| 姓名 |
延允中(Yun-Zhong Yan)
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土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
橋梁維護管理機制、成效查核與經費編列探討-以公路總局為例
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| 摘要(中) |
摘 要
橋梁隨著建設路網飽和，因而老舊橋梁愈來愈多，此時橋梁重點由新建轉成維護，在橋梁邁入高齡化的時代後，橋梁功能及服務品質因材料劣老化而下降，加上天災如颱風、地震、水害，人禍如盜採河川砂石、偷工減料等，均增加橋梁損壞之潛在危險，此時倘未採取適當管理機制，恐日後發生橋災，造成國家、個人重大成本甚或生命付出，由此可見橋梁維護在未來之重要性，然查國內橋梁主管機關多，過去無一全國性主管單位，無統一之維護制度、養護技術規範及養護維修經費編列標準，致各維護機關各自為政，因而養護成效不彰。
政府有鑑於此，行政院根據民國八十四年五月九日之公共建設督導會報決議，責成交通部進行各項橋梁安全維護作業計畫，訂定管理政策原則後，全國各相關單位相繼投入開發，然因仍欠缺一致性之管理標準，因而交通部委託中央大學再開發「台灣地區橋梁管理系統」，整合各單位資料，提供各管理單位使用統一之相同管理系統，並委請顧問公司於九十二年初完成公路養護手冊編訂，發交各單位使用，以上措施係希望透過統一的系統化管理機制來提昇橋梁維護績效。
本研究即以公路總局及所管理公路橋梁為例，先就目前的橋梁維護查檢機制進行了解與檢討，尋求提昇橋檢成效方法，並冀望透過非破壞檢測來補足橋檢目視功能不足處，透過以上目視橋檢與非破壞檢測了解橋梁損壞因子後，於橋梁生命週期各階段採取防範對策，方是橋梁維護治本之道，惟因橋梁數量多，如何就劣化狀況做一全盤了解與經費維修順序決策，實需仰賴電腦，故就現行公路總局採用之橋梁管理系統（BMS）進行檢討提出改進意見，以對橋梁維護管理發揮加倍功效；又就需維修的橋梁提出較符實際的概算經費編列方式，期能在來年有充裕維修經費，不致屆時經費東挪西挪；另在現行三級品管架構下，設計一橋梁查核機制，並透過問卷後AHP權重分析，制定一量化評分表來評定維護績效。希望本研究所擬各項對策能提昇橋梁維護績效達到橋梁延壽目的外，更期能提供後續相關研究參考。 |
| 摘要(英) |
Abstract
More and more old bridges are emerged since the transportation web is reaching to a saturation level. In the past, we put emphasis on building new bridges, but now the focus has been turned to how to maintain the old ones. The function and service quality of the bridges are going down, not only because those bridges have been used for a certain period of time, but also catastrophes, such as typhoon, earthquake, flood and damages by human beings like steeling sand, stones or using inadequate materials, which are all the factors that put bridges safety at risk. If we don’t take up proper management strategy at this crucial moment, enormous losses will be inevitable.
Now we realize the importance of bridge maintenance, but we can not see any organization which can take full responsibility and do the country-wide planning with a grand perspective. In view of the seriousness of the problem, Consecutive Yuan authorized Transportation Department and National Central University to develop a project called “ Bridge Management Systems in Taiwan”, hoping to supply a system which can be put into use throughout the country. Meanwhile, a consulting company is assigned to compile and publish “Road Maintenance” brochures in the early 2003. These brochures are passed out to related departments.
Due to the huge quantity of bridges in our country, we need to rely on computer technology to get an overall understanding and maintenance budget of the deterioration of the bridges. This research is based on the operation system of THB and those bridges taken charged by THB. The study begins at analyzing current bridge maintenance system and then seek for methods to enhance bridge inspection effectiveness. Furthermore, this research also hopes to remedy the bridge visual inspection by non-destructive inspection. There are several issues are included in this research: First, submit constructive opinions on reflection of present situation and how to improve it. Second, make practical budget estimate and arrangement for bridge maintenance. Third, design a bridge verification system under current quality control structure and draw up a quantized evaluation form through questionaires and AHP analysis to assess and maintain performance. At last, take precautions at each step in the bridges’ life cycle according to the results produced in the previous stages.
