金門大橋跨海長度近5公里，其中主橋連同邊橋共1,770公尺的橋段，正好通過金烈水道的深水區，如何讓橋墩屹立在海平面下20多米深的花崗岩盤上，成為這項工程的最大挑戰。為此，施工團隊引進多部特殊大型船機設備練兵後，終於掌握關鍵技術，奠定台灣跨海工程的里程碑。
花崗岩海床拓荒 菠蘿頭墳場見證艱辛
金門大橋最艱困的挑戰，在看不到的海面下，即使透過水中攝影，也因海水混濁，無法看清。僅管如此，從施工現場各式各樣罕見的大型船機與特殊裝備，也可以想像箇中的難度。
施工中的金門大橋一隅(吳琍君攝)
尤其長1,050公尺的主橋段，在高出海平面42公尺的橋墩下，各有一個長29米、寬23米、厚5米的橋墩「基礎」，須整個沒入水中做為「樁帽」；每個樁帽下還有20多支長達50、60米的大口徑基樁，嵌入海底花崗岩盤下20、30米深處。
也因此，如何在水下20多米深的花崗岩海床上「拓荒」，成為施工團隊的首要關卡。為此，東丕營造特別引進了6部罕見的RCD鑽掘機，上面有壞了隨時可更換的特殊鑽頭。世曦現場工程師黃俊憲說：『那這個鑽頭組它上面可以看到有17顆的「菠蘿頭」、長的像菠蘿一樣的菠蘿頭。那通過鑽掘的過程，就是旋轉、研磨、出渣，所謂「出渣」就是把我鑽起來的碎片排出去，然後往下鑽掘。然後各位看到中間有一個出渣的、圓形的出渣孔，就是利用空壓機把空氣打進去鑽孔裡面，然後把我們的渣料往上排。』
排出來的渣料，因為風化程度不同，軟硬度及色澤也不一，必須看到排出色澤較深、質地堅脆的碎片，才表示已經挖到比較新鮮的岩盤，可以牢牢抓住伸進去的基樁。
這一年來，施工團隊總共鑽了近80支大口徑基樁，每支基樁至少需歷經4、5天的鑽掘，不過也因此磨損了近70個、單一要價新台幣8到10萬元的菠蘿頭，還堆成一處「菠蘿頭墳場」，見證開荒的艱辛。
為了在金門大橋水下20多米深的花崗岩海床上「拓荒」，施工單位引進裝有菠蘿頭特殊鑽頭的RCD鑽掘機。(吳琍君攝)
基樁入水 重裝出籠
除了RCD鑽掘機，還要搭配台灣首見的「振動樁錘」，利用它每振一下就高達500噸的力道，將基樁的外套鋼管振入岩盤中。之後再將大型的「鋼筋籠」放入外套鋼管內，然後澆製水泥進去，成為一支又一支深入海床的「樁腳」。
事實上，金門大橋就連基樁裡的「鋼筋籠」，都有別於一般在台灣見到的鋼筋。世曦大金端工務所主任盧建州說：『在我們金門大橋的「鋼筋籠」有3種尺寸，一種是1米半、2米、還有2米半的。這邊的樁徑尺寸非常地大，有別於我們一般在台灣的話大概就是80公分或60公分的樁徑；而且它的體積也非常地龐大，這邊我們一支、整支接起來，最重達到48噸，非常地重，一般台灣的鋼筋籠大概不到10噸，而且它鋼筋間距的密度也比較寬，不會箍得這麼密。』
金門大橋就連基樁裡的「鋼筋籠」，尺寸及重量都比在台灣常見的鋼筋大上好幾倍。(吳琍君攝)
為了支撐整座金門大橋，總計需要532支基樁，其中主、邊橋的11個橋墩，就需要193支大型基樁，每支基樁則須焊接3節到6節鋼筋籠。
金門大橋基樁裡的「鋼筋籠」，就在大金岸邊現場打造。 (吳琍君攝)
特殊船機 海上建功
至於鋼筋籠則是在橋端現場打造，需要時再利用首度自新加坡引進、重達5千噸的「起重船」，將這些鋼筋籠吊到平台船上，再運往海上施工現場。起重船共2艘，一艘起吊能力達650噸，一艘則可達800噸。
重達48噸的金門大橋鋼筋籠，還要想方設法吊到平台船上，再運往海上施工現場。(吳琍君攝)
此外，海上還有2條同樣是台灣首見的「混凝土拌和船」，有如行動式的海上混凝土工廠，可直接載著船上一桶一桶白色的「料倉」，到施工現場直接現壓現送新鮮的混凝土。
為了建造金門大橋，首度引進的「混凝土拌和船」，有如行動式的海上混凝土工廠。(吳琍君攝)
而為了方便這麼多的重型機具在海上施作，施工團隊還引進了3艘「頂昇式平台船」，不僅可以視需要在海上移動，開到施工定點後，還可以不用浮在水面。世曦中區辦事處計劃副理謝克岱說：『在我身後的這艘是所謂的「頂昇式平台船」，那這艘船呢，整個噸位大概是2,200噸，那其實基本上它就是一艘船，在我身後其實看到它還是有所謂的錨鍊等設備，那它的特色是甚麼呢？它在船的四周有4支所謂的「棒錨」，可以深入海床做一個支撐，把船身頂離這個水面，那這艘船就可以構成一個平穩的作業平台。』
「頂昇式平台船」一隅。(吳琍君攝)
鋼箱圍堰 台灣首見水下工法
光是打基樁，工序就如此繁複，緊接著要在這些基樁頂戴上「樁帽」，而且還要沒入水下5米多深，做為橋墩的「水中基礎」，則是另一大挑戰。
為此，金門大橋也採用了台灣首見的「鋼箱圍堰」工法。世曦中區辦事處經理柯明佳說：『那這個鋼箱呢，算是我們國內第一個在這種海域環境施作的工法，然後本身因為這個深槽區的基礎非常地大，它有29米乘23米的一個面積，那厚度有5米深，所以說我們要做這樣一個基礎，就必須做一個比較大的鋼箱，沉放到海面下負5.8公尺，然後我們就會去封板，之後就要準備澆製壓重的混凝土，然後把水抽乾，讓我們的施工人員能夠在箱體裡面，依序綁紮基礎的鋼筋，甚至逐步地完成墩柱的施工。』
金門大橋主橋段在今年春天首度沉放的大型鋼箱圍堰，此為沉放前組裝完成2/3的外觀。(吳琍君攝)
柯明佳解釋，每個樁帽視橋梁的承受力及地質條件，需要不同的基樁數，最多達25支，如地質狀況較差，基樁數就要比較多，樁帽也要比較大。以小金端引橋為例，需要15座1千立方米大的小型鋼箱圍堰，但是主、邊橋則需要設置11座6千立方米的大型鋼箱圍堰。
金門大橋第一座沉放的大型鋼箱圍堰，施工人員在沉放前，於鋼箱內部加強施作的情形 。(吳琍君攝)
問題是，沉放小鋼箱，只需克服1千噸的海水浮力，大鋼箱則須克服達4,800噸的海水浮力，還需確保箱體接縫處不會滲水，因此難度相當高，尤其水下焊接也是一門技術。
從海上遠觀金門大橋大型鋼箱圍堰的景況。 (吳琍君攝)
也因此，當施工團隊經過一年來的練兵，終於掌握「深海基樁」與「水中樁帽」兩大關鍵技術之後，也象徵台灣的跨海工程已邁入新的里程碑。
金門大橋 ╱不再沉浮 後年初可望完工 (上)
(本文轉載自【中央廣播電台】)
