都市内高架橋の建設に向け最適工法提案メニューを確立
― 第二京阪道路の二つのプロジェクトに適用 ―
■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の建設において、架橋地点によってさまざまな条件下での最適解を選択できる架設工法メニューを確立し、総合評価落札方式プロジェクトへの技術提案体制をさらに強化しました。
工法提案メニューは、桁下空間が利用できるプロジェクトでもっとも経済性を発揮する"U桁リフティング架設工法"と、桁下空間が利用できないプロジェクトに最適な"後方組立方式スパンバイスパン工法"からなり、それぞれ第二京阪道路茄子作地区高架橋工事と青山地区高架橋工事に適用し、技術者一人当たりの消化高が従来工法の約2倍という高い生産性を実証しました。
なお、この工法提案メニューは、当社の"橋梁高品質化委員会"で戦略的に推進している技術開発のなかで具体化した技術です。
■技術開発の経緯
大規模な都市内高架橋の建設に向けた最適工法メニューは、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道路の高架橋プロジェクトである、茄子作地区高架橋工事および青山地区高架橋工事をターゲットに技術開発を開始しました。
二つの高架橋は、同種の構造形式でしたが、桁下の施工条件が異なっていました。
茄子作地区高架橋は、下部工が完成し場内が整地された状態であり、施工ヤード面積も確保しやすい工事であったため、桁下空間を最大限利用した効率化工法の技術開発を目指し、場内でプレキャスト桁を製作して一括架設する"U桁リフティング架設工法"として具体化させました。
一方、青山地区高架橋工事は、上下部一式の工事で、高架橋架橋工事とともに高架下の一般道改良工事が含まれており、桁下条件にかなり制約のある工事でした。そこで、桁下空間を利用する必要のない工法の技術開発を目指し、工場製作のプレキャストセグメントを橋桁上で組み立てて架設する"後方組立方式スパンバイスパン工法"として具体化させました。
 茄子作地区高架橋のU桁リフティング架設 |
 青山地区高架橋の 後方組立方式スパンバイスパン架設 |
■U桁リフティング架設工法
茄子作地区高架橋工事に適用した"U桁リフティング架設工法"は、U形断面のプレキャストコンクリート桁を、リフティングガーダーにより橋脚に近い位置で吊り上げて一括架設する工法で、施工速度は、最大で1ヶ月当たり2300m2と、従来工法の2倍以上のスピードを達成しました。
また、本工事は本年3月に竣工し、第11回国土技術開発賞を受賞しました。
"U桁リフティング架設工法"は、1支間分の長さのプレキャスト桁（最大重量2400kN）を場内で製作し、リフティングガーダーを用いて一括架設する工法で、プレキャスト桁架設の際に、橋脚（支持点）に近い位置で吊り上げることにより、ガーダーに作用する曲げモーメントを極めて小さくすることができることが特徴です。
さらに、U形断面のプレキャスト桁を適用することで、上床版を後からの施工として吊上げ重量を一層軽減し、ガーダーに作用する曲げモーメントを従来のスパンバイスパン工法の約1/6に低減させています。場内で製作するプレキャスト桁の製作速度と架設速度を同じにすることで、ストックヤードは不要となります。
■ 後方組立方式スパンバイスパン工法
青山地区高架橋工事に適用した"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て1本の主桁として一体化し、これを架設径間まで橋面の軌道上を移動して、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工法です。
架設ガーダー1基の場合で比較すると、従来のスパンバイスパン架設に比べて施工速度が3倍になります。逆に、従来工法で本工法と同じ施工速度にするためには、架設ガーダーが3基必要になります。青山地区高架橋工事の施工速度は、茄子作地区高架橋工事と同程度であり、本工事は本年12月に竣工予定です。
工場で製作したプレキャストセグメントを既設の橋面上で1本の主桁に組み立て（最大重量3500kN）、架設ガーダーにより一括架設を行うため、桁下空間に制約がある条件下での施工が可能となります。また、複数の桁から構成される本高架橋において、一括架設を行ったあと直ちに横移動装置に受け替え、架設ガーダーから離すことにより、架設した桁のPC鋼材の配置作業などを行っている間に、次の主桁の組立・架設作業を行うことで、工程を大幅に短縮できます。
■第二京阪道路工事への適用
"U桁リフティング架設工法"および"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道路の2工事で初めて適用されました。"U桁リフティング架設工法"の茄子作地区高架橋工事、"後方組立方式スパンバイスパン工法"の青山地区高架橋工事とも、設計施工一括発注方式で入札され、当社が技術提案を行い、これが採用されたものです。
第二京阪道路 茄子作地区PC上部工事
架橋位置 ： 大阪府枚方市 構造形式 ： 20径間連続4主桁箱桁橋 橋 長 ： 790 m 支 間 ： 32.25 ～ 42.00 m 工 期 ： 2007年3月 ～ 2009年3月第二京阪（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２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。
このたび開発した都市内高架橋最適架設工法メニューは、工期短縮、コスト縮減を実現できる工法メニューとして、30～50m程度の支間が多数連なる大規模高架橋建設プロジェクトにおいて優位性を発揮します。
この架設工法メニューに加えて、桁下空間は利用できるものの製作ヤードが狭い条件における高架橋プロジェクト向けの新しい工法メニューも技術開発が完了しており、10月から施工を開始する予定です。
このように、当社の都市内高架橋最適工法メニューのバリエーションが増えることで、総合評価落札方式プロジェクトへの技術提案体制がさらに強化されます。当社では今後とも、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>
リリースに記載している情報は発表時のものです。