杜風72 期 焦點人物

土木生涯留影

林樹柱

學歷:成功大學工學院土木系畢業
   日本OTCA橋梁工程研修

經歷:公路局---工務員、幫工程師、副工程師、設計組長。
   歐洲馬爾他國---橋梁專家。
   中華顧問工程司---正工程師、結構部經理、副總工程師、總工程師、
            執行副總經理。

 

 

 

 描述: 退休後的林樹柱

一、人生旅途

  我出生於彰化鄉下,歷代務農,母親篤信佛教,念小學時每年都會帶我步行赴鹿港媽祖廟上香膜拜,於行路途中若遇路況不便之處,常對我說:「鋪橋造路是德行」,似乎提示我鋪橋造路的重要性。台灣光復之前進入彰化中學,民國40年在高中畢業旅行途中,赴台南工學院參觀,長期住宿於鄉下的我,首次看到大學內各系館之各種實驗設備,其規模之大與齊全,使我如同鄉下佬進入大觀園,嘆為觀止。因此立下了投考工學院的志願。高中畢業後選擇念土木系,幸順利被錄取,冥冥中似乎在遵循母親的心願。大學就學期間,社會環境亦開始進行交通建設,於寒暑假期間赴政府單位實習時,感覺到土木工程人員之需要性日漸迫切。

  戰後之歐、日國家亦自戰爭破壞中迅速恢復,用於土木工程建設之新技術「預力混凝土」結構,已在歐日國家快速發展,並被廣泛採用。台灣土木學會(今之土木水利工程學會)於43年開始介紹此項技術,學會亦特別成立了預力混凝土推廣委員會以利推行。我於43年大三時看到此項報導後開始自圖書館中借日本出版之有關預力混凝土介紹之雜誌閱讀;大四時,系開始分組,我選擇了結構組,重點放在鋼結構設計,但於大四下學期開始有「高級混凝土設計」科目教授「預力混凝土」課程,惟所學並無超越自己在雜誌上所見之範圍。

  服完預備軍官役後,45年由政府分派至公路局服務,之間亦奉派赴歐洲馬爾他國公共工程部作技術援助,後轉赴中華顧問工程司從事設計工作。

  回顧在職場服務期間,所設計之工程甚多,至今有些結構因不符功能或社會需求,被拆除或改建而自我們眼前消失,惟仍有許多工程現依然供我們使用中。規劃設計亦隨社會之進步,需求之不同,技術之提升而有所改變,其歷程應可供我們回憶與追思。

  茲受呂主任良正之邀,期在著名之「杜風電子報」上留些過去參與工程建設之事跡,供雜誌讀者參閱。明知自己為一位平凡之工程師,不值刊載,唯盛情難卻,僅就個人在服務期間所經辦工程之背景或事蹟,舉其縈縈大者略舉幾件以供參閱。本人現已年邁,敘述中或有差誤,實因記憶衰退,尚請見諒。

二、任公職於公路局

  民國40年間,政府計劃改善交通系統,除自籌建設經費外,配合美援致力於打通西部幹線,並為安置大陸撤退來台之退除役官兵,而開闢台灣中部之東西向橫貫公路與宜蘭支線。45年服完預備軍官役之土木系、科,學生,幾乎全部被分派至公路局服務。我因對設計較有興趣,希望留在局內新工處橋梁課工作,幸符合志趣,未被派赴工地。

  橋梁課之主要任務為新建橋梁以及重大橋梁之新建、拓寬、改建等之設計,包括規劃、設計、繪圖、施工規範與預算之編訂、發包文件之製作等,工作範圍甚廣;又設計須嚴格遵循與符合設計規範,卻不了解其意含與理論,才深覺學校所學不符需求甚多,又對當時設計中之中興大橋,引用預力混凝土技術發生興趣,便由美援支助下新成立之省交通處圖書館中(設立於公路局大樓地下室,備有當時最新之世界各國出版之各類橋梁設計原文書),借閱與設計有關書籍,每日下班後研讀至深夜一、二點,從未間斷,因而建立了對橋梁設計之基礎與技巧。

