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第九章 西22~23號碼頭改建可行性評估

壹 前言

基隆港現有西22～23號碼頭自民國63年完工啟用迄今已有37年

為採鋼板樁結構早期國內防蝕技術較弱當初所使用鋼板樁未作防

蝕處理鋼板樁腐蝕情況嚴重基港分公司至民國81～82年間請當時

港灣技術研究所進行「基隆港鋼板樁檢測及維護改善方案之研究」(以下簡稱鋼板樁檢測案)並依據該研究成果進行各項鋼板樁防蝕工作

現有碼頭鋼板樁銹蝕狀況始獲得改善

本港早期到港船隻噸級較小所需碼頭長度及深度亦較小但至

民國87年以後貨櫃船大型化趨勢已相當明顯因此基港分公司除積

極辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」外並於87年辦

理「基隆港西岸鋼板(管)樁碼頭檢測及評估」(以下簡稱鋼板樁評估

案 )案該鋼板樁評估案除依據港研中心所調查銹蝕情況評估碼頭結

構安全性外另研擬碼頭改善加深計畫初步構想擬將本碼頭改建加

深至-145m惟過去政府積極推動港埠民營化政策以致碼頭改善加

深計畫未獲政府核准辦理而當時橋式機軌道基礎下陷斷裂鬆動情

形碼頭鋼板樁在潮間帶亦有多處破損及漏沙損壞狀況故基港分公

司在民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」以維繫

碼頭正常營運

本碼頭使用迄今又再面臨既有碼頭結構是否仍堪用問題本章擬

就本計畫最新調查結果重新評估碼頭結構安全性以及碼頭改善加

深可行性另近年氣候變遷所造成海平面抬升問題漸受世人重視政

府推動因應氣候變遷調適政策已刻不容緩本章亦一併檢討未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施實施之可行

性據以研擬後續碼頭改建計畫

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貳 碼頭設施基本資料

一 碼頭設施現況

(一) 棧埠設施現況

西22～23號碼頭及後線設施平面佈置如圖92-1所示碼頭水

深-11m碼頭長度為190m及210m碼頭面設計高程+30m碼頭

面設有軌距15m之貨櫃起重機軌道現有BC-221及BC-235BC-236橋式機共三部既有橋式機防颱固定裝置則設於西22號碼頭軌道向

陸域延伸段內

圖92-1 西岸北櫃場碼頭及後線場地現有設施佈置圖

(二) 結構設施現況

西22號～23號碼頭結構平主要為Z-38型鋼板樁Z-45型鋼板

樁及圓筒式鋼板樁三種型式所構成各型鋼板樁施作里程如圖

92-2所示

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圖92-2 西22～23號碼頭結構平面佈置圖

其中西22號碼頭設計水深-110m碼頭斷面如圖92-3所示

係採用日本製之Z-38型鋼板樁以拉桿錨碇於後側Z-14鋼板錨碇樁

上主樁與錨樁間設有貨櫃起重機軌道海陸側軌道距離15m其

基礎各為2排直徑45cm鋼管樁所支撐

圖92-3 西22號碼頭標準斷面圖

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西23號碼頭前半段斷面如圖92-4所示係採用日製Z-45型鋼

板樁以拉桿錨碇於後側之鋼筋混凝土錨碇板上西23號碼頭後半

段斷面如圖92-5所示係採日製直線型鋼板樁打設成一直徑為

2036m圓筒狀結構貨櫃起重機軌道設計與前述斷面相同

圖92-4 西23號碼頭標準斷面圖(Z-45鋼版樁式)

圖92-5 西23號碼頭標準斷面圖(鋼版樁圓筒式)

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二 碼頭地形及地質概況

(一) 工址水深地形

1 民國87年船席水深

西22～23號碼頭原船席設計深度約-11m惟本港在民國87年辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」案時曾

將部份船渠水域加深以延長水域維護浚挖頻率依民國87年在西22～23號碼頭船席水域水深測量結果如圖92-6(a)所示陰

影部份為當時工址水深即已達-12m～-15m之間明顯超過原碼

頭設計深度

圖92-6(a) 民國87年西20～23號碼頭船渠水深圖

2 現狀(99年)船席水深

民國87年以後基港分公司在基港僅有作小規模維護浚挖工

作為瞭解工址近十餘年水深地形變化依本案所作測量成果

西22～23號碼頭目前船席水深地形如圖92-6(b)所示陰影部份

為超過設計深度之範圍

單位公尺

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圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9909第九章doc

9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 2

貳 碼頭設施基本資料

一 碼頭設施現況

(一) 棧埠設施現況

西22～23號碼頭及後線設施平面佈置如圖92-1所示碼頭水

深-11m碼頭長度為190m及210m碼頭面設計高程+30m碼頭

面設有軌距15m之貨櫃起重機軌道現有BC-221及BC-235BC-236橋式機共三部既有橋式機防颱固定裝置則設於西22號碼頭軌道向

陸域延伸段內

圖92-1 西岸北櫃場碼頭及後線場地現有設施佈置圖

(二) 結構設施現況

西22號～23號碼頭結構平主要為Z-38型鋼板樁Z-45型鋼板

樁及圓筒式鋼板樁三種型式所構成各型鋼板樁施作里程如圖

92-2所示

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9 - 3

圖92-2 西22～23號碼頭結構平面佈置圖

其中西22號碼頭設計水深-110m碼頭斷面如圖92-3所示

係採用日本製之Z-38型鋼板樁以拉桿錨碇於後側Z-14鋼板錨碇樁

上主樁與錨樁間設有貨櫃起重機軌道海陸側軌道距離15m其

基礎各為2排直徑45cm鋼管樁所支撐

圖92-3 西22號碼頭標準斷面圖

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9 - 4

西23號碼頭前半段斷面如圖92-4所示係採用日製Z-45型鋼

板樁以拉桿錨碇於後側之鋼筋混凝土錨碇板上西23號碼頭後半

段斷面如圖92-5所示係採日製直線型鋼板樁打設成一直徑為

2036m圓筒狀結構貨櫃起重機軌道設計與前述斷面相同

圖92-4 西23號碼頭標準斷面圖(Z-45鋼版樁式)

圖92-5 西23號碼頭標準斷面圖(鋼版樁圓筒式)

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9 - 5

二 碼頭地形及地質概況

(一) 工址水深地形

1 民國87年船席水深

西22～23號碼頭原船席設計深度約-11m惟本港在民國87年辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」案時曾

將部份船渠水域加深以延長水域維護浚挖頻率依民國87年在西22～23號碼頭船席水域水深測量結果如圖92-6(a)所示陰

影部份為當時工址水深即已達-12m～-15m之間明顯超過原碼

頭設計深度

圖92-6(a) 民國87年西20～23號碼頭船渠水深圖

2 現狀(99年)船席水深

民國87年以後基港分公司在基港僅有作小規模維護浚挖工

作為瞭解工址近十餘年水深地形變化依本案所作測量成果

西22～23號碼頭目前船席水深地形如圖92-6(b)所示陰影部份

為超過設計深度之範圍

單位公尺

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圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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9 - 7

頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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9 - 8

圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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9 - 9

參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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9 - 10

有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 3

圖92-2 西22～23號碼頭結構平面佈置圖

其中西22號碼頭設計水深-110m碼頭斷面如圖92-3所示

係採用日本製之Z-38型鋼板樁以拉桿錨碇於後側Z-14鋼板錨碇樁

上主樁與錨樁間設有貨櫃起重機軌道海陸側軌道距離15m其

基礎各為2排直徑45cm鋼管樁所支撐

圖92-3 西22號碼頭標準斷面圖

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9 - 4

西23號碼頭前半段斷面如圖92-4所示係採用日製Z-45型鋼

板樁以拉桿錨碇於後側之鋼筋混凝土錨碇板上西23號碼頭後半

段斷面如圖92-5所示係採日製直線型鋼板樁打設成一直徑為

2036m圓筒狀結構貨櫃起重機軌道設計與前述斷面相同

圖92-4 西23號碼頭標準斷面圖(Z-45鋼版樁式)

圖92-5 西23號碼頭標準斷面圖(鋼版樁圓筒式)

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二 碼頭地形及地質概況

(一) 工址水深地形

1 民國87年船席水深

西22～23號碼頭原船席設計深度約-11m惟本港在民國87年辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」案時曾

將部份船渠水域加深以延長水域維護浚挖頻率依民國87年在西22～23號碼頭船席水域水深測量結果如圖92-6(a)所示陰

影部份為當時工址水深即已達-12m～-15m之間明顯超過原碼

頭設計深度

圖92-6(a) 民國87年西20～23號碼頭船渠水深圖

2 現狀(99年)船席水深

民國87年以後基港分公司在基港僅有作小規模維護浚挖工

作為瞭解工址近十餘年水深地形變化依本案所作測量成果

西22～23號碼頭目前船席水深地形如圖92-6(b)所示陰影部份

為超過設計深度之範圍

單位公尺

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9 - 6

圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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9 - 7

頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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9 - 10

有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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9 - 11

(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9909第九章doc

9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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西23號碼頭前半段斷面如圖92-4所示係採用日製Z-45型鋼

板樁以拉桿錨碇於後側之鋼筋混凝土錨碇板上西23號碼頭後半

段斷面如圖92-5所示係採日製直線型鋼板樁打設成一直徑為

2036m圓筒狀結構貨櫃起重機軌道設計與前述斷面相同

圖92-4 西23號碼頭標準斷面圖(Z-45鋼版樁式)

圖92-5 西23號碼頭標準斷面圖(鋼版樁圓筒式)

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9 - 5

二 碼頭地形及地質概況

(一) 工址水深地形

1 民國87年船席水深

西22～23號碼頭原船席設計深度約-11m惟本港在民國87年辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」案時曾

將部份船渠水域加深以延長水域維護浚挖頻率依民國87年在西22～23號碼頭船席水域水深測量結果如圖92-6(a)所示陰

影部份為當時工址水深即已達-12m～-15m之間明顯超過原碼

頭設計深度

圖92-6(a) 民國87年西20～23號碼頭船渠水深圖

2 現狀(99年)船席水深

民國87年以後基港分公司在基港僅有作小規模維護浚挖工

作為瞭解工址近十餘年水深地形變化依本案所作測量成果

西22～23號碼頭目前船席水深地形如圖92-6(b)所示陰影部份

為超過設計深度之範圍

單位公尺

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9 - 6

圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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9 - 7

頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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9 - 8

圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9909第九章doc

9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9909第九章doc

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 5

二 碼頭地形及地質概況

(一) 工址水深地形

1 民國87年船席水深

西22～23號碼頭原船席設計深度約-11m惟本港在民國87年辦理「基隆港外港航道迴船池拓寬及浚深計畫」案時曾

將部份船渠水域加深以延長水域維護浚挖頻率依民國87年在西22～23號碼頭船席水域水深測量結果如圖92-6(a)所示陰

影部份為當時工址水深即已達-12m～-15m之間明顯超過原碼

頭設計深度

圖92-6(a) 民國87年西20～23號碼頭船渠水深圖

2 現狀(99年)船席水深

民國87年以後基港分公司在基港僅有作小規模維護浚挖工

作為瞭解工址近十餘年水深地形變化依本案所作測量成果

西22～23號碼頭目前船席水深地形如圖92-6(b)所示陰影部份

為超過設計深度之範圍

單位公尺

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圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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9 - 10

有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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9909第九章doc

9 - 18

蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9909第九章doc

9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 6

圖92-6(b) 西22-23號碼頭現況水深圖

(二) 工址地質基本資料

1 既有地質調查成果

西22～23號碼頭在辦理碼頭結構設計前曾在碼頭法線位置

施鑽2孔(詳第二章圖22-8中之鑽孔SB-12及SB-13)而後在辦理

鋼板樁檢測案時曾在船席水域再施鑽5孔(詳第二章圖22-8中之

鑽孔F-7~F-11)以及進行二條地質震測 經彙整既有地質鑽探成果詳第二章圖 22-9所示依現況

船席水深大致介於-12m～-15m之間海底表面覆土主要為沉泥

及細砂於西22碼頭附近厚度大致介於4m～9m於西23碼頭附

近厚度則大致介於10m～23m之間其下岩盤表面主要則由頁岩

及砂岩構成當時依鑽探成果推估西22碼頭岩盤深度大致介

於-16～-22m西23碼頭岩盤深度約介於-22～-38m之間

2 本案地質調查成果

本案依作業說明書要求於西22～23號碼頭整建區及後線櫃

場進行陸上14孔之地質鑽探鑽孔配置如圖92-7所示每孔鑽

探深度將達岩層下20m 依所施作鑽探調查成果如圖92-8～92-11岩盤高程範圍

在 -649m~-6855m其下岩盤表面主要則由頁岩及砂岩構成

岩盤高程走向為西22號碼頭往西23號碼頭漸深陸側櫃場往碼

單位公尺

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9 - 7

頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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9 - 8

圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9909第九章doc

9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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頭法線方向漸深其鑽探結果與之前設計調查相近除西23號碼頭末端岩盤深度約-5604m~-6855m較以前震測結果岩盤深

度-45m約深11m~13m

圖92-7 西22-23號碼頭預定鑽孔位置圖

圖92-8 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(一)

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圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9909第九章doc

9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9909第九章doc

9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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9 - 28

2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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9 - 29

(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9909第九章doc

9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9909第九章doc

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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圖92-9 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(二)

圖92-10 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(三)

圖92-11 西22-23號碼頭地基鑽探柱狀圖(四)

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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9 - 10

有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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參 碼頭銹蝕及損害壞狀況調查

一 過去鋼板樁銹蝕調查及修復工作

(一) 民國81～82年鋼板樁檢測案銹蝕調查及修復

西21～西26號碼頭早期設計未作防蝕處理鋼板樁腐蝕情況

嚴重81～82年間基港分公司經委請港灣技術研究所進行鋼板樁檢

測案其調查成果彙整如表93-1所示並依調查成果辦理修復工

作茲將其調查成果及修復情形摘述如下

表93-1 西22～23碼頭民國81～82年檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒式鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 量測平均 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 平均腐蝕速

率(mmyr) 側面 011 022 009006

超過 02mmyr 比率 60 100 0

破洞支數(比率) 11(48) 0 0

腐蝕嚴重面 潮汐帶凸面 潮汐帶側面 潮汐帶

腐蝕最嚴重區域 碼頭前端與 西 21 交接處

碼頭前段 (Z 型鋼板樁部分)

安裝防蝕塊時間 民國 80 年 民國 81 年

備 註 圓筒式鋼板樁冠牆下鋼管樁 已全數斷裂至今尚未處置

1 西22號碼頭腐蝕狀況

本碼頭腐蝕最嚴重區域為與西21交接處該交接處有一排水

孔自排水孔起前10支鋼板樁當時均有破洞穿孔破洞位置在

低潮位線以上之潮間帶而相連西21號碼頭尾端10支鋼板樁亦

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9909第九章doc

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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有破洞穿孔之現象故此等鋼板樁之腐蝕可能與排水水質有關 港研所共進行57支鋼板樁之檢測每支測樁配置10個水深測

點每測點進行凸側凹三面之檢測依該研究成果統計本

碼頭鋼板樁之腐蝕速率超過設計預估值020mm年之比率約為

60總共有12支鋼板樁破洞穿孔 (1) 鋼板樁凸面

當時檢測厚度平均約14 mm與原有厚度172 mm相比

腐蝕速率約達019 mm年 (2) 鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度114 mm相比其

腐蝕速率約為011 mm年 (3) 鋼板樁凹面

各樁當時檢測厚度約155mm與原有厚度172 mm相

比腐蝕速率約01 mm年

2 西23號碼頭

西23號碼頭鋼板樁未見腐蝕破洞Z型鋼板樁側面之腐蝕較

凸面及凹面嚴重 (1) Z-45型鋼板樁凸面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219mm相比平

均腐蝕速率約達017mm年 (2) Z-45型鋼板樁側面

當時檢測厚度約95 mm與原有厚度132 mm相比其

平均腐蝕速率約022 mm年腐蝕如此嚴重值得注意 (3) Z-45型鋼板樁凹面

當時檢測厚度約19mm與原設計厚度219 mm相比其

平均腐蝕速率約達017 mm年

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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9 - 14

修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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9 - 15

圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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9909第九章doc

9 - 18

蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9909第九章doc

9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(4) 直線型鋼板樁 當時檢測厚度較薄約8 mm與原有厚度95 mm相比平

均腐蝕速率約達009 mm年在水下帶厚度約85mm平均

腐蝕速率為006 mm年 西23號碼頭由兩種形式之鋼板樁所構成前段係Z-45型後

段係直線型Z-45型鋼板樁平均腐蝕速率以在潮汐帶之鋼板樁

側面較嚴重平均為022mm年超過設計預估值直線型鋼板

樁平均腐蝕速率在潮汐帶較嚴重但僅達009mm年而已與

Z-45型全部鋼板樁均超過02 mm年相比相差甚遠 基港分公司就既有鋼板樁碼頭防蝕補救措施民國80～81

年先完成碼頭鋁陽極塊安裝期能防止鋼板樁腐蝕穿孔持續惡

化並對穿孔破洞及腐蝕較嚴重區域以9 mm厚鋼板焊接補強

(二) 民國87年鋼板樁評估案銹蝕調查及修復

1 鋼板樁評估案銹蝕調查

民國87年鋼板樁評估案中僅就碼頭現況作現場勘查未再進

行測厚現場勘查主要分「碼頭面勘查」及「水面下勘查」兩

部份當時水面下勘查並無發現鋼板樁新增破洞穿孔情形

2 西22暨西23號碼頭整修工程

民國87年鋼板樁評估案原擬重新改建西22～23號碼頭因該

改建加深計畫未獲得上級單位同意故基港分公司於民國92年先辦理「基隆港西22暨西23號碼頭整修工程」該工程整修工

作項目包括鋼板樁結構軌道及軌道樑碼頭鋪面及排水碼

頭附屬設施四部份其中有關鋼板樁結構整修重點在於防止

潮間帶鋼板樁銹蝕破損造成漏沙碼頭面下陷現象於潮間帶

以鋼板作為模板鋼板與鋼板樁間灌注水中混凝土保護內側鋼

板樁其斷面如圖93-1所示

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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9 - 28

2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9909第九章doc

9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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圖93-1 鋼板樁潮間帶補強方式示意圖

二 本案碼頭結構檢測成果摘述

本案為探討既有結構安全性以及探討碼頭改建加深可行性

依基港分公司之作業說明書要求於評估前辦理碼頭變位檢測碼

頭面及附屬設施外觀檢查及碼頭下部結構檢測詳細檢測作業方法

及成果另詳「西22～23號碼頭現況調查及水下檢查成果」報告本

節謹將檢測成果摘述如后

(一) 碼頭面及附屬設施外觀檢查

碼頭面及附屬設施檢查以目視檢查碼頭面及各項設施(輪擋

防舷材直曲柱等)是否變形破壞並紀錄及照相各設施現況如

下

1 碼頭面及伸縮縫

本碼頭靠海側冠牆上碼頭面混凝土大部分損壞碼頭起點處

部分鋼筋裸露並銹蝕各伸縮縫處大多有裂縫損壞

2 軌道及相關設施

本碼頭橋式機軌道鋼軌相接處部份有間隙兩軌間最大間隙

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約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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9 - 52

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 13

約8～17mm施工安裝容許誤差標準為 6mm≦ 各軌道並有高差

及左右位移情形軌道柏油砂於鋼軌相接處損壞最為明顯陸

側部份軌道槽護角鋼損壞且斷裂不見加水坑蓋鈑有缺少蓋板

情形及部分防颱固定裝置及暴風鎖鋼料銹蝕末端阻擋器亦有

銹蝕情形

3 防舷材

西22碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)兩種型式V-TYPE防舷材橡膠部份已老化破裂螺栓缺少或彎

曲D-TYPE防舷材無損壞 西23碼頭現有防舷材包括V-TYPE(主要)及D-TYPE (少部份)

兩種型式碼頭末端亦有一組大輪胎V-TYPE防舷材橡膠部份

已老化破裂螺栓缺少或彎曲其中碼頭起點算起第2塊防舷材

嚴重破損及第12塊防舷材掉落D-TYPE防舷材少部份損壞

4 輪擋

經現場勘查結果部份輪擋有局部破損破裂碎裂情形

另有部份輪擋與碼頭面已脫離

5 繫船柱

本碼頭現有共有15座繫纜柱表面普遍已有鏽蝕情形無其

他明顯損壞情形

6 鋼板樁

本碼頭先由潛水伕在水面下作全面性目視檢查西2223號碼頭未發現破洞或裂縫

(二) 碼頭變位檢測

1 海陸側軌道高程變位

本案針對現有碼頭面之高程檢測作業配合陸域地形測量作

業一併辦理 本案所施測西22～23號碼頭軌道高程經與民國92年軌道整

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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9 - 18

蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9909第九章doc

9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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修完成後高程作比較(竣工圖未標完成面高程)如圖93-2所示

沉陷量約為0～5cm由現場實地勘查軌道相對碼頭混凝土面

並無明顯相對沉陷研判該軌道沉陷原因應為大地沉陷所造成

2 軌道及碼頭法線變位

西22～23號碼頭軌道長約514m(含後線軌道)軌距約15m

如西22號碼頭起點定為0K+000m西23號碼頭末端為0K+365m處本碼頭檢測成果因無過去測量資料可供比較故以西22～23號碼頭海側軌道端點為基線量測軌道與碼頭法線相對變位

檢測成果經整理如圖93-3所示由圖顯示西22-23號陸側軌

道位於基準線海側約0～675cm其中0K+110m~0K+160m位移

量均大於5cm部分往陸側偏移由於本碼頭均為鋼板樁式結

構鋼板樁受背填土壓作用理論上應無往陸側偏移可能故

部分往陸側偏移可能為施工誤差所致 海側軌道偏移基準線海側約0～953cm其中0K+075m～

0K+210m位移量多大於5 cm以上 碼 頭 法 線 多 位 於 基 準 線 海 側 約 073 ～ 2956cm 其 中

0K+055m~0K+365m位移量均大於5cm由於本鋼板樁碼頭冠牆

與海側軌道樑之RC結構為共構理論上如有發生偏移各里程

碼頭法線偏移量與海側軌道偏移量均應呈現一致 但何以所測得碼頭法線偏移量大於海側軌道之現象且現

場並無裂縫產生推斷可能民國92年「基隆港西22暨西23號碼

頭整修工程」中重新製作之軌道槽為使軌道頭尾一致軌

道槽位置已經過調整

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9909第九章doc

9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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9 - 29

(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9909第九章doc

9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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圖9

3-2

西22～

23號

碼頭

現有

軌道

與民

國92年

軌道

整修

完成

後高

程差

比較

圖

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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9 - 28

2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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9 - 29

(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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圖9

3-3

西22～

23號

碼頭

位移

情形

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9909第九章doc

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肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(三) 碼頭下部結構檢測

1 鋼板樁厚度檢測成果

本案經派員量測西22～23號碼頭鋼板樁厚度其量測結果彙

整如表93-2所示茲將各碼頭銹蝕狀況摘述如后

表93-2 西22～23碼頭鋼板樁厚度檢測成果彙整表

碼頭別 西 22 西 23

鋼板樁型式 Z38 型鋼板樁 Z45 型鋼板樁 圓筒鋼板樁

凸面凹面 172 219 原設計鋼板 厚度(mm) 側面 114 132

95

凸面凹面 14155 190 平均量測 厚度(mm) 側面 95 95

8085

凸面凹面 01901 017 81～82年量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 011 022 009006

凸面凹面 123128 168166 平均量測 厚度(mm) 側面 69 71

57

凸面凹面 009015 012013

本案 量測

平均腐蝕

率(mmyr) 側面 014 013 014

(1) 西22號碼頭

西22號碼頭Z-38型鋼版樁凸面厚度平均約123mm如與

81～ 82年港研所檢測結果比較 (平均厚度約 14mm)減少

量17mm腐蝕速率約009 mm年鋼版樁凹面厚度平均約

128mm與81～ 82年結果作比較 (平均厚度約 155 mm)減少量27 mm腐蝕速率約015 mm年鋼版樁側面平均厚

度約69mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度 95mm)減少

量26mm腐蝕率約014 mm年 (2) 西23號碼頭

前半段Z-45型鋼版樁凸面現有厚度平均約168mm與81～ 82年結果比較 (平均厚度約 19mm)減少量為22mm腐

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9 - 18

蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9909第九章doc

9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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9 - 29

