國內首座高速公路橋梁採圍堤改水施工｜中沙大橋換底補強工程推進
為確保改建後橋梁結構安全，並維持施工期間既有國道1號交通運行，本工程採「先建後拆」施工方式，於既有橋墩兩側及中間增設新橋墩辦理改建作業（圖1）。其中配合「中間樁柱搭配1.5mφ基樁」配置方式，辦理中沙大橋下部結構改善工程，其施工步驟概述如下：
(1) 步驟一：深槽區配合圍堤改水作業，先行清除既有保護工，以利後續施工。除於兩側施作新設橋墩外，因既有橋墩間施工空間受限，採中間樁柱方式辦理施工。
(2) 步驟二：配合結構受力需求，帽梁預力採二階段施作，先施作第一階段帽梁預力張拉。
(3) 步驟三：敲除原建橋橋墩及基礎，以利中間新設橋墩與基礎施工。另利用預留二次灌漿孔及搭接鋼筋方式，提升施工介面整合性與施工效率，完成中間新設橋墩與新設帽梁之固接作業。
(4) 步驟四：施作帽梁第二階段預力張拉後，敲除原拓寬段橋墩，完成整體改善工程（圖2）。
圖1 中沙大橋改善完成示意圖
圖2 中沙大橋改善工程施工步驟示意圖
帽梁施工支撐架精進作為
中沙大橋改善工程新設帽梁模板支撐系統，若全面採傳統落地支撐方式設置於既有河床，於汛期期間易受水流沖刷及漂流物影響，增加施工安全風險及支撐穩定性不確定性。
因此，本工程配合既有橋墩型式及現地施工條件，採用複合式支撐系統辦理規劃。於新設橋墩位置採三角托架系統，利用墩柱對拉固定方式設置主要支撐構件，後續再架設帽梁模板支撐架作為底部支撐系統，以降低河床落地支撐需求。
透過上述精進作法，可有效減少河道內施工量體，降低施工期間受水流、汛期及河道環境影響之風險，並提升支撐系統穩定性及整體施工安全性。
既有地下障礙物排除
早期中沙大橋因橋墩基礎嚴重裸露，為保護既有基礎安全，於橋墩周圍拋設大量石籠及鼎塊等保護工。惟歷經多年河道沖刷與地形變化，部分保護工已沉入地下，形成施工障礙物，影響後續鋼板樁打設作業。
原規劃採氣動槌方式排除基礎下方障礙物，惟該工法施工效率較低，且障礙物排除範圍不易有效掌控。為提升施工效率及改善施工品質，本工程後續改採全套管空掘方式辦理地下障礙物排除作業。
透過全套管施工方式，可較精準掌握障礙物位置與清除範圍，降低對周邊地盤擾動風險，同時提升後續鋼板樁施工穩定性及整體施工效率。
圍水土堤避險精進措施
中沙大橋改善工程為確保深槽區施工安全，採用13M＋9M雙層鋼板樁配置方式，強化圍水土堤結構穩定性，作為深槽區施工期間之主要防護設施。
透過雙層鋼板樁精進設計，可有效提升圍堤抗沖刷及抗水壓能力，降低洪水期間河道水流對施工區域之影響，並確保圍堤內施工人員、機具及材料設備安全，提供穩定且安全之施工環境。
本工程施工期間，歷經不同規模洪水沖刷考驗，圍水土堤均維持良好穩定性，足以有效保護施工區域，展現本工程於臨河深槽施工之風險控制及防洪應變能力。
科技應用
本工程導入BIM技術辦理施工模擬與整合管理，透過三維模型進行施工衝突檢核、施工機具作業空間分析及安全衛生設施配置規劃，提前辨識施工介面與作業風險，降低施工衝突及作業危害，確保施工安全與施工效率。
另配合高風險作業項目，導入虛擬實境（VR）技術辦理勞工作業安全教育訓練，並以西螺交流道穿越橋吊梁作業及中沙大橋帽梁支撐架施工為藍本，開發VR教育訓練模組，使施工人員可透過沉浸式模擬操作，提前熟悉施工環境、作業流程及危害情境，有效提升安全意識與風險辨識能力。