  設計開始時被指定參與「公路橋梁標準圖」之編訂,以供橫貫公路、公路局各工程處與各縣市政府參考使用。46年起便被指派實際辦理新工程之設計,如橫貫公路之牛鬥橋,改善蘇花公路工程之南澳,澳尾以及橫貫公路花蓮端之達梓里溪橋等,均為本人首次設計之預力混凝土橋。且達梓里溪橋設計完成後之設計書,被後來亦擔任台北工專預力混凝土課教授之李之華課長,認定可供作教材,請本人整理後代為授課至本人出國時止,達4年之久。從教學經驗中體認如何讓學生能將所學應用於實務的重要與使命感,於是我開始整理了自修所學之理論與設計實例,所編寫完成之書稿,受大中國圖書公司薛先生之鼓勵於56年出版了「預力混凝土工程」一書,是為當時台灣首本之中文預力混凝土工程書籍。

  設計時有時小兵亦可立大功。如位於桃園縣之大溪吊橋,因大溪公園內有總統行館,總統常赴鄰近地區渡假須經過吊橋,卻因承載力不足急待改建。我續被指派辦理改建設計,把它改為新式預力橋;在有限經費下,被要求舊橋尚可利用之結構應善加利用,才把原吊橋之橋塔改建為新橋墩的一部分,以符合克難時期之克難精神。

  回想民國47年以前,台北市通往郊區之跨河連外公路橋梁,僅有台北通往三重之台北橋,通往板橋之光復吊橋,通往中和之螢橋及通往淡水之中山橋四座。橋寬除中山橋外,均在4公尺以下,皆依賴紅綠燈控制通行。通往中和之中正橋(螢橋)隨著都市人口及車輛增加呈現交通擁擠,因此我又奉命辦理中正橋拓寬設計;在須維持通車情況下,將原單車道拓寬至雙快車道加雙慢車道加雙人行道之橋梁。在此種為節省工程費用與維持通車之雙重考量下,我先核算下部結構之既有沉箱之承載力確定可滿足新載重後,就大膽採用以預力加固之方式,以拓長帽梁,並用預力梁與日據時代建造之鋼梁結合完成拓寬橋面,及用灌漿方式作河岸及河床保護,防止河床之沖刷,均為台灣初次採用之工法。

  本件設計為求設計考量是否適當,特將設計方案送請美國工程師學會評估,被評為「設計大膽,須小心施工,最好打除重建」等語;只因打除重建經費龐大無法負擔;因此,本人再被派參與施工,親自赴工地監造。施工廠商為榮工處下剛成立之橋工隊,因是第一次施工,故監工工作如施工順序、放樣、混凝土拌合與澆灌、鋼筋彎紮、模板製作、施預力方法與管制、基樁之施工與打樁機之操作、到基樁載重試驗等,必予全面親自指導,藉此本人學到很多施工方法與管理技巧,對於以後之橋梁設計之考量幫助不少。

  在拓寬工程施工中,適逢於永和端新建堤防,正進行河道加寬工程,因此必須配合作變更設計,把原引道改為橋梁。但引道係在曲線上,為免加長段須徵收土地,設計便順沿引道建造成曲線橋。在施工中被居住於永和之老立法委員在立法院質詢,為何把直線之中正橋的末端改成彎橋,動機受質疑。經本人解釋,再由林則彬副局長赴立法院說明,為順路線,免以徵收民地,且國外亦多有彎橋,才獲得釋疑,算是時代背景中之一則笑談。本橋拓寬完成後(60年再加寬一次)已歷50餘年,是至今尚在使用中具歷史性之橋梁。

