"後方組立方式スパンバイスパン工法"を開発、大規模高架橋建設工事に適用―第二京阪(大阪北道路)青山地区高架橋工事―

■概 要

三井住友建設株式会社(東京都新宿区西新宿7-5-25 社長 五十嵐 久也)は、大規模な都市内高架橋におけるコストダウンや周辺環境への影響軽減が可能な"後方組立方式スパンバイスパン工法"を開発し、第二京阪(大阪北道路)青山地区高架橋工事に適用しました。

後方組立方式スパンバイスパン工法は、架設径間の後方の既設桁上で、主桁セグメントを並べプレストレスを与えて一体化し、これを架設径間に移動して架設ガーダーにより吊り下ろし、横移動して架設を完了させる新しい橋梁架設工法で、桁下空間を自由に使用できない施工条件下にある大規模高架橋の建設に最適な工法です。

本工法の適用により、従来の施工法に比べ、工期を大幅に短縮するとともにコストダウンを実現しました。

■技術開発の経緯

支間や桁高が比較的均一に計画された大規模な都市内高架橋の建設には、これまでは工場製作プレキャストセグメントを1支間ごとに一括して架設するスパンバイスパン(Span by Span)工法に代表されるプレキャスト工法が、高品質化や工期短縮などの点で有利と考えられてきました。

従来のスパンバイスパン工法の施工手順は、以下の3段階で行います。

STEP 1 架設する1径間分のセグメントをすべて架設ガーダーに吊り下げ、接合する。

STEP 2 架設ガーダーで吊り下げた状態で調整目地を打設し、PC鋼材を緊張する。

STEP 3 架設ガーダーを横移動して、次の主桁を架設する。

仮設ゴンドラによる外壁改修工事の状況(大川端リバーシティ21賃貸棟リバーポイントタワー)

このように、従来のスパンバイスパン工法では、1径間分のプレキャストセグメントすべてを架設ガーダーで空中に吊り上げた状態で、プレストレスを与えて主桁を一体化させなければならず、主桁を一体化させるための接合作業などに多くの時間と手間を必要としていました。

また、同様の理由により、非常に大きな架設ガーダーが必要になり、これがコストアップの一因ともなっていました。

この従来工法の問題点を解決するために、このたび開発した後方組立方式スパンバイスパン工法では、架設ガーダーで1本の主桁を架設した後、直ちに横移動装置で受け替えてPC鋼材緊張作業を行うため、後方で2本目の主桁の組立や運搬作業を並行して行うことができ、従来のスパンバイスパン工法で主桁セグメントを架設する場合に比べて1/3の日数で架設が可能となりました。

■後方組立方式スパンバイスパン工法とは

後方組立方式スパンバイスパン工法は、これから架設しようとする径間の後方の既に架設を完了している主桁の上で、主桁セグメントを並べプレストレスを与えて一体化し、これを架設しようとする径間に移動し、架設ガーダーにより吊り下ろし、横移動して架設を完了させる橋梁架設工法です。

■後方組立方式スパンバイスパン工法による施工

本工法の施工は、以下の4段階で行います。

STEP 1 1本目の主桁のセグメントを、架設しようとする径間の後方で組み立てた後、台車で橋面を運搬し、架設ガーダーにより架設します。

STEP 2 1本目の主桁を横移動装置で受け替えて所定位置まで横移動した後、PC鋼材を緊張します。並行して2本目の主桁を後方で組み立て、運搬して架設します。

STEP 3 3本目、4本目の主桁を同様に順次架設し、PC板を敷設した後、架設ガーダーを前方の径間に移動します。 STEP 4 後方の径間で床版の後打ちコンクリートを打ち込みます。


架設ガーダーによる主桁の架設

■後方組立方式スパンバイスパン工法 の主な特徴

○工期が短縮できる
架設ガーダーで主桁を架設した後、直ちに横移動装置で受け替えてPC鋼材緊張作業を行うため、後方で次の主桁の組立や運搬作業を並行して行うことができ、従来のスパンバイスパン工法で主桁セグメントを架設する場合に比べて、1/3の日数で架設が可能です。

○コストを縮減できる
急速架設できるため、従来工法より架設ガーダーの基数が少なくて済み、コストダウンが図れます。

○桁下条件に影響を受けない
主桁セグメントは、一般的なプレキャスト工法のように桁下から吊り上げずに、架設済みの主桁の上で組み立ててから、架設ガーダーに吊り下げて架設するため、桁下の土工事などの工程や交差道路の条件などに影響を受けません。

○周辺環境への負荷を軽減できる
主桁のプレキャストセグメントを工場で製作し、現場での作業を少なくできるため、周辺環境への影響が軽減できます。

■第二京阪(大阪北道路)青山地区高架橋工事への適用

後方組立方式スパンバイスパン工法は、国土交通省近畿地方整備局浪速国道事務所が事業を進めている第二京阪(大阪北道路)青山地区高架橋工事ではじめて適用されました。

同工事は、設計施工一括発注方式で入札され、当社が後方組立方式スパンバイスパン工法などの技術提案を行い、これが採用されたものです。

■第二京阪(大阪北道路)青山地区高架橋工事

架橋位置 : 大阪府交野市
構造形式 : 20径間連続4主桁箱桁橋
橋長 : 812 m
支間 : 40 ~ 41 m
工期 : 2007年9月 ~ 2009年12月

■今後の展望

当社は、これまでにもプレキャスト技術を活用した高品質かつ経済的で、さまざまな架橋条件に最適な構造形式や架設工法を数多く開発してきました。

このたび実用化した"後方組立方式スパンバイスパン工法"は、桁下空間を自由に使用できない条件のもとにおける大規模高架橋の建設に最適な工法であり、今後の適用拡大が大いに期待されます。
一方、桁下空間を自由に使用できる条件下での大規模高架橋の建設には、既に"U桁リフティング架設工法"を開発して第二京阪(大阪北道路)茄子作地区PC上部工事に適用しており、大幅なコストダウンを達成しています。

当社では、技術者一人当たりの生産性を向上させながら、さらに幅広いニーズに応えることのできる構造形式と架設工法のラインナップを展開していく方針です。

 

<お問い合わせ先>

三井住友建設広報室【お問い合わせフォーム】

リリースに記載している情報は発表時のものです。

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