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捷運技術半年刊 第39期 97年8月 191
二、概念設計
(一) 契約條件
新莊、蘆洲線浮動式道床軌道依本局的規劃,共分散設置在18處路段,總長為4476公
尺,契約上並未提供廠商細部設計,而是原則性的描述,主要以降低振動、減少噪音之功能
為主,由廠商負責委請具有浮動式道床軌道設計經驗之專業顧問,依設置浮動式道床軌道附
近之土壤的性質、隧道結構、電聯車軸重、轉向架等重要參數,納入設計考量,首先進行概
念設計與必要的計算、分析後,再續行完成組成軌道各元件的細部設計,最後再納入機電系
統需求、土木介面、線形等資料,完成各個特定路段之浮動式道床軌道的細部設計,而後據
此辦理材料、元件之製造、測試與採購等相關作業,俾供現場安裝作業的進行,因此從契約
執行觀點來看,本局的浮動式道床軌道比較偏向統包工程,依照契約廠商所設計施工的浮動
式道床軌道應符合的條件為:
1. 浮動式道床版之垂向自然振動頻率不得大於18Hz。
2. 建物內所量得的垂直方向或Z軸(Z-Axis)之振動加速度位準頻譜圖(未經加權處理),需在
ISO 2631.2基準曲線乘數係數為0.25以下。
3. 建物內A加權最大音量不得高於35dB(A)(Lmax≦35dB(A)),或是室內背景噪音值。
另外契約規定廠商需選擇一段包含有超高的路段作為示範段,此示範軌段的目的是驗證
廠商的設計成果及施工方法,以及於施工期間進行相關量測,以驗證廠商原先預測之減振
效果能否達成,其量測成果需符合契約規定:(1)無負荷情況下,浮動式道床軌道垂向自然
頻率不得大於18Hz。(2)在軌道自然頻率仰拱上之傳遞動性其量測值與預測值相差應在3dB以
內。這兩個條件均達成,代表細部設計基本上沒問題,施工方法原則上也可以接受,廠商方
可以繼續進行全線其他路段的浮動式道床軌道施工。契約上這樣的規定最主要是避免全部軌
道完成後,最終檢測之結果無法符合契約規定,屆時再改善會有相當的困難,所以設計成果
須在示範段軌道安裝完成後,即進行初步驗證,了解自然振動頻率及傳遞動性是否符合預
期,作為評估設計有無需修正之依據。
(二) 概念設計考慮重點
概念設計是後續發展細部設計的基礎,因此概念設計基本上應將契約內規定之條件納
入,俾其最終設計及安裝之成果能符合契約所定之預期減少振動、抑制噪音之效益。具體而
言,概念設計需充分且整體考量道版之結構型式及其質量、支承墊之材質、施工安裝之便利
性、軌道線形之可維持性、軌道系統動態之穩定性、土木工程及機電系統工程介面之相容性
等因素,避免顧此失彼。當然最重要的還是於軌道完成後,其最終檢測之插入損失(指相對
於一般基座式軌道之振動減少程度),需能符合契約規定。
新莊蘆洲線的概念設計基本上是參考及應用已成功營運的香港西鐵(West rail)的設
計,香港西鐵(West rail)是由香港廣九鐵路公司(KCRC Hong Kong)負責營運,自1997
開始設計、2003進行施工,因其系統與台北捷運系統的設計數據有諸多類似,所以被負責設
計的顧問選為參考及應用的對象,兩者比較如表1。
根據香港成功的設計經驗,新蘆線之概念設計採與香港西鐵相似的迷你道版型式,及天
然橡膠支承墊作為浮動式道床軌道之骨幹,再考慮本局隧道土木結構設計作局部修改,衍化
成台北捷運新蘆線浮動式道床軌道之設計。