r - The Hong Kong Polytechnic University

一 、 前 言
人 行 吊 橋 (footbridge or pedestrian bridge) 一 般 是 指 僅 供 行 人 使 用 的 吊 橋 , 部 分 時 機 也 可 供 自 行 車
通 過 使 用 , 或 是 小 型 農 用 搬 運 車 輛 使 用 , 但 不 包 括 小 客 車 以 上 之 車 輛 使 用 。 人 行 吊 橋 不 僅 因 為 其 優
美 的 線 條 在 山 林 間 畫 出 迷 人 的 弧 線 , 同 時 也 在 視 覺 上 點 綴 了 原 本 相 隔 的 兩 地 因 此 有 了 串 連 , 傳 達 出
兩 處 分 離 地 域 的 連 繫 意 象 。 在 世 界 各 地 尤 其 是 生 活 條 件 較 為 富 足 的 國 家 , 人 行 吊 橋 不 僅 是 交 通 功 能
的 發 揮 , 並 且 也 是 美 麗 的 工 藝 與 地 景 雕 塑 的 結 合 。 至 於 在 開 發 中 國 家 而 言 , 在 較 為 貧 窮 的 鄉 下 農 村 ,
一 旦 當 溪 水 暴 漲 時 民 眾 便 無 法 涉 溪 而 過 , 人 行 吊 橋 便 成 為 這 些 聚 落 裡 的 人 們 對 外 就 醫 、 求 學 以 及 採
購 生 活 必 需 品 的 唯 一 聯 外 道 路 。 因 此 在 這 些 地 區 所 設 計 的 吊 橋 便 會 考 慮 到 就 地 取 材 的 可 能 , 並 以 當
地 的 人 力 所 能 完 成 建 造 的 施 工 方 式 為 考 量 [1] 。
由 於 台 灣 許 多 的 吊 橋 都 是 在 早 期 所 建 造 的 , 當 年 主 要 是 作 為 交 通 聯 絡 使 用 , 如 今 大 部 分 的 吊 橋
都 僅 作 觀 光 用 途 , 不 再 肩 負 人 員 物 資 運 送 的 重 任 。 但 是 由 於 吊 橋 缺 乏 有 系 統 的 管 理 , 許 多 歷 史 悠 久
的 吊 橋 亦 鮮 少 定 期 接 受 妥 善 的 檢 測 及 維 修 , 導 致 現 在 台 灣 的 吊 橋 面 臨 著 安 全 上 的 疑 慮 。 另 一 方 面 ,
台 灣 的 人 行 吊 橋 一 直 以 來 並 沒 有 明 確 的 專 責 管 理 單 位 , 從 林 務 局 、 國 家 公 園 管 理 處 、 原 住 民 管 理 單
位 、 縣 市 政 府 、 乃 至 地 方 鄉 鎮 市 公 所 都 有 。 因 此 , 有 系 統 的 建 立 一 套 「 人 行 吊 橋 管 理 系 統 」 將 有 助
於 把 吊 橋 維 護 相 關 事 項 加 以 彙 整 , 也 就 容 易 將 各 項 維 護 作 業 建 立 起 完 善 的 制 度 。
因 此 , 中 華 顧 問 工 程 司 橋 梁 技 術 研 究 中 心 自 行 規 劃 執 行 「 人 行 吊 橋 管 理 系 統 建 置 計 畫 」, 研 究
建 立 一 套 明 確 的 吊 橋 維 護 制 度 及 管 理 系 統 , 以 利 於 把 吊 橋 維 護 相 關 事 項 加 以 彙 整 , 也 就 容 易 將 各 項
維 護 作 業 建 立 起 完 善 的 制 度 。
二 、 吊 橋 結 構 系 統 特 色
吊 橋 基 本 上 是 一 種 主 纜 跨 過 塔 頂 , 藉 由 垂 吊 索 將 橋 面 板 懸 吊 於 空 中 的 一 種 橋 梁 型 式 , 而 主 纜 在
跨 過 橋 塔 後 , 會 在 兩 端 之 適 當 地 點 加 以 錨 錠 。 主 纜 由 於 缺 乏 抗 壓 與 抗 彎 能 力 , 當 垂 吊 索 施 以 向 下 之
