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附錄20. 隧道工程及局部拓寬改善計畫之替代方案

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  • 附錄20.

    隧道工程及局部拓寬改善計畫之替代方案

  • 附 20-1

    附錄 20 替代方案

    壹、計畫必要性 東台灣可茲利用運輸廊道空間有限,整體運輸系統的發展與使用需要適

    當之主次先後與系統整合,且為邁向區域發展觀光遠景,東台灣整體運輸發

    展方向與模式必須有所調整。有鑑於此,政府針對東台灣發展與交通運輸系

    統之結合,提出多項計畫以為推動實施。其中諸如「花東鐵路電氣化」、「台

    鐵南迴線鐵路電氣化」及「南橫快速公路計畫」等,將可為符合東永計畫原

    則(鐵路為主,公路為輔)之替代方案。然「台鐵南迴線鐵路電氣化」計畫未經核定,已核定之「花東線鐵路瓶頸路段雙軌化暨全線電氣化計畫」僅止於

    台東新站;而交通部擬規劃「南橫快速公路計畫」,亦受限於文化資產保護

    法限制及生態保護區對環境之衝擊問題尚待克服,目前仍未辦理後續作業,

    快速公路計畫亦隨之停滯延宕,故在鐵路電氣化與南橫快速公路尚未開闢完

    成前,台 9 線南迴公路作為本島東部花東地區與南部高屏地區唯一聯外運輸幹道,其拓寬計畫之實行將有其必要性。

    依據本環說書第六章節莫拉克風災後交通現況補充調查綜合評估結

    果,於交通容量 V/C 及路段延滯之服務水準評估方面,顯示本計畫路段在歷經莫拉克風災後道路嚴重受損,台 9 線南迴公路多處道路坍方、土石崩塌,於道路緊急搶通工程施工車輛進入公路後,造成交通服務水準有下降狀

    況,車流運行明顯受施工大型車與特種車影響,行駛速率過慢延滯後方車

    輛,進而增加旅行時間,尤以山區草埔-安朔段更為嚴重,顯示本計畫拓寬必要性與運輸系統供給嚴重不足弊端,必須事先加防範改善。另依據第七章

    節營運期間交通預測與影響評估結果,於目標年(民國 115 年)道路拓寬車道供給增加後,多數路段服務水準仍屬 A 級,但安朔至草埔路段若未進行截彎取直,則目標年道路服務水準將由 B 級降至 D 級,若設置隧道進行截彎取直,在 100%的交通移轉量下,隧道段的服務水準為 A 級,可維持良好之道路服務水準。

    綜上所述,台 9 線拓寬改善之必要性無庸置疑,且颱風及地震所造成的公路坍方、土石流、崩石及用路人生命財產損失甚鉅,坍方土石也造成沿

    岸海域污染問題,每年修復公路坍方路段形成長期重複浪費社會資源,故解

    決東西部交通不能僅靠航空及鐵路,公路亦為一項重要對策。唯有在軌道為

    主、公路為輔之雙軸互補分工架構下,複合運輸服務績效,方可將有助於大

    幅提高花東地區的觀光遊憩及地方產業發展性。

  • 附 20-2

    貳、上位計畫與替代方案 交通建設之規劃應遵循其上位計畫,為提升往來高屏與台東地區之行駛

    速率及行車安全,繼續辦理「台 9 線南迴公路拓寬改善後續計畫」,上位計畫已有完整的規劃與分析程序,依民國 93 年、民國 98 年分別委託規劃之「省道九號線 420K+964~445K+880 及 458K+500~484K+500 拓寬四車道 可 行 性 研 究 評 估 」 、 「 台 9 線 420K+964~445K+880 及458K+500~484K+500 拓寬四車道改善計畫-安朔至草埔段初步路線規劃及地質探查委託服務作業」評估成果,本計畫於「安朔~草埔」路段以開鑿隧道及施築跨河橋樑截彎取直方式進行改善,以排除既有運輸系統瓶

    頸,克服因地形所造成之公路養護與行車困難,其餘「香蘭~大鳥」路段則沿既有道路依地形地質狀況進行拓寬改善,以符合當地民眾需求及用路人

    行車安全,配合急迫之產業東移計畫及發展東部觀光計畫之施行。 (一) 局部拓寬改善計畫之替代方案

    「省道九號線 420K+964~445K+880 及 458K+500~484K+500 拓寬四車道可行性研究評估」中研擬了短程、中程及長程三期程計畫方

    案,評估以「中程計畫」進行改善最為可行,且評估全線拓寬為四車道

    並不可行,故在安朔至草埔路段隧道方式截彎取直,並於香蘭-金崙-大鳥段辦理拓寬為三車道或四車道,對本計畫路段地形地勢特性及長期交

    通成長量來看較優於其他方案。茲就報告內容摘要如表 2.2-1:

    表 2.2-1 拓寬改善計畫之替代方案一覽表

    方案

    評估因子 近程計畫 (局部路段拓寬)

    中程計畫 (局部路段截彎取直

    +局部路段拓寬)

