國道高速公路工程回顧

前言

負責台灣地區國道高速公路建設的國道新建工程局，原訂於97年底與高速公路局整併而走入歷史，經第一任局長歐晉德先生的呼籲，以及現任國工局代局長曾大仁先生於98年春節餐聚中一場精彩的簡報，將國工局19年來的工作績效，創造9項特殊工程紀錄，更在短短5個月內完成竹山鯉魚龍門大橋災害重建工作等不可能的任務作個介紹，獲得在場長官的共鳴，國工局因而起死回生，繼續存在來辦理交通部新建工程任務，今謹對國道工程歷史作個回顧。

民國58年政府為促進國家經濟發展推動十大建設，乃於民國59年6月8日成立國道高速公路工程局，負責推動南北高速公路之興建，費時7年完成興建任務，於民國67年10月31日國道一號高速公路全線通車。

中山高速公路興建初期

興建初期因我國尚無興建高速公路的經驗，工程設計監造委由美國帝力凱撒顧問公司〈DCI〉辦裡，並發國際標，三重中壢段分別由韓國極東、日本青木及國內榮工處、中華工程、利德工程公司承辦。台灣從中學到設計、監造經驗，並翻譯美國加州高速公路工程規範，加以修正成為台灣高速公路施工規範。後續工程則由台灣中華顧問及中興顧問自行設計監造，當年在行政院長蔣經國先生的領導下，用地取得及工程進度都很快，375公里的高速公路歷經7年興建完成。

國家十大建設完成後

十大建設完成後，台灣經濟起飛，小客車十年間成長達5.4倍，高速公路完工後短短8年部分路段尖峰時刻之交通量已超過設計容量，興建第二條高速公路刻不容緩，乃於民國79年1月成立國道新建工程局，負責推動台灣地區國道網之規劃及興建事宜。

第二高速公路建設

台灣地區高速公路，原規劃西部有兩條，東部有一條南北向高速公路，再以北、中、南三條東西向高速公路連成高速公路網共約1,500公里。其中第二高速公路主線北起基隆南迄屏東林邊全長約425公里，東西向的支線有：桃園內環線由鶯歌系統交流道至桃園國際機場長約12公里；台中環線由石岡至清水長約19公里；台南環線由新市至台南長約17公里；高雄環線燕巢至高雄市長約18公里；旗山支線由旗山至高雄環線長約14公里；台北聯絡線由深坑至北市基隆路長約6公里，總共約511公里，自民國77年開始分段施工，歷經16年至民國93年1月全線通車。國5北宜高速公路南港至蘇澳段全長54公里，自民國80年開工費時15年至95年6月全線通車；國6霧峰埔里段長37公里亦於民國93年開工，將於98年6月通車；至於國5蘇澳至台東，國6埔里至花蓮，以及南橫高速公路均因環評問題，懸置迄今未能啟動。

國三高屏溪橋面版吊裝中

國五東山河橋
高速公路設計與施工理念變遷

高速公路工程設計施工理念歷經3個階段，在民國60年代一高時期，僅就工程經濟安全考量，到民國80年代二高時則已經加入景觀美化思維，民國90年代在第三代高速公路國6設計上更加入生態觀念，所以國6利用交流道空地內設有生態池及生物廊道等。橋梁工法方面，一高時採用預力梁，橋面版以就地支撐方式施工，完成一垮需時3個月；到二高時採用支撐先進及節塊推進工法，一垮一個星期內即可完成，更進一步採懸臂工法及斜張橋，加大跨徑減少墩柱，施工技術進步，但工程生態環境改變，文書作業繁雜，效率反而降低，根據統計，一高時內業工作佔15﹪，二高時增加到40﹪，現在可能達60﹪以上，難怪工地很少看到監工，實值探討。

