熱浸鍍鋅在高雄輕軌之應用

何芳元

易宏熱鍍鋅工業股份有限公司　協理

摘要

高雄環狀輕軌捷運系統，係在捷運紅、橘兩線基礎路網下，建構成南北與東西十字相交的環狀線路網，成為高雄市大眾運輸系統至為重要之重大建設。輕軌捷運系統中很多鋼材結構採用熱浸鍍鋅防蝕，提高鋼材使用壽命也降低系統設備的維護保養頻率及成本。本文即針對鍍鋅鋼材在輕軌系統中之應用及相關規範使用加以介紹，以作為日後相關軌道建設及提供相關從業人員，對如何運用熱浸鍍鋅鋼材於軌道系統一些的實際參考案例。

一、前言

政府為打造下一個世代國家發展需要的基礎建設，提出「前瞻基礎建設計劃」，預訂以 4 年（106～110 年）分三期編列特別預算，第一期編列 1,071 億中，軌道建設占 166 億元，分成五大主軸推動 38 項軌道建設，而輕軌部份除原已經核定的淡海與安坑外，另增加了基隆及新竹兩個系統。

由於臺灣處於高溫高濕的海洋性季風環境，容易造成鋼鐵材料的腐蝕，據估計，每年因腐蝕所造成的損失約達生產毛額 (GDP) 的 4%，損失達數千億元。對大眾運輸系統，如因鋼鐵材料腐蝕產生經常性故障或安全上問題，對社會、人員的影響更大，因此對於如何有效保護及延長鋼鐵材料使用壽命、減少設備系統維護保養，熱浸鍍鋅防蝕方法是被各先進國家廣泛採用的便宜、有效防蝕方法。

二、高雄輕軌系統鍍鋅產品應用案例

高雄輕軌環狀系統捷運行經高雄港沿海區域，路線涵蓋高雄市區主要地區，如圖 1，總建設經費 165.37 億，路線全長 22.1 公里，設有候車亭37 座及一處捷運機廠，連結捷運紅線凱旋站 (R6) 、凹子底站 (R13) 、捷運橘線西子灣站 (O1) 及台鐵科工館站、鼓山站、美術館站等六站相互轉乘，目前第一階段由前鎮調車廠至捷運西子灣站，長度 8.7 公里已經通車。熱浸鍍鋅鋼材在輕軌捷運中主要應用項目包括候車站、安全欄杆、隔音牆、線槽架、花板蓋、軌道固定片、車站樓梯等，如圖 2 至圖 8 所示，只要於設計時參考鍍鋅設備最大處理尺寸，則所有構件便可全部採用熱浸鍍鋅方法防蝕。

圖 1、高雄環狀輕軌捷運路線圖

圖 2、候車站

圖 3、安全欄杆

圖 4、隔音牆

圖 5、線槽架

圖 6、花板蓋

圖 7、軌道固定片

圖 8、車站樓梯

三、應用相關規範

為讓從業相關人員對於熱浸鍍鋅相關國家標準之應用有更深之瞭解，特別加以說明熱浸鍍鋅常用之國家標準，如下：

        ( 一 )CNS 9 H 3004 鋅金屬

        ( 二 )CNS 1247 H 2025 熱浸鍍鋅檢驗法

        ( 三 )CNS 4237 B 2171 熱浸鍍鋅螺栓及螺帽

        ( 四 )CNS 8503 H 3102 熱浸鍍鋅作業方法

        ( 五 )CNS 10007 H 3116 鋼鐵之熱浸鍍鋅

        ( 六 )CNS 14771 A 2283 鋼筋混凝土用熱浸鍍鋅鋼筋

        ( 七 )CNS 15257 H 3173 熱浸鍍鋅層損傷及裸點修補

依 CNS 國家標準 CNS 8503 中規定，鋅浴之組成中鋅之純度原則上應保持 97.5%以上，所以採用之鋅原料需符合「CNS 9 H 3004 鋅金屬」之規定，有關熱浸鍍鋅作業相關規定及設計時應注意事項需參照「CNS8503 H 3102 熱浸鍍鋅作業方法」，鋼鐵結構件品質規定參照「CNS10007 H 3116 鋼鐵之熱浸鍍鋅」，螺栓及螺帽品質規定參照「CNS 4237B 2171 熱浸鍍鋅螺栓及螺帽」，鋼筋混凝土用熱浸鍍鋅鋼筋品質規定參照「CNS 14771 A 2283 鋼筋混凝土用熱浸鍍鋅鋼筋」，而當產品於作業或現場施工中產生損傷及裸點時，則依「CNS 15257 H 3173 熱浸鍍鋅層損傷及裸點修補」規定方式進行修補。

四、結論與建議

熱浸鍍鋅鋼材運用於軌道系統早已有諸多案例，如台北捷運、臺鐵、臺灣高鐵、淡海輕軌等，其車站、調度廠、維修機廠、機電系統都有採用熱浸鍍鋅防蝕。隨著社會的進步，人們對生活環境、品質要求日益提高，我們看到台北市民大道等許多高架橋梁路段，在未採用熱浸鍍鋅的防蝕工法下，一段時間就需全部重新塗裝與整修，不僅耗用許多維護保養費，也對交通及居民產生不良影響，這些都是我們規劃建設大型公共工程時必需加以思考的因素。

原文出處：熱浸鍍鋅雜誌第61期