(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9909第九章doc

9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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蝕率約012mm年鋼版樁凹面現有厚度約166mm與81～82年結果比較 (平均厚度約 19 mm)減少量為24mm腐蝕

速率約013mm年側面現有厚度平均約71mm與81～ 82年結果相較 (平均厚度 95 mm)減少量為24 mm腐蝕率

約013 mm年 後半段井筒式鋼版樁現有厚度平均約57mm與81～ 82

年間量測平均厚度 83 mm相較減少量為26 mm腐蝕速

率約達014 mm年

2 鋼板樁防蝕電位檢測作業成果

飽和甘汞電極之保護電位標準值為-780mV依檢測結果如

表93-3所示防蝕電位值約介於-963 mV~-885 mV且均小於標

準值顯示現有防蝕設施尚能發揮正常防蝕效果但碼頭岸肩

原有10處電位測試裝置已有6處損壞水下接點多處斷裂

表93-3 西2223號碼頭鋼板樁防蝕電位檢測結果表

西22號碼頭 西23號碼頭 高程 (m) 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5 測點1 測點2 測點3 測點4 測點5-10 -929 -930 -936 -914 -917 -919 -916 -935 -951 -930-20 -940 -937 -945 -922 -926 -939 -924 -947 -955 -936-30 -947 -942 -954 -932 -932 -928 -931 -960 -956 -941-40 -949 -944 -956 -932 -933 -933 -934 -963 -957 -945-50 -953 -945 -953 -927 -932 -939 -933 -958 -957 -947-60 -952 -947 -955 -923 -933 -940 -931 -960 -956 -947-70 -951 -945 -953 -920 -932 -926 -929 -958 -955 -945-80 -947 -941 -943 -915 -929 -920 -923 -957 -951 -942-90 -946 -936 -935 -906 -924 -910 -915 -944 -947 -938

-100 -941 -931 -927 -914 -898 -907 -931 -941 -934-110 -926 -927 -918 -905 -888 -900 -921 -932 -928-120 -923 -919 -902 -885 -910 -913 -924 -925-130 -919 -921 -920 -906 -916 -140 -905

註西22號碼頭測點134及西23號碼頭測點134水下接點斷裂現場以臨時連接

方式測得防蝕電位

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9 - 19

3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9909第九章doc

9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9909第九章doc

9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9909第九章doc

9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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9 - 28

2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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9909第九章doc

9 - 29

(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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3 鋁陽極塊外觀完整性檢測成果

檢查現有鋁陽極塊外觀完整性從-20m-30m-45m-75m共四處高程檢測並攝影存證(紀錄里程及深度)

從表93-4所示西22號碼頭鋁陽極塊在-20m共60塊其消

耗量達50以上共37塊在-30m鋁陽極塊共58塊其消耗量達

50以上共52塊在-45m鋁陽極塊共67塊其消耗量達50以上

共51塊在-75m鋁陽極塊共55塊消耗量達50以上共36塊

本碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔73 西23號碼頭鋁陽極塊在-20m鋁陽極塊共64塊其消耗量達

50以上共62塊 在-30m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上

共68塊在-45m鋁陽極塊共73塊其消耗量達50以上共54塊

在-75m鋁陽極塊共69塊其消耗量達50以上共64塊由上述

可知西23號碼頭鋁陽極塊消耗量超過50個數比例約佔89

表93-4 西22～23號碼頭鋁陽極塊腐蝕程度統計表

西22號碼頭 西23號碼頭 碼頭別 消耗率 -20m -30m -45m -75m -20m -30m -45m -75m

10 4 0 0 2 0 0 1 1 20 0 0 4 3 0 0 5 0 30 5 2 3 1 0 1 3 0 40 14 4 9 13 2 4 10 4 50 8 17 28 20 14 18 17 24 60 13 19 20 13 34 28 30 32 70 15 14 3 3 14 22 7 8 80 1 2 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0

100 0 0 0 0 0 0 0 0 總計 60 58 67 55 64 73 73 69

＞50個數 37 52 51 36 62 68 54 64

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9 - 20

(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(四) 鋼板樁持續銹蝕原因探討

依本案所測鋼板樁厚度與民國81～82年港研所測厚比較相

隔18～19年鋼板樁仍被銹蝕17mm～27mm左右並計得每年平

均銹蝕率約009～015mm而本案所量測鋼板樁防蝕電位均小於

-780mV以下此電位符合標準值理論上應不致發生繼續銹蝕情

形本案為探討是否因與港研中心過去所使用儀器不同造成量測

成果偏差故於民國100年4月8日謹商請港研中心會同提供儀器

共同實施鋼板樁測厚檢核工作 當日港研中心使用Cygnus 1 Underwater型測厚儀本案使用

TT100型測厚儀檢測前雙方均先於陸地及海水中量測標準規塊

(20mm)之厚度各儀器所得成果均為正確而後經於22號碼頭

選取5處測點在水深-1m及-35m處各使用不同儀器量測鋼板樁凹

凸面及側面厚度經整理比較各測點所量測厚度如表93-5所示 由表可知本案所使用儀器施測鋼板樁在水深-1m處量測凸凹

面平均厚度1222mm側面厚度694 mm在-35m處量測凸凹面平

均厚度1247mm側面厚度734mm 港研中心所在相同位置量測水深 -1m鋼板樁凸凹面厚度為

1453 mm側面94 mm在水深-35m處凸凹面厚度1490mm側

面厚度992mm 本案所量測凸凹面厚度較港研平均薄231mm及243mm側面

厚度較港研平均薄246mm及258mm港研所測得厚度值相對較

大經查其原因可能為港研中心使用儀器之測頭直徑為15mm本

案使用測頭為10mm鋼材表面平整度影響不同儀器所量測厚度 綜合以上檢測成果如為探討81年迄今銹蝕率應採與港研

中心相同儀器量測則本案量測厚度加上231～258mm差異值後

本碼頭鋼板樁裝設鋁陽極塊後銹蝕速率確實有降低證明鋁陽極

塊有發揮效用但實際鋼板剩餘厚度而言本案所測厚度仍應可

信後續有關碼頭安全性評估仍依本案所測厚度進行分析

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表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9909第九章doc

9 - 21

表93-5 本案與港研中心鋼板樁厚度檢核成果比較表 單位mm

量測點位 本案量測成果 港研量測成果 測點 水深 測面 測厚(1) 與均值偏差 測厚(2) 與均值偏差

差異值 (1)－(2)

凸面 132 098 146 007 -14 158 -10 凹面 128 058 158 127 -30 凸面 136 138 139 063 -03 166 -10 凹面 109 132 145 003 -36 凸面 121 012 139 063 -18 176 -10 凹面 119 032 60 － － 凸面 117 052 141 043 -24 180 -10 凹面 125 028 146 007 -21 凸面 121 012 148 027 -27 188 -10 凹面 114 082 63 － －

平均值 1222 064 1453 043 -231 凸面 124 007 147 020 -23 158 -35 凹面 123 017 67 － － 凸面 125 003 149 000 -24 166 -35 凹面 114 107 151 020 -37 凸面 126 013 160 110 -34 176 -35 凹面 136 113 140 090 -04 凸面 131 063 152 030 -21 180 -35 凹面 132 073 151 020 -19 凸面 124 007 149 000 -25 188 -35 凹面 112 127 142 070 -30

平均值 1247 053 1490 040 -243 158 -10 側面 68 014 142 － － 166 -10 側面 69 004 97 030 -28 176 -10 側面 69 004 100 060 -31 180 -10 側面 68 014 91 030 -23 188 -10 側面 73 036 88 060 -15

平均值 694 014 94 045 -246 158 -35 側面 74 006 97 022 -23 166 -35 側面 65 084 97 022 -32 176 -35 側面 77 036 105 058 -28 180 -35 側面 75 016 100 008 -25 188 -35 側面 76 026 97 022 -21

平均值 734 034 992 026 -258 註1欄位標代表此值誤差量過大其平均值不列入計算

2與平均值偏差係以其絕對值表示

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9909第九章doc

9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9909第九章doc

9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9909第九章doc

9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 22

肆 既有碼頭安全性評估

鋼板樁式碼頭結構系統主要分為鋼板樁與其錨碇系統以及橋式

機軌道二部份前者主要抵擋碼頭背側土方所產生側向土壓力後者

則以承擔橋式機荷重以及地震所之荷載二系統可視為各自獨立結構

互不造成直接影響

西22～23號碼頭橋式機軌道鋼管樁基礎部份鋼管樁未打入岩

盤以致在過去曾發生軌道樑最大沉陷量達205cm基港分公司曾於

9212挖開軌道樑底部量測鋼管樁厚度原設計厚度為8mm實測厚度

僅約54～64mm銹蝕情形十分嚴重但當時軌道RC樑尚未發現斷裂

由於本案軌道樑底部鋼管樁銹蝕情形並未作全面開挖檢查故本

案僅就鋼板樁及其錨碇系統評估其安全性如下

一 結構安全評估基準及方法

(一) 結構設計基準

國內港灣構造物設計基準主要以參考日本港灣基準為主在

民國86年以前主要碼頭設計多參考民國70年台灣省交通處「港灣

構造物設計標準」(以下簡稱原基準或70年基準)該設計標準為依

據日本港灣協會「港灣設施技術上之基準同解說」(1967年版)所修

訂 民國86年交通部參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準

同解說」另頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(以下簡

稱現行基準或86年基準)後乃成為目前(民國86年以後)台灣地區港

灣工程設計主要依據 日本港灣協會在1999修訂新版港灣基準引進多項設計觀

念同時國內設計規範在歷經921大地震後對結構耐震設計部分

亦多著墨是以交通部近期正著手修訂新版設計基準(以下簡稱修

訂中基準)其中地震力做了大幅度修訂俟該基準正式頒布後

國內新建之港灣工程將依此基準設計其他如船舶尺寸靠船力等

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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9 - 24

設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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9 - 25

度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 23

係數及波浪波力計算的修訂等較不影響本計畫檢討 在本報告中有關各新舊不同期間所設計之結構物其設

計基準之應用係因應以設計當時之基準評估西22~23號碼頭目前

允許荷重惟如發現該允許荷重仍無法滿足目前使用之荷重條件

致碼頭需進行現況補強時則應以符合進行補強當時之最新頒佈基

準擬定所需之補強斷面另就各碼頭未來改建加深計畫則先依

修訂中基準建議可能之改建結構斷面未來改建或補強進行設計

時則仍應依當時最新頒佈之基準進行設計 本節謹就各階段相關基準及其差異性說明如下

1 既有碼頭設計基準(簡稱原基準)

本案評估碼頭為民國60年代所設計興建當時台灣地區各港

口主要碼頭結構採用或參考之基準主要為民國70年台灣省交通

處「港灣構造物設計標準」或更早期之設計基準 70年基準以工作應力法為設計方法地震力採震度法碼頭

結構設計則採工作應力法進行解析設計原設計基準第十章地

震力相關規定設計耐震構造物時之地震力為 水平地震力=靜載重及載重times設計震度 (規範10-1條) 設計震度＝地區震度 (K)times地盤分類係數 (C)times重要係數 (規範

10-1條)

其中

(1) 地區震度(K)(10-2-1條) 強震區採015中震區採01輕震區採005

(2) 地盤分類係數(C) 第1種地盤08第2種地盤10第3種地盤 12

以基隆港為例本港主要地層構造為岩盤岩盤上之覆蓋層

為近代沉積物多為沉泥及細砂故地盤係數多採用10 重要度係數按構造物之重要程度而定其範圍為05～15

過去碼頭多視為重要構造物採10設計 基隆港既有碼頭之設計震度依上述計算為01採01設計

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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設計震度＝01(K)times10(C)times10＝01

