アンバランスな支間を有する 3 径間連続ラーメン箱桁の設計・施工－大滝根川橋－１．はじめに

東北支店

PC 工事部

久保木栄

技術本部

土木技術第一部

大山博明

東北支店

PC 工事部

遠藤靖

東北支店

技術部

大沼礼亨

２．工事概要並びに橋梁概要

大滝根川橋は，磐越自動車道の 4 車線化に伴い船引三春 IC

2.1 工事概要～小野 IC の大滝根川上に架設される，橋長 304.4m の橋梁で工 事 名 ： 磐越自動車道ある．構造形式は，PC3 径間連続ラーメン箱桁(桁長 199.1m)

発 注 者

：

東日本高速道路株式会社(旧日本道路公団)と PRC4 径間連続 2 主版桁橋(桁長 104.8m)での 2 連で構成さ

工事場所

：

福島県田村市船引町大字春山地内

れる．本橋の設計・施工に際し，①PC3 径間連続ラーメン箱工

桁部の支間構成がアンバランスであるため，移動作業車荷重

構造形式

期 ： 平成 16 年 10 月 15 日～平成 19 年 2 月 1 日
3 径間連続 PC ラーメン箱桁橋：

4 径間連続 PRC 2 主版桁橋

以外のカウンターウェイトを必要としない施工ステップ及び桁高の検討を行った，②12 月～3 月まで冬期となりグラウト

大滝根川橋(PC 上部工)工事

2.2 橋梁概要

施工が不可能であるため，架設内ケーブルに砂付きエポキシ橋

長：L=304.4m

樹脂被覆 PC 鋼材を使用する事によって防錆対策を講じ，そ桁長：

L=199.1m+104.8mの定着具・PC 鋼材に関する性能確認試験を実施した，③架設

道路規格

：

第 1 種第 3 級 B 規格

内ケーブル PC グラウトの施工管理に新しいグラウトの管理

支：74.600m+70.400m+52.250m

間手法を適用した．本報告では，特に PC3 径間連続ラーメン箱25.850m+2@26.000m+25.750m

桁の実施詳細設計および施工について報告するものである．
STA12.6074+4

有効幅員：

9.030m007.0077+4STA1304 400（橋長）

150

199 050(3径間連続ラーメン箱桁部桁長)250

104 800(4径間連続2主版桁部桁長)

PC箱桁部

150

10 00075 45070 40053 20026 00026 00026 35026 45011 500(側径間)

58 000(張出施工部)

12 000 44 000(張出施工部) 3 000
(柱頭部)
(閉合部)

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
3 2 1455

9 030

2.000%

2.500%

515

70 600(支保工施工部)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

A1A2P2P1P4P5P6P3

自 平成１６年１０月１５日
平成
１６年度

平成
１７年度

平成
１８年
度

１０月
１１月
１２月
１月
２月
３月
４月
５月
６月
７月
８月
９月
１０月
１１月
１２月
１月
２月
３月
４月
５月
６月
７月
８月
９月
１０月
１１月
１２月
１月

１
【準備工・仮設工・詳細設計】H17・4・15

２３４５６７８
９１０１１１２１３１４１５１６１７１８
１９２０２１２２２３２４

休止期間 １２月１５日～翌年３月１５日まで

脚頭部工（３０日）

2.303%(主桁)

175 2 300

脚頭部工（３０日）

5 000

2 300 225

橋体工（１２０日）
柱頭部工（１１０日）

2主版桁部

移動作業車組立（９日）
移動作業車組立（９日）

橋面工（地覆・高欄・伸縮）５０日

10 000

橋体工（９０日）

1BL～6BL通常鋼材使用

内ケーブル使用区間

7BL～13BL
エポキシ塗装鋼材使用

455

9 030

2.000%

2.500%

515

休止期間 １２月１５日～翌年３月１５日まで

中央閉合工（３１日）
架設機解体6日
側径間工（５５日）

架設機解体6日

2.303%(主桁)※橋体完成後、盛土工及び仮設工（復旧等）

橋面工（地覆・高欄・伸縮）８０日

２５２６

1 200

２７２８

休止期間 １２月１５日～翌年３月１５日まで
至 平成１９年 ２月 １日

図－１

橋梁一般図および工事計画工程表

1 900 600 2 150 600 1 900 1 250
200200３．設計・施工上の問題点と解決策
3.1 支間構成によって発生するアンバランスへの対処
図－１に橋梁一般図および工事計画工程表を，図－２に実施設計における施工ステップ図を示す．
Step1

3.2 架設内ケーブルに対する防錆対策
冬期グラウトの施工が不可能となる約 4 ヶ月間について，緊張された架設内ケーブルがシース内で発錆し，その品質を損ねる可能性があった．そこで砂付きエポキシ樹脂塗装 PC鋼材を架設内ケーブルに使用する事とし，それに対する性

柱頭部施工能・腐食抵抗性・付着性の確認試験を行った．付着性能試験
実施状況を写真－１に示す．試験の結果，架設内ケーブルとして使用することに対し，問題がないことが確認された．
Step2
Step3

P1対称ブロック張出施工 P2支保工施工
中央径間吊支保工荷重載荷時
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Step4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

中央閉合部施工
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

中央閉合

写真－１

付着性能確認試験（左：通常右：エポキシ）

3.3 架設内ケーブルに対する新しい PC グラウトの管理手法①架設内ケーブルグラウト待ち期間（4 ヶ月間）の防錆効Step5

P1残りブロック張出施工

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12った．試験結果を写真－２に示す．砂付きエポキシ樹脂塗装
PC 鋼材は発錆せず，一次防せい PC 鋼材・通常 PC 鋼材も，残りブロック施工
Step6

果の確認を行うため，簡易供試体を作成し橋面暴露試験を行シース内に水分進入がない事として発錆しない事を確認した．

A1側径間部施工

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A1側径間部閉合
Step7

橋体完成

16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

写真－２

暴露試験状況（左：供試体右：エポキシ結果）②PC グラウトの充てん状況を，注入時は MS センサーで，硬化後は超音波探傷法を用いて測定した．写真－３に試験状況を示す．測定した結果，全ての検測箇所で PC グラウトの図－２

施工ステップ充填を確認することができた．

図－１に示すとおり，P1 張出架設では，左右の径間が不等径間であるため施工時にアンバランスモーメントが発生する．
対処策として基本設計では，カウンターウェイトを用いてアンバランスモーメントを抑えていたが，その重量は約 500ton必要であった．構造的問題としては，このカウンターウェイト重量を橋梁に載荷すると，局所的にせん断応力が発生し，

写真－３

必要部材厚では許容値を満足しない事であった．よってカウ４．おわりにンターウェイトを，移動作業車荷重程度に抑えることができる架設ステップ及び桁高の検討を行った．
検討の結果，図－２に示すとおり，P1 張出架設部を対称ブロックまで張出架設し，中央閉合を先行させて，最後に A1側の残り張出ブロックおよび A1 側径間部を施工するステッ充てん確認試験（左：ＭＳ右：超音波）

本橋は，平成 18 年 5 月現在，鋭意施工中である．本報告が少しでも参考となれば幸いである．

Key Words：ラーメン箱桁，アンバランス，PC 鋼材性能確認試験，PC グラウト

プとした．これにより A1 側のアンバランス分のブロックの施工によって発生するアンバランスモーメントに対して，P1～中央径間～P2 によって構成される門の形状で，アンバランスモーメントを抑えることができた．桁高は，中央径間主桁の剛度を高めるため，基本設計における中央支間の桁高
H=3.000m を H=4.000m に変更した．

久保木栄

大山博明

遠藤靖

大沼礼亨