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研究生： 張建清
Jian-Qing Zhang
論文名稱： 隧道內不同鋪面結構對交通事故影響之研究(以北部第二高速公路隧道群為主)
The influence of different pavement structures which in tunnels for traffic accident
指導教授： 林志棟
Jyh-Dong Lin
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木工程學系在職專班
Executive Master of Civil Engineering
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 140
中文關鍵詞： 交通事故 、鋪面結構 、隧道
外文關鍵詞： Traffic accident, Pavement Structure, Tunnel
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    • 國道三號道路（北二高），自民國八十二起部份路段開放通車，八十二年八月全線通車後，有效抒解中山高速公路飽和之車流量，北二高設計初期有鑑於中山高速公路通車多年後之經驗，交通量急遽的成長及重車交通量比率偏高，超載的情況嚴重，以致部份路段路面開始顯現疲乏損壞及車轍變形等現象。剛性路面具有較穩定性，路面不易變形，可承受重超載，使用壽命長及維修頻率較少等優點，因此於北二高興建時，特於大溪至龍潭段（63K+935～73K+185）、汐止至中和段隧道群中之鋪面採用混凝土（剛性路面）鋪築，另在二中、南部二高路段如隧道內、爬坡車道、出口匝道、下坡路段及收費站前後、服務區重型車停車場等特殊路段也均採此設計。
    北二高汐止至中和段隧道群在通車多年後，陸續有民眾反映隧道群剛性路面易發生交通事故，故管理機關（國道高速公路局）有鑑於反映之聲浪及陳情要求改善鋪面行車安全之函件日益增加，因而於民國九十年選擇隧道群中之福德隧道、中和隧道、安坑隧道等三座隧道，於其原有之剛性鋪面上加鋪2㎝之改質開放級配加纖維之瀝青混凝土，經使用一段時日後，用路人及公警單位等反映試鋪成效良好，且對行車安全有明顯之提升，有效降低交通事故之發生。
    本研究的目的乃是經由研究、分析、比較、問卷調查、統計及其他科學儀器等方法之檢測，擬定一適當又安全之隧道鋪面材料，使養護單位得以最佳的養護策略施行，並在有限的養護經費下獲得最佳的鋪面服務水準，同時減少交通事故發生，以維用路人生命財產之安全。

    The Second Highway completed in 1993, the Highway network provide more service. The Second Highway’s design stand on Chung Shan Highway’s experience, base on traffic volume and heavy truck raising by year, so part of pavement appear fatigue distress and rutting. The rigid pavement have some advantage like more stability, low deformation, more service year etc. So the sections that Da Xi to Long Tan and Xi Xhi to Zhong He use rigid pavement, and Medium and South Highway’s tunnel, climbing road, declining section, toll station and heavy truck parking lots in service station all use rigid pavement.
    The section that Xi Xhi to Zhong He begin service in years, many people query that rigid pavement in tunnel occur traffic accident frequency. So The National Freeway Bureau depend on people’s recommend to select Fud-Tunnel, Jhonghe-Tunnel and Ankeng-Tunnel overlaying 2 cm modified Open Grade Asphalt concrete. The road user and police agency have nice respondence with this method. It raise driving safe and decrease traffic accident.
    This study use research, analysis, comparing and other instrument detection to select a suitable material in tunnel pavement. Let management agency have optimum pavement service level in budget limit.

    第一章 緒論………………………………………………………… 1 1.1研究動機…………………………………………………… 1 1.2研究目的…………………………………………………… 3 1.3研究範圍…………………………………………………… 4 1.4研究內容與方法…………………………………………… 5 1.5研究流程…………………………………………………… 7 第二章 文獻回顧…………………………………………………… 8 2.1道路鋪面之發展…………………………………………… 8 2.2剛性路面與柔性路面之比較……………………………… 12 2.3路面破壞類型與相關維護作業…………………………… 14 2.4剛性路面破壞形態、原因及養護方法之選擇…………… 20 第三章 隧道內交通事故發生原因之探討………………………… 41 3.1公路隧道特性分析………………………………………… 41 3.2隧道內交通事故案例探討………………………………… 49 3.3隧道內交通事故發生原因探討…………………………… 52 3.4如何降低隧道內交通事故探討暨預防對策……………… 57 第四章隧道內剛性路面加鋪瀝青混凝土封層……………… 59 4.1北二高隧道群簡介……………………………………… 59 4.2維護作業及經費…………………………………………… 63 