2 現行設計基準

民國86年交通部頒「港灣結構設計基準－碼頭設計基準」

後乃成為目前台灣地區港灣工程設計主要依據該設計基準

主要參考日本1989年版「港灣設施技術上之基準同解說」所制

定在該版日本港灣設計基準中地震力仍採震度法結構分

析仍維持工作應力法為主 交通部所頒現行基準在結構分析方面仍參考日本工作應力

法相關規定惟有關地震力方面考量國內主要相關設計規範(如房屋設計或公路橋樑設計)對混凝土結構物均採極限設計法

對結構物之地震公式無論何種規範均採同一公式但部分係數

不同故現行基準於修訂當初為求國內各規範或基準間之一

致性遂於現行基準之地震篇中引用與公路橋樑設計規範相

似之地震公式推導之並建議以強度設計法進行結構設計但

又為不牴觸原日本基準採工作應力法設計精神建議若採工作

應力法設計時可將地震力下修至可導出與強度設計法同結果

之設計地震力 以本案評估碼頭所使用鋼板樁屬剛性結構物依據現行基準

第九章第92節剛性結構物係地震時與土體一起運動之結構

物其加速度與地表加速度相同故如板樁式碼頭等剛性結構

物設計震度可取為地震地表加速度係數的一半 工址水平加速度係數(Z)代表工址迴歸期475 年地震地表加

速度與重力加速度g之比值台灣地區在921地震之前劃分為

地震一甲區地震一乙區地震二區地震三區其對應之加

速度係數分別為033028023及018基隆港原歸類於地震

二區其對應之工址水平加速度係數為023

921地震後台灣地區震區重新劃分為地震甲區及地震乙

區其對應之加速度係數分為033及023本港位於地震乙區

工址水平加速度係數(Z)應採023因此剛性構造物水平設計震

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9909第九章doc

9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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度Kh = 023times05 = 0115

民國94年起內政部新頒定之「建築物耐震設計規範及解說」

重新修正耐震設計規範全台各地區地震震區不再以Z值劃分

改以一般工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數(SDS與SD

1)及一般工址短週期與一秒週期之大考量水平譜加速度係數 (SM

S與

SM1)表示對於短週期結構物工址Z值與SD

S可互相推導震區

短週期水平譜加速度(SDS)times工址放大係數(Fa)可得工址短週期水

平譜加速度(SDS)而舊規範的ZtimesC相當於SDS其中舊規範中的

C(工址正規化水平加速度反應譜加速度係數 )在短週期結構為

25所以推得Z=04timesSDS 本案工址為於位於基隆中山區SD

S為06經推算本工址

SDS=066Z=04times066=0264推算本案碼頭之設計震度Kh = 0264times05 = 0132

3 修訂中設計基準

日本港灣協會於1999年制定新版「港灣設施技術上之基準同

解說」該版基準中在原有震度法上另導入功能設計的觀念計

算地震力至於設計法則增加強度設計法與原有工作應力法並

列另台灣交通部修訂中基準亦於混凝土篇中將工作應力法

與強度設計法並列 在地震力設計方面台灣地區在民國88年歷經921大地震

後耐震設計遂成重要課題國內相關規範亦都著手修訂耐震

設計之規定民國94年4月內政部頒訂最新版「建築物耐震設計

規範及解說」已改採修正後之地震公式修訂中基準亦採類

似之地震公式並於93年2月由交通部運研所完成『港灣構造物

設計基準修訂草案』修訂中基準之剛性結構物之設計地震力

公式如下 修訂中基準剛性結構物地震力分析主要是針對基本振動週

期低於006秒之剛性結構物而訂除了所屬震區基本考量外亦

可同時納入鄰近工址斷層之評估對設計地震力作一較為細部

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的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 26

的估算其先行求出結構位址之設計震度Kh而後再乘以結構

本體之靜載重即可求得當地之設計地震力

WKWISIWSV hDSaD times=times== 02

2 當結構基本週期趨近於零則 DSaD SS 40=

其中V 為設計地震力 I 為用途係數W 為結構物全部靜載

重 DSS 則為在考量工址地盤特性可能斷層與震源距離等相關

因素分析下所得之工址短週期水平譜加速度係數 aDS 為工址設

計水平譜加速度係數為工址水平向之設計譜加速度與重力加

速度 g 之比值工址設計水平譜加速度係數 aDS 隨結構基本震

動週期 T 與工址短週期設計水平譜加速度係數 DSS 而改變

基隆港如以西22~23碼頭為例基隆港震區短週期之設計地

震水平譜加速度係數SsD=06地盤為第二類地盤則Fa

D=11SDS=SS

DtimesFaD=066Kh=02times066=0132則地震力＝0132W此

結果與上述現行規範修正後一致

(二) 載重組合

檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合除地震

力載重效應EQ外尚須包含靜載重效應D裝載載重效應S活載

重效應L動態土壓力效應E水壓力(含動態水壓)效應H浮力效

應B等 地震時考慮活載重L只包括固定式的裝卸機械設備等且此部

份要計入會引致地震力的W中至於裝載載重05S亦要計入W中

(三) 碼頭安全評估項目及程序

本案既有碼頭結構擬採70及86年基準進行安全性評估未來

擬補強加深之結構將以符合86年基準及修訂中基準計算後擬訂所

需斷面鋼板樁碼頭結構主要評估項目如下

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1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 27

1 主鋼板樁強度

分析在設計荷重及地震力條件造成之土壓力作用下鋼板樁

所承受最大應力是否小於容許應力鋼板樁計算需要長度是否

小於現有實際打設長度 70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準)

計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

2 錨碇樁強度

70年基準(即原基準)及86年基準(即現行基準) 計算最大工作應力＜容許應力強度 計算需要長度＜現有實際打設長度

3 拉桿強度

70年基準(原基準)及86年基準(現行基準) 拉桿計算工作拉力＜容許拉力

二 評估條件擬定

(一) 評估荷重條件

原碼頭面設計超載以常時Q=40Tm2地震時Qrsquo=10Tm2設

計鑒於碼頭已十分老舊擬降低超載標準檢核其安全性

1 超載一常時Q=40Tm2地震Qrsquo=10Tm2 2 超載二常時Q=20Tm2地震Qrsquo=10Tm2 3 超載三常時Q=05Tm2地震Qrsquo=05Tm2

(註常時Q=2～ 40Tm2之情況約等於碼頭面全部堆放 2～ 4層貨櫃

Q=05Tm2之情況碼頭面不宜堆放貨櫃但可供貨櫃車裝卸作業)

(二) 地震力

1 70年「港灣構造物設計標準」(原基準)

Kh=01 Kv=00

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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9 - 30

7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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9 - 33

席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9909第九章doc

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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2 86年「港灣結構設計基準－碼頭設計基準－」(現行基準)

Kh=0132 Kv=00

(三) 地質條件 參考西22～23號碼頭鋼板樁檢測案曾在船席水域施鑽 5孔

既有地質調查資料F-7~F-11孔號地質鑽探之結果

(四) 評估斷面及里程 本案依西22～23號碼頭原設計所採不同斷面型式以及選擇

各里程碼頭前不同深度斷面進行安全評估各里程斷面如圖94-1

1 斷面22-1(0k+000～0k+030) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-38型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於Z-14錨碇樁碼頭前水深約-11m向海側之船渠深約

-140m如圖941(a)

2 斷面22-2(0k+030～0k+090) 本斷面同前碼頭板樁前水深約-135m向海側之船渠深約

-150m如圖941(b)

3 斷面22-3(0k+090～0k+180) 本斷面同斷面22-1碼頭板樁前水深約-120m向海側船渠

深約-150m如圖941(c)

4 斷面23A-1(0k+180～0k+220) 本斷面所採用主鋼板樁為Z-45型樁長至-205m以70mmψ

拉桿繫於RC錨碇版碼頭板樁前水深約-120m向海側之船席

區約-150m如圖941(d)

5 斷面23A-2(0k+220～0k+270) 本斷面結構本體同前碼頭板樁前水深約-130m向海側之

船席區約-145m如圖941(e)

6 斷面23A-3(0k+270～0k+300) 本斷面結構本體同前板樁前水深約-145m向海側之船渠

深約-170m如圖941(f)

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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9 - 31

三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9909第九章doc

9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9909第九章doc

9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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9 - 52

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(a)斷面22-1(0k+000～0k+030) (b)斷面22-2(0k+030～0k+090)

(c)斷面22-3(0k+090～0k+180) (d)斷面23 A-1 (0k+180～0k+220)

(e)斷面23A-2(0k+220～0k+270) (f)斷面23A-3(0k+270～0k+300)

(g)斷面23B(0k+300～0k+400)

圖94-1 西22～23號碼頭安全性分析各評估里程斷面圖

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9909第九章doc

9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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7 斷面23B (0k+300～0k+400) 本里程碼頭斷面採用日本製圓筒型鋼板樁打設成一直徑

2038m之圓筒結構鋼板樁打設深度至 -162m板樁前水深約

-135m向海側船席區約-170m如圖941(g)斷面

(五) 碼頭構件劣化程度

鋼板樁碼頭受海水鏽蝕影響需考慮材質劣化程度由鋼板樁

厚度檢測數據統計各高程現有平均厚度如下表94-1所示 表94-1 西22～23號碼頭鋼板樁材質劣化後剩餘厚度

現有厚度(mm) 剩餘厚度百分比() 評估 斷面 水深(m)

凸面 側面 凹面 凸面 側面 凹面 -1 117 66 121 68 58 70

-35 119 66 125 69 58 73 -6 122 68 128 71 59 74 -8 126 70 130 73 61 75 -10 127 73 131 74 64 76

22-1 22-2 22-3

海床 130 73 131 76 64 76 -1 158 67 157 72 51 71

-35 163 69 165 74 52 75 -6 165 70 160 75 53 73 -8 170 72 166 78 54 76 -10 175 72 171 80 54 78

23A-1 23A-2 23A-3

海床 177 76 179 81 57 82 -1 54 57

-35 55 58 -6 57 60 -8 57 60 -10 59 62

23B

海床 61 64 註1西22號碼頭Z38型鋼版樁凹凸面厚172mm側面厚114mm

2西23號碼頭前段Z45型版樁凹凸面厚219mm側面厚132mm後段直線型鋼板

樁厚95mm

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9909第九章doc

9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9909第九章doc

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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三 各里程安全性評估

(一) 主鋼板樁強度檢討

1 Z-38及Z-45型鋼板樁應力

西2223號碼頭所採Z-38及Z-45型鋼板樁材質為mariner鋼板fy=3600kgcm2其常時最大容許應力為fa=06timesfy=2160 (kgcm2)地震容許應力為fa=15times06timesfy =3240(kgcm2)上述鋼

板樁斷面在原基準及現行基準不同超載條件及船席水深鋼板

樁所承受最大應力如表94-2所示均超過規範所容許應力值

表94-2 西22～23號碼頭碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力檢核表 單位kgcm2

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 295426(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 460177(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 370426(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 292605(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 333193(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 442913(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 256099(NG) 368369(NG) 439362(NG)斷面 22-2 404681(NG) 564326(NG) 653121(NG)斷面 22-3 322908(NG) 463972(NG) 551489(NG)斷面 23A-1 255070(NG) 366499(NG) 435630(NG)斷面 23A-2 292913(NG) 406695(NG) 471737(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 390700(NG) 558375(NG) 656022(NG)斷面 22-1 226986(NG) 352128(NG) 419078(NG)斷面 22-2 363652(NG) 542553(NG) 627766(NG)斷面 22-3 287660(NG) 445284(NG) 528262(NG)斷面 23A-1 227227(NG) 351737(NG) 417283(NG)斷面 23A-2 262241(NG) 391401(NG) 453053(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 352017(NG) 537871(NG) 630840(NG)註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍為3240 kgcm2

2陰影欄位表示鋼板樁所承受應力大於規範容許值

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2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 32

2 Z-38及Z-45型鋼板樁樁長 斷面22-1～斷面23A-3之碼頭主鋼板樁樁長220m加上樁

頂至冠牆頂部高度後有效樁長為235m(碼頭面至樁底高程)依原基準及現行基準檢核鋼板樁樁長如表94-3所示在地震

時以原基準及現行基準評估主鋼板樁樁長略不足 012～565m

表94-3 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長檢核表 單位m

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面 22-1 2078(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2409(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2241(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2340(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2568(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 2029(OK) 2227(OK) 2402(NG) 斷面 22-2 2362(NG) 2554(NG) 2711(NG) 斷面 22-3 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-1 2191(OK) 2401(NG) 2575(NG) 斷面 23A-2 2294(OK) 2482(NG) 2638(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面 23A-3 2521(NG) 2738(NG) 2915(NG) 斷面 22-1 1991(OK) 2209(OK) 2378(NG) 斷面 22-2 2325(OK) 2537(NG) 2692(NG) 斷面 22-3 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-1 2152(OK) 2384(NG) 2555(NG) 斷面 23A-2 2256(OK) 2468(NG) 2619(NG)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面 23A-3 2486(NG) 2722(NG) 2899(NG) 註1 Z-38及Z-45型鋼板樁有效樁長為235m

