獨／曾文水庫圓柱建築有希臘神殿風？全為克服施工難度

2023/05/13 11:50

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莫拉克颱風後，曾文水庫淤砂增加近9千萬噸，曾文「防淤隧道」是為解決水庫淤沙嚴重，增加庫容以達永續，但曾文水庫肩負農業、民生及工業等用水重責大任，不可能排空，工程人員設計出「巨型象鼻鋼管」，伸入水中利用水位差方式排出淤泥，過程都在水中進行，是全世界首創的工法，難度相當高；最近因枯水期露出水面的圓柱建築，被民眾稱是水底龍宮、有希臘神殿風，工程人員笑稱「無心插柳」。

南水局副局長何達夫指出，防淤水管必須伸入水庫才能抽到底泥，因防淤隧道已打造一座50公尺的豎井，若再加上20公尺的建物，工程難度更高，且要增加很多預算，當年水利專家集思廣義設計出全球獨一無二的「象鼻引水鋼管」，從設計打造、水中拖運、安裝到固定，都是獨步全球，還受到國際水利工程界矚目，不少國外專家前來觀摩。

這條世界首創的象鼻引水鋼管外徑大於11公尺，長度超過60公尺，重量超過1500公噸，無法以陸運方式運送至工地，也難以在水庫湖內圍堰抽水後吊運安裝，如何有效運輸與安裝定位而不致沈入水中，是一大困難點。工程團隊發揮創意，在曾文水庫湖畔興建臨時鋼管廠製造象鼻引水鋼管，並以水運方式拖曳至工區預定地，但水中沒有適當的吊具吊裝，要由潛水夫進行，帶著巨型鋼管載浮載沈，因水會漂動很難控制位置，作業困難且危險度高。

「S型鋼管直立安裝更是大考驗」，何達夫說，工程人員利用浮力差調整鋼管姿勢並安裝。因為鋼製物品會沉入水中，模仿潛水艇構想，以雙層鋼管、隔艙設計，利用隔艙空氣創造浮力，當浮力大於自重便成功讓鋼管浮在水面上；拖曳至安裝預定地時，再以預先裝設於隔艙的水管灌水，利用充水部份會下沉、仍是空氣部份會維持上浮的特性來調整鋼管姿勢，讓鋼管自橫躺變為垂直立於水下。

再藉由事先設置在吊運鋼管浮台上與岸上兩端的絞盤搭配鋼索的方式，收緊鋼索便能使鋼管抵達隧道口的安裝位置，最後潛水夫在水底，用120顆成人手臂般大小的螺栓與隧道內鋼管法蘭銜接，這只是假固定，還要再製作一支一支的混凝土基樁固定，接著再外覆混凝土構造加強穩定性，才完成世界首創的S型象鼻引水鋼管進水口。

何達夫指出，因過程都在水中作業，也是全世界首創的工法，為了順利完成，在成大造船系大水槽中以20分之一的模型進行安裝模擬，前後達10多次才正式進安裝。

防淤隧道2017年完工，曾文水庫能適時排放異重流及底層渾水，並增加水庫防洪運轉的洩洪能力，但豐水期間高水位壓差太大，不可能下水檢視，這次因枯水低水位，首度由潛水夫檢視防淤隧道下部結構，確保長久穩定及發揮功能。