To sum up, this study aims at promoting maintenance effectiveness of the bridges in order to prolong the bridges’ life. Hopefully, it can also be served as a reference for related researches later on. |
| 關鍵字(中) |
★ 橋梁
★ 維護管理
★ 公路總局 |
關鍵字(英) |
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| 論文目次 |
目 錄
目錄 Ⅰ
圖目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅵ
第一章、緒論
1.1前言 1
1.2研究動機 1
1.3研究範圍及目的 1
1.4研究流程 3
第二章、文獻回顧
2.1國內橋梁維護管理現況探討 4
2.1.1橋梁管理機關現況 4
2.1.2橋梁維護管理機制 6
2.1.3橋梁管理系統發展 10
2.2國外橋梁維護管理系統探討 11
2.2.1美國橋梁管理機制 11
2.2.2歐洲橋梁管理機制 13
2.2.3日本橋梁管理機制 14
第三章、公路總局橋梁維護管理機制探討
3.1公路總局養護制度探討 17
3.1.1組織沿革發展 17
3.1.2養護權責法源依據 17
3.1.3養護組織及業務執掌 17
3.1.4養護經費法源依據與公路總局運用情形 22
3.1.5橋梁維護管理機制 25
3.2橋檢缺失非破壞檢測方式與費用調查 44
3.3橋梁損壞因子種類探討 48
3.4減少橋梁損壞之對策 55
3.5公路總局橋梁維護管理系統使用之檢討 62
3.5.1橋梁維護管理系統之介紹與應用檢討 62
3.5.2橋梁維護管理系統業務分工 72
第四章、橋梁維修預算編列案例探討
4.1公路總局橋梁養護經費支出情形 74
4.2維修工法案例分析 83
4.2.1支承擴座 83
4.2.2鋼筋除銹或低壓灌漿防銹處理 90
4.2.3伸縮縫更換 94
4.2.4橋基托底工法 96
4.3橋梁維護經費預算編列檢討 101
4.3.1概算編列 101
4.3.2發包預算編列方式探討 101
4.3.3維修預算編列考慮因素 102
4.3.4維修預算編列運用檢討 103
第五章、橋梁維護管理查核機制
5.1查核制度之理念依據 105
5.2建立查核小組 107
5.2.1查核小組架構 108
5.2.2查核小組業務職掌 110
5.3查核制度及其程序 111
5.3.1.查核對象與範圍 111
5.3.2.查核時機及次數 112
5.3.3.查核項目 113
5.3.4.查核標準 120
5.3.5.查核作業程序 120
5.3.6.缺失追蹤改善 124
5.3.7.相關獎懲規定 124
5.3.8.查核小組考核 127
5.3.9.提昇績效建議 127
5.4維護績效查核表權重建立 129
5.4.1研究架構與方法 129
5.4.2問卷設計 133
5.4.3問卷結果與評分表建立 133
第六章 結論與建議
6.1結論 146
6.2建議 147
參考文獻 149
附錄一 橋檢項目檢查內容 152
附錄二 透地雷達示意圖 156
附錄三 動力載重示意圖 157
附錄四 車輛載重示意圖 158
附錄五 公路總局第一區養護工程處中和工務段養護路線範圍
資料 159
附錄六 混凝土支承擴座處理單價計算補充說明 160
附錄七 鋼製支承擴座處理單價計算補充說明 163
附錄八 鋼筋除銹處理單價計算補充說明 167
附錄九 裂縫低壓灌漿處理單價計算補充說明 170
附錄十 齒型伸縮縫單價計算補充說明 173
附錄十一 竹東大橋托底工法單價計算補充說明 177
附錄十二 工程施工查核小組作業辦法 181
附錄十三 氯離子、保護層、硫酸鹽規範 184
附錄十四 橋梁維護管理績效評鑑項目權重問卷表 186
附錄十五 橋梁維護績效第三層目標層權重統計表 196
圖 目 錄
圖1.1研究流程圖 3
圖3.1交通部公路總局之組織架構圖 19
圖3.2公路總局第一區養護工程處組織架構圖 21
圖3.3橋梁縱斷面示意圖 30
圖3.4橋梁之河床檢查示意圖 32
