80年前的日月潭水電工事之技術—以鹿島組為例

本文發表於 2014 年 11 月 10 日 10:47

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7月29日那天,天氣炎熱,因答應要充當模特兒供拍寫真,就不敢亂跑,其實也沒氣力亂跑,當來到最後的大合照寫真,看到鹿島建設副社長田代民治夫婦時,心想這次寫真高手來了,只要等她們的就好,就沒拍。回來一問,慘了,出草團員竟然沒人拍,真是失職的公民記者。

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幸虧學弟李組長拍了,由於從日本來的土木友人,沒有報導,是嚴重失職。當天,學弟還邀請參加土木水利工程學會舉辦「日月潭水電工事文資認證」工作,當場就答應,心想應該寫篇文章,推銷「日月潭水電工事」。今天收到土水會刊,就貼出。

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2001年虞兆中教授在土木水利工程學會提倡「尋找台灣十大土木史蹟」,他提供獎金,這是「台灣土木史」成為新聞話題的首例。2001年12月7日於國立台北科技大學舉行展覽與頒獎表揚。學會也成立「台灣土木史委員會」。今年,學會也日月潭水電工事文資認證委員會,進行認證工作。現在來探討日月潭水電工事之技術,對土木水利工程學會而言,深具意義。

本文想透過現存影像,來介紹鹿島組所進行的工程技術樣貌。首先是整個工區的地圖。

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地圖顯現外車埕到埔里之間的交通網絡:1. 輕便鐵道(台車)是1912從二水到埔里線開通(紅色點線)。2.集集線是1922年完工,二水到外車埕。3.電氣鐵道是1922年完工,從水社到東埔,支線是司馬按到鹿蒿至司馬按間電氣鐵路,電氣鐵路是台灣第一條電氣化運輸工具。4.索道有2條:外車埕到水社(紅線條)、東埔到武界。5.轎道從東埔到武界供人行走及轎子走。6.電話線。

作業員的生活環境
工區進行草之燃燒3天3夜,窗戶有防蚊網,設立賣店、娛樂設施安裝,有日本、朝鮮、台灣料理店,設置鹿島神社,成立直營病院2所安排醫療班。衛生關係由醫學博士河邊國太郎擔任,保安關係是工作安全,酒保關係是有賣酒的「福利社」,計理關係是會計部門。

修理工廠

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鹿島組建立了能隨時工作的修理工廠,依照新的技術規範買進馬達65台、抽水機25台、捲揚機46台、鑿岩機130台,新設木材加工工場。

土木試驗室

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土木試驗室係為了水泥、混凝土、骨材、粘土及其他土木有關調查試驗。試驗室設在司馬按建設所內,係亞鉛片建的平房一棟,占地40坪,有粘土試驗室、作業室、養生室等。這是業主為確保工程品質而設立,由業主進行管控。
粘土試驗室--6坪寬,為日月潭貯水池水社及頭社壩用粘土有關試驗。其設備有淘汰分析儀、化學天平、輕重天平、比重儀、粘土用比重瓶、水泥及砂比重儀、白金坩鍋、顯微鏡、馬錶、蒸發皿、瓦斯發生器、粘土收縮試驗儀、試管、標本瓶等。
作業室--20坪。主要為水泥、混凝土、骨材有關試驗工作。有百噸耐壓試驗機、水泥砂漿電動混合機、二聯式標準電動鐵鎚機、高溫電爐。
養生室--8坪。水槽長12尺、寬3尺5寸、深2尺有2個,另一為長10尺、寬6尺。混凝土試體在此養生。
日月潭工事的混凝土配比皆標示1:2:4,1:2:5,而未標示強度。當我看到寫真上的日本工業合資會社製混凝土壓驗機時,可看到當時的工業日本化精神。這套設備,戰後是由土木處所擁有,陳耀煇就用這做飛灰混凝土實驗。

干卓萬工區的概況

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在濁水溪旁的河岸建築密集的事務所及宿舍,相當驚人。濁水溪的砂石是無法用於武界壩,在半山腰依山勢興建碎石工廠,以確保混凝土骨材之品質。
武界碎石工場,位於作業隧道對岸的山麓,武界工地附近找不到一處平坦的地方可供設工場,工場依山而蓋,屋頂有五層,此處電動機總馬力數290HP,生產能力一晝夜可壓碎270立方公尺,粗骨材240立方公尺,細骨材138立方公尺。從碎石場上部石山採取原石,從工場最上部投入原石,下有三台碎石機,由一對的double trungmel圓筒形篩洗,將砂、粗骨材篩分成4種尺寸骨材,並依不同斜槽溜出。其中砂的原石經製砂機落下,而較大骨材由吊桶升降機吊至碎石機。經製砂機出來有一對single trungmel篩洗,砂送至貯存場,較粗者經其下粉碎機,直至完全粉碎為止。在製成所需尺寸的粗骨材、細骨材後經帶式輸送機送至貯存場。貯存場下方即安全索道,骨材經索道送至混凝土拌合場。

武界碎石工場所供應武界堰堤、取水口、洪水路、第l號隧道、第2號隧道等結構物用,混凝土總數量為156000立方公尺。碎石工場於1932年元月末試運轉,總工程費15.6萬元,是當時日本最大最先進的碎石工場。

碎石工場
武界進水口挖掘、索道上掛著吊筒(裝運混凝土骨材)、隧道挖出來棄渣就放在水庫。

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武界堰堤混凝土總量105740立方公尺,依其使用場合而配比有1:2:4,1:2.5:5,1:3:6及1:3:6玉石入混凝土(20%玉石,玉石即塊石),壩頂部40尺有鋼筋。混凝土有半數是玉石混凝土,玉石是從掘鑿岩石中良質者或附近河床採集。混凝土會使用水泥,根據當時世界各地的技術資料可知本工程會摻用火山灰,末見對混凝土中之水泥材料加以說明,也不知有無用冰水來拌合?

1107006武界堰堤混凝土生產與澆置

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武界堰堤正上方,離河床200尺高架設吊橋,吊橋的一端是作業隧道的出口,武界混凝土生產略圖(如上)。將混凝土拌合場設在作業隧道內(原計畫不在此),然後用傾卸車將混凝士運上吊橋,倒入橋下的斜槽來澆置混凝土,1933年4月吊橋完成後,混凝土作業能率增進,一日澆置360立方公尺,同年11月創下1個月澆置7990立方公尺之記錄。本工程將山岩粉碎以製細骨材,惟仍不足應付,將良質山砂洗滌使用。

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武界堰堤高130尺,上有溢流堰高30尺,裝有6門溢流閘門,橋上裝有水門。捲揚機有25馬力電動機,鋼製閘門一付重約60噸,捲揚機可使閘門1分鐘開啟1尺5寸。洪水路安裝同樣大小閘門5付,可以應付少有的大洪水21萬6千個流量。堰堤動用了30萬人力的汗水才得以完成當時少有的大壩。
1932年8月下旬,堰堤護岸的基礎開鑿中,有3萬個水量的洪水來襲,僅10多小時,濁水溪黑色土砂約9600立方公尺,將已開挖部份埋沒,費了半個月以上時間才清理完。

混凝土澆置

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隧道鑽掘

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用鑿岩機鑽孔然後安裝炸藥,爆破,出渣。如此,循環進行。

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1 回應 針對 “80年前的日月潭水電工事之技術—以鹿島組為例”

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