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作者: Tudo11927 (土豆 thoo tau) 看板: Road
标题: [台湾] 国道4号-丰原潭子段参访：工程揭密
时间: Mon Jan 9 06:50:24 2023
本文同步发表于公路邦FB社团讨论区
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撰文: 公路邦公民记者团 /2023年1月7日
采访日期: 2022年8月26日
https://imgur.com/kxr3yhw.jpg
↑国道4号环线-丰原潭子段通车路线 (本图由黑皮提供)
国道4号丰原潭子段最后一哩即将通车! 相信各位邦友应该非常期待吧~公路邦民记者
团在2022年8月底，由高速公路局第二新建工程处及C714标远扬营造安排参访C713、
C714工地，实地走访国道4号丰原潭子段C713 & C714标工地。记者团透过这次参访开
箱，深入了解设计理念、工法与特色，如实分享给各位邦友。
https://imgur.com/hcmgsv8.jpg
↑国道4号环线-丰原潭子段, 分为C711~C715标 (黑皮提供, 公路邦anddy加注)
国道4号丰原潭子段全长11公里、双向4车道各宽3.65公尺、设置3处交流道，设计时速
为每小时100公里。目前潭子到潭子系统路段(C715)已经于2022年1月先行完工通车，
而此次丰势交流道至潭子交流道(C711~C714)即将于2023年1月16日正式通车，通车后
将可在台中形成完整的环状高快速公路系统，是近年来台中最重大的国道公路工程。
工程共分为5标，范围如下，本文由西至东依序介绍各标的特色:
C711标: 丰势交流道~1号隧道西口
C712标: 1号隧道西口~2号隧道西口
C713标: 2号隧道西口~潭子高架桥前
C714标: 潭子高架桥~潭子交流道
C715标: 潭子交流道~潭子系统(台74)，目前已通车
C711丰势交流道: 端点立体化
原先国4终点丰原端直接下平面衔接台3线，C711标将这里进行了立体化，改设置丰势
交流道衔接台3线丰势路二段。未来丰势路与国道4号的车流将可以透过丰势交流道快
速地进行衔接，而且还预留了东丰快速道路的衔接接口，未来车流可以透过东丰快速
道路通往石冈、东势等地区。国道4号的路线则会透过隧道段往西进入丰原的东侧丘陵
内，不过东丰快速道路因当地民众种种因素(嗯…)，据说不会使用预留的衔接接口。
https://imgur.com/p7bgzPv
↑丰势交流道,里程17K。 西向出口&东向入口(往潭子)，各1车道
https://imgur.com/kVj5jtV
↑丰势交流道东向出口&西向入口(往清水)
https://imgur.com/PypbWmt
↑国道4号预留了东丰快速道路的衔接接口，
未来车流可以透过东丰快速道路通往石冈、东势等地区。(本图由黑皮提供)
https://imgur.com/j2Y6SrP
↑丰势交流道西向出口下桥处
https://imgur.com/cZBGJ9f
↑东向过了丰势交流道不远，前方即将进入丰原一号隧道(里程17.8K)。
通车路段小型车速限100km/h、大货车速限90km/h。
C712丰原1号隧道: 隧道收缩缝一致
东向隧道长度1791公尺、西向隧道长度1781公尺。配置单向双车道、车道宽3.65公尺
、隧道净宽7.9公尺，宽度比苏花改略宽。
https://imgur.com/THjUVUa
921地震影响国道4号建设甚巨，由于路线通过车笼埔断层，以至于不仅变更当年的原
始设计，也让这次新通车的丰原潭子段必须想出各种因应方式减轻地震可能带来的灾
害。
一般来说隧道施工，分成上半部的“顶拱”与下半部的“仰拱”两部分，过去的工程
在施工时大多都是顶拱、仰拱各自做，而国4的1号隧道靠近断层带的地方为了避免断
层错动造成隧道的结构损坏，所以特别将顶拱跟仰拱的伸缩缝设置在一样的位置，使
地层错动时各自隧道伸缩缝单元各自独立移动，避免彼此拉扯而造成隧道衬砌损坏，
降低对隧道结构体本身的造成损坏。
https://imgur.com/XYPzJF6
↑同步设置的伸缩缝设计 (本图由黑皮提供)
C712、C713丰原1、3号隧道: 消防防灾
丰原1、3号隧道长度1585公尺，在消防分类上并非3000公尺以上之甲级长隧道，但因
应环评要求与提升安全性，特别采用与台9线苏花改同样的自动水雾设备系统，在国道