民國62年代南崁交流道橋梁木支撐

橋墩模板組立

國六懸伸橋面版斜撐鋼管橋

國六愛蘭交流道生態池

第三代高速公路特殊工法

國道高速公路工程用地取得，在民國60年代最為順利，因國人相信政府，故配合度高；到民國80年代，社會漸趨復雜，工程用地取得越來越困難，而隧道及橋梁施工技術越來越進步，因此在選線上逐漸避開平地，減少路堤構築，隧道橋梁越來越多。以國6為例，橋隧共佔了80﹪，橋梁採用大跨距預力樑，並在愛蘭交流道聯絡道高架橋採脊背式橋梁型式，外觀簡潔優美，霧峰路段高架橋採懸伸橋面版斜撐鋼管施作，減少橋梁重量，增進視覺通透性。

國六愛蘭交流道脊背橋

國六國姓路段橋梁路面採用多孔隙石膠泥瀝青混凝土材料鋪築，提高耐久性減少噪音，且排水性佳，減少水霧，提高行車安全。橋墩更採用自填充換凝土澆築，提升混凝土之強度、工作性、及耐久性，外觀平滑，造型優美。尤其埔里隧道西口，橋梁直接重峭壁中伸入隧道內，橋台就施設在隧道內，是別的地方看不到的新工法。

橋樑直接伸入埔里隧道

北二高工程路堤與橋樑造價比較圖
隧道工程施工實務

隧道工程施工原則上採用新奧工法〈NATM〉，係結合岩體行為理論與觀察開挖中岩體實際情形，一邊開挖一邊設計的一種施工理念。以噴凝土、岩栓及鋼筋網等材料支撐隧道開挖所產生的變形及岩體鬆動，並經連續計測岩體變形隨時修正設計，以達施工安全。開挖方式依地質及環境需求一般採鑽炸法，在接近市區的新店隧道，為避免爆炸干擾鄰近居民採鑽岩機〈RollerHead〉工法，北宜雪山隧道則採用全斷面鑽掘機〈TBM〉工法，惟鑽岩機法產生大量的粉塵，很難控制，TBM也因地質問題，施工都不順利。

隧道開挖作業項目大致分為測量、鑽孔、裝炸藥、開炸、通風、清除浮石、出渣、支保組立、噴凝土及打設岩栓等幾項。其作業編組方式影響效率最大，國內作業手分工太細，上述每項作業人員都不同，交接浪費了很多時間，歐洲作業手則採全能式分班，上述作業項目每一個人都會，做完一輪再換班，減少交接時間浪費，其工作效率為傳統式專業分班作業方式的1.5倍，其在北二高新店隧道開的進度曾創造每月100多公尺的紀錄，值得參考。

工程造價

中山高速公路全長375公里，平均每公里造價約1億元，經過20年的變遷與路幅增寛，二高造價約為一高時的5倍，依據北二高工程造價統計分析，六車道高速公路，路工工程費約35萬每公尺〈0.9萬/平方公尺〉，橋梁工程費約69萬每公尺〈2.1萬/平方公尺〉，隧道工程約190萬每公尺〈6.7萬/平方公尺〉，其工程費之值大概是1：2.1：7之比，僅提供參考。

結語

筆者參與高速公路建設，從草創到第三代高速公路共三十餘年，看到第一條高速公路完成，帶動台灣地區之經濟發展，國民生活水準提升。但社會環境變得越來越複雜，民眾意識抬頭，動不動就是反對抗爭，浪費了許多社會成本。記得當年，在行政院長蔣經國先生的領導下，大家以有幸參與國家重大建設為榮，社會各界肯定工程人員之行為操守，人人做得有尊嚴，不分晝夜，不計個人得失，全心全力投入工作，業主監造承包商三位一體，同心協力依據施工規範及施工進度，戮力達成目標。反觀目前環境，功利主義抬頭，是非不分，越肯做事的人越容易受到質疑調查，弄得大家裹足不前，士氣不振，因此如何建立工程人員的信心，培養工程人員操守，發揮團隊精神，實為提高工作效率之根本。

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