    長程計畫 (局部路段截彎取直

    +沿線佈設四車道)工程技術性 最低 次高 最高 環境生態

    衝擊 最小 次高 最大

    工程經費 最低 次高 最高 總工期 最短(四年) 次長(六年) 最長(七年) 經濟效益 (益本比) 最優(1.35) 尚可(1.28) 最優(1.20)

    資料來源:省道九號線 420K+964~445K+880 及 458K+500~484K+500 拓寬四車道可行性研究評估,民國 93 年 10 月

  • 附 20-3

    就工程技術、環境影響面、經濟面等主要項目之分析結果,本計畫

    路段全線拓寬為四車道並不可行,因此上位計畫研擬三個替代改善方

    案,分別為方案ㄧ近程計畫(局部路段拓寬)、方案二中程計畫(局部

    路段截彎取直+局部路段拓寬)與方案三長程計畫(局部路段截彎取直+沿線佈設四車道),三個方案益本比都大於 1,皆具投資經濟效益。

    就中、短期目標而言,近程計畫(香蘭-金崙-大鳥佈設超車道)之經濟效益均優於中程計畫及長程計畫,方案相關位置及內容如圖

    2.2-1,此方案不但環境生態影響最低,工程經費最少、工期最短、技術層次最低,最能符合經濟之效益,為上位計畫建議之最佳方案;本方

    案於香蘭至大鳥段間之改善路段,由新香蘭至金崙間約 4.2 公里以 13.5公尺三車道辦理拓寬,其餘路段皆拓寬為 18 公尺四車道。安朔至楓港段則改以設置 8 處超車道,合計改善長度約 6.063 公里,惟工程會勘後,長度不可超過成功大學之建議值 400 公尺為宜,故經修正後實際超車道長度為 3.3 公里,車道以單向拓寬方式辦理拓寬為路面寬 13.5 公尺之三車道公路。

    然南迴廊帶運輸需求持續成長,彎道改善並無法確實疏解此一廊帶

    已呈現擁塞之交通,近程計畫在民國 115 年,台 9 安朔至新路之服務水準仍維持在 E 級以下,在設置超車道後,民國 105 年道路行駛速率將雖由 31 公里/小時提昇至 37 公里/小時,呈現明顯之改善;然長期而言,由於交通量逐漸增加,超車道對於交通瓶頸疏解功能將逐漸降低,民國

    115 年之行駛速率將僅提昇 7 公里/小時(由 25.9 公里/小時提昇為 32.8公里/小時),故長期而言本替代方案於安朔至新路段,其容量顯然仍有不足之情形,致使超車道並無法發揮其應有之功效。

    長程計畫運輸效益最高,方案相關位置及內容如圖 2.2-3,然對環境生態將造成一定程度之衝擊,且工程經費亦相對增加,工程經濟效益

    相對性比近程計畫、中程計畫為差,故不具經濟效益。 故在南迴高速公路不興建之前提下,就運輸觀點,報告建議以中程

    計畫(採安朔至草埔局部改線及香蘭-金崙-大鳥拓寬三車道或四車道改善)為南迴公路改善最可行方案之研擬,以解決南迴公路之瓶頸問題,

    方案相關位置及內容如圖 2.2-2。

  • 附 20-4

    圖 2.2-1 短程計畫-佈設三或四車道路段圖 圖號

    圖2.2-1

    圖名

    短程

    計畫

    -佈設三

    或四

    車道

    路段

  • 附 20-5

    圖 2.2-2 中程計畫-局部路段截彎取直及佈設三或四車道路段圖 圖號

    圖2.2-2

    圖名

    中程

    計畫

    -局部路段截彎

    取直及

    佈設三或

    四車

    道路

    段圖

  • 附 20-6

    圖 2.2-3 長程計畫-局部路段截彎取直及沿線佈設四車道路段圖

    圖號

    圖2.2-3

    圖名

    長程

    計畫

    -局部路段截彎

    取直及

    沿線佈設

    四車

    道路

    段圖

  • 附 20-7

    (二) 隧道工程之替代方案 參考民國 98 年上位計畫「台 9 線 420K+964~445K+880 及

    458K+500~484K+500 拓寬四車道改善計畫-安朔至草埔段初步路線規劃及地質探查委託服務作業」規劃分析結果如下:

    依照可行性研究階段結論,安朔草埔段為南迴公路瓶頸路段,並以

    截彎取直之方式改善,而規劃報告遂以「長隧道」、「短隧道」方案進行

    評比,長、短隧道皆在相同起點(約於台 9 線里程 443K+300 處)予以評估,並比較其經濟效益(包含耗油成本、節省之旅行時間、距離) 其中「長隧道」於平、縱面線形、外部景觀、用路人行駛距離、施工難

    易度等項目較優(如圖 2.2-4),「短隧道」則於施工工期項目較優(如圖 2.2-5),故採用「長隧道」為本計畫定案方案,茲就報告內容摘要如表 2.2-2。

  • 附 20-8

    圖 2.2-4 長隧道平縱面圖

    圖號

    圖2.