拉 力 作 用 時 , 主 纜 會 隨 之 產 生 可 觀 的 張 力 作 用 , 而 此 張 力 作 用 沿 著 主 纜 傳 遞 到 橋 塔 , 再 由 橋 塔 承 受
軸 向 壓 力 、 彎 矩 及 剪 力 等 作 用 , 而 形 成 整 體 穩 定 的 結 構 。
2.1. 吊 橋 之 主 要 構 件
2.1.1 橋 塔
橋 塔 是 支 承 主 纜 的 重 要 構 件 , 主 要 在 承 載 橋 身 下 拉 的 張 力 , 以 及 橋 塔 本 身 上 下 軸 向 的 壓 縮 力 、
彎 曲 力 矩 及 剪 力 等 作 用 , 而 橋 塔 基 礎 則 需 傳 遞 軸 向 荷 重 及 安 置 於 適 當 的 承 載 地 盤 , 同 時 也 必 須 能 抵
抗 可 能 之 上 舉 力 , 以 及 轉 倒 與 滑 動 等 作 用 力 , 所 以 是 吊 橋 施 工 過 程 中 最 重 要 的 環 節 。 有 些 地 區 的 吊
橋 的 橋 塔 會 採 用 木 造 材 料 , 台 灣 的 人 行 吊 橋 橋 塔 則 以 鋼 構 及 RC 結 構 居 多 。
2.1.2 主 索
纜 索 是 由 單 根 鋼 線 (wire) 集 束 成 鋼 絞 索 (strand), 再 由 數 股 鋼 絞 索 組 成 鋼 索 (wire rope), 若 鋼 索 之
直 徑 達 到 相 當 尺 寸 時 便 稱 之 為 鋼 纜 (cable)。 橋 塔 之 間 的 水 平 距 離 稱 為 跨 距 (span), 主 索 在 空 間 中 的 最
高 點 與 最 低 點 間 的 垂 直 距 離 稱 為 垂 度 (sag), 而 主 索 的 垂 度 與 跨 距 的 比 值 則 稱 為 垂 跨 比 (sag-to-span
ratio)。 當 主 索 跨 坐 在 兩 個 支 承 上 時 , 在 均 佈 荷 重 的 條 件 下 主 索 會 呈 懸 垂 曲 線 (catenary curve), 而 其
曲 線 的 線 型 則 取 決 於 垂 跨 比 。 大 部 分 的 吊 橋 設 計 時 假 設 主 索 的 懸 垂 線 型 為 抛 物 線 型 , 以 方 便 工 程 上
的 計 算 。 在 給 定 的 跨 距 及 載 重 條 件 下 , 若 採 用 愈 大 的 垂 度 則 纜 索 所 需 承 擔 的 張 力 就 愈 小 , 然 而 要 能
增 加 主 索 的 垂 度 , 則 必 須 抬 高 橋 塔 的 高 度 , 這 是 在 吊 橋 主 索 設 計 時 所 面 臨 的 兩 難 問 題 。 在 考 量 增 加
主 索 垂 度 的 同 時 , 不 只 是 需 要 考 慮 到 增 加 橋 塔 高 度 的 成 本 而 已 , 同 時 也 要 將 垂 吊 索 隨 之 加 長 的 費 用
一 併 加 以 考 慮 , 而 且 人 行 吊 橋 因 為 橋 體 重 量 較 輕 , 過 大 的 垂 度 也 會 容 易 導 致 較 大 的 側 向 擺 動 結 果 。
因 此 綜 合 考 量 結 構 穩 定 與 經 濟 效 益 的 情 形 下 , 大 部 分 的 吊 橋 垂 跨 比 採 用 1/8 至 1/12 之 間 的 範 圍 內 [2] 。
由 各 年 代 建 造 的 吊 橋 演 進 可 知 , 製 作 吊 索 材 料 由 早 期 的 籐 蔓 、 木 桿 , 進 而 演 變 成 鐵 鍊 、 鐵 棒 、
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