114 港務人員升資考試員級晉高員級 技術類(選試港埠工程)-臺灣港務公司 港埠工程 考古題詳解

核心觀念

本題考的是港埠工程如何把生態保育納入工程決策與管理。生態檢核不是工程完成後才做的環境補救，而是從計畫規劃開始，經設計、施工到維護管理，持續辨識生態議題、調整工程方案、落實保育措施並追蹤成效。

作答應把握三項原則：

1. 生態保育：避免或減輕工程對生態的負面影響，必要時採取補償措施。
2. 公民參與：適時蒐集在地居民、團體及相關利害關係人的意見，將地方知識納入評估與工程決策。
3. 資訊公開：公開各階段生態檢核資訊與成果，便於外界檢視及提供回饋。

依民國 114 年適用的臺灣港務股份有限公司《港埠工程生態檢核注意事項執行參考作業手冊》，適用於港務公司及各分公司所轄商港區域內港埠工程，原則上以工程影響範圍辦理生態檢核；符合手冊所列免辦條件者，依規定辦理確認或自評。作答時須依命題當年（民國 114 年）法規及作業手冊為準。

解題方法：依工程生命週期分階段說明

可以用「計畫核定、規劃、設計、施工、維護管理」作答，再補上貫穿各階段的民眾參與、資訊公開及追蹤檢討。各階段的重點是：前期先辨識與迴避，設計階段把保育措施落實到圖說與預算，施工階段確實執行，完工後持續追蹤。

一、計畫核定階段

• 檢視計畫與生態敏感性：掌握工程目的、區位、範圍及可能影響，蒐集既有環境影響評估與生態調查資料、相關圖資及保育資訊。
• 辨識生態議題：評估是否涉及生態敏感區、重要棲地、關注物種或生態系服務等議題，必要時補充現地調查。
• 確認工程必要性與替代方案：檢視工程需求、位置及規模，從源頭避免不必要的生態衝擊。
• 建立跨領域工作機制：視工程特性納入生態專業人員及相關專業人員，並規劃民眾參與與資訊公開。

二、規劃階段

• 調查與評估：確認工區及影響範圍內的生態現況、重要棲地與關注對象，整理生態資料及主要議題。
• 繪製生態關注區域圖：標示重要生態區域、敏感位置及應迴避或減輕影響的範圍，作為方案研擬依據。
• 研擬保育策略與方案比較：依「迴避、縮小、減輕、補償」順序檢討工程位置、範圍、工法及施工方式；優先避免衝擊，其次減少影響，無法避免者再採減輕或補償措施。
• 納入意見並公開資訊：以適當方式與居民、團體及利害關係人溝通，說明工程及生態議題，將合理意見納入方案檢討。

三、設計階段

核心觀念

沉箱式防波堤是以大型中空鋼筋混凝土沉箱作為堤身主體，將沉箱拖運至預定位置後，注水或裝填砂石使其下沉，安放於整平的基床上，再以填料壓載、箱頂胸牆等構造完成的重力式防波堤。其穩定主要仰賴堤身自重與基床支承，抵抗波浪造成的滑動、傾倒及基礎破壞。

本題重點是掌握沉箱式防波堤的基本定義、構造組成、各部分功能，以及工程適用性上的優缺點。題目不涉及法條或數值計算。

解題方法

依「堤身如何形成—各構造如何共同作用—工程條件如何影響優缺點」的順序作答：

1. 先說明沉箱是預製、可浮運的中空箱體，定位後下沉安放。
2. 再由下而上交代基床、沉箱、填料、胸牆與堤頂等構造及功能。
3. 最後從施工速度、材料需求、耐久性、地質條件、波浪作用及沉箱製作與安裝風險，評析優缺點。

構造及功能

沉箱式防波堤通常由下列部分組成：

1. 基礎地盤與拋石基床 基床設於經整平或處理的海床上，常以拋石形成承載面；必要時於基床下設置地盤改良、濾層或反濾層。基床用以支承沉箱、調整箱底高程並傳遞堤身荷重至地盤，也須避免地盤淘刷或材料流失。

2. 沉箱本體 沉箱多為鋼筋混凝土製成，內部以隔牆分隔為數個艙室。沉箱在製造與拖運階段利用中空艙室維持浮力；抵達位置後藉由注水或壓載使其下沉，定位於基床上。沉箱本體提供堤身主要重量與剛度，抵抗波浪作用引起的滑動、傾覆及其他外力。

