特殊工程梁施工作業風險分析及安全防護措施–
以高鐵苗栗車站特定區公共設施工程為例

□曾　亮／逢甲大學建築學系 副教授兼室景班主任
□簡鴻儒／明新科技大學
□張清榮／中華大學營建管理研究所
□黃瑮雯／中華大學營建管理研究所
□涂敬汶／中華大學營建管理研究所

一、前言

        由於近年來交通建設大量開發，各項交通路線相互交織的情形日益增加。橫交設施除採跨越平交之方式外，皆以下穿之方式較多。一般公路穿越鐵路常採用地下箱涵結構型式，但由於在施工中仍維持鐵路正常營運及其安全維護，期間界面複雜，常增加額外工程費及施工困難度。本文以高速鐵路苗栗車站特定區公共設施工程作為討論對象，依其特殊工程梁作業的程序、可能發生危害的風險事件，進而分析風險發生機率(分經常性、偶發性)與嚴重性(分高度、中度、青為)以及風險等級，最後整理出風險分析矩陣表，進行風險值分佈討論，作為特殊工程梁作業之風險評估參考。

二、工程概述

        高速鐵路苗栗車站特定區公共設施工程位於苗栗縣後龍鎮與造橋鄉交界處之平原，現行台鐵豐富車站附近地區，計畫位置詳圖1所示；本工程規畫之園道5及園道8道路各有一處與台鐵交會(詳圖2)，並各規劃設置一座雙孔車型箱涵，採用特殊工程梁工法，穿越台鐵既有軌道下方共有兩處之雙孔車型箱涵，其中園道5之車型箱涵結構外部尺寸寬為2.3公尺，高為7.9公尺，沿園道5車行方向之箱涵長度為20公尺，園道8之車型箱涵結構外部尺寸，除沿園道8車行方向之長度為34.11公尺外，其餘尺寸與園道5相同，爰提施工計畫送台鐵公司審查，俾使施工能安全通過，並確保台鐵營運中之安全。

三、施工方法及步驟與作業流程概述

        主要以設置連續鋼梁支撐鐵軌，並配合拖底基樁支撐整體鋼梁，作為類似臨時鋼橋結構，俟工程梁結構架設完成後，再配合兩側擋土結構，以明挖拖底方式挖至預計車行箱涵深度，再施築主體箱涵結構並完成相關復舊工程。
        為使本工程兩處穿越鐵路下方之車型箱涵，於施工期間保持鐵路運輸暢通，施作時採用拖底工法，架設特殊工程梁，整體施工作業程序大致可分為二大階段進行，第一階段為特殊工程梁之架設，第二階段則為車型箱涵結構體之施作。有關工程梁施工順序如圖3所示，工程梁組立完成後即可進行土方開挖及箱涵結構體施築等作業，施工順序如圖4所示。

四、特殊工程梁作業風險分析之建構

         (一)就特殊工程梁作業中的危害，以高速鐵路苗栗車站特定區公共設施工程為分析要點，依實際現場經驗歸納以下各作業項目之潛在風險事件，其中包含誤觸高壓電、鐵軌沉陷、鋼軌樁打設時間錯誤、人員與鋼材墜落、附屬構件飛落、火花飛落等，其各項風險不容忽視，施工過程中為了確保安全的施工作業，如何分析其潛在風險則顯得格外重要。本工程特殊工程梁施工作業風險分析之建構，首要藉由上述說明各項潛在之風險事件，接著進行風險辨識，客觀評估其存在主要不確定性因素，然後建立初步特殊工程梁施工作業風險清單(詳表1)，待確立各種風險事件後，分析各項風險發生機率(詳表2)、嚴重性(詳表3)，然後訂出風險等級標準(詳表4)，最後整理出特殊工程梁施工作業風險矩陣表(詳表5)。





五、特殊工程梁作業安全防護措施

        待作業風險分析完成後，發現特殊工程梁作業主要潛在之高風險為人員與吊梁、鋼橋梁吊裝、鋼料墜落、物體非落等，以下針對上述之高風險事件進行安全設施及作為說明:
(一)路線封鎖及斷電時間密切配合，並與相關單位密切連繫:
        由於相關作業受限於鐵路之正常運作，因此各項作業均需利用夜間封鎖斷電階段施工，並須於解除封鎖斷電前完成清理及復原工作，未完成部分則留待後續封鎖斷電期間再依序完成。
(二)預防鐵軌沉陷
        由於相關工程設計施工影響生命財產代價極高，不容許發生任何疏失，因此對於安全的掌握極為重要，而監測儀器支配為必要之輔助措施。主要監測儀器項目包含壁體外之測傾管、擋土壁體支撐應變計、水位觀測井及鐵軌沉陷點，其監測項目之主要目的如表6之詳細說明。


