博碩士論文 101325005 詳細資訊




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姓名 張雨涵(Yu-han Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 營建管理研究所
論文名稱 縣市政府橋梁檢測分類與分級之研究
(Classifying and rating of bridges of local governments for bridge inspection)
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摘要(中) 國內橋梁常遭颱風豪雨侵襲而發生斷橋事件,因此「臺灣地區橋梁管理資訊系統」中歷年記載橋梁定期檢測資料詳實與否,為各管理單位關注之重點。根據民國99年交通部運輸研究所委託國立中央大學執行「臺灣地區橋梁管理資訊系統橋梁資料查核計畫」案中,各縣市政府管轄橋梁檢測資料詳實度相對於基本資料詳實度為低,因此交通部運輸研究所規劃於民國104年後透過「第二代臺灣地區橋梁管理資訊系統」,以手持裝置逐跨、逐墩、逐構件詳細檢測各座橋梁,以提升橋梁資料完整度與詳實程度。
因此,未來橋梁檢測時間與工作量將較現行方式增加,對於管轄橋數較多的縣市政府而言,若按目前「公路養護規範」與「縣市政府橋梁維護管理作業評鑑」每兩年定期檢測橋梁一次之規定,各縣市政府在有限之檢測經費下,將無法達到此一要求。故各縣市政府應將橋梁分類與分級,優先檢測重要且危急性較高的橋梁。本研究訪談各縣市政府承辦人員、現地廠商與橋梁領域經驗豐富之高階主管,將橋梁依是否跨河、是否有落墩與道路等級,分為六種類別。本研究並按各類橋梁維修優先順序與易損壞之橋齡,以四年之最大檢測年限為ㄧ個檢測週期,規劃各類橋梁在四年內應檢測之頻率。
經本研究試算後,各縣市政府若實施分類與分級檢測,整體而言可減少約37%檢測數量與18%檢測經費。雖部份縣市政府分級後檢測經費上升,但也反映轄區重要橋梁所佔比例高,需增加其檢測經費。因此透過本研究建議之橋梁檢測分類與分級方式,可提供各縣市政府在規劃分配橋梁檢測經費與人力時之參考。
摘要(英) Many bridges in Taiwan collapsed due to typhoons and torrential rains. Historical bridge inspection data recorded in the Taiwan Bridge Management System (TBMS) are often checked and discussed to explore reasons of failure. However, the “Validation of bridge inventory data in TBMS” project, executed by National Central University and funded by the Institute of Transportation Ministry of Transportation and Communications (MOTC) in 2010, reported that the accuracy of bridge inspection data were lower than that of inventory data. Thus, MOTC plans to enforce a new and detailed bridge inspection process after 2015, i.e., bridge is inspected component by component by portable devices, in order to improve the completeness and accuracy of inspection data.
Therefore, government bridge management agencies will need to increase the inspection budgets to fulfill the new inspection requirements. Since current bridge maintenance regulations require a bridge be inspected at least once per two years, for those agencies which manage large amount of bridges may not have enough budgets to meet such inspection regulation. Therefore, prioritization by classifying and rating of bridges becomes necessary under limited budget. This research conducted expert interviews to obtain appropriate bridge classification criteria. There are six classes of bridge identified based on three factors: (1) crossing on a river, (2) pier existing in the river, and (3) level of road the bridge is on. This research further assigned a bridge with one of four kinds of inspection frequency based on deterioration condition and age of the bridge. The longest inspection frequency is once per four years for a bridge in relatively good condition.
After classifying and rating of bridges, it is found that approximately 37% of inspection workload and 18% of inspection budgets can be saved for all the counties. However, very few counties need to increase their inspection budgets due to many bridges are rated at higher frequency of inspection. This research provides an effective means to classify bridges and also offers a rating standard for bridge inspection. Such mechanism can serve as a useful reference for bridge management agencies of local governments.
關鍵字(中) ★ 臺灣地區橋梁管理資訊系統
★ 橋梁定期檢測
★ 橋梁分類與分級
★ 縣市政府橋梁
關鍵字(英) ★ Taiwan bridge management system
★ bridge inspection
★ classifying bridge
★ rating of bridge
★ bridges of local government
論文目次 摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 V
表目錄 IX
圖目錄 XIII
第一章 緒論 1
1-1研究背景與動機 1
1-2 研究目的 4
1-3 研究範圍 4
1-4 研究方法與研究流程 5
1-5論文架構 6
第二章 文獻回顧 7
2-1國內橋梁檢測類型與檢測頻率 7
2-1-1國道高速公路局 8
2-1-2公路總局 9
2-1-3 鐵路管理局 12
2-1-4縣市政府 13
2-2國外橋梁檢測類別與檢測頻率 16
2-2-1美國橋梁檢測制度 16
2-2-2 日本橋梁檢測制度 19
2-2-3 中國橋梁檢測制度 22
2-3 DER&U評估準則 27
2-3-1狀況指標(Condition Index, CI) 28
2-3-2優選指標(Priority Index, PI) 29
2-4橋梁優選排序 30
2-4-1危險性指標 34
2-4-2危險性指標計算方式 36
2-5 本章小結 38
第三章 縣市政府橋梁檢測現況與分類建議 40
3-1縣市政府管轄橋梁現況 41
3-2專家訪談 49
3-2-1縣市政府對橋梁分類方式之看法 50
3-2-2檢測廠商對橋梁分類方式之看法 51
3-2-3其他專家建議之方式 53
3-3縣市政府橋梁檢測分類之建議 53
3-4 本章小結 54
第四章 橋梁劣化狀況與分級建議 55
4-1國內橋梁損壞情況 55
4-2 橋梁重要構件劣化分析 61
4-2-1橋面版劣化特性分析 64
4-2-2主構件(大梁)劣化特性分析 72
4-2-3橋台基礎劣化因素探討 74
4-2-4橋墩墩體/帽梁劣化因素探討 75
4-2-5橋墩基礎劣化因素探討 76
4-2-6各類橋梁重要構件劣化比較 77
4-2-7各類橋梁易損壞之劣化特性 78
4-3縣市政府橋梁檢測分級之建議 80
4-4本章小結 85
第五章 案例測試與分析 86
5-1 案例說明 86
5-1-1新北市橋梁現況 86
5-1-2雲林縣橋梁現況 88
5-1-3屏東縣橋梁現況 89
5-2案例分析 90
5-2-1新北市橋梁分類與分級測試 91
5-2-2雲林縣橋梁分類與分級測試 100
5-2-3屏東縣橋梁分類與分級測試 110
5-2-4各縣市政府分析結果 119
5-3 專家對於橋梁分類與分級之意見 123
5-3-1縣市政府及廠商意見 123
5-3-2其他專家意見 124
5-4 本章小結 124
第六章 結論與建議 125
6-1結論 125
6-2 建議 126
參考文獻資料 127
附錄ㄧ、國外橋梁之優選排序模式 131
附錄二、劣化指標(陳添宇,2004) 138
附錄三、劣化指標(昭凌工程顧問) 139
附錄四、橋梁危險性指標 140
附錄五、各劣化特性類別 146
附錄六、主構件(大梁)劣化特性分析 148
附錄七、橋台基礎劣化特性分析 156
附錄八、橋墩墩體劣化特性分析 161
附錄九、橋墩基礎劣化特性分析 164
附錄十、原始定期檢測橋數 167
附錄十ㄧ、實施分級後定期檢測橋數 186
附錄十二、訪談問卷(ㄧ) 205
附錄十三、訪談問卷(二) 212
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指導教授 姚乃嘉(Nie-jia Yau) 審核日期 2014-7-25
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