    2-4

    圖名

    長隧

    道平縱

    面圖

  • 附 20-9

    圖 2.2-5 短隧道平縱面圖

    圖號

    圖2.

    2-5

    圖名

    短隧

    道平縱

    面圖

  • 附 20-10

    表 2.2-2 隧道工程替代方案一覽表

    方案 評估因子

    長隧道 短隧道 長度 全長 11,006 公尺 全長 14,200 公尺

    外部景觀(路外人角度)

    隧道比例最大,路堤路塹

    所佔比例最小,對外部景

    觀影響最小

    以橋樑及路堤路塹方式,沿安

    朔溪支流及達仁溪而行,大半

    路線與現有台 9 線並行,部分高度及距離相近,對外部景觀

    影響頗大。

    內部景觀(用路人角度)

    隧道比例最大,有長隧道

    造成用路者視野封閉單

    調之影響

    路線路堤路塹及橋樑比例較

    其他方案高,道路本身開發之

    開挖邊坡影響,可能對用路者

    之視覺景觀造成影響。

    用路人行駛距離 縮短 4.7 公里 縮短 4.439 公里

    用路人行駛時間 行車速率提升至 60km/hr 行車速率提升至 60km/hr

    施工工期 56 個月 40 個月

    施工難易度(路堤路塹段) 邊坡問題少 開放段開挖邊坡多,邊坡處

    理問題多 臨河段須考量河床滔蝕

    施工難易度(隧道段)

    洞口數少,邊坡處理問題少 長隧道施工期長,經費高 長隧道營運管理複雜

    洞口數多,邊坡處理問題多 隧道施工較不具經濟規模 易遭遇偏壓地層,隧道穩定性較差

    隧道通風 系統操作及維修較複雜 系統操作及維修較簡單

    總建設經費 97.75 億 113.07 億

    用地面積 52.6(公頃) 49.0(公頃) 資料來源:台 9 線 420K+964~445K+880 及 458K+500~484K+500 拓寬四車道改善計畫-安朔至草埔段

    初步路線規劃及地質探查委託服務作業,民國 98 年 2 月

  • 附 20-11

    (三) 其他替代方案 「台鐵南迴線鐵路電氣化」計畫可視為道路拓寬工程以外之另ㄧ替

    代方案,計畫範圍自台鐵南迴線鐵路枋寮站(0K+000)至台東站(98K+145)止,全長約 98 公里,除中央號誌站至古莊站間長 16.76公里配置雙軌電化外,其餘路段為單軌電化配置。

    工程除規劃全線電氣化、進行曲線改善、路線局部雙軌化外,另考

    量地質環境、河川沖刷及防洪要求等因素,局部路段亦須進行河底隧

    道、山岳隧道的新建及老舊橋樑改建,同時因應鐵路行車安全及營運需

    求,並配合花東縱谷自然特色,ㄧ併進行平交道改善、場站改善及相關

    美化工程等。 初步評估結果將以單軌電化方式為優先發展方案,全案於核定 6 年

    內完工,此方案完成後,可將行車時間縮短,並避免電化與非電化系統

    間轉乘的費時與不便,達到鐵路快捷化目標的ㄧ致性,若能藉由此計畫

    與北迴線的電化系統串連,其交通運輸品質改善效益將更具加乘效果。

    參、綜合評估

    依東部永續發展計畫原則,在確認軌道為主、公路為輔之雙軸互補分

    工架構下,需透過不同系統之整合規劃,方能提高複合運輸服務績效、創

    造多樣化遊憩運輸系統。 就長期提高整體運輸效率與服務水準,同時減少營運業者及使用者的

    成本而言,南迴廊帶運輸需求量於目標年 115 年將成長 1.89 倍,短期內僅進行局部路段拓寬或實施運輸系統管理措施,並無法確實紓解南迴公路日

    漸擁擠且受重車延滯而影響行車速率之交通問題。 台 9 線為聯絡台灣南端東西部之重要道路,隨國民生活品質提升,假

    日前往花東觀光旅次相對增加,原路局部拓寬確實無法針對現有之道路線

    型、縱坡、路寬及重車比例較高之道路特性進行改善,勢必難以增進本路

    線未來交通效益,也無法有效增進道路使用效率及安全性 而台鐵南迴線鐵路電氣化改善計畫雖亦屬花東地區交通運輸系統的ㄧ

    環,然核定後 6 年才會完工,且與本計畫在運輸方面具相當程度之競爭性,但就區域發展觀點,亦有相互銜接、擴大服務範圍的便利性存在,鐵、公

    路均全面提升服務品質,將有助於大幅提高花東地區的觀光遊憩及地方產

    業發展性。 經上述替代方案綜合評估後,實施本計畫將可有效解決台 9 線道路工

    程根本性問題,在服務及門性(door-to-door)、旅次鏈連結性、團體經濟

  • 附 20-12

    性、行李方便性方面具有高度競爭力,且南迴公路拓寬改善為政府既定之

    政策,據以實施將可配合急迫之產業東移計畫及發展東部觀光計畫,對東

    台灣區域發展將有相當程度之助益。