工程介紹與特色

曾文水庫防淤隧道工程

主辦單位：經濟部水利署南區水資源局

施工廠商：中華工程股份有限公司

（一）工程相關介紹：

1. 工程概述

（1）主體工程

・象鼻引水鋼管段 (0K-145.46 ~ 0K-089.35 / (56.11m))：

（a） 平台管心高程EL.195m，最低管心高程EL.175m。

（b）鋼管內徑10m，水路長約60m。

・ 進水口隧道段 (0K-089.35 ~ 0K-031.15 / (58.20m))：

（a）銜接象鼻引水鋼管及閘門豎井之重要設施。

（b） 圓形斷面漸變為矩形隧道，仰拱高程EL.190m。

・隧道段 (0K+000.00 ~ 0K+860.82 / (860.82m))：

（a）隧道段長約860.82m (含漸變段)。

・消能池出水口隧道段 (0K+860.82 ~ 1K+120.81 / (259.99m))：

（a）消能池及出水口段約213.11m，出水口邊坡及出水口工程約46.88m。

（b）採投潭式消能再與曾文溪銜接。

・閘門豎井段 (0K-031.15 ~ 0K+000.00 / (31.15m))：

（a）設置緊急/維護閘門及操作閘門。

（b）上半部為內徑10m擋水豎井，下半部為閘門操控閘室。

（2）附屬工程

・環湖道路隧道：

（a）曾文水庫道路改道。

（b） 隧道約171m，引道約37m。

・護岸堤防工程：

（a）保護出水口下游曾文溪兩岸及公路安全。

（b）護岸堤防長度-右岸約622m，左岸約519m。

2. 工程期程

工程主辦機關：經濟部水利署南區水資源局

監造單位：經濟部水利署南區水資源局工務課曾文防淤工務所

施工廠商：中華工程股份有限公司、國統國際股份有限公司

細部設計：黎明工程顧問股份有限公司

契約金額：40億9800萬元整

開工日期：102年03月31日

完工日期：106年11月28日（1704日曆天）

3. 工程創新性、挑戰性、周延性

（1） 創新性、挑戰性。

a. 首創象鼻引水鋼管工法：鋼管內徑10m，外徑11.66m，全長約62m，安裝於隧道進水口處，延伸至庫底以利排除異重流底層泥砂。

b. 消能池超大坑室開挖：消能池最大開挖斷面高約47m、最大開挖寬約29m，鄰近邊坡之山體內超大坑室開挖，施工難度高。

c. 引進光達掃描監測：最大開挖寬度約13公尺、開挖深度約53公尺之豎井閘室是未來安裝弧形閘門等水工機械之處，因此不同於典型隧道工程之圓形或拱形開挖支撐，設計上有多處形狀轉折之角隅。

山體內超大坑室開挖之消能池，開挖深度與垮度均大、鄰近地表邊坡且出水口之中間岩柱能否避免坍垮成功保留，豎井閘室及消能池為監測關鍵點，在傳統計測上難以完全監測，故引進光達技術，以完整監測工程變形情況。

d. 抗沖磨工程：水力排砂時，水流速度快 (18~31m/s)，為保護隧道襯砌、抵抗高速含泥沙水流，故施作抗沖磨作業，為國內罕見大面積抗沖模工程。

e. 配合排砂需求，隧道斷面形式包含圓形斷面、馬蹄形斷面、馬蹄行漸變矩形斷面、矩形斷面、矩形漸變三心拱形斷面、三心拱形斷面、三心拱形漸變馬蹄形斷面漸變、馬蹄行漸變雙孔斷面、雙孔斷面等多種變化斷面銜接。

A. 周延性 （一）本工程為統包工程，具邊設計邊施工特性，藉由施工經驗、現地條件以及工程需求等條件滾動式檢討，回饋次一單元之設計，降低施工介面干涉及施工困難度。

（二）象鼻引水鋼拖曳安裝前，委託專業團隊建置縮尺比例之模型進行鋼管拖曳及下沉等水中動作模擬及確認，並據以建立拖曳及安裝計畫。

（三）水工機械、閘門等經由單機測試、無水測試及有水測試等逐步確認各項設備功能性。

（四）本工程採雙閘門設計、除利於控制閘門維修外更多一層安全保障。

（五）消能池於山體內大洞室開挖，採用香菇頭工法設計，藉由頂拱襯砌將上方荷重傳遞至側邊深處岩盤，降低洞室內開挖支撐需求，提供安全性。

（六）出水口設計由單孔斷面漸變成雙孔斷面，以減低排砂時出水口動能，避免損及對岸及刷深河道。 雙孔隧道：基本設計團隊特聘瑞士Amberg公司之Heslop顧問指導，將消能池內移並將眼鏡隧道改為雙孔隧道。

（七）出水口對岸及其下游，利用隧道開挖之碴料新設護岸，除確保右岸河防安全外亦降低土方外運數量，達到土方平衡之目的。左右兩岸護岸設置總長度約1.14km，堆填土方容量約為32萬立方公尺。

（八）出水口下游左岸既有道路加高，降低排砂操作時該道路通行風險，取得當地居民對機關的信賴。

施工成效

工程顯著效益

（一）完工後隧道年排砂量可達約104萬立方公尺，以經濟壽齡50年之年均化清淤單價約1,084元/立方公尺計算，每年可減省抽泥船清淤費用約11.3億元。

（二）增加排洪能力約995cms。

（三）提供下游河道砂源，以維持河道沖淤平衡，降低河道橋墩沖刷及海岸退縮問題。

其他補充

工程優良事蹟

施工期間國內外專業團隊、學校團體參訪達85次，其中包含美國墾務局、美國陸軍工兵團、美國愛荷華大學水利專家、日本東京都大學等國外專家學者多次參訪觀摩、交流，有助於提升公共工程品質。敦親睦鄰及歡迎各界參訪，獲各級活動單位、各級學校頒發感謝狀。

(1). 106年3月31日蔡總統視察本工程，深獲肯定。

(2). 106年6月13日行政院林全院長視察本工程，深獲肯定。

(3). 106年4月22日經濟部理部長視察本工程，深獲肯定。

(4). 106年1月20日行政院公共工程委員會吳主委視察本工程，深獲肯定。

(5). 105年5月3日行政院公共工程委員會許主委視察本工程，深獲肯定。

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本工程在整體團隊群策群力的努力成果，獲得下列獎項的肯定：

(1) 行政院公共工程委員會106年度「第十七屆公共工程金質獎」

(2) 經濟部106年度公共工程優質獎第一名

(3) 中華民國隧道工程學會106年度優良隧道工程獎

(4) 105年度推行職業安全衛生優良單位獎

(5) 勞動部104年度推動職業安全衛生優良公共工程獎

(6) 臺南市政府103年推行職業安全衛生優良單位