4.3整修路段之選定…………………………………………… 64 4.4路面加鋪瀝青混凝土施工………………………………… 67 第五章 鋪面整修及問卷調查結果分析…………………………… 103 5.1整修前後抗滑值數據比較分析…………………………… 103 5.2平坦度量測數據比較分析………………………………… 109 5.3整修前後交通事故資料分析探討………………………… 114 5.4問卷調查結果分析………………………………………… 119 第六章 結論與建議………………………………………………… 129 6.1結論………………………………………………………… 123 6.2建議………………………………………………………… 130 參考文獻…………………………………………………………… 131 附錄………………………………………………………………… 134 圖 目 錄 圖1.1 研究流程圖…………………………………………………………………… 7 圖2.1 剛性路面填封方式…………………………………………………………… 24 圖2.2 瀝青灌注用噴嘴……………………………………………………………… 30 圖2.3 剛性路面抬平版面時其鑿孔位置…………………………………………… 31 圖2.4 路面刮槽或研磨表面處理斷面圖…………………………………………… 33 圖2.5 國道高速公路局採用的全尺吋鎖輪式抗滑檢測儀………………………… 36 圖2.6 計算停車視距所採用之摩擦係數…………………………………………… 39 圖3.1 圓形隧道示意圖……………………………………………………………… 42 圖3.2 馬蹄形示意圖………………………………………………………………… 43 圖3.3 國道三號（北二高）主隧道斷面圖………………………………………… 43 圖3.4 國道三號甲線（北聯線）隧道斷面圖………………………………………… 44 圖3.5 新澳工法（NATM）與傳統工法比較示意圖…………………………………… 44 圖3.6 中和隧道加鋪柔性鋪面之情形……………………………………………… 45 圖3.7 北二高隧道群均採用剛性路面設計………………………………………… 45 圖3.8 高速公路隧道安全設施示意圖……………………………………………… 48 圖3.9 隧道交控及機電監控設備示意圖…………………………………………… 48 圖3.10 高速公路79年～90年交通成長與肇事率圖……………………………… 53 圖3.11 高速公路歷年肇事原因分析圖……………………………………………… 54 圖3.12 高速公路79年～89年歷年肇事車種分析圖……………………………… 55 圖4.1 北二高隧道群位置圖………………………………………………………… 61 圖4.2 配合設計流程………………………………………………………………… 74 圖4.3 垂流與用油量曲線…………………………………………………………… 75 圖4.4 飛散損失量與用油量曲線…………………………………………………… 76 圖4.5 驗廠流程圖…………………………………………………………………… 80 圖4.6 工廠試拌流程圖……………………………………………………………… 84 圖4.7 工廠試拌流程圖（續）……………………………………………………… 85 圖4.8 生管組織表…………………………………………………………………… 91 圖4.9 隧道內之外側車道施工……………………………………………………… 101 圖4.10 三車道以上隧道內中央車道施工…………………………………………… 102 圖5.1 高公局K.J.LAW1290型全尺吋鎖輪式抗滑儀……………………………… 103 圖5.2 北上中和隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 106 圖5.3 南下中和隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 106 圖5.4 北上安坑隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 107 圖5.5 南下安坑隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 107 圖5.6 北上福德隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 108 圖5.7 南下福德隧道施工前後抗滑值比較………………………………………… 108 圖5.8 國道高速公路局之梅氏路面平坦（糙度）儀……………………………… 109 圖5.9 北上隧道施工前後交通事故統計表………………………………………… 118 圖5.10 南下隧道施工前後交通事故統計表………………………………………… 118 圖5.11 受訪駕駛性別比例…………………………………………………………… 120 圖5.12 受訪駕駛年齡比例…………………………………………………………… 120 圖5.13 受訪駕駛婚姻狀況比例……………………………………………………… 121 圖5.14 受訪駕駛教育程度比例……………………………………………………… 121 圖5.15 受訪駕駛駕駛汽車年資比例………………………………………………… 121 圖5.16 受訪駕駛駕照種類比例……………………………………………………… 122 圖5.17 受訪駕駛職業比例…………………………………………………………… 122 圖5.18 受訪駕駛行駛隧道群情形…………………………………………………… 123 圖5.19 受訪駕駛對隧道交通事故是否較多感覺…………………………………… 123 圖5.20 受訪駕駛對高速公路交通執法嚴格程度…………………………………… 124 圖5.21 受訪駕駛覺得自己駕駛技術好不好………………………………………… 124 圖5.22 受訪駕駛覺得隧道群車流是否擁擠………………………………………… 124 圖5.23 受訪駕駛覺得隧道群交通秩序好不好……………………………………… 125 圖5.24 受訪駕駛覺得隧道群設計好不好…………………………………………… 125 圖5.25 受訪駕駛覺得交通執法及交通管理好不好………………………………… 125 圖5.26 受訪駕駛覺得路面抗滑是否會影響行車安全……………………………… 126 圖5.27 受訪駕駛是否知道隧道內有剛性路面與柔性路面之差別………………… 126 圖5.28 受訪駕駛是否知道隧道內有加鋪柔性路面………………………………… 127 圖5.29 受訪駕駛對改善鋪面抗滑之比較…………………………………………… 128 圖5.30 受訪駕駛對改善隧道行車安全之情形……………………………………… 128 表 目 錄 表2.1 道路鋪面重大發展表………………………………………………………… 