  工作告一段落後立刻被調回,陸續參與了其他新建橋梁設計,諸如跨越濁水溪之集集大橋,山線大甲溪橋,大安溪橋以及參加八七水災復建等工程。

  印象深刻者尚有53年奉派規劃台北大橋之改建,於規劃時未曾考慮先建便橋以維持交通,僅用原橋維持通車條件下,要設計跨徑達62.4公尺之新橋,技術已超越了本人當時之設計能力;幸而適時有日本政府擬提供我國2億5仟萬美元之經建貸款而派來視察團。視察公路局時我被指派當翻譯與接待;赴工地參觀時,順便向團長報告辦理台北大橋改建計劃所遭遇之困難,經實地勘查後,答允自貸款中提供工程費並代為設計,又建議我赴日本研修橋梁工程,才解決了改建台北大橋之技術問題。

  54年受日本政府建設省之邀函並經政府之核准後,赴日本OTCA與日本構造橋梁研究所研修橋梁工程。研修範圍包括各類鋼橋之設計以及新式預力混凝土橋之設計,並參觀了鋼構製作工場與已完成或正在興建中之高速公路與高速鐵路等工程,才見識到日本之技術確比台灣進步甚多。

  在日本構造橋梁研究所學習預力混凝土橋設計時,因公路局擬在花蓮秀姑巒溪出海口處,建造一座長跨徑預力混凝土橋,而委由該公司豬股俊司博士設計完成長虹橋,係用節塊以懸臂式延伸施預力施工之台灣首座新式橋梁。因緣際會,本人有機會親受指導完成初步設計,也是首次學習到新式橋梁設計之知識。

 

先拉法預力梁橋 後拉法預力梁橋
民國47年完工時之台北中興大橋

 

民國46年設計之位於橫貫公路
花蓮端出口處之達梓里溪橋
47年原螢橋拓寬後
改名為現今之中正橋

日據時代所建之大溪吊橋 48年改建之大溪預力混凝土橋

1965年設計之長虹橋

 

三、赴歐洲馬爾他國技術援助

  民國50年間許多英國殖民地之國家戰後紛紛爭取獨立,地中海之馬爾他亦同新加坡一樣自英國之殖民地中獨立。該國在歐洲屬小國,但為美軍在地中海艦隊之重要基地。與我國建交時,要求我國協助該國正在建設中Slima Regional Road工程之建設,56年外交部借調副總工程師方恩緒先生率領本人及蘇全槎工程師以專家身份赴該國,於6個月內完成了該國當時最進步之道路工程設計,包括兩座隧道及在該國跨徑最大之預力混凝土橋與多孔連續之曲線混凝土橋之設計圖說、施工規範與預算書等文件以供發包。57年初順利發包後,續被要求前往辦理施工監督與管理,歷時二年餘順利完成。施工中之努力工作與呈現技術,深受該國人民與工程界之極大讚揚,也受造訪馬爾他國之意大利總理之讚賞。完工後為感謝我國之協助,將完成之隧道取名為「孫逸仙隧道」以資紀念,並在通車典禮上由公共工程部長與局長頒發獎狀致謝。69年載譽回歸公路局。

 

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於完工後之隧道前留影 通車典禮上公共工程局局長頒發感謝狀
56年赴歐洲馬爾他國技援交通建設

四、轉職於財團法人中華顧問工程司

  民國61年政府正在推動十大建設,本人承中華顧問工程司樊董事長之邀,參與高速公路之設計。依個人過去之經驗僅屬一般公路之設計,對於高速公路雖在赴日研修及在歐洲期間參觀過意大利第一條太陽公路外,少有高速公路設計之經驗。

