技術紹介 最長ケーブルを用いた外ケーブル補強と緊張技術紹介

最長ケーブルを用いた外ケーブル補強と緊張～外ケーブル補強による PC ゲルバー橋
ゲルバー橋の連続化～の連続化～
Reinforcement and Pre-stressing with the Longest External Cables

國武 剛 *1
Tsuyoshi KUNITAKE

吉松 秀和 *2
Hidekazu YOSHIMATSU

1．
． はじめに

柴崎 剛 *3
Tsuyoshi SHIBASAKI

3．
． 外ケーブルによる連続化の概要

本橋は，首都高速 1 号羽田線の大井競馬場に隣接した損傷している既設ゲルバー構造をなくすため，上部工海岸通り街路直上に建設された 2～3 径間連続の PC ゲルの連続化 2)を行います。全ての既設ゲルバー構造を連続バー橋です。1963 年（昭和 38 年）12 月の供用開始から化し 20 径間連続桁 1 連とすると，温度変化移動量が大50 年以上経過しており，耐久性および耐震性を向上させきくなりすぎるため 3 連としました。端支点となる既設るためにゲルバー部の桁連続化およびゲルバー部の切断ゲルバー部は，既設ゲルバー沓を分離切断してゲルバー分離・これに伴う支承取替え，橋脚・横梁の新設，橋脚部の応力を解放し，ゲルバー分離部 3) とします。

補強，上部工補強（外ケーブル・炭素繊維シート）等を外ケーブル補強の目的は，炭素繊維シートを併用した

実施 1) することとなりました。本稿では，このうち過去B 活荷重対応とゲルバー部の連続化の両方です。標準的に例のない最長 215 m ケーブルを用いた外ケーブル補な補強外ケーブルの配置を，図 1，図 2 に示します。

強の事例について紹介します。

下り線

ランプ

上り線
外ケーブル
F270TS

2．橋梁概要．橋梁概要
外ケーブル
F200TS
建築限界

路 線 名：高速 1 号羽田線
位

置：東京都品川区勝島二丁目他

事 業 主：首都高速道路株式会社

建築限界

東京西局

図1工 事 名：（修）構造物改良工事 1-203
橋梁形式：（既設）2 あるいは 3 径間連続 PC 箱桁橋

標準的な補強外ケーブル配置

中間支点部では，負曲げモーメントによる上縁引張が（連続化後）（8＋6＋6）径間連続 PC 箱桁橋
橋

建築限界

大きくなるため断面内の上縁側に F270TS ケーブルを配長：（連続化後）225.0m＋150.0m＋143.8m

置し，径間部は正曲げモーメントによる下縁引張の発生

設計荷重：B 活荷重や曲げ耐力が不足していたため断面内の下縁側に既設 PC ケーブル：SWPR1N（27φ6～44φ6）

F200TS ケーブルを配置（図 3）しています。

SWPR7AN（12S15.2）
補強 PC ケーブル：SWPR7BL（F200TS，F270TS）

ケーブル長(F200TS) 215m
東京側

1472

定着突起

1473

海側

隔壁偏向偏向装置

外ケーブル補強
F200TS

1476

外ケーブル補強
F270TS

14781477

定着突起

ゲルバー連結

1479

1480

羽田側
定着突起
1481

下り線
ゲルバー連結

ランプ山側

1475

上り線

2300

支間25000

支間25000

支間25000

支間26000

図2支間26000
橋長 225500

支間26000

支間46000

支間21700

2500

8 径間連続化部の平面図*1 川田建設㈱東京支店事業推進部工事課 工事長*2 川田建設㈱技術本部技術部技術課 課長*3 川田建設㈱東京支店事業推進部技術二課 課長