8 表2.2 剛性鋪面與柔性舖面比較…………………………………………………… 13 表2.3 柔性路面損壞形態、原因與養護對策……………………………………… 14 表2.4 各種裂縫損壞程度與分佈情形之養護對策………………………………… 16 表2.5 剛性路面損壞形態、原因與養護對策……………………………………… 22 表2.6 路面表面紋理的描述方式…………………………………………………… 35 表2.7 高速公路行車安全間距表…………………………………………………… 37 表2.8 停車視距之計算……………………………………………………………… 40 表2.9 公路路線設計摩擦係數與停車視距規定表………………………………… 40 表3.1 國外歷年發生之公路隧道內交通事故案例………………………………… 49 表3.2 國內近年來發生之公路隧道內交通事故案例……………………………… 50 表3.3 高速公路64年～90年肇事統計表………………………………………… 53 表3.4 高速公路64年～90年歷年肇事原因統計表……………………………… 54 表3.5 高速公路64年～90年歷年肇事車種統計表……………………………… 55 表3.6 國道三號（北二高）隧道區路段交通事故分析表………………………… 56 表4.1 北二高木柵段轄區各隧道長度一覽表……………………………………… 59 表4.2 北二高木柵段轄區各隧道車道數及鋪面類別……………………………… 60 表4.3 各類型路面組合表…………………………………………………………… 62 表4.4 建造工程費比較表…………………………………………………………… 63 表4.5 隧道剛性路面加鋪公法之比較……………………………………………… 65 表4.6 CNS-14184聚合物改質柏油（改質遞瀝青材）規格（物理性質）…………… 68 表4.7 黏層材料檢驗表……………………………………………………………… 69 表4.8 骨材規則表…………………………………………………………………… 70 表4.9 拌合料容許差規定…………………………………………………………… 71 表4.10 OGAC改質瀝青混凝土級配規……………………………………………… 71 表4.11 木質纖維規範表（顆粒或鬆散狀）………………………………………… 72 表4.12 礦物纖維規範表……………………………………………………………… 73 表4.13 R.O.G.F.C品質表…………………………………………………………… 75 表4.14 瀝青混凝土拌合廠驗廠查驗表……………………………………………… 82 表4.15 駐廠須執行之取樣及項目一覽表…………………………………………… 90 表4.16 高速公路施工交通管制設施查核表………………………………………… 100 表5.1 施工前後抗滑值比較表（中和隧道）……………………………………… 104 表5.2 施工前後抗滑值比較表（安坑隧道）……………………………………… 104 表5.3 施工前後抗滑值比較表（福德隧道）……………………………………… 105 表5.4 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（北上中和隧道）………………… 110 表5.5 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（北上安坑隧道）………………… 110 表5.6 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（北上福德隧道）………………… 111 表5.7 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（南下中和隧道）………………… 112 表5.8 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（南下安坑隧道）………………… 112 表5.9 施工後平坦度（梅式值）檢測對照表（南下福德隧道）………………… 113 表5.10 隧道剛性路面加鋪前交通事故統計表（90年全年）……………………… 114 表5.11 隧道剛性路面加鋪後交通事故統計表（91年全年）……………………… 115 表5.12 福德隧道90、91年交通事故發生原因統計………………………………… 116 表5.13 安坑隧道90、91年交通事故發生原因統計………………………………… 116 表5.14 中和隧道90、91年交通事故發生原因統計………………………………… 117

    1. 交通部國道高速公路局民國90年年報。
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    5. 國道高速公路局，「高速公路養護手冊」，2002年9月訂定。
    6. 林志棟、陳順興，「剛性路面刨磨工法之研究」，國立中央大學土木工程研究所碩士論文，2002年6月。
    7. 陳經微，「高速公路設計」，科技圖書公司，民國84年9月。
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    9. 陳孝齊 ，「道面抗滑之最低門檻值研究」，國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文，2002年6月。
    10. 國道新建工程局，「北宜高速公路雪山隧道災害應變及救援標準作業程序建制」，2002年12月。
    11. 國道新建工程局，「國道北宜高速公路工程簡介」。
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    17. 林志棟，「臺灣地區柔性路面工程檢測方法之研究」，國立中央大學土木工程研究所。
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    20. 〝北二高路面抗滑儀測試報告〞，高公局，2002年5月。
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    38. 國立中央大學土木工程研究所，「臺灣地區運輸工程及舖面維護管理系統發展系列研討會（一）」，民國91年4月。
    39. 國立中央大學土木工程研究所，「臺灣地區運輸工程及舖面維護管理系統發展系列研討會（二）」，民國91年6月。
    40. 黃中杰，「中山高速公路路面撓度與幾何特性行車軸重軸次之研究」，國立交通大學運輸研究所碩士論文，民國76年5月。
    41. 陳偉全，「臺灣區中山高速公路瀝青路面再生應用模式之研究」，國立成功大學土木工程研究所博士論文，民國85年6月。
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