  應聘後先被派赴負責嘉義-新市段設計之德國道基顧問公司參與工作,才領會了高速公路設計之技術與方法。正在進行中之北部路段及南部高雄路段亦已委請美國DCI顧問設計中。餘之新竹-苗栗段留由高局自行設計外,苗栗-台中-嘉義段長133公里則委由中華顧問辦理。62年中華顧問便成立了高速公路設計專案計畫,內設土木、結構、水利與土壤四組負責設計,我被指派負責結構組。本路段通過了崎嶇山區,越過了眾多大小河川及既有道路,亦經過地質軟弱之平原,地形地質變化甚大,應配合地形變化規劃之結構多達數百件。又容許之設計時間甚短,可參與設計人力不到30人,設計工作均依賴人力,且能全面瞭解橋梁設計理論之工程師不多;因此,我決定採分工設計策略,將橋梁分類為河川橋、跨越橋、穿越橋、箱涵、特殊橋、橋墩與橋台組、繪圖組、組合組等,指定各工程師僅辦理所指定之項目。當依規劃路線進行勘查時就立刻決定了橋梁位置與橋型結構,並在兩個月左右便提出初步設計方案,另制定了適用於各分標橋梁之標準圖,以備初步設計被核定後,可立即進行各標之結構細步設計。

  方案很快被核定,主要橋梁均採用預力混凝土橋,分工設計策略之推行甚為順利。當道路定線完成後,橋梁結構配置由組合組協助,以最少人力快速就完成了一座一座橋梁,進展快速。對橋梁耐震分析亦能從過去之靜定分析外,並採正在發展中之動力分析,應用於高橋墩橋(如後龍溪橋)或特殊橋梁設計,建立了橋梁動力分析之基礎。設計完成路段之橋梁技術,並不亞於美、德顧問公司所設計者而獲得政府機關對國內顧問公司設計之信心。高速公路施工,全線67年10月30日完工,並在由本公司設計之中沙大橋橋頭舉辦通車典禮,倍感榮幸。承辦高速公路設計過程中,亦協助十大建設中之中鋼建廠、台中港新建、北迴鐵路、中油煉油廠工程等之土木結構設計,增加其他領域結構設計之經驗。

中山高速公路全線通車典禮
在中沙大橋橋頭舉行

  十大建設設計工作即將結束之際,64年本人接任了新成立之第二結構部;不久後,與第一結構部合併成為結構工程部。接任後深感負有發展公司業務之重任,因此擬訂了部門發展目標外,另於內部組織上率先把部門分成:

(1) 混凝土組。(2) 鋼結構組。(3) 建築組。

並指定其工作方向,如:

(1) 混凝土組辦理傳統之混凝土結構及續推行預力混凝土結構,設計技術提升至連續預力結構及場鑄或預鑄節塊,以懸臂式工法之連續及框架式預力橋,所建造者如:台北市建國南北路高架橋、北二高牛欄河橋、及受蔣經國總統嘉許之自強大橋、首次應用於鐵路之大甲溪U型下路式預力混凝土橋及用懸臂式工法之鯉魚潭預力混凝土拱橋等諸多橋梁,並將設計心得在國內與國際會議上發表。

(2) 鋼結構組推行鋼橋設計,當中鋼公司建廠完成可供應鋼材後,我們首先替中鋼結構公司(為替中鋼公司製造型鋼而成立)編訂了鋼梁型錄,以利推銷鋼料。又深感鋼橋之施工組裝輕便,快速與品質控制較佳等利點,便極力向業主推介鋼橋,也多能被接受;陸續被台北市政府用於重慶北路六號道路橋,高雄市政府之公園路陸橋及高雄橋等。與美國T.Y.Lin顧問公司合作設計用全焊接五孔連續鋼拱橋之關渡橋,工程完成後鋼橋更大受歡迎,因此相繼被使用於台北市跨越新店溪之永福橋與共構之水管橋,沿新店溪之快速道路橋與往新店之雙層高架橋等。向台北市政府與地鐵處推介之鐵路地下化與市民大道共構工程,為利用鐵路地下化之箱形結構供作高架橋之基礎,在地面下之空間供作地下街、地下停車場與建造共同管道之多用途結構,上面之高架橋全採用鋼構造之市民大道為一完整之多目標交通共構工程。後來之市民大道東延接環東大道之高架橋,不只規模大技術亦甚為高超,使台北市東西向車輛能快速通過市區,減輕了市區交通擁擠,鋼結構設計發揮了極大的優勢與功效。公路局也繼關渡橋之後陸續建設了許多鋼橋,如雲龍鋼拱橋、石門水庫之後池堰橋、十八王公廟橋,多採用鋼鈑床箱型梁,跨徑最大達150公尺。住都局亦接受建造了台灣首座之複合式(Hybrid)鋼斜張式之結構,對推行鋼橋之目標,進展甚感順利。