3. 艙室填料與壓載 沉箱定位後，可在艙室內填入砂、碎石或其他適當材料，增加有效重量並降低浮力影響，以提高抗滑與抗傾覆穩定性。填料也有助於完成沉箱內部配置與堤身使用功能。

4. 箱頂胸牆及堤頂構造 沉箱頂部可設置鋼筋混凝土胸牆或堤頂構造，提高堤頂高程，減少越波，並保護沉箱頂面。堤頂亦可配合巡查、維護或港區交通需求規劃。

5. 堤頭與接縫處理 沉箱沿堤線排列，箱體接縫及堤頭須妥善處理，避免波浪或海流由縫隙集中通過，並確保局部穩定與整體連續性。

整體而言，沉箱式防波堤以沉箱及其填料形成近似不透水的重力堤身，藉由反射、阻擋及耗散波浪能量，降低港池內波高與波浪擾動，維持船舶停泊、裝卸及港池作業所需的水域條件。

優點與缺點評析

優點

• **堤身可在陸上或船台預製：**有利於標準化施工及品質管制，海上作業可集中於基床整備、拖運、定位與安裝。
• **施工速度較快：**沉箱完成後可整體拖運安放，適合需要快速形成堤身的工程；

核心觀念

示性波（常以三分之一大波表示）的波高，是測得波高由大到小排序後，最高三分之一波高的平均值。示性週期則取這些波浪所對應週期的平均值；排序時必須將每筆波高與其週期配對。

規則波的單位水平面積平均能量為

其中 $H$ 為波高，$\rho$ 為海水密度，$g$ 為重力加速度，$\gamma=\rho g$ 為海水單位重。題目給的水深 $12\ \mathrm{m}$ 不影響此能量密度公式。

解題方法

共有 $18$ 筆波浪資料，最高三分之一為 $18\times\frac{1}{3}=6$ 筆。依波高由大到小排列，取前六筆，並保留各筆原有的週期配對：

示性波高為

核心觀念

軟弱地盤改良，是以物理或化學方法改善地盤性質，使地盤能符合結構物的承載力、沉陷量與整體穩定要求。港埠工程常見軟弱地盤包括沖積黏土、沉泥及疏鬆砂層。

改良措施的基本原理可歸納為：移除並置換、排水壓密、締密、固結、補強或降低作用於地盤的荷重。選擇工法時，應考量土層種類與厚度、地下水、結構物型式、施工空間、工期、沉陷容許量及周邊環境。

解題方法：依改良原理分類說明

本題為申論題，宜先概述改良目的，再按工法原理分類，簡述各工法的作法、適用情況與限制。

一、開挖置換工法

將軟弱土層全部或部分挖除，改填砂、碎石或級配良好的土料，再分層夯實，以較佳材料承受荷重。

適用於軟弱層較淺、可開挖且施工安全的地點。若軟弱層深、地下水位高或鄰近既有結構物，開挖支撐、湧水及側向變位控制較困難。

二、排水預壓與壓密工法

在軟弱黏土中設置垂直排水通道，並施加預壓荷重，使孔隙水排出、土體壓密，進而提高強度並預先完成部分沉陷。

常見作法包括：

• 砂井或排水帶工法：縮短孔隙水排出的距離，加速壓密。
• 預壓載重工法：以堆載或其他方式施加預壓荷重。
• 真空預壓工法：利用真空系統降低孔隙水壓，促進土體壓密；可配合排水帶使用。

此類工法適用於厚層軟弱黏土，工期通常較長；設計與施工須控制載重速率及地盤穩定，並監測沉陷與孔隙水壓。

三、振動擠壓與砂樁工法

以振動或打擊方式將砂、碎石等材料置入地盤，形成緊密樁體，改善地盤密度與排水能力，並由樁體與周圍土共同承受荷重。

常見如砂樁、砂井及砂質擠壓樁等工法。對疏鬆砂質地盤，可藉擠密提高密度與抗液化能力；對黏性軟土，砂樁也可兼具排水與複合地盤補強功能。施工可能引起振動、地盤隆起或側向擠壓，須注意鄰近設施。

四、攪拌固結工法