(三)精算鋼軌樁打設時間
        由於相關作業受限於鐵路之正常運作，因此各項作業均須利用夜間封鎖斷電階段施工，鋼軌樁打設時間為利用夜間封鎖時段利用打設機具於軌道上施作，施工時程緊迫，應先計算每支鋼軌樁打設時間，估算整體作業時間，並於封鎖斷電解除前30分鐘為檢核點評估打設是否完成。
(四)墜落、倒塌災害防止
        1.接頭須於空中栓接者，應設置臨時工作架，以維護作業安全。
        2.鋼橋箱樑若為雙線以上（含）者，架設中間橫樑及縱樑時，需於兩箱樑間舖設安全網，並於箱樑外側架設臨時欄杆，欄杆之間拉上安全索，以維護工作人員作業安全。
        3.地面開口皆設防墜落安全網(詳圖6)或蓋板或欄梯防護;外圍垂直面設活動工作台、並設護欄，以防人員或物體墜落;二公尺以上之上下設備設安全扶梯(詳圖7)或棧橋。
        4.高壓電設備應架高離地面二公尺，並設絕緣防護網。
        5.螺栓及工具不可散落於構架上，應集中放置於螺栓桶或帆布袋內，尤其是桶內僅餘少量螺栓時，應特別處理。
(五)安全及衛生措施:
        1.視工地環境設浪型鐵皮圍籬高2公尺，以防止非工作人員進入工地。
        2.於工區週邊設立標誌，如「非工作人員請勿進入」或「進入工區請戴安全帽」等、開口處設立防止墜落危險告知標誌、電源處設立警告觸電危險標誌。
        3.參酌工地環境條件於工區附近設置流動廁所。
        4.各電源開關設有安全開關箱，並置有漏電斷路器，以確實防止感電事故。
(六)落實自動檢查:
        由於特殊工程樑之施工多樣性、複雜性以及夜間施工限制，先天上具有較高之風險，唯有降低現場潛在之危險因子，才能預防事故發生。如能落實自動檢查，持續改善周遭工作環境、設備及養成勞工安全觀念才是防災的最佳方法。
        1.就機械、設備及作業實施每年、每月、每週、每日甚或動態性檢查、檢點、巡視、查核監督之機制。
        2.統一教育訓練：進場勞工均接受必要訓練。
        3.協議組織指揮權之行使：應訂定停止作業、扣款、罰款、停止計價或解約等行使指揮權之機制。
        4.危險場所安全評估機制：事前辨認危害、評估風險、決定控制對策。
(七)緊急通報及現場處理:
        1.緊急處理作業流程
         (1)若發生工安事故傷害時，以人員生命為第一優先搶救對象，除採取急救外，立即通報就近醫療組織救護及緊急災害搶修單位，再採取事故處理先後順序通報各主管單位。
         (2)發生重大事故及職業災害時，依災害搶救作業流程於24小時內報告當地政府主管機關、中檢所、監造單位及公司主管部門。
         (3)向單位主管報告災害內容時需按4W2H的原則(何人何時在何處從事何種作業，怎樣發生災害、災害情況如何)來報告。
        2.事故急救處理：請求消防人員的協助，救出受災人員，並通知急救人員施以急救處理。如有需要應立即聯絡救護車，迅速將傷患送到醫院治療。請派醫師時應說明下列各項：
         (1)傷害事故發生之地點位置。
         (2)簡述造成傷害的原因及傷害物的種類(如機具設備、材料、有害氣體、液體等)。
         (3)傷患受傷程度及至目前為止對患者所作緊急處理情形。
        3.交通管制及對外說明：
         (1)災害地點警衛人員負責管制交通，配合警察人員杜絕看熱鬧人潮，並限制非必要人員進入現場。
         (2)現場除搶救人員及重要品等必要行為外應保持現場完整。以便公司及政府有關單位進行職業災害調查時取得所須資料。
         (3)工地主任指揮現場搶救工作必要時得負責對外報告說明有關災害情況。

六、結論與建議

        本工程在特殊工程梁施工作業中，經由風險矩陣分析作業之風險發生機率與嚴重性結果顯示: 夜間施工、鋼軌樁打設、鋼橋梁吊裝，有必要進行細部作業步驟流程探討，且有必要提出有效之預防措施。
        另外，根據風險分析結果，發現特殊工程梁施工作業常見風險如誤觸高壓電、鐵軌沉陷、鋼軌樁打設時間錯誤、人員與鋼材墜落、附屬構件飛落、火花飛落等，針對以上可能發生的風險為害，建議可依路線封鎖及斷電時間密切配合、預防鐵軌沉陷、精算鋼軌樁打設時間、墜落、倒塌災害防止、安全及衛生措施、落實自動檢查、緊急通報及現場處理等方向進行更周延之安全防護及作為，以確保特殊工程梁施工作業相關之作業人員免於為害。

參考文獻

1.營造業安全衛生自主管理與自動檢查手冊2006.07，第六版
2.交通部台灣鐵路管理局路線及設施附近作業要點，2006
3.交通部台灣鐵路管理局路線隔斷級路線封鎖須知，2005
4.雙喜營造股份有限公司，高速鐵路苗栗車站特定區公共設施工程特殊工程梁施工計畫書，2008