2陰影欄位表示鋼板樁所需樁長大於有效樁長

3 圓筒式鋼板樁碼頭斷面 西23號碼頭後段採圓筒式鋼板樁在不同超載條件以及船

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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席水深時計算圓筒式鋼板樁穩定性評估及材質劣化後剩餘厚

度之圓弧張力如表94-4所示各評估超載條件下圓筒式鋼

板樁尚稱穩定但材質劣化後剩餘厚度在常時下之圓弧張力明

顯不足

表94-4 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全性評估表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值 計算值 規範值 剪力破壞 安全係數

124(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

266(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 1389(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

149(OK) ＞12 12(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

308(OK) ＞20 235(OK) ＞15

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

圓弧張力(TM) 12667(NG) ＜103 12056(OK) ＜1545 剪力破壞 安全係數

174(OK) ＞12 124(OK) ＞12

板樁入土長度 安全係數

35(OK) ＞20 245(OK) ＞15

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

圓弧張力(TM) 1175(NG) ＜103 1175(OK) ＜1545 註鋼板樁圓弧張力規範值依表9-4-1圓筒式鋼板樁材質劣化後剩餘厚度計算

(二) 錨碇樁強度檢討

1 西22號碼頭

斷面22-1～斷面22-3之碼頭錨碇樁採用SSP Z-14型錨碇

樁斷面模數Z=1380 cm3樁長83m有效樁長為83m依原

基準及現行基準檢核錨碇樁強度及樁長如表94-5及94-6所示

依分析結果顯示在地震時以原基準及現行基準評估現有

錨碇樁樁長在地震時現行基準下斷面22-2略為不足01m其餘

斷面錨碇樁樁長足夠

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9 - 34

表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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表94-5 西22號碼頭錨碇樁應力檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面 常時 原基準

(Kh=01) 現行基準

(Kh=0132) 斷面22-1 1945(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2502(NG) 2757(OK) 3231(OK) 超載一

Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 2208(NG) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1529(OK) 2105(OK) 2509(OK)

斷面22-2 2009(OK) 2757(OK) 3231(OK) 超載二

Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 1753(OK) 2433(OK) 2898(OK)

斷面22-1 1229(OK) 1947(OK) 2320(OK)

斷面22-2 1654(OK) 2571(OK) 3015(OK) 超載三

Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 1425(OK) 2262(OK) 2693(OK)

註1常時規範容許應力為2160 kgcm2地震時容許應力為常時15倍約3240 kgcm2 2陰影欄位表示錨碇樁所承受應力大於規範容許值

表94-6 西22號碼頭錨碇板樁長度檢核表

地震 荷重條件 檢核斷面

原基準(Kh=01) 現行基準 (Kh=0132)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 78(OK) 80(OK) 斷面22-2 81(OK) 84(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面22-3 80(OK) 82(OK)

斷面22-1 77(OK) 79(OK) 斷面22-2 81(OK) 83(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面22-3 79(OK) 81(OK) 註1 Z-14型錨碇樁實際打設深度均為83m

2陰影欄位表示錨碇樁所需樁長大於實際樁長

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2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9909第九章doc

9 - 35

2 西23號碼頭

斷面23A-1～斷面23A-3之碼頭錨碇樁採用RC錨碇版錨

碇版長55m依原基準及現行基準檢核錨碇樁安定性如表94-7所示由表可知在超載一常時原基準條件下斷面23A-3之安

全係數244略小於25之規範要求而在超載一~超載三地震時現

行基準下斷面23A-2~23A-3安全係數不足

表94-7 西23號碼頭錨碇版安全性檢核表

常時 地震 荷重條件 檢核斷面 原基準amp現行基

準 原基準 現行基準

斷面23A-1 283(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 270(OK) 235(OK) 199(NG)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 244(NG) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 349(OK) 246(OK) 208(OK) 斷面23A-2 331(OK) 235(OK) 199(NG)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2 斷面23A-3 297(OK) 208(OK) 176(NG)

斷面23A-1 424(OK) 264(OK) 223(OK) 斷面23A-2 400(OK) 251(OK) 213(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2 斷面23A-3 355(OK) 221(OK) 187(NG)

註1錨錠版安定之安全係數常時以大於25地震時以大於20為準 2陰影欄位表示安全係數小於規範值

(三) 拉桿強度檢討

本碼頭鋼板樁採ψ70 mm標稱直徑拉桿斷面經分析拉桿所受

拉力如表94-8所示依基準評估分析其拉力均大於規範容許值

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9909第九章doc

9 - 36

表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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9 - 37

(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9909第九章doc

9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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表94-8 基隆港西22～23號碼頭拉桿拉力檢核比較表 單位T

地震 繫纜 荷重 條件

檢核 斷面

常時 原基準

(Kh=01)現行基準(Kh=0132)

原基準

(Kh=01) 現行基準(Kh=0132)

斷面22-1 4347(OK) 4643(OK) 5376(OK) 5597(OK) 6097(OK)斷面22-2 5363(OK) 5814(OK) 6637(OK) 6613(OK) 7113(OK)斷面22-3 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-1 4832(OK) 5238(OK) 6061(OK) 6082(OK) 6582(OK)斷面23A-2 5142(OK) 5536(OK) 6325(OK) 6392(OK) 6892(OK)

超載一 Q=4Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 5909(OK) 6565(OK) 7560(OK) 7159(OK) 7659(OK)斷面22-1 3557(OK) 4643(OK) 5376(OK) 4807(OK) 5307(OK)斷面22-2 4467(OK) 5814(OK) 6637(OK) 5717(OK) 6217(OK)斷面22-3 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-1 3987(OK) 5238(OK) 6061(OK) 5237(OK) 5737(OK)斷面23A-2 4274(OK) 5536(OK) 6325(OK) 5524(OK) 6024(OK)

超載二 Q=2Tm2 Qrsquo=1Tm2

斷面23A-3 4952(OK) 6565(OK) 7560(OK) 6202(OK) 6702(OK)斷面22-1 2965(OK) 4352(OK) 5035(OK) 4215(OK) 4715(OK)斷面22-2 3798(OK) 5486(OK) 6264(OK) 5048(OK) 5548(OK)斷面22-3 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-1 3355(OK) 4931(OK) 5702(OK) 4605(OK) 5105(OK)斷面23A-2 3619(OK) 5224(OK) 5963(OK) 4869(OK) 5369(OK)

超載三 Q=05Tm2 Qrsquo=05Tm2

斷面23A-3 4238(OK) 6214(OK) 7152(OK) 5488(OK) 5988(OK)註1 依照原基準曲柱繫纜拉力取50T現行基準曲柱繫纜拉力取70T

2 拉桿容許值為考慮5mm厚銹蝕量之容許值在常時為597T地震時為895T

四 碼頭立即損壞風險檢討

依前節就西22～23號碼頭結構安全性評估既使碼頭面不堆放

貨櫃常時Q及地震Qrsquo均小於05Tm2之條件下Z-38及Z-45型鋼板樁

所承受應力大於規範容許值地震發生時局部主鋼板樁長度略不足

012～565m西23號碼頭後段圓筒式鋼板樁在底部附近圓弧張力

常時下大於規範容許值 由於本碼頭為港區重要營運碼頭在完成改建前仍必須維持正

常營運部份碼頭結構安全係數不足如無立即毀壞風險在限制

荷載前提下是否可能勉強維持營運以及其作業限制條件探討如后

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(一) 碼頭作業立即損壞風險評估

1 鋼材容許應力

西2223號碼頭所採用Z-38及Z-45型鋼板樁其鋼材之降伏

強度fy=3600kgcm2其極限強度fu約為fy值139倍而一般鋼材

規範有關容許應力規定多要求常時鋼板樁應力不得超過

06fy地震時不得超過09fy換算鋼材應力安全係數常時應大

於166地震時應大於11以上 當鋼材應力超過fy以上時(安全係數小於10)鋼材將發生永

久塑性變形結構變形後既使解除荷載仍無法回復原有形狀

故本碼頭既有結構強度已不符設計規範要求但因營運需要仍

需勉強使用時在常時及地震時仍應避免結構材料應力超過降

伏強度fy為原則

2 碼頭面超載

前節以超載一～超載三各不同荷載條件評估結構安全性既

使採超載三Q＝Qrsquo＝05Tm2之條件下安全係數仍不符設計規範

要求但此超載條件為碼頭岸肩僅允許拖車裝卸作業不得堆

放貨櫃而實際裝卸船作業時部份翻艙庫仍需暫時置於碼頭

面故如以上述作業限制本碼頭實際上仍無法作業故本節

將另以常時Q及地震Qrsquo均為10Tm2之超載條件下評估碼頭作業

期間及遭遇地震時是否可能發生立即損壞之風險

3 碼頭立即作業立即損壞風險

本節經以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件檢核Z-38及Z-45型鋼板樁安全係數如表94-9所示由表可知在常時斷面

22-2及斷面23A-3安全係數小於1代表所受應力已超過fy並已

開始產生破壞而地震時以原基準及現行地震基準評估當

發生設計地震強度時鋼材安全係數均小於1亦即以規範所訂

定地震強度本碼頭將有立即坍蹋危險

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表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 38

表94-9 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁應力安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 152 ＞166 (NG) 098 082 ＞111 (NG)

斷 面

22-2 095 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

斷 面

22-3 120 ＞166 (NG) 078 065 ＞111 (NG)

斷 面

23A-1 152 ＞166 (NG) 098 083 ＞111 (NG)

斷 面

23A-2 132 ＞166 (NG) 089 076 ＞111 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 099 ＞166 (NG) 064 055 ＞111 (NG)

註1常時與地震時超載均為 Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁常時安全係數小於1代表已產生破壞

在樁長方面以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷載條件所計算樁

長安全係數如表94-10所示斷面23A-3安全係數小於15地震

時斷面22-1~斷面23A-3安全係數均小於12樁長安全係數等

於10時表示鋼板樁陸側背填土之主動土壓力與鋼板樁前海床

之被動土壓力達到平衡否則即有傾覆滑動風險因於土壓力

計算隱含許多不定因素故規範要求其安全係數至少應有15以上故以斷面23A-3在常時作業安全係數均小於15之情況仍應

避免發生 斷面23B之圓筒式鋼板樁以常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2檢核

穩定安全係數及園弧張力如表94-11所示整體而言尚無立即

損壞風險

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 39

表94-10 西22～23號碼頭Z-38及Z-45型鋼板樁樁長安全係數檢核表 常時 地震

荷重條件 檢核

斷面 計算值 規範值備註 原基準

(Kh=01)現行基準

(Kh=0132) 規範值 備註

斷 面

22-1 ＞15 ＞15 (OK) ＞12 116 ＞12 原基準

(OK)

斷 面

22-2 ＞15 ＞15 (OK) 082 066 ＞12 (NG)

斷 面

22-3 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-1 ＞15 ＞15 (OK) 109 086 ＞12 (NG)

斷 面

23A-2 ＞15 ＞15 (OK) 094 076 ＞12 (NG)

Q=10Tm2

斷 面

23A-3 105 ＞15 (NG) 058 040 ＞12 (NG)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2 2陰影欄位表示鋼板樁樁長常時安全係數小於15地震時安全係數小於12

表94-11 西23號碼頭圓筒式鋼板樁斷面安全係數檢核表

常時 地震 荷重條件 項目

計算值 規範值備註

計算值 規範值 備註

剪力破壞 安全係數

165 12≧ (OK) 120 ＞12 (OK)

板樁入土長度 安全係數

335 20≧ (OK) 235 ＞15 (OK)Q=10Tm2

圓弧張力 安全係數

142 166≧ (NG) 142 ＞111 (OK)