为首次使用。从国外案例来看，隧道火灾最怕高温烧熔整体结构，因此当火灾时透过
自动水雾先达成火场降温(并非灭火)，营造后续避难逃生与紧急救援的安全环境；隧
道另有配置避车弯及紧急车行隧道，火灾时隧道的闸门就会打开，引导车辆借由车行
隧道进行紧急疏散
https://imgur.com/JFg2HyJ
↑丰原1,3号消防比照苏花改长隧道，火灾时可透过自动水雾先达成火场降温
(并非灭火)。 2号隧道因长度较短因此没有配置 (高公局提供)
https://imgur.com/3wiQHOk
↑丰原3号隧道: 避车道与紧急逃生车道，配置与苏花改长隧道群非常类似
https://imgur.com/JR5eHnx
↑紧急逃生车道连通东西向两隧道，火灾时隧道的闸门就会打开，引导车辆借由车行
隧道进行紧急疏散 (本图由公路邦林冠宏提供)
https://imgur.com/588zCi6
↑丰原3号隧道口的紧急电话。紧急电话近年来利用率低已纷纷拆除，
且横向国道原则不再设置，这支电话因为在隧道口因此仍保留。
C713断层带上的高速公路:以路堑跨越
出了3号隧道之后，视野顿然开阔，这路段东侧贴著丘陵、西侧俯视丰原台地，还与车
笼埔断层呈60度角相交。
https://imgur.com/F3wJIYV
↑国4丰原~潭子沿线共经过3次断层带，因此设计上必须考虑地震防灾
(高公局提供,公路邦anddy加注)
路堑与路堤是早期建设公路的主流方式，在国道1号彰化以南路段常见，然而缺点就是
需要挖掘或堆积大量土石，现代由于桥梁技术的进步、以及环保意识抬头，已渐渐改
由高架取代。为了因应未来可能遇到的地震，如果采桥梁形式通过的话，日后将无可
避免发生墩柱断裂、桥梁变形及偏移的危险，因此返璞归真采用路堤、路堑形式，若
日后公路受损的时候可以相对容易地来进行修复。
https://imgur.com/U67TdCj
↑以路堑跨越车笼埔断层，采用路堤、地堑形式，若日后地震受损，
可以相对容易来进行修复。
C714潭子高架桥: S型大弯设计
国道4号出了路堤、地堑的丘陵路段，随即采用高架桥方式绕了一个S的曲线下坡往潭
子前行。大家可能会有疑问，为什么不直接开一个直线过去? 也有邦友质疑为何不直
接沿着旱溪走，而要大费周章的绕道丘陵开隧道呢?
当年选线时并非没有考虑旱溪路线，但走平地会遇到人口密集社区，除了得征收拆迁
大量民房导致经费暴增，未受征收的社区也会面临日后的噪音污染。然而走人口较少
的丘陵，又会被骂绕路浪费钱，环保团体也说为何要挖山破坏环境生态? 怎么做都被
骂，甚至迁怒与选线无关的工程人员。“我们作工程的，造桥铺路做的是积福、积德
的事，可惜在施工期间对当地民众造成不便与干扰，导致网络上常有些人质疑我们，
批评我们” 远扬营造郑旭成协理面露无奈的向公路邦民记者团说。
考量新田营区及密集人口居住的镰村社区，为了减少民地的征收与抗争，最终丘陵线
方案3胜出，以优美的S曲线上下丘陵。直接开一个直线爬山看似最快，但这不是安全
的设计，例如台中市新辟的向上路五段，就是因为纵坡大，上山爬不快、下山太陡煞
不住造成车祸不断。高速公路可不能如此，须同时兼顾线型、纵坡的规范，适度的弯
曲可以减缓坡度并降低驾驶疲劳。
https://imgur.com/gy2LzAy
↑原方案1与方案2皆会穿过镰村社区密集处，为了减少社区的征收与抗争，
最终较偏但坡度最缓的方案3胜出，造就优美的S曲线上下丘陵。
现场实际站在S弯观察可以明显感觉到路面是斜的，而且是两轴向都是斜的，除了上
下坡的斜度，内外侧也是。以道路工程用语来说，分别指的是“纵坡”及“横坡”，
路面设计须两者同时考量，尤其是“弯道超高”(注)，才能确保车辆高速行驶过弯时
仍然保持平稳顺畅。S弯特别的点在于纵坡高达3.98%、横坡超高达8%，又陡又斜，非
常考验施工单位钢箱梁施作技术。
https://imgur.com/LR4JVZC
C714潭子高架桥: 耐震抗灾设计
潭子高架桥是国内首案采用高强度钢板之大跨距桥梁设计，以大跨距穿越三义支断层
及三义断层，可减轻自重、跨径加长、落墩数减少。看到这里，邦友也许会疑惑，前
面才讲到国道4号工程重视抗震设计，怎么这路段却使用桥梁通过，而不是路堤/路堑
工法呢? 有2个理由:
1. 减少土方用量: 为了让高速公路得以从40公尺高的台中山区顺利衔接到位处平地上
的潭子交流道，如果用路堤形式来施作的话会需要填超大量的土方，填土范围过大会
对周围社区造成直接的冲击，环评基本上难以通过。例如苏花改工程当年环评时就对
