工程概要

本工程跨越基隆河長跨徑橋樑主跨徑長達168公尺，為目前國內樑系鋼橋最大者，為確保本橋通車後之安全，設置橋樑監測系統。規劃之監測系統，除可建立即時監測與紀錄之功能外，並擴充資料處理與分析之軟體設備，以期作為日後擬定各項安全管理值之重要依據。

儀器完成安裝測試後，本計畫依合約之規定，亦辦理技術移轉與人員訓練工作，俾使本監測系統可隨橋樑之使用週期持續運作，發揮監測功能之最大功效。本系統儀器配置針對橋樑地震反應、橋墩傾斜及水位變化為主，由億輝公司負責所有儀器採購、安裝及記錄，並提供記錄資料給國立台灣大學研究分析，將最完整之研究分析記錄回饋給設計單位及業主，作為爾後橋樑設計、診斷之依據。

監測項目

1.橋樑微震量測與分析(含橋樑基本動力參數識別及受車流載重之反應量測與分析)。

2.橋樑地震反應量測與分析。

3.橋墩傾斜量(含水位量測)。

安裝儀器內容

本工程依據「洲美快速道路第二期新建工程跨越基隆河段」之「跨越基隆河長跨徑橋樑監測系統工程」包做工程承攬書，安裝之監測儀器項目應包含下列：

1.表面型地震計(包括：單軸向、雙軸向、三軸向)

2.埋入型地震計

3.靜態傾斜計

4.水壓計

5.信號調整器

6.中央集錄系統

7.不斷電裝置

8.傳輸及資料處理系統

9.地區監測站等。

儀器安裝點位選擇說明

地震計之配置，原則上依橋樑之上部結構體、下部結構體及上下部結構之交界面等三個部分安裝；上部結構取三跨連續梁之各跨中點作為振動監測點，根據結構動力學之原理，橋跨之中點為第一振態反應之最大位置_{[1, 2, 3]}，因此於左右橋體之左右短跨安裝垂直向地震計，而中央長跨之中點除垂直向之地震計外，另規劃平行與垂直於車行方向之水平地震計。下部結構則於104R與105R柱位之樁帽頂安裝三軸向地震計，以瞭解中央支承與邊跨支承之柱底地震力輸入之差異。在上下部結構之交界面，安裝水平之縱向與橫向地震計於102R、103R、104R與105R之單柱頂，此部分之規劃係基於假設橋柱之垂直勁度具極大之剛性，因此垂直向之振動可視為與柱底裝帽之振動同步，僅裝設水平向地震計以瞭解橋柱側向振動之行為；另於103R與104R之隔鄰柱頂安裝縱向（平行車行方向）水平地震計，藉以瞭解此門型橋柱系統之水平扭轉效應_{[4, 5, 6, 7]}。

自由場地震計規劃安裝於101與102橋柱間之適當自由地表，量測並記錄在排除結構互制效應下之地表自由土層地震振動量，儀器埋入之深度則取與樁帽頂相同高程之位置，同一點位安裝三軸向地震計_[8]。

傾斜計則規劃安裝於103L、103R、104L與104R之柱頂，藉以量測橋柱之靜態傾斜量_{[9, 10]}；另於102L之柱頂裝設靜態傾斜計，以比較橋樑中央柱與邊柱之傾斜差異。安裝之靜態傾斜計均為平行與垂直車型方向等兩向

水壓計安裝於103R與104R之樁帽旁，用以觀測橋柱底之水位以作為日後基礎沖刷分析之依據。

此外，信號調整器、中央集錄系統、不斷電系統、傳輸系統及主控電腦則安裝於現地觀測房內，觀測房之位置則依現場選擇堤防內不受水患之至適當地點。建材原則上以鋼筋混凝土構造於現場搭建澆灌，尺寸約3mLx3mWx2.5mH，詳細設計圖待位置、尺寸確認後再送審，經工地工程司認可方可建造。