註1常時與地震時超載均為Q=10Tm2

2陰影欄位表示圓弧張力安全係數大於1尚無立即損壞風險但小於規範值

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 46

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 40

(二) 碼頭改建前緊急因應措施

依前節檢討西22～23號碼頭在Z-38及Z-45型鋼板樁段在發

生地震時即有發生坍塌之危險西23號碼頭後段之圓筒式鋼板樁斷

面地震坍塌風險稍低 由於本碼頭在完成改建前仍需維持營運故建議應進行以

下緊急因應措施

1 常時潛在塌坍區域限制碼頭岸肩載重

由表94-9斷面22-2及斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10 Tm2荷重條件鋼板樁所承受應力將大於鋼材降伏應力3600 kgcm2此際鋼材將發生無法回復之持續潛變以及二次彎矩產

生以致結構破壞為止 為避免人為因素造成碼頭損壞建議在此二斷面及其前後

10m範圍內(即0k+020～0k+100m與0k+260～0k+310碼頭段)禁止

堆放貨櫃其他區域臨時堆放貨櫃應以一層為限

2 密集辦理碼頭變位監測作業

為避免碼頭在營運中發生坍塌災害在碼頭改建前建議每間

隔3個月量測碼頭法線及海陸側軌道垂直及水平變位及船席水

深以提早發現問題採取進一步因應措施

3 船席掏深段拋放砂土或卵塊石穩定碼頭前海床

表94-10可知斷面23-A3在常時Q＝地震Qrsquo＝10Tm2荷重

條件鋼板樁長度安全係數均小於15鋼板樁長度不足易發

生鋼板樁海側被動土壓力無法抵抗主動土壓力之整體滑動破

壞應考量儘速先將此碼頭段前船席拋放砂土或卵塊石以提

高鋼板樁被動土壓力

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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9 - 42

(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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9 - 43

壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 41

伍 碼頭改建可行性評估

既有碼頭原設計水深為-110m最大僅適於2000TEU以下中小型

貨櫃船靠泊基港分公司過去為提升靠泊船型實際上已將碼頭前船

席水域超挖加深碼頭板樁前水深約-11m～-145m海側之船席水域

約-140m～-170m

本案原擬先探討將既有碼頭結構現狀直接加深之可行性但依本

章第肆節既有碼頭安全性評估之探討現有船席逕行挖深後既使將

碼頭面荷載條件降低至常時超載 (Q)與地震時超載 (Qrsquo)均為 05Tm2

時以原設計基準評估鋼板樁安全性均明顯不足

本節謹先研擬各可能碼頭補強加深之結構方案後再比較評估各

方案優劣點及其可行性以擬定較適之補強改建斷面

一 改建目標及基準

(一) 碼頭改建目標

1 加強碼頭結構設計靠泊船型提升至5000TEU貨櫃輪為目標

2 加強碼頭軌道以因應可裝卸18排貨櫃之大型橋式機為目標

(二) 改建設計基準

1 基本條件

(1) 一般條件 繫靠碼頭船舶最大噸位暫定5000 TEU級貨櫃輪 計畫水深EL-145m 碼頭面設計高程EL+30m 碼頭法線與海側軌道距離＞35m

(2) 碼頭面超載 常時40 Tm2 地震10 Tm2

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9909第九章doc

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(3) 軌道載重 軌道基礎設計荷重100T輪(875Tm) 每輪100T每腳8輪以因應採用雙吊20呎橋式機之彈性

(4) 地震力－依最新頒布之基準規定 (5) 其他外力

A 船舶靠岸速度V 12 cmsec≧ θ 3deg≦ ～6deg14 POINT B 船舶牽引力繫船柱100T

2 安全係數－依交通部港灣構造物設計基準

二 碼頭替選改建斷面研擬及評選

(一) 替選改建斷面研擬

本中心各碼頭改建目標主要為提升軌道設計載重及提升設計

靠泊船型以供大型貨櫃船(5000TEU級)靠泊碼頭作業為達此目

標待改善加強設施如下表所示

改建目標 改建工程項目

重建軌道基樁及軌道樑

加大鋼軌

重建防颱固定裝置

提升軌道設計荷重 (提升至875TM)

提升碼頭供電能量

加深船席深度至-145m

補強碼頭鋼板樁主體結構

補強鋼板樁錨碇系統

更換大型防舷材

提升設計靠泊船型 (5000TEU級貨櫃輪)

更換大型繫纜樁

結構補強方式有消極的減低主動土壓力或積極增加被動土

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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9 - 47

表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9909第九章doc

9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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壓或作結構補強措施增加主鋼板樁強度三種措施經考量工程技

術性未來可能斷面初擬有以下二個方案

1 方案一A傳統鋼板樁加深補強碼頭改建後延用既有橋式機

本方案擬先補強加深既有碼頭結構碼頭完成改建後既有

橋式機仍維持繼續使用但碼頭結構之補強仍以5000TEU大

型貨櫃船為目標 碼頭結構補強方式採傳統鋼板樁加深補強既有碼頭前緣重

新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打設鋼管樁錨碇再以

高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間碼頭法線約需外移

20m而西22~21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度

但為補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式 為避免碼頭改建完成後影響既有橋式機有效吊遷範圍碼

頭防舷材基座仍以1250H times1800L型大型防舷材設計但先安裝

既有V600Htimes1500L型防舷材在5000TEU大型貨櫃船經常靠泊

碼頭區域為安全上考量則以靠船速度為010msec靠船角度

為3度情況下以三座V600Htimes1500L型防舷材來共同承擔船舶

碰撞力量碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱 本方案新設海側軌道距碼頭法線約35m但為使既有橋式

機可繼續留用相距海側軌道15m處另增設一陸側軌道以及增

設3座既有橋式機之防颱固定設施本方案為保留未來改用大型

橋式機之可能性仍施作80呎陸側軌道之基樁及軌道樑等結

構以作為鋼板樁錨碇系統使用其軌道等金屬附件暫緩安裝 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-1(a)～(d)所示 依上述斷面構想經以民國100年物價估算所需工程費用約

新台幣820億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣172萬元詳表95-1所示

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9 - 44

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 48

2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 45

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-1 方案一A傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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9 - 49

(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=600mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 3480 8100 28188000 13 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 3480 1000 3480000 14 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 116 18500 2146000 15 軌道基礎及安裝 式 1 27200000 27200000 16 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

17 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000 海側冠牆

+10m以下

18 混凝土fc=245kgcm2 M3 8000 2500 20000000 19 混凝土fc=140kgcm2 M3 230 1850 425500 20 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 21 模板 M2 7850 500 3925000 22 鋼筋及彎紮 T 1180 27600 32568000 23 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 24 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 25 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 26 電位測試裝置 處 9 6000 54000 27 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 28 現有防舷材拆除 式 1 740000 740000

29 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 40 10000 400000 70回收量

30 新設防舷材及安裝(V600HX1500L) 組 45 130000 5850000 31 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 32 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 33 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 34 土方開挖 M3 22000 100 2200000 35 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 36 廢土運棄 M3 5200 180 936000

單位新台幣元

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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9 - 50

(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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9 - 51

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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表95-1 西2223號碼頭改建加深工程方案一A工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

37 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 38 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 39 設備動員費 式 1 800000 800000

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000 海側冠牆

+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 950 2500 2375000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 85 1850 157250

4 鋼筋及彎紮 T 125 27600 3450000

5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 600 500 300000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 225 8100 1822500 14 φ=800mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 225 1000 225000 15 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 9 18500 166500 16 軌道基礎及安裝 式 1 2550000 2550000 17 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 18 電位測試裝置 處 1 6000 6000 19 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 20 現有防舷材拆除 式 1 60000 60000

21 現有防舷材拆除後重新安裝(V600HX1500L) 組 6 10000 60000 70回收量

23 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 24 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 25 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 26 土方開挖 M3 270 100 27000 27 原土回填夯實 M3 160 100 16000 28 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 689094450 每公尺單價 1722736

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9909第九章doc

9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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2 方案一B傳統鋼板樁加深補強改建後汰換現有橋式機

本方案為因應5000TEU大型貨櫃船靠泊需求擬採傳統鋼

板樁加深補強碼頭結構碼頭完成改建加深後現有橋式機則

予汰換另新購軌距80呎可裝卸18排貨櫃之橋式機 既有碼頭前緣重新打設AZ26及HZ-775組合鋼板樁陸側打

設鋼管樁錨碇再以高耐索對拉為因應新設鋼板樁所需空間

碼頭法線約需外移20m 由於設計船舶提升之需求現有V600Htimes1500L型防舷材擬

改用1250H times1800L型防舷材碼頭岸壁每間隔約225m裝設100T繫船曲柱

碼頭後側為提升軌道基樁之承載力擬重新施作軌距80呎之

橋式機軌道新海側軌道距碼頭法線約35m軌道基礎以單排

鋼管樁支撐軌道樑及橋式機荷重 本方案為避免影響中櫃公司承租西21號碼頭之權益西22

號碼頭與西21號碼頭相接之30m碼頭段則維持原設計深度但為

補強既有碼頭強度擬採減壓平板方式藉由基樁將碼頭荷重

傳遞至岩盤以降低鋼板樁受力 依上述設計構想在不同里程之碼頭改建加深斷面構想如圖

95-2(a)～(d)所示

依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣789億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣166萬元詳表95-2所示

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(a) 西22號碼頭前段標準斷面(減壓平板段)

(b) 西22號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖

單位公尺

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9909第九章doc

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(c) 西23號碼頭前段標準斷面

(d) 西23號碼頭後段標準斷面

圖95-2 方案一B傳統鋼板樁補強標準斷面示意圖(續)

單位公尺

單位公尺

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

一 西22～23號碼頭改建加深工程

1 HZ-775型鋼板樁材料及製作費 M2 4446 33000 146718000 2 AZ-26型鋼板樁材料及製作費 M2 4518 9600 43372800

3 鋼套管打設拔除(含鑽岩及廢土清運) 支 164 150000 24600000

4 HZ-775鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4446 1200 5335200 5 AZ-26型鋼鈑樁陸上施工打設費 M 4518 600 2710800 6 圍樑製作及安裝 M 740 9500 7030000 7 φ=600mm鋼管樁材料及製作費 M 9792 6100 59731200 8 φ=60mm鋼管樁打設費 M 9792 800 7833600 9 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 8680 14000 121520000 10 φ=1000mm鋼管樁打設 M 8680 1600 13888000 11 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 248 26000 6448000 12 軌道基礎及安裝 式 1 22200000 22200000 13 F270T 高耐索及安裝 套 326 135000 44010000

14 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 1000 4000 4000000

海側冠牆+10m以下

15 混凝土fc=245kgcm2 M3 7000 2500 17500000 16 混凝土fc=140kgcm2 M3 200 1850 370000 17 清水模板(海側冠牆) M2 3000 1200 3600000 18 模板 M2 6200 500 3100000 19 鋼筋及彎紮 T 1050 27600 28980000 20 錨樁前夯實級配 M3 1450 850 1232500 21 新舊法線間回填碎石料 M3 6800 800 5440000 22 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 310 20000 6200000 23 電位測試裝置 處 9 6000 54000 24 100T曲柱及安裝 組 16 130000 2080000 25 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 36 800000 28800000 26 現有碼頭面敲除 式 1 7000000 7000000 27 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 1650 1250 2062500 28 碎石級配夯實回填 M3 6000 850 5100000 29 土方開挖 M3 22000 100 2200000 30 原土回填夯實 M3 16800 100 1680000 31 廢土運棄 M3 5200 180 936000 32 岩盤探測費 式 1 1000000 1000000 33 臨時假設工程 式 1 3000000 3000000 34 設備動員費 式 1 800000 800000

單位新台幣元

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表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 52

表95-2 西2223號碼頭改建加深工程方案一B工程費概估(續)

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

二 西22號碼頭補強工程-減壓平板段

1 fc=245kgcm2非分離混凝土 M3 40 4000 160000

海側冠牆+10m以下

2 混凝土fc=245kgcm2 M3 850 2500 2125000 3 混凝土fc=140kgcm2 M3 80 1850 148000 4 鋼筋及彎紮 T 110 27600 3036000 5 清水模板(海側冠牆) M2 450 1200 540000 6 模板 M2 450 500 225000 7 600mmφPC樁製作 M 1260 1700 2142000 8 基樁植入(φ＝600mm) M 1260 1000 1260000 9 60cmφPC樁樁頭處理 支 63 4600 289800 10 1000mmφt=16mm鋼管樁製作 M 500 14000 7000000 11 φ=1000mm鋼管樁打設(非入岩部份) M 500 1600 800000 12 鋼管樁樁頭處理(φ=1000mm) 支 20 26000 520000 13 軌道基礎及安裝 式 1 1800000 1800000 14 鋁合金陽極塊製作及安裝 處 26 20000 520000 15 電位測試裝置 處 1 6000 6000 16 100T曲柱及安裝 組 2 130000 260000 17 防舷材及安裝(1250HX1800L) 組 2 800000 1600000 18 現有碼頭面敲除 式 1 650000 650000 19 現有軌道基礎敲除及運棄 M3 150 1250 187500 20 碎石級配夯實回填 M3 500 850 425000 21 土方開挖 M3 270 100 27000 22 原土回填夯實 M3 160 100 16000 23 廢土運棄 M3 110 180 19800 三 船席浚深

