美国70号高速公路技术介绍(简体字版).doc

公路工程技术与环境景观之融合 —美国科罗拉多州环境敏感公路I-70 Glenwood Canyon 之经验与省思 美国科罗拉多州I-70 Glenwood Canyon段穿越峡谷，环境敏感、风光秀丽，加上怒涛汹涌的科罗拉多河贯穿其中，是美国高速公路系统中最后完成的一段，也是全美闻名的景观道路。 I-70 Glenwood Canyon段采取了多项与环境、生态与景观相融合的新技术，包括：双阶栈桥、加劲挡土墙、双T型挡土墙、预力悬臂式桥面版、预铸节块桥梁、隐藏式地锚锚头、落石防护系统、自然相结合的休息区、智能型隧道系统、假隧道、生态廊道与环境兼容的岩面染色等，对环境、景观与生态之帮助颇大，值得吾人借镜。 二、I-70 Glenwood Canyon特殊工法简介 科罗拉多的Glenwood Spring 位于丹佛之西部约160英哩处，是罗斯福前总统的夏宫，以温泉、峡谷与滑雪胜地闻名。该峡谷长约为二十公里，雄伟与秀丽兼备，峡谷与河流共存，称之为Glenwood Canyon(葛兰姆峡谷)。 丹佛与Glenwood Canyon间的70号州际公路(I-70)因穿越落基山脉而成为地形陡峭、施工困难且环境敏感的公路。沿途经世界级的滑雪胜地，加上怒涛汹涌的科罗拉多河贯穿其中，是全美闻名的景观道路。 科州I-70 Glenwood Canyon段是美国高速公路系统最后完成的一段，于1992年完工，途经悬崖、峭壁、峡谷，风光绮丽，与中横及苏花公路相类似。在1970年代规划之初，亦曾遭部份环保人士与沿线居民之质疑与反对。由于Glenwood Canyon为兼具雄壮与秀丽的峡谷，为免草率规划、设计可能对环境、生态与景观造成不可弥补的损伤，故短短二十余公里的高速公路规划、设计，就花费长达十余年的时间，且施工期间与细部设计部份重迭，亦长达十年之久。为配合规划设计，进行多项与地工相关的研究计划，期间更数度透过研发与实验之结果，变更设计，精雕细琢反复研究讨论，务必做到〝精益求精〞、〝天人合一〞的境界，其审慎态度可见一斑。I-70 Glenwood Canyon是美国景观式高速道路兴建之楷模，并荣获1993年全美土木工程成就奖。以下是该公路的一些特色。 1.以高架桥与半桥半墙(栈桥)通过环境敏感地区 由于狭谷地区空间有限，为避免开挖造成环境破坏及落石问题，多以高架桥及双阶栈桥(Terrace Viaduct)方式通过(图一)。采取双阶栈桥可以减少开挖量，并增加线型的优美。 栈桥部份以预铸、预力式双T型挡土墙(Twin-T Panel Walls)为主(图二)，以取其施工快速、面版统一而美观之优点。在栈桥之上则为悬臂式预力混凝土铺面，悬臂之宽度为2公尺(图一)。悬臂不仅可节省空间，亦因日射之阴影(南向)而造成挡土墙较低之错觉，可减少驾车者之压迫感。 此外，所有的桥墩和挡土墙皆漆上与其峡谷岩石背景(多为黄褐式砂、页岩互层)相仿的颜色，以降低结构物对周遭环境的冲击。 I-70 Glenwood Canyon因雨量稀少、植被不易，为避免高架桥之兴建破坏生态，乃广用悬臂式平衡预铸节块工法(照片1)，如此可避免众多的假设工程破坏植物之生长。 2.生态与环境的保护措施 为避免桥墩施工破坏周遭环境，在规划时特就预定路线详细调查其植被，在设计时尽量避免将桥墩之位置座落于树丛中。此外，悬臂式桥台较传统式垂直面墙所造成的扰动要少很多，亦可减低施工范围对植物的损害程度(图一)。尤有甚者，业主并将每一颗树加以登记并予以标价，如包商因施工不当而损坏时，将依价码赔偿。例如：一颗木棉树的价码为美金22,000元。 虽然全线尽量避免开挖，但隧道口与部份落石区之开炸仍难避免。此时，爆炸雷管之位置均经仔细规划，以避免造成岩壁凹凸不平。开挖或劈裂后之岩壁亦经染色，与背景之风化砂岩颜色相彷期与周遭环境相吻合。 为免公路之兴筑阻隔了本路段动物的行经路线，并在适当地点设置动物(如牛、鹿、羊)专用涵洞。此外，施工结束的地段，要求承商立即植生，并移种315万颗树苗及设置喷洒系统，按时洒水以利植生。由于湿地对于动植物之生态帮助甚大，复原工作尚包括新增数个湿地，以利野生动植物之栖息。 3.挡土结构 本路段之挡土系统可分填方与挖方两大类；在填方部份，多采用下列二种挡土结构： (1)双T型预铸、预力挡土墙(见图二)：此种预力墙类似扶臂式RC墙，唯以预力钢键穿过扶臂部份，连至基础，并施以预力，使整体结构较为稳定，而预铸面版之施工，亦达到快速、美观、干扰交通较少等优点。 (2)加劲式挡土墙，科州以加劲墙来代替传统的RC挡土墙，以避免丑陋的场铸RC面版破坏了峡谷的天然美景，并节省巨额经费。 科州是美国最早采用加劲挡土墙的数州之一。曾在七○年代，兴建I-70穿越Vail Pass 时，采