「 施工構台 」是為了支撐施工車輛、機具和材料運作而設計的臨時結構平台,主要提供穩定且安全的施工操作面,允許重型設備和施工人員進行作業,最上層工作面常以鋼製或混凝土制的覆工板鋪設。
構台的設計需考慮各種載重和應力,包括車輛的輪重、輪距、衝擊力等因素。有施工構台相關檢核需求的讀友們,歡迎與我聯繫。
一、施工構台的組成
施工構台有三個組成構件:上層工作面為覆工板、中層為構台梁、最下層為構台柱。
1. 覆工板
這是施工構台的主要工作面,通常在建築工程中會使用鋼製覆工板,尺寸為2m×1m×0.2m。
2. 構台梁
構台梁包含構台大梁和構台小梁,兩者互相垂直搭設而成。若無特殊需求,施工構台的構台大梁和小梁通常會採用單層配置。常見的尺寸有H350×350×12×19、H400×400×13×21。
3. 構台柱
構台柱為承載施工構台所有載重的重要構件,所有會作用在構台上的載重都須納入考量。常見的構台柱尺寸有H350×350×12×19、H400×400×13×21。
二、施工構台常見載重
施工構台主要做為施工車輛和施工機具行駛的平台。由於施工車輛和機具種類繁多,各車輛的輪重和輪距各不相同,所以不同施工車輛對構台造成的影響也會有所不同。
因此,在檢核施工構台時,須分別考量不同車輛的輪距和輪重對施工構台的影響,並以最大應力進行施工構台的強度檢核。這樣可以確保施工構台在各種工況下都能保持安全和穩定,並承受可能出現的最不利載重情況。
1. 貨車載重
施工構台上會有施工車輛及機具行走,一般採《公路橋梁設計規範》的HS20-44貨車載重評估。HS20-44貨車載重總重約33噸,單輪重7.3噸。如施工構台上有超出此等級之貨車載重,則需提供詳細載重數據給專業技師進行評估。
2. 挖土機
挖土機載重分析時,一般採用KOMATSU生產之PC400型履帶式挖土機。該型號之總重約42噸,履帶接觸壓力約7.9tf/m2,履帶接觸面積為4.35m x 0.6m,詳細規格及尺寸可以參考下圖。
3. 吊車
若有吊裝需求,須根據實際狀況選擇合適的吊車型號及工作半徑。吊車載重分析應考量吊車重量、吊掛物重量、吊臂長度和工作半徑等因素,以確保構台在各種工況下的穩定性。下圖為使用TADONO官網計算吊車支腳反力的範例。
4. 衝擊力
實務上,車輛在加減速或過彎的時,會產生額外的動態荷載,依《公路橋梁設計規範》,此類型的動態負荷可採衝擊載重形式考量。一般施工構台的衝擊載重係數採30%,也就表示須以1.3倍的車輛載重進行施工構台的安全性檢核。
三、施工構台規劃設計要點
1. 構台與支撐的高程不衝突
施工構台總厚度會包含:覆工板厚度以及構台大梁及小梁的總梁深,常見的施工構台總深約1m(單層構台大梁)~1.4m(雙層構台大梁)。水平支撐架設高程須低於施工構台的底部高程,才能避免構台與第一階水平支撐的高程衝突,第一階水平支撐大約會落在1.3m~1.7m。在實務上,施工構台的頂部工作面會盡量與現況地表面齊平,以利於機具行駛。
很多人看到這邊可能會疑惑,構台與支撐高程要錯開,不是一件理所當然、天經地義的事情嗎?但實務上,結構設計單位為了縮短擋土措施的無支撐長度,常常會將第一階水平支撐的高程抬高,而施工單位又為了避免構台與水平支撐高程衝突,又會將第一階水平支撐的高程降低。這樣一來一往,擋土壁體的無支撐長度就會變大,因而承受預期之外的應力,這其實是一種潛在的風險,大家不得不重視。關於開挖擋土有興趣的讀者,可以參考另外一篇文章《開挖擋土工程檢核重點有哪些》。
2. 構台柱貫入深度須足夠
為了基地內的施工空間,施工構台通常會搭設在中間柱上,而不會再另行設置構台柱給構台使用。此時的中間柱具有雙重身分,稱之為共構柱。共構柱是以貫入土層內的柱身摩擦力來抵抗所有載重,共構柱不僅要承擔水平支撐傳遞下來的軸力,也要承載施工構台上面的所有載重。
實務上,檢核共構柱貫入深度時需考量2%的水平支撐軸力、水平支撐的靜載重及活載重、施工構台所有載重。因此,相較於中間柱,共構柱須貫入較深的土層。檢核的內容嚴謹且繁雜,營造單位通常會特別請專業技師核算共構柱的強度及貫入深度。
3. 鋼構吊重的需求須納入考量
施工構台上通常可以允許小型吊車進行吊料作業,但如果是要吊掛鋼構件或是其餘重型物料,則務必請專業技師核算構台承載力。若有鋼構吊掛的需求,通常就會使用雙層構台大梁搭設。
4. 避免共構柱及中間柱與結構梁衝突
規劃中間柱及共構柱的位置時,要將柱位與結構平面圖對應。柱位要避開結構梁位置,且柱間距大約取6m,避免構台梁跨度太大。
5. 吊車支腳放置剛性板
若有大型吊車吊掛需求,建議於吊車四個支腳處放置剛性板,一般會放置覆工板(2m × 1m),此做法可以降低覆工大梁的應力需求。
四、結語
施工構台的設計和搭設是一個需要高度專業知識和經驗的過程,涉及到多方面的考量和詳細的數據分析。只有在充分理解各種載重和應力情況下,才能確保施工構台的穩定性和安全性。如果您有任何與施工構台相關的需求或疑問,歡迎與我聯繫。
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