1 船席一般土層浚挖 M3 30000 200 6000000 2 防沖刷設施 式 1 2000000 2000000 3 船隻動復員費 式 1 600000 600000

總計 662889700 每公尺單價 1657224

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 53

3 方案二棧橋鋼管樁加深補強斷面改建後汰換現有橋式機 本方案考慮將碼頭法線外移350m基此研擬於現有碼頭法

線外側構築35m寬之鋼管樁棧橋式結構初步研擬之斷面如圖

95-3(a)～(c)所示 新設海側軌道距碼頭法線為35m橋式機軌距仍為80呎

碼頭設計水深為-145m現有碼頭法線前面棧橋底下之海床先

回填至-11m後再拋石護坡碼頭法線前緣海床於加深後亦以卵

石層進行防沖刷保護 依上述斷面構想經依民國100年物價估算所需工程費用

約新台幣853億元(含工安環保及承商利管稅捐等間接費用)平均每單位公尺所需工程費用約新台幣179萬元詳表95-3所示

表95-3 西2223號碼頭改建加深工程方案二工程費概估

項次 項目 單位 數量 單價 複價 備註

1 800mmφt=12mm鋼管樁製作 M 28000 8100 226800000

2 φ=800mm鋼管樁打設(含樁尖入岩) 支 800 126000 100800000 3 鋼管樁樁頭處理(φ=800mm) 支 800 18500 14800000 4 鋼管樁防蝕 式 1 56000000 56000000 5 混凝土fc=245kgcm3 M3 15280 2500 38200000 6 鋼筋 T 2400 27600 66240000 7 海上模板 M2 34000 1200 40800000 8 瀝青混凝土舖設 M3 1460 8800 12848000 9 軌道及舖設 M 800 35000 28000000 10 起重機防颱設施 式 400 12000 4800000 11 防舷材 座 33 1000000 33000000 12 曲直柱 式 1 6000000 6000000 13 電纜溝及出線孔製作安裝 M 400 20000 8000000 14 拋石 M3 16800 1300 21840000 15 其他零星工程 式 1 50000000 50000000 16 船席浚深 式 1 8600000 8600000

合 計 716728000 每公尺單價 1791820

單位新台幣元

註1 以上估價以100年元月物價為基準未含物價調整費

2 以上估價不含工安環保及承商利管稅捐等間接費用

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(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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9 - 55

(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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9 - 54

(a)西22號碼頭段標準斷面

(b)西23號碼頭前段標準斷面

(c)西23號碼頭後段標準斷面

圖95-3 方案二鋼管樁棧橋式補強標準斷面示意圖

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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9 - 56

用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

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9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(二) 替選改建斷面比較及評選

1 傳統鋼板樁或棧橋式鋼管樁斷面之選擇

一般棧橋式碼頭結構工程造價多較鋼板樁式碼頭結構昂貴

20～30左右由於方案二利用既有鋼板樁結構作為棧橋碼頭擋

土護岸使用未來僅需投資海側支撐橋式機及船邊裝卸作業之

棧橋面板結構以致所需建造成本與方案一差異不大而鋼管

樁棧橋結構具有結構堅強穩固施工便利維護成本低廉等優

點故如不考慮操船水域空間之影響因素僅以碼頭結構強度

之角度而言方案二絕對較方案一為優 方案二將西22～23號碼頭法線外移35m以後將可使得突堤

碼頭用地寬度自240m增加到275m有助於提升碼頭後側土地使

用效率以及提高西24號碼頭靠泊船型但本方案囿於西21號碼頭已租予中櫃公司碼頭法線外移35m相對西21號碼頭長度將

自237m縮短至202m如扣除西20及西22號碼頭船席水域該碼

頭可靠泊船型將大幅縮小中櫃公司受損權益勢必要求補償

甚至可能要求退租西21號碼頭預估每年可能減少租金收入至

少約新台幣5000萬元 依本報告第五章第貳一(二)節比較方案二法線外移35m最

大優點在於可提高西24號碼頭靠泊船型以及增加166門式機

實櫃儲櫃位但由於本港仍以靠泊中小型貨櫃船為主因擴增

儲櫃位所增加之營收恐無法超過西21號碼頭之租金損失基於

港埠營運績效考量本案碼頭改建斷面仍以選擇方案一為原則

2 設置15m軌距軌道必要性

本案如方案一以傳統鋼板樁補強碼頭結構碼頭設置軌距80呎橋式機後現有3台軌距15m橋式機將無法適用必須遷移至

西16～18號碼頭以汰換逾齡老舊橋式機為此近期即需增加

約76億元橋式機採購費用 本案如擬留用既有軌距15m橋式機以降低整建初期投資費

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 57

範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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用則可考量在陸側增設一條軌距15m軌道海側軌道則與軌距

80呎軌道共用以及在新設之軌距15m軌道配合既有橋式機規

格設置三座防颱固定裝置 由於現有橋式機前吊距為46m橋式機移至新建15m軌道

後因海側軌道至碼頭法線距離將由305m增至35m將使得橋

式機有效裝卸範圍縮小45cm本案以5000TEU貨櫃船為目標

船艙蓋多裝載16排貨櫃其邊緣與船邊寬約40m扣除防舷材所

佔空間後現有橋式機在正常海況仍應可滿足計畫船舶裝卸需

求但如考慮船載偏心情況下其船載偏心角度需小於3度以

下橋式機前伸才有吊放餘裕 故本案如基於投資經濟性考量初期先裝設軌距15m軌道

俟後再配合橋式機汰換改裝軌距80呎軌道仍應滿足初期營

運需求

三 執行方式之研擬及建議

(一) 碼頭改建施工構想 如前節建議方案一為最適方案由於本碼頭為目前自營櫃場

中靠泊船數及裝卸量最大者未來辦理碼頭改建時勢將影響碼頭正

常作業因此施工期間需研擬可行之施工構想以減輕自營櫃場及

鄰近民間租賃碼頭的營運不便 經統計近五年自營櫃場各碼頭使用率(詳表31-1表32-1)除西

18號碼頭平均仍達50左右外其他均在20～40之間自營碼頭

船靠情形尚不致擁擠因此過渡時期基港分公司仍可配合港務組

船席調度方式將原停靠於西22～西23號碼頭之定期航班轉靠其他

自營碼頭進行裝卸作業至於原西23號碼頭可靠泊5000TEU級之

大型或貨櫃船(99年度約佔114)則需與中櫃公司商議改靠於西19號深水碼頭裝卸惟影響船艘數比例不大

而為有效降低施工時對西22～23碼頭營運之影響建議將來

施工時可沿碼頭法線每隔約100m為單元將碼頭法線至陸側40m

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

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9 - 59

(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9909第九章doc

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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範圍內劃分數個施工區依續進行施工在施工時同一期間內

僅有一～二個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運空間

以將影響範圍限制到最小

(二) 碼頭改建預定進度

本計畫為降低施工時對現有碼頭營運之影響初步研擬施工

流程如下

1 本計畫於進行碼頭改建加深時開工後將先進行西 22 號碼頭

改建工程為盡量降低因施工而造成碼頭暫停營運之時間施

工順序建議將西 2223 號碼頭大致劃分為 A～D 四個施工區(如圖 95-4 所示)由 A 區開始依續進行施工各階段施工時僅有

一個施工區暫停使用其他相鄰岸線仍將維持營運如此可將

營運影響降至最低 2 當 A 區即將完成時可先開始進行 B 區施工此時 AB 二區

將有 1～2 個月短暫重疊期間均需暫停營運隨後 A 區完工後

僅 B 區施工ACD 三區可繼續營運同理依上述之施

工方式依序進行 CD 區之施工

圖95-4 加深改建方案分區施工

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 58

(三) 工期需求

依前述建議分為A～D四個施工區逐區進行施工如圖95-4所示每一施工區所需施工時間約6個月另考慮承包商施工機具調

度便利性允許兩個施工區1～2個月之重疊期 考量發包施工準備及驗收等作業時間整體碼頭加深計

畫所需工期預估約需二年

(四) 計畫效益

本計畫西22～23號碼頭改建之主要目的係在改善現有碼頭

結構安全性其次為順應貨櫃船大型化趨勢同時打設預留80呎軌

距之軌道基礎以配合大型貨櫃船裝卸所需較大吊排之大型橋式

機因此本工程計畫執行後對航商而言降低船舶靠泊時之安全

疑慮且計畫船型提升及未來汰換為大型橋式機後碼頭作業效率

的提高將可降低航商海運成本及滯港時間 對基港分公司而言本碼頭為本港老舊碼頭之一亦為自營

櫃場之主要碼頭本案作業期間經鋼板樁厚度檢測及結構安全評估

得知現有西22～23號碼頭已處在不安全的環境中對現場營運設施

及人員作業安全造成威脅亟待補強改建故未來碼頭改建後安

全性提昇將有利於櫃場整體營運安全性改善後之效益雖不易量

化惟本碼頭改建後確可強化碼頭及後線櫃場正常營運且改建後

靠泊船型提昇至5000TEU級貨櫃船可因應主要航商航運需求

提供選擇灣靠本碼頭的機會提高自營碼頭裝卸量有關本碼頭改

建之經濟效益評估詳第七章貳之二節說明

四 西22～23號碼頭改建維生碼頭可行性

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

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9909第九章doc

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

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基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

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(一) 緣由

全球氣候變遷已是現在進行式「政府間氣候變化委員會」

（IPCC）與「聯合國氣候變化綱要公約」（UNFCCC）長期強調

氣候變遷威脅深遠並預測全球各地發生極端氣候的機率升高台

灣因地理與地質因素地震及颱風發生頻繁災害潛勢地區遍及全

島極端氣溫與降雨將加劇災害發生之頻率及規模政府推動因應

氣候變遷調適政策已刻不容緩期能降低可能造成的災害並尋找有

利的發展機會 氣候變遷的主要現象包括溫度上升降水型態改變海平

面上升以及極端氣候現象發生強度與頻率升高可能造成的影響

包括乾旱熱浪暴雨暴潮生態變遷土地使用覆蓋改變

空氣惡化水質改變等情形為因應上述衝擊行政院經建會已於

995完成「我國氣候變遷調適政策綱領」草案 依該草案所載國家氣候變遷調適本質上是大型與長程的任

務按照管理階級的不同將調適行動分為政策綱領行動方案與

行動計畫三個層級 行動方案是由跨部會整合的八個調適領域工作分組負責乃

中程領域的調適策略與方案包含議題目標與策略而行動計畫

亦由此八個「調適領域工作分組」（以下簡稱「工作分組」）負責

交通部負責領域為「維生基礎設施」另內政部負責之「海岸」領

域亦涉及部份港埠設施開發行為 本節僅先摘述「氣候變遷調適政策綱領」中有關此「維生

基礎設施」及「海岸」二領域調適策略以及行動方案再據以檢討

未來西22～23號碼頭改建加深所需必要配合措施以及各調適措施

實施之可行性

(二) 氣候變遷調適政策綱領摘述

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1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 60

1 氣候變遷的衝擊與挑戰

「維生基礎設施」包含有輸油輸電輸水(取水水處

理排水防洪設施)輸氣(瓦斯)電廠自來水交通道路

系統橋梁系統等其中位於陸域之設施所受洪災與坡地災害

之影響以及其調適方案非本計畫探討範疇 氣候變遷對港埠設施之影響最主要為海平面上升所造成衝

擊其衝擊可分為資源面保護面建設面生產面災害面

五個面向其中對災害面而言海平面上升會引發海岸侵蝕

海岸動力變遷與土地利用等問題 有關21世紀末海水位上升預估方面國內並無適當預估數

據但依台灣大學全球變遷研究中心所作「台灣地區未來氣候

變遷預估」之研究建議參考荷蘭所採取策略在本世紀末以

海平面上升一公尺作為相關因應考量之基礎

2 各領域調適策略與方法

(1) 「維生基礎設施」領域 既有法令與規範之落實與檢討修訂以強化其調適能力 建立設施安全性風險評估之能力以減低其受損衝擊 配合國土開發與保育計劃擬定維生基礎設施分等級之開

