎版(70cm)、牆身三昇層(2.8m+2.8m+2.7m) 及沉箱出塢，共五階段分別施作。

第一階段施作基礎版70cm，沉箱約483噸，符合船台承重。

第二階段施作牆身第一昇層2.8m，船台則下降使沉箱基礎沒入水中40cm，沉箱自重扣除浮力約697噸，符合船台承重。

第三階段施作牆身第二昇層2.8m，船台則下降使沉箱牆身第一昇層露出水面40cm，沉箱自重扣除浮力約370噸，符合船台承重。

第四階段施作牆身第三昇層2.7m，船台則下降使沉箱牆身第二昇層露出水面40cm，沉箱自重扣除浮力約23噸，符合船台承重。

第五階段為沉箱出塢，因船台平均水深與沉箱浮游曲線相差不多，故建議出塢時應選漲潮時段，使沉箱能順利與船台脫離並出塢。

前四階段，每階段沉箱製作時，將沉箱沒入水中僅露出水面40公分，以利下一階段施作。沉箱製作過程中，藉由浮力減輕沉箱對船台荷重，經計算後船台所承受荷重，約介於23噸至697噸間，皆符合船台荷重之需求。且每一階段人員之上下進出，或施工人員之施作，其高度均小於一昇層(2.8m)，大大降低施工時墜落、滾落之風險，並於臨海側均加裝安全護欄，使之本為高風險作業之沉箱施工，依此施工法，則變成可有效管控之施工項目(詳圖3)。

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