圖3.5橋梁跨越河川斷面示意圖 32
圖3.6檢測車操作圖一 40
圖3.7檢測車操作圖二 41
圖3.8橋檢資料複檢作業流程圖 43
圖3.9敲擊回音量測架構圖 46
圖3.10公路總局橋梁管理系統-基本資料模組範例圖 64
圖3.11公路總局橋梁管理系統-統計分析模組圖（繪製直方圖） 66
圖3.12公路總局橋梁管理系統-檢測紀錄模組圖 67
圖3.13 Ici值（CI值）與橋齡關係圖 69
圖3.14公路總局橋梁管理系統-依據檢測紀錄做維修成本估算圖 70
圖4.1公路總局第一區養護工程處中和工務段養護路線圖 74
圖4.2公路總局第一區養護工程處中和工務段89-91年度養護工
程執行情形直方圖 75
圖4.3公路總局第一區養護工程處中和工務段89年度養護經費
執行圓形圖 76
圖4.4公路總局第一區養護工程處中和工務段90年度養護經費
執行圓形圖 76
圖4.5公路總局第一區養護工程處中和工務段91年度養護經費
執行圓形圖 77
圖4.6混凝土支承擴座施工流程圖 85
圖4.7鋼製支承擴座施工流程圖 86
圖4.8橋台（墩）混凝土擴座立面及側視面圖 87
圖4.9 橋台鋼製支承擴座圖 89
圖4.10 鋼筋除銹施工圖 91
圖4.11裂縫低壓灌漿流程圖 92
圖4.12 鋼筋除銹施工流程圖 93
圖4.13 伸縮縫施工流程圖 95
圖4.14 高美大橋托底工法施工流程圖 97
圖4.15 竹東大橋托底工法施工流程圖 97
圖4.16 竹東大橋扥底示意與橋墩加大處預力套管圖 99
圖5.1橋梁維護管理稽查核小組組織架構 110
圖5.2橋梁維護績效查核作業流程圖 121
圖5.3 橋梁績效研究架構圖 129
圖5.4 AHP層級結構圖 130
圖5.5 橋梁養護績效評估架構 134
圖5.6第二層目標層評估細項權重分配圖 136
圖5.7第三層次目標(維護經費編列及支用)評估細項權重分配
圖 137
圖5.8第三層次目標(維護組織、人力與檢測設備運作)評估細
項權重分配圖 138
圖5.9第三層次目標(檢測巡防制度)評估細項權重分配圖 139
圖5.10第三層次目標(現地施工管理)評估細項權重分配圖 140
圖5.11第三層次目標(工程品質)評估細項權重分配圖 141
圖5.12第三層次目標(文件管理)評估細項權重分配圖 142
圖5.13第三層次目標(滿意度調查)評估細項權重分配圖 143
表 目 錄
表2.1橋梁管理機關所轄橋梁數目表 5
表2.2 86～91年度公路總局維護管理總預算表 7
表2.3高速公路局國道公路維護經費89年-91年概況表 8
表2.4高速公路局國道公路北區工程處維護經費87年-91年概
況表 9
表2.5聯邦公路局未來預算投資方向及經費分配表（公路） 13
表2.6 Highways Agency 2002/03預算表 14
表2.7 Highways Agency 1999預算表 14
表2.8日本國土交通省道路局維護管理預算比較表 16
表3.1公路總局局本部養護課室工作執掌表 20
表3.2台灣省公路橋梁型式數量表 21
表3.3台灣省公路橋梁長度統計 22
表3.4 D.E.R.&U.之基本評估原則 28
表3.5交通部公路總局橋梁基本資料表 29
表3.6交通部公路總局一般目視檢測資料表 31
表3.7橋梁檢測照片與維修建議表 33
表3.8橋梁維修記錄表 33
表3.9橋梁維修照片表 33
表3.10交通部公路總局橋梁定期/特殊安全檢查報告表 35
表3.11 公路受損橋梁現況調查及保護措施一覽表 36
表3.12橋梁檢測制度表 37
表3.13橋梁相關巡查報告表 38
表3.14日、夜間橋梁經常巡查報告表 39
表3.15 ASTM C876-87腐蝕電位對腐蝕機率之判定表 44
表3.16腐蝕電流對腐蝕速率的簡易判定表 44
表3.17非破壞檢測費用調查表 46
表3.18裂縫規定表 52
表3.19橋梁伸縮縫功能表 58
表3.20交通部公路總局橋梁移交資料表 60
表4.1公路總局第一區養護工程處中和工務段89-91年度養護工
程執行情形統計表 75
表4.2公路總局第一區養護工程處中和工務段89年度各項維護
經費明細表 78
表4.3公路總局第一區養護工程處中和工務段90年度各項維護
細表 79