于土方问题严格监督，因此观音隧道挖掘时将土方废物利用，就近在南口填了一个“
汉本土堤”。可见土方的利用与去化对于环评是非常重要的一个议题。
2. 跨越三义断层: 在高度落差40公尺的路段，如果用路堤形式来施作，一旦发生地震
，大量土堤崩落肯定造成大灾害，不得不使用难以快速修复的桥梁型式。那么要怎么
不用土堤又能够速修复的办法呢? 高公局决定采用高强度钢板与大跨距的桥梁设计，避
免在断层带上立墩；此外将桥梁的支撑垫改以活动端施作，可吸纳断层错动水平移动
量达84公分，万一遇到地震可马上因应，根据错动后之状况，配合调整RC垫高度。
在过去的桥梁工程中大多以固接式的支撑垫设计为主，这样的工程方式虽然看似牢固
，但是如果地面的水平移动量过大时，桥梁本身也将会跟着地面一起产生剧烈晃动。
也就是说，设计跳脱原先思考模式，并不以“防震”为考量，而是顺应未来可能会发
生的地震，找出减低破坏的工法
https://imgur.com/OlTJ9AS
↑潭子高架桥: 高公局采用高强度钢板与大跨距的桥梁设计，避免在断层带上立墩
(本图由高公局提供/公路邦anddy加注)
https://imgur.com/i4kOQZz
↑传统桥梁RC支撑垫，刚性固接的设计在面临强震时易直接破损，修复较难
https://imgur.com/83uNfp3
C714能快速替换的成型标线
国道4号经过这个大弯之后，就会直接衔接已通车的潭子交流道。在衔接处周遭仔细一
看可以发现，车道边线与槽化线竟然不是常见的热拌漆，而是一层胶带贴纸! 为了因
应日后通车要重新划设标线之麻烦，施工单位使用“成型标线贴纸”贴上临时标线，
待通车时撕除即可快速变换，而不必花大钱重新刨除AC路面，个人认为是个巧妙的作
法。
https://imgur.com/XCHQPEi
↑施工单位在通车端点周遭使用“成型标线贴纸”贴上临时标线，
待通车时撕除即可快速变换，而不必花大钱重新刨除AC路面。
(高公局提供)
国道新亮点:远眺台中盆地
工程讲了这么多，介绍一下本次通车路段的的风景。全段风景亮点首推优美的S曲线，
位于里程25~26K处，这个急速下坡的S弯构成绝佳的赏景位置! 得利于位置在丘陵平原
交界处，视野无遮蔽相当广阔，车行往潭子方向行驶，后里、丰原一带到台中盆地的
美丽风景皆尽收眼底，大肚台地、中科也是清晰可见，当天参访时甚至肉眼看到三义
火炎山! 相信夜景更是绝美，邦友经过时千万别错过，不过提醒开车时还是以安全为
重囉~
肯定与铭谢
最后要感谢高速公路局第二新建工程处及远扬营造接待，并感谢他们劳心劳力的为国
家建设付出。从参访言谈中，记者团感受到他们是真心投入，视之为己任，而不是只
是当作一个工作而已。公路界有一句话:“公路是否容易养护，从设计就已经决定了”
，高公局不愧是台湾公路界第一把交椅，非常专业且精益求精，长远考量地震风险并
不断寻求新工法以减轻日后维护修复，令人印象深刻。
此外从参访中记者团也发现远扬营造施工的严谨与用心，这个印象在参访结束后的4个
月得到印证。远扬营造在12月行政院公共工程委员会举办之“第22届公共工程金质奖
”，公共工程品质优良奖土木类荣获2个奖项，可谓实至名归：
国道4号丰原潭子段第C714标潭子交流道工程荣获特优
国道4号丰原潭子段第C711标丰势交流道工程荣获优等
https://imgur.com/VR0Gw4W
https://imgur.com/NDYA02Y
(空拍图由公路邦O2ArFish提供)
他们在国道4号完工之后，接下来就要前往台南，进行台61线西滨快速公路曾文溪桥工
程，预计2028年完工。届时台61线将可直通台江大道，快速连结台17线、台86线及国
道8号，请各位邦友加油集气祈求顺利吧!
https://imgur.com/lYSoPUP
公路邦民记者团, 参访成功~
感谢高速公路局第二新建工程处张胜晟主任及远扬营造郑旭成协理的接待
(本图由公路邦林冠宏提供)
**感谢Youtuber黑皮支援图文**
延伸阅读：https://www.youtube.com/watch?v=h62aMvzN0CE
【大台中都受惠！国4丰潭段下周通车全新高速公路抢先看】
(注)弯道超高(Ramp turn superelevation): 当车辆在弯道上行驶时，产生横向推力
及离心力。道路平曲线段内将车道外侧升高或内侧降低，使车道顶面构成向内侧单面
倾斜横断面的工程设置。为防止车辆向外侧滑或翻覆，并抵消离心力的作用，就需将
路的外侧抬高。