台電月刊 - 打開電力新視野

優良實施案例激勵同仁展現潛力

中區處鐵塔改建技術榮獲第一

732期

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文、圖|輸變電工程處中區施工處 李佳諭

台電由企劃處辦理「員工提案制度」已行之多年,自民國83年實施至今從未中斷,用以鼓勵同仁靈活運用腦力發揮潛能,以群策群力之精神,激發創意及改善構想,研提具體實施方案,謀求管理與作業之改進及創新,塑造主動、積極、參與、變革之工作理念,提高生產力與經營績效。

持續尋找創新、精進作法 提升輸變電工程技術

台電輸變電工程處中區施工處(以下簡稱中區處)提出「鐵塔基礎原地改建之既有輸電設施安全維護案例分享」獲得111年度優良實施案例第一名殊榮。輸變電工程處中區施工處處長張文旗表示,工程單位能獲得評審肯定得獎,非常不容易。事實上每一個提案都有它的貢獻與價值,藉此機會可以鼓勵同仁未來可以從工作中的小細節著手,持續尋找創新、精進作法,提升輸變電工程技術。

提案人輸變電工程處中區施工處經理李佳諭說,鐵塔改建在基礎施工期間因線路仍維持送電,須注意預防感電及確保既有鐵塔的送電安全,經過提案團隊多年的努力,已經建立具體可行且標準化的作法,值得推展於相關工程單位。

呼應職業安全衛生署近年推廣職安理念「誰創造的風險,就由誰負起責任」,在工程發包、設計時,即要考慮後續風險,並提出對策及風險控制,即所謂工安從設計做起,如果經由安全的設計、工法及程序就可以降低90%職災。因此,在提案執行PDCA(Plan, 規劃、Do, 執行、Check, 查核、Act, 行動)過程中,提案團隊重新檢視基礎施工流程,找出可以再精進環節,以縮短施工風險時間及作業改善等為計畫目標。其中,鐵塔基礎開挖擋土採「開口式波浪鋼板」(以下簡稱開口浪板)方式,不用進行背填灌漿之創新作法,最具效益且各工程單位均能參考使用。

開口浪板擋土 開挖鐵塔基礎費時又費力

背填灌漿是一種穩定基礎的工法,每開挖2公尺就須進行背填灌漿,使水泥砂漿由開口自然溢流至鋼板後方之開挖壁面填滿空隙。背填灌漿是否確實攸關日後塔基安全,施工廠商需先自主檢查,再向監造部門申請檢驗抽查合格後,方能進行下一階段開挖擋土。李經理說當每次看到現場第一線同仁為善盡檢驗職守,辛苦上下坑的情形,滿滿的感動在心中迴盪與不捨。若以345kV通霄~義和線路為例,就要上下開挖坑達2,000多次,可以想像這些人多麼辛苦!

另外,每次背填灌漿施工人員至少要有4位,還有現場負責人、職安及品管人員也要在場監督,所以最少要有7人。因為採實作實算計價,所以每次監造部門都要派員會點記錄水泥數量。除此之外,因為現場需要大量乾淨的水來進行拌合水泥及砂,然而在深山野嶺更是難以找尋水源,往往要費上許多時間及人力。所以我們團隊認真思考,為何不採用開口浪板,免去辦理背填灌漿作業。

重新開發波浪鋼板擋土開口形式 減少施工風險

在民國89年輸變電工程處其實已經開發半月形開口式波浪鋼板,但是一直以來是作為背填灌漿使用。提案團隊重新檢討開口形式,以「大膽假設、小心求證」的心態開創新局,所謂江湖一點訣,說破不值錢,這個開口形式的設計要能讓澆置混凝土時可自然溢流至坑外開挖壁面,將孔隙填滿,並且開口設計要能於開挖期間可防止開挖壁面之土石掉落坑內,避免造成孔洞擴大。除此之外,也要配合可以讓波浪鋼板組裝到最底層仍可以安全不會滑落的因應作法。

經檢討如果採新開發矩形品字開口,則開口率及鋼板回收可以再增加50%,且鋼板整塊強度因開口錯開而提升10%,可以更安全。在開發製造過程中,也遇到無法與設計圖一致情形,經與製造商鍥而不捨研究測試,終也獲得解決。

提案執行成果及工程有形、無形效益

以345kV天輪~龍崎#116塔基礎改建為例說明,因為地質屬風化性砂岩且無地下水,基礎開挖擋土極為適合採用開口浪板,免進行背填灌漿,而且如預期在基礎混凝土澆置過程中,除了能夠快速、穩定流出,整個鋼板圈也是繼續保持穩固而不會晃動。

在基礎澆置後,為了確認灌漿填充效果,利用開挖淺層地表檢視,發現樁外鋼板圈均有混凝土包覆,且依據基樁開挖面積及澆置高度,計算該次澆置完成後應使用之混凝土量,與實際數量相比差異極少,代表精準估算所需用料量,也解決了以往採背填灌漿時有數量計價爭議。

除此之外,對於防止感電措施,提案團隊特別提出搭設保護架時採塑膠披覆鐵線進行綑綁,以及應用科技防災,比如裝置紅外線感應器,可以偵測警報物體超出感電區域,確保施工安全。

有效減少人力及工時 利於加速搶修復電

由於採開口浪板方式每次可以節省背填灌漿工作1天,以345kV天輪~龍崎#114塔單基樁深度28公尺為例,可節省工期約14日,同時也可節省每座鐵塔灌漿人力費用34.2萬元,以及鋼材開口料若以每公斤回收13元計算,每座約省2.1萬元。未來10年,預估新建山區鐵塔約150座,而山區原塔改建以保守500座計算,共可節省約4.7億元。另外,對於須設置基礎來進行線路緊急搶修供電而言,若改採開口浪板施工,可以加速工程進度提早復電,及避免鋼板與土壤留有空隙,基礎更為安全。

安全是無價的,採用新式開口浪板工法,可以免去人員進行背填灌漿及其檢驗抽查作業之勞力與感電風險,大幅提升作業安全。另外,因為開口浪板重量減輕,讓人員組裝與運搬較輕鬆,減少體力消耗,也降低成本與更加環保。

本提案業經輸變電工程處支持推動及中區處提案團隊積極合作,已建立相關圖面及作業標準程序,落實執行並持續推廣。本次創新改進工法,改採「開口式波浪鋼板+外溢混凝土取代背填灌漿」方式及建立相關機制供依循,只要位於無地下水位之處,採波浪鋼板擋土開挖之所有工程均可適用。

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