表4.4公路總局第一區養護工程處中和工務段91年度各項維護
經費明細表 80
表4.5公路總局第一區養護工程處中和工務段89-91年度橋梁養
護費出科目暨比例表 81
表4.6公路總局第一區養護工程處中和工務段年度橋梁養護經
費比較表 82
表4.7 鋼製擴座於不同跨徑成本分析表 88
表4.8鋼筋除銹與低壓灌漿處理裂縫費用比較表 90
表4.9鋸齒與橡膠單元伸縮縫每公尺維修費用比較表 94
表4.10橡膠單元模組伸縮縫每公尺維修費用表 96
表4.11台一線高屏大橋舊橋托底工法成本分析表 100
表5.1橋梁維護管理查核小組成員職掌表 111
表5.2 橋梁維護查核之重點項目 119
表5.3橋梁工程維護管理績效查核作業流程說明 122
表5.4 AHP評估尺度之意義及說明 131
表5.5 隨機指標﹙R.I.﹚ 132
表5.6第二層次目標（橋梁維護績效）之權重統計表 135
表5.7橋梁維護績效第二層次目標之權重總表 136
表5.8第三層次目標(維護經費編列及支用)之權重總表 137
表5.9第三層次目標(維護組織、人力與檢測設備運作)之權重
總表 138
表5.10第三層次目標(檢測巡防制度)之權重總表 139
表5.11第三層次目標(現地施工管理)之權重總表 140
表5.12第三層次目標(工程品質)之權重總表 141
表5.13第三層次目標(文件管理)之權重總表 142
表5.14第三層次目標(滿意度調查)之權重總表 143
表5.15績效等級及處置表 144
表5.16橋梁維護績效權重表 145 |
| 參考文獻 |
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24.楊潔豪，「橋梁構件之非破壞檢測方法Ⅳ橋面板及舖面檢測，第三屆公共工程非破壞檢測技術研討會」，民國九十二年3月，P197〜P203。
25.童建樺，「暫態彈性波波速量測系統於混凝土品質檢測之應用」，第三屆公共工程非破壞檢測技術研討會，民國九十二年3月，P157〜P166。
26.廖述濤等，「橋梁基礎之非破壞檢測」，第三屆公共工程非破壞檢測技術研討會，民國九十二年3月，P301〜P317。
27.徐耀賜，「橋梁結構養護維修之重要觀念集錄」，公路工程月刊，民國87年1月15日，P8-P9。
28.苗伯霖，「裂縫對混凝土耐久性之影響與對策」 ，混凝土結構耐久性技術研討會，P127頁
29.林呈，「橋梁沖刷檢測與潛勢評估」，第三屆公共工程非破壞檢測技術研討會，民國九十二年3月，P286〜P299。
30.林呈「河道特性與橋梁結構物設計施工及保護工程相關配合事宜」研習會資料。
31.李俊憲、姚乃嘉，「台灣地區橋梁管理系統之發展現況」，第三屆公共工程非破壞檢測技術研討會論文集，P83〜P95。
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37.交通部運輸研究所、中央大學，「台灣地區橋梁管理系統之發展」，民國90年11月。
38.公路總局第一區養護工程處中和工務段89-91年度養護工程結算資料。
39.台一線鳳岡橋防落橋施工預算書。
40.台十一線四號橋防落橋施工預算書。
41.台122線白蘭溪橋、台3線太平橋、北沙坑橋、社官橋、115線清水橋、120線十分寮橋、台1線湖南橋、台15線坑子口橋防落橋施工預算書。
42.台一線成功陸橋、台一甲線桃園陸橋損壞修復工程施工預算書。
43.台十五線老街溪橋伸縮縫更換工程施工預算書。
44.謝玉興，「184乙線高美大橋歷年災害及P34-P40橋墩沉箱托底工法」，公路工程P34-P40，九十一年二月。
45.台三線竹東大橋P1-P5橋基加固工程施工預算書。
46.台一線高屏舊橋九十二年度汛期前橋基緊急保護工程預算書。
47.公路建設工程經費估算編列手冊（橋梁工程）。
48.行政院民國九十二年七月十六日第二八四八次會議資料。
49.行政院統一發包及集中採購中心所屬專責採購單位績效衡量指標之檢討與建立研討會會議資料。
50.陳茂南，「公路養護資料之建立」。 |
| 指導教授 |
林志棟(Jyh-Dongl Ling)
|
審核日期 |
2004-7-18 |
| 推文 |
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