前言
施工圍籬是建築工地、公共工程或各類施工現場不可或缺的設施，施工圍籬兼具多項功能如阻隔危險、防止異物進入、降低噪音與粉塵外溢等。
隨著法規日趨嚴格與社會對工安標準的要求提升，施工圍籬的強度安全評估已成為不可或缺的一環。無論是固定式、移動式，或是甲種、乙種、丙種圍籬，每一種設計都需經過專業的評估，才能確保其穩定性與耐用性，抵擋強風、地震等外力衝擊，並保障工地內外人員的安全。
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一、施工圍籬常見構造
施工圍籬的材料及施工方法相關規定，可參考內政部營建署頒布的施工規範第01564章施工圍籬。
1、面板
面板是圍籬的主要受風面，通常採用厚度1.2mm以上的鋼浪板、槽型鋁板或槽型鋼板。
2、支柱
支柱是面板的背撐構件，主要用於支撐面板。常見的支柱材料包括鋼管、角鋼或雙槽鋼。
3、防溢座
防溢座是用於防止施工現場的廢水或泥漿溢流的設施。通常會沿著施工圍籬下方施作一圈混凝土墩座。
4、基礎
基礎是圍籬的支撐結構，常見的型式包括條狀混凝土基座或混凝土錨定柱。基礎不僅需具備抗傾覆的能力，還常兼具防溢座的功能，以確保圍籬的整體穩固性。
二、施工圍籬種類
圍籬的分類方式有多種，主要可以根據其活動性、面板的鏤空程度以及工程需求來劃分。以下是幾種常見的分類方式：
1、固定式及活動式施工圍籬
- 移動式圍籬：由單元式構件組合而成，便於搬移和組裝。每單元的寬度約為1.8~2.4米，高度約為2~2.4米。
- 固定式圍籬：根據規定或工程需求，決定各項組成構件的間距、寬度及高度等。
2、全阻隔式及半阻隔式圍籬
- 全阻隔式圍籬：全部使用非鏤空材料製作，例如全面採用鋼板。
- 半阻隔式圍籬：離地高度80公分以上使用網狀鏤空材料，其餘部分使用非鏤空材料製作，例如下半部為鋼板，上半部為網格。
3、甲種、乙種、丙種施工圍籬
- 甲種圍籬：屬於全阻隔式圍籬，面板為密閉式無鏤空設計，常見高度有1.8米和2.4米。
- 乙種圍籬：屬於半阻隔式圍籬，常見高度為1.8米。
- 丙種圍籬：屬於半阻隔式圍籬，常見高度為1.2米。
4、A型、B型、C型施工圍籬
捷運工程中常使用的圍籬種類分為A型、B型、C型圍籬，具體分類標準和用途可根據工程需求進一步細分。這些分類方式主要是為了便於稱呼和區分不同類型的圍籬，以滿足不同施工環境和需求。
三、施工圍籬常見的破壞原因
施工圍籬在工程期間承受多種外力作用，尤其是風力的影響最為顯著。以下是圍籬常見的破壞原因及其影響：
1、施工圍籬抗拉拔強度不足
當圍籬受到強風吹襲時，風力會在圍籬的順風側(受拉側)產生向上的拉力。若圍籬的固定基礎或錨固系統強度不足，無法有效抵抗這股拉力，就可能導致局部或整體結構被掀起。
💡 力學原理：
1. 風力作用於圍籬面板時，會產生一個力矩，力矩的大小取決於風力的大小與作用高度。
2. 圍籬的穩定性取決於圍籬的抗拉拔強度，基礎或錨固系統須提供足夠的反向力來平衡風力產生的拉力。
3. 若拉力超過基礎或錨固系統的承載能力，圍籬就會被掀起。
2、施工圍籬抗滑動力不足
圍籬在風力作用下，可能因底部固定不穩而發生滑移或錯位。這種情況通常發生在圍籬基礎與地面的摩擦力不足，或基礎設計未能有效抵抗水平方向的風力。
💡 力學原理：
1. 風力作用於圍籬時，會產生水平方向的剪力。
2. 圍籬的抗滑力取決於基礎與地面之間的摩擦力，摩擦力大小與垂直正向力(圍籬自重及附加重量)及摩擦係數有關。