發與復建原則 維生基礎設施維修養護經費之充分編列以提昇其於氣候

變遷作用下之調適 加強基礎設施相關各管理機關間協調機制與產業學術界

資源之整合以期可較全面性地因應氣候變遷作用之衝擊 維生基礎設施營運維護管理人力素質提昇與訓練授証體制

之建立 建置維生基礎設施營運管理資料庫及強化監測作業 基礎設施之氣候變遷調適新技術研發

(2) 「海岸」領域 加強海岸後退的國土保護

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 61

重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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重視海岸棲地與濕地的保育與復育 加強海岸聚落景觀的基礎調查與維護管理策略 提升海岸污染防制與監測之能力 具體落實建全全民海岸環境識覺與相關法規 建置海岸地區開發的環境影響評估與土地開發許可作業的

準則 加強海岸地區管理的事權機構與部會之橫向與縱向整合

3 國家氣候變遷調適行動方案及計畫

我國氣候變遷調適政策綱領與行動方案其組織架構區分為

如圖95-5所示三個層級包括「規劃推動氣候變遷調適政策綱

領及行動計畫」專案小組「調適領域工作分組」與「各部會

調適小組」「規劃推動氣候變遷調適政策綱領及行動計畫」

專案小組負責研擬「政策綱領」 「調適領域工作分組」與「各

部會調適小組」則負責研擬「行動方案」與「行動計畫」 依據99429專案小組會議決議八個調適領域的彙整機關

中交通部負責維生基礎設施海岸土地保護由內政部負責

各部會為推動氣候變遷調適工作成立部會內部之調適小組

指定專人參與調適領域工作分組會議並負責相關之聯繫與協

調工作視機關內部任務需要召開工作小組會議協調調適行

動計畫之研提工作 就基隆港而言現有港埠設施多為早年興建近年海運貨物

進出口量並無大幅成長暫無全面改建港埠設施計畫現階段

對「維生基礎設施」所能作出貢獻僅有配合西22～23號碼頭

改建工程檢討加強因應海平面上升之能力以確保未來台灣

北部地區仍有可用碼頭供民生物資進出口需要

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 62

圖95-5 臺灣氣候變遷調適政策綱領行動方案與計畫運作架構圖

(三) 闢建西22～23號維生碼頭行動方案

1 前言

(1) 領域範圍 本計畫將以基隆港西22～23號碼頭以及後側西22西

23西25西26儲櫃區為領域範圍 (2) 領域推動架構

目前基港分公司正執行辦理「基隆港西岸自營貨櫃場整

體規劃規工作」本方案將依該規劃案成果提出「基隆港

西岸自營櫃場西22～23號碼頭整建工程計畫」各子項工程

未來將相關推動之調適措施建構將與併入該計畫中推動執

行

2 脆弱度與影響評估

(1) 脆弱度評估

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 63

基隆港平均高潮位為+116m過去曾測得之最高高潮位

為+248m(發生於民國85年7月)本港平均潮差為台灣地區潮

汐變化最小區域平均高低潮位差僅約053m 由於潮差不大早期內港區所興建碼頭法線高程多訂為

+25m外港區碼頭設計高程多為+30m當發生颱風暴潮水

位時內港區海平面十分接近碼頭面外港區部份面對港口

之碼頭當侵入波浪較大時海水仍有漫過碼頭面情事 以西22～23號碼頭既有設計高度如海平面上升10m

在平均高潮位(+116m)海況平靜時海水仍不致漫過碼頭

面影響正常作業僅有在颱風侵襲期間發生+20m以上暴

潮水位海水方可能漫過碼頭但颱風來襲期間碼頭多停止

作業漫水災害僅可能造成存放貨櫃財務損失對人民生命

不致造成直接威脅 (2) 影響評估

有關氣候變遷所造成氣海象極端條件變化對港埠營運設

施造成之影響可於設置時依當期設計規範及基準作調整

必要時提高設計安全係數以符合未來規範基準可能調整後

基本要求基隆港海平面抬升後對碼頭及櫃場作業之影響

檢討如后 A 對碼頭裝卸作業影響

海水面異常上升後將造成船舷與碼頭面高差增加

就貨櫃船裝卸作業並不會造成影響 B 對碼頭後線堆儲貨櫃影響

貨櫃基腳離地約2～3cm當漫過碼頭海水高於貨櫃

基腳海水將滲入貨櫃內造成內部貨物易受潮影響故

貨櫃場設計時需作好地表自然排水以避免場地積水

必要時須在場地設置混凝土貨櫃基墊以提高貨櫃存放

高度 C 對鄰近地區排水影響

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 64

碼頭後側陸域地表逕流多採自然或渠道排入海中當

海水面抬高後在高水位時將影響區域排水排放速率如

排水坡度過緩可能造成鄰近陸域淹水問題由於本港三

面環山陸域土地狹小相對海面抬升對區域排水之影響

較他港為小 D 對營運機械及電氣設備影響

貨櫃碼頭主要作業機具為碼頭橋式機櫃場門式機

以及電氣設備將造成電器短路無法維持正常作業其

中又以驅動橋式機行走之大車馬達受到影響最大故漫過

碼頭海水應避免超過20～30cm以避免損壞橋式機設備 E 對進出口海運貨物影響

颱風暴潮海水淹過碼頭造成碼頭無法正常營運屬

受正常天災影響但如造成營運機械設備損壞則對進出

口海運貨物影響將更為嚴重 另北部地區現有貨櫃碼頭能量大於運量需求臺北港

新建貨櫃碼頭安全性高於基隆港老舊碼頭故既有碼頭如

因海水面抬升無法營運臺北港仍有貨櫃碼頭仍可維持進

出口貨物海運需求 (3) 課題分析

A 課題一碼頭高程抬升對營運影響 北櫃場陸域中心高程約+39m(管制站)～+34m(管制

塔)在以04緩坡與碼頭銜接(+30m)另靠近西24號碼

頭部份區域最大已沉陷至+255m如西2223號碼頭改

建後高程提升至+40m則地表逕流將無法自然排放入

海場區必須重新規劃排水系統且碼頭改建區與鄰接櫃

場土地必須修整高差方可確保作業人車安全 B 課題二儲櫃區高程抬升對營運影響

本案如儲櫃區配合碼頭高程抬升需將場區重新鋪設

級配基層及底層以及AC鋪面將增加約新台幣065億

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9909第九章doc

9 - 65

元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

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便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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元投資此舉將可減緩與西2223號碼頭高差但與其他

未改建之西24～26號碼頭高差反而增大較不利碼頭與儲

櫃區車道安全 儲櫃區如維持既有儲櫃區高程可利用既有已鋪設鋪

面無需額外鋪面投資且對目前碼頭與貨櫃場之作業動

線影響較小

3 調適目標及策略

(1) 總目標 提高近期改建碼頭及櫃場設施調適海面抬升能力分三

階段(+30m+35m+40m)進行碼頭高程抬升工程 (2) 調適策略

A 策略一碼頭新設或補強結構提高強度提升調適海面抬

升能力 本案在進行西22～23號碼頭改建加深設計時如結構

設計時預先考量未來碼頭面加高所需強度未來隨時可因

應海面抬升時可因應加高碼頭面 B 策略二碼頭補強結構設施分段提高設計高程分期適應

抬升海面 近期在進行碼頭改建加深計畫時如冒然加高碼頭

面將造成碼頭與後側場地高差過大影響碼頭作業情

事故碼頭高程之調整應視海面抬升速度配合場地整

建計劃分段實施為宜 C 策略三預留碼頭加高附屬設施所需銜接設施

貨櫃碼頭高程提升除主體結構強度必須足夠外另防

舷材繫船柱橋式機軌道及附屬設施排水溝渠高程亦

需全面調整高程故在結構設計時即預先考量設置未來所

需連接結構以利新舊結構物之銜接 D 策略四碼頭後側櫃場勘用既有設施俟海面提升影響營

運後再檢討抬升設計高程

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既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 66

既有設施如仍為勘用狀態在海面抬升未影響營運

前如即進行整建提升結構物高程反而影響近期營運便

利性及安全性故既有設施高程之調整應俟結構不勘使

用時再行檢討

4 調適措施

(1) 提升主鋼板樁斷面及深度 西22～23號碼頭改建加深計畫原設計碼頭面高程如以

+30m船席水深以 -145m設計需採用AZ26及HZ-775C組

合鋼板樁HZ-775打設深度需至-269m以下 未來碼頭面抬升後高程如以+40m為目標船席水深仍

為-145m經重新核算結構如仍採AZ26及HZ-775C組合鋼板

樁原設計打設深度亦可符合規範要求但AZ26及HZ-775C組合鋼板樁安全係數將由原189降為185如不考量長期使

用材質劣化銹蝕問題原設計斷面仍可因應碼頭面加高所需

強度故無需再提高碼頭補強斷面尺寸 (2) 整建初期碼頭面仍維持+30m爾後俟需要再分階段提高

本案碼頭分階段抬高方式如改建初期即將碼頭面抬升

至+35m在未來50年內將無需再考量碼頭面加高之改建問

題但因與本碼頭相接之西24號碼頭有明顯沉陷現象(軌道已

降為+28m左右局部區域高程僅有+263m)改建初期即將

碼頭面提升+35m後將使得其與西24號碼頭間產生70cm之

高差造成橋式機軌道無法銜接故為維持既有碼頭之使

用近期仍不宜變動初期碼頭面高程 (3) 預留鋼板樁冠牆及軌道樑加高銜接鋼筋及螺栓

為利未來碼頭面加高冠牆及軌道樑等新舊結構物銜

接近期改建鋼筋混凝土結構需預留銜接鋼筋以及加長軌

道螺栓便利軌道墊高增加碼頭面高程調整因應彈性 (4) 儲櫃區門式機軌道採突出地面設計降低海水溢淹風險

門式機軌道基礎可採凹槽設計以期軌道面與地同高

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 67

便利車輛通過軌道另一設計方式為將軌道突出地面僅於

車道與軌道交錯處抬高車道以期與軌道同高 本案儲櫃區如考量未來必須提高場地高程採後者方式

設計將可在不增加工程成本之前提下降低門式機遭海水

溢淹風險 (5) 儲櫃區採預鑄貨櫃基墊混凝土塊及碎石級配機動調整場區

高程 北櫃場目前已全面鋪設AC未來設置門式機儲櫃區既

有場地僅需修整排水坡度無需重新整建未來場地如有受

海水溢淹風險時可於場地設置預鑄混凝土塊構成之貨櫃基

墊貨櫃直接擺放在基墊上以抬高擺放高度貨櫃基墊間僅

鋪設碎石以利排水貨櫃基墊以及碎石可配合場地高程機動

調整

5 調適行動計畫與指標

(1) 計畫概要 本案擬配合西2223號碼頭改建提升碼頭結構強度

以符合未來碼頭面抬高後之強度需求另門式機儲櫃區軌道

採突出地面設計以提高抵抗海水溢淹能力 (2) 工作績效與指標

持續辦理港區平均海水面變動情形並每間隔十年檢視

海平面變動狀況如平均海水面抬升至40cm以後再啟動第

一階段將碼頭面抬升至+35m之碼頭改建工程計畫平均海

水面抬升至90cm以後啟動第二階段將碼頭面抬升至+40m之碼頭改建工程計畫

(3) 經費需求 西2223號碼頭改建原碼頭高程以+30m設計所需改

建費用約820億元今為因應未來碼頭面提高之結構強度需

求所需改建費用將增加為13億元將視海面抬升情況再籌

措所需改建經費

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

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(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用

基隆港西岸櫃場整體規劃工作

9909第九章doc

9 - 68

(4) 預期效益 本計畫在擬定西2223號碼頭改建時即預為考量未來

海面抬升所需調適措施在碼頭結構設計時提升結構設計強

度所有鋼筋混凝土構造物預先考量將來結構斷面加高所需

銜接鋼筋並無增加額外投資費用