2017年4月1日 星期六

曾文水庫防淤工程 背後罕知的艱辛

曾文水庫防淤工程大揭密 象鼻技術世界首創

2017-04-01 14:13聯合報 記者吳淑玲╱即時報導
台灣最大的曾文水庫在莫拉克颱風後嚴重淤積,有效蓄水少了近億立方公尺,等於淹掉一座南化水庫的容量,國內產官學界水利工程專家集思廣義,在山體中打出一條「曾文防淤隧道」排出庫底淤泥,工程難度超越以往國內的水利工程,從102年動工,進度已達九成,將進入「破鏡」的最後關鍵,全球首創的「象鼻鋼管」將進行始無前例的安裝,工程人員無不戰戰兢兢。
負責執行工程的經濟部水利署南區水資源副局長簡振源進一步說明,該工程有六大特色,其中有4項是「首創」,面臨的第一困難是「無圍堰工法」,因曾文水庫是重要的農業、民生及工業用水,不能將水庫放空,受限地形也無法圍堰阻隔水流,想像工程人員施工難度更高。
第二項創新是「象鼻引水鋼管工法」,不僅是國內外首創,也引起國際工程界的重視組團來觀摩,「象鼻」顧名思義就是「象鼻子」的形狀,因水庫水位到進水口落差有60公尺,象鼻鋼管垂下來剛好可克服水位落差,又能排出底層「異重流」的淤泥,但最難的是如何在水中安裝,配合枯水期水位較低,預計4、5月進行,也是工程成敗的重要關鍵。
簡振源說,象鼻鋼管長10.2公尺,鋼管厚度1.2公尺,又長又重,不可能在別處完工後再用車輛運送,因此採用「半潛式浮力設計」,安裝時用船運送到定點,再設法將平躺的鋼管傾斜到安裝的角度,還要有潛水夫在水底協助定位及打釘固定,預計要20個工作天,因無法實地操練,但已多次模擬可能狀況及因應方案,務求順利完成。
另外,總統蔡英文視察曾文防淤隧道工程,走進一座超級的巨大「消能池」,這個「山體消能」設計,也是首創,簡振源說,因曾文溪腹地小,無法於出口洞外消能,才在山體中挖出深達47公尺(16層樓高)消能池,但出水口斷面太大,又首創「中間柱工法」,分隔成兩個出水隧道洞口。
但這樣還不夠,因出水速度將達到每秒30多公尺,避免混凝土層被水沖失,又「首創」全台大規模抗磨層塗敷設計及施工,塗漆經過多次測試才達到預想抗磨的標準;如此重大、難度又高的工程,採用「創新監測」,使用3D雷射掃描監控,因些微的位移都要非常重視。
曾文防淤隧道從曾文水庫大壩左壩底到曾文溪導水隧道下游出口,全長1.266公里,工程含象鼻引水鋼管、進口隧道、閘門豎井、隧道段、消能池及出水口,工程費40.98億元,102年3月31日動工,預計今年10月24日完工,預計可年排淤砂104萬立方公尺。

曾文防淤隧道全長1.22公里,前後歷時4年多才能完工。記者吳淑玲/攝影
曾文防淤隧道全長1.22公里,前後歷時4年多才能完工。記者吳淑玲/攝影
曾文防淤隧道出水口因斷面太大,分成兩個排出孔,減緩水流沖力。記者吳淑玲/攝影
曾文防淤隧道出水口因斷面太大,分成兩個排出孔,減緩水流沖力。記者吳淑玲/攝影
曾文防淤隧道出水口,因斷面大分成兩個排出孔,減緩水流沖力,近看相當壯觀。記者吳淑...
曾文防淤隧道出水口,因斷面大分成兩個排出孔,減緩水流沖力,近看相當壯觀。記者吳淑玲/攝影
象鼻引水鋼管形狀就像長長的象鼻。記者吳淑玲/攝影
象鼻引水鋼管形狀就像長長的象鼻。記者吳淑玲/攝影

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