3. 若風力產生的水平剪力大於摩擦力，圍籬就會發生滑移。
3、施工圍籬整體抗傾倒能力不足
若圍籬的抗傾倒能力不足，強風可能導致整體圍籬傾倒。這種情況通常發生在圍籬的重心偏高或基礎設計不足以抵抗風力產生的傾覆力矩。
💡 力學原理：
1. 風力作用於圍籬時，會產生一個傾覆力矩，其大小為風力乘以作用高度。
2. 圍籬的抗傾倒能力取決於其穩定力矩，即圍籬自重及附加重量產生的反向力矩。
3. 若傾覆力矩大於穩定力矩，圍籬就會傾倒。
4、其他外力影響
除了風力外，圍籬還可能受到其他外力的影響，例如：
- 地震力：地震會產生水平方向的慣性力，可能導致圍籬滑移或傾倒。
- 撞擊力：施工車輛或設備的意外碰撞，可能對圍籬結構造成局部破壞。
- 溫度變化：極端溫度變化可能導致圍籬材料膨脹或收縮，影響其穩定性。
四、施工圍籬常見的補強方式
為了讓圍籬在施工期間能夠安然度過各種外力挑戰，以下提供幾種常見的補強方式，並根據現場條件選擇最適合的方案：
1、置放重物
- 在圍籬的受拉側放置重物，可有效提升圍籬的抗傾覆及抗滑動能力。常見的重物包括移動式混凝土護欄(如紐澤西護欄)或沙包等。
- 重物可以增加圍籬的穩定力矩，以抵抗風力產生的傾覆力矩。此外，重物可以增加圍籬基礎的正向力，提升基礎與地面之間的摩擦力，防止圍籬滑移。
💡 適用場景：
1. 適用於短期工程或需要快速補強的場合
2. 需注意重物的分布均勻性，避免局部受力過大
2、打設土釘
土釘補強的原理是利用土釘與土壤之間的摩擦力，來抵抗圍籬受風時的拉力。
土釘的作用類似於錨固系統，通過與土壤的摩擦力提供抗拉拔力。土釘的抗拉拔力取決於土釘的長度、直徑、土壤性質及土釘與土壤的黏結強度。土釘還能提供水平方向的抗滑動力，防止圍籬滑移。
💡 適用場景：
1. 適用於土質較穩定的場地
2. 需進行土壤力學測試，以確定土釘的設計參數
3、增設鋼斜撐
在圍籬背風側增設鋼斜撐，一端與圍籬連接，另一端以土釘或錨栓固定於地面。
鋼斜撐的作用是將圍籬受到的風力轉移到地面，從而減少圍籬本身的受力。鋼斜撐的受力分析可簡化為一個三角形結構，其抗滑動力與抗拉拔力取決於斜撐的角度與固定方式。斜撐的固定端需具足夠的抗拔力與抗剪力，通常通過土釘或錨栓實現。
💡 適用場景：
1. 適用於風力較大的區域或圍籬高度較高的場合
2. 需確保斜撐的材料強度與固定方式符合設計要求
4、圍籬混凝土基座與既有的地下結構共構
若現場條件允許，可將圍籬的混凝土基座與既有的地下結構(如地梁或基礎)進行共構設計。共構設計能大幅提升圍籬的整體穩定性，因為地下結構通常具有較高的承載能力與抗傾覆能力。
混凝土基座的自重與地下結構的結合，能提供更大的穩定力矩與抗滑動力。共構設計還能有效分散圍籬受到的風力，減少局部受力過大的風險。
💡 適用場景：
1. 適用於長期工程或對圍籬穩定性要求較高的場合
2. 需進行結構計算，確保共構設計的安全性與經濟性
後記：施工圍籬強度評估的重要性
無論是固定式、移動式，還是甲種、乙種、丙種圍籬，每一種設計都需要根據現場條件與工程需求進行評估與補強。風力、地震等外力作用可能導致圍籬傾倒、滑移或拉拔破壞，但透過置放重物、打設土釘、增設鋼斜撐或與地下結構共構等補強方式，能有效提升圍籬的穩定性與安全性。
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