技術紹介 12-1

川 田 技 報 Vol.38 2019

技術紹介 最長ケーブルを用いた外ケーブル補強と緊張外ケーブルF270TS(片引き)東京

ゲルバー分離羽田

８径間連続PC箱桁：3@25.0＋3@26.0＋46.0＋21.7m
新浜川橋交差点

MM

F

F

FFF

1472

1473

1475

1476

1477

1478

1479

外ケーブル
F200TS(両引き)図3ゲルバー連結（外ケーブル）

炭素繊維補強ｼｰﾄ

M

F

1481

1482

F M
1480

新設橋脚

補強外ケーブル配置の側面イメージ図
図44 工区下り線の F200TS ケーブル計測結果（海部屋）

F200TS ケーブルは，非常に大きな力が作用する定着部を少なくし，かつ，ケーブルにより補強されない範囲

5．
． 緊張力の経時変化を最小とするため，連続配置としました。

最長外ケーブルの施工に先立ち緊張計測を実施した 5工区（橋長：150 m）の補強外ケーブルでは，緊張完了

4．
． 最長外ケーブルの緊張と緊張管理後もひずみゲージを残置し，約 1 ヶ月，3 ヶ月経過後の連続化する 3 連のうち 8 径間連続となる 4 工区では，緊張力の変動を計測することができました。結果を図 5

橋長が最長の 225 m となり，補強する F200TS 外ケーブに示します。

ル長も最長の 215 m となります。215 m のケーブル長は，1300

過去の外ケーブル補強の事例では類を見ない長さとなっ

1200
1100

この最長外ケーブルは，箱桁内の維持管理スペースを確保するとともに，偏心量を確保することでプレストレ張力（張力（kN））ています。

緊張時

1012kN

1ヶ月後3ヶ月後
1049kN

1013kN

999kN

10001046kN

1015kN

999kN

989kN

900800700スの効果が効率よく得られるように，1 ケーブル当り 31600か所の偏向点を設けています。

500
1ケーブル長が長く，偏向箇所が多いことから，設計断面に所定の緊張力が導入されていることを確認する必要

図52測点

34

5 工区下り線の F200TS ケーブルの経時変化があると考え，外ケーブルの緊張管理の中でひずみ計測を実施することとしました。また，F200TS ケーブルは，緊張後 1 ヶ月，3 ヶ月経過後のケーブル張力は若干の1 本もので箱桁内に配置することは不可能でしたので，変動が確認されましたが，大きな低下は認められません

分割して桁内に配置しカップラー接続で桁内にて組み立でしたので，導入時の張力が維持されていることを確認てます。ひずみ計測は，このカップラーを使用して計測できました。

しました。
計測に先立ち，那須工場内技術研究所でひずみゲージを貼り付けたカップラーに生じるひずみと導入張力の関係を確認することでキャリブレーションとしました。緊張時の計測位置は，下り線箱桁断面の海・山側部屋それ4．
． おわりに最後に，ご協力・ご指導頂いた首都高速道路㈱の皆様ならびに関係各署の方々に厚く御礼申し上げます。

ぞれに配置される 2 本の外ケーブルを対象とし，東京側
参考文献の緊張端付近からケーブル中央付近まで 20 m～25 m 程度の間隔で 5 ヶ所ずつの計 10 ヶ所としました。

1) 山岸俊一ほか：都市高速における PC ゲルバー橋連続計測結果を緊張管理値と合わせて図 4 に示します。

化工事の設計・施工，川田技報，Vol.37，2018.1.

緊張端に近い測点では、管理値 1140 kN に対し 2.5 %，2) 小島直之ほか：PC ゲルバー橋の連続化に関する設計

ケーブル中央部付近で管理値 958 kN に対し 7.5 %大き検討（首都高速 1 号羽田線勝島地区 PC 橋），PC 工学会な張力が導入されていました。端部に比べ中央部で大き

第 21 回シンポジウム論文集，pp.17-20，2012.10.

な比率となった理由としては，偏向位置での摩擦による

3) 中西巌ほか：既設ゲルバー沓の分離と新設橋脚への反緊張力の低下が小さかったものと考えられます。

力移行，川田技報，Vol.37，2018.1.

技術紹介 12-2

川 田 技 報 Vol.38 2019