(3) 新成立之建築組主要承辦政府機關之建築設計,業務由建築師負責,本人僅注意結構之安全。

  71年本人奉命兼任新建之榮民總醫院中正醫療大樓之細部設計,因該工程為提供國家元首、全國榮民暨其眷屬及軍民之醫療服務兼教學與研究等重要高樓建築,設備均為最先進之醫療器材,故結構之安全特別受重視,應能耐震、耐風、防火與具有嚴密之監控系統;為達此目標,我動員了130多位工程師參與設計。對於耐震結構之研究,特別成立了研究小組,收集工址及台灣地區過去歷年地震記錄,建立地震反應譜及參考美國已建立之EL.CENTO地震反應譜,利用電腦作地震反應分析,包括自彈性至塑性領域之構件靭性度,及結構與土壤間之互制反應分析,建立了當時台灣最完整耐震設計之先例。又為求結構在工地焊接之確實與焊接強度,也委託台大作接頭焊接試驗以確認安全性,建立了早期鋼結構高樓建築之範例。完工後深受榮民總醫院之讚賞,而獲頒獎狀致謝。

  所建立之制度推行頗為順利,之後各組均能發展成為獨立部門,並陸續參與政府續推動之重大建設,包括已推行之六年國建之許多工程,留下許多台灣土木工程軌跡,甚感慶幸。

  作為顧問公司創立時任幹部之一員,除爭取業務以維生存並須要不斷提升技術與聲譽。因此常鼓勵同仁多參加國際工程研討會或會議,學習或發表設計成果與參觀工程之活動,以增廣見聞。本人亦因常參加國際工程會議而有幸結識了許多世界著名之橋梁專家,如法國Y.Guyon、Jean Muller,德國Fritz Leonhart、日本之Shunji Inomata、美國之T.Y. Lin等先生,常受其教誨或在國際會議上為爭取代表國家名稱上鼎力協助,至今尚難忘懷。

  服務期間我亦曾加入了推動工程技術之國內外學會或協會為會員,參加其學術活動,提出設計成果或論述。在親身經辦並完成工程中亦能受國內各學會、協會之肯定,獲頒多項獎章,甚感榮幸。

  累積工作經驗與心得所撰寫之「預力混凝土工程」及「預力混凝土設計及施工」等書,似亦能供工程界引用參考。為嘉惠學子乃兼大專院校教席,傳授自己從事之橋梁設計經驗及理念歷經約30年,為獎掖學子向公司建議,從經營利潤中提撥助學獎學金給各大專院校以及積極推行配合時代之設計規範之修訂等,可能是正業外的另項服務。

  本人至民國86年退休,一生只專業於交通工程之設計達四十餘年,似亦能符合母親之願望。茲將工作慨要敘述如上,以供有志土木工程之同好一個「信念」雖為平凡之人,若能專心於工作並能瞭解工作之內涵,必能獲得或多或少的成果。

 

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台北市建國南北路高架橋 台北市自來水公司興建之跨越
新店溪水管橋與共構之永福橋

 

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公路局興建之關渡大橋 鐵路局預力混凝土U型下路式預力梁

 

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鐵路局用懸臂式工法施工之鯉魚潭預力混凝土拱橋

 

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住都局興建之重陽橋

 

 

 

 

 

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