論文･報告 北陸自動車道 庄川橋の床版取替え工事報告

論文･報告

北陸自動車道 庄川橋の床版取替え工事報告
庄川橋の床版取替え工事報告～庄川橋床版取替え工事における工程短縮のための対策～
庄川橋床版取替え工事における工程短縮のための対策～
HOKURIKU EXPRESSWAY Construction of Slab Renewal Work for SHOUGAWA BRIDGE

最明 夏南 *1
SAIMYO Kana

篠崎 英二 *2
SHINOZAKI Eiji

田村 和弘 *3
TAMURA Kazuhiro

細木 智実 *4
HOSOKI Satomi

石黒 秀樹 *5
ISHIGURO Hideki

松原 圭 *6
MATSUBARA Kei

北陸自動車道の庄川橋（上下線）は，鋼（2＋3＋3＋2）径間連続の非合成Ｉ桁橋である。供用から 50 年近くが経過しており，RC 床版部分の劣化が進行しているため，北陸道リニューアル工事の対象となっている。橋長が約550 m×2（上下線）と長大であることから，上り線と下り線で 2 年間にわけて春と秋の閑散期の 4 回で床版取替え工事を完了させる計画としている。床版取替えには交通規制が必要なため，限られた工期内で効率的に施工することが要求された。本稿は，1 回の床版取替えにおいて工程短縮のために実施した設計・施工上の対策として，壁高欄一体型のプレキャスト PC 床版の採用，既設床版の撤去順序の最適化，アングル型枠の採用，作業上屋の採用等について報告するものである。
キーワード：床版取替え，プレキャスト PC 床版，2 方向 PC 床版，工程短縮

1．
． はじめに

2．
． 橋梁概要北陸自動車道の庄川橋（上下線）は，鋼（2＋3＋3＋2）
径間連続の非合成Ｉ桁橋である。供用から 50 年近くが本橋の諸元を表 1，床版更新前後の標準断面図を図 2に示す。

経過しており，RC 床版部分の劣化が進行しているため，

表1

庄川橋（上下線）の諸元

北陸道リニューアル工事の対象となっている。橋長が約

路 線 名

上り・下り

高速自動車国道

北陸自動車道550 m×2（上下線）と長大であることから，上り線と下道路規格

上り・下り

第１種

設計規格Ａ

建 設 年

上り・下り

り線で 2 年間にわけて春と秋の閑散期の 4 回で床版取替

上り線え工事を完了させる計画としている。床版取替えには交通規制が必要なため，限られた工期内で効率的に施工す構造形式
下り線ることが要求された。図 1 に橋梁位置図を示す。
橋長

支 間 長

昭和46年
鋼連続非合成I桁橋×4連

(更新前)
(更新後)

鋼連続(更新前)

鋼連続非合成I桁橋×4連

(更新後)

上り・下り

上り・下り

第２級

合成I桁橋×4連

鋼連続合成I桁橋×3連

鋼連続非合成I桁橋×1連 ※553.800ｍ（道路中心線上）

A1～P2径間

2 @ 55.000 m

P2～P5径間

3 @ 55.000 m

P5～P8径間

3 @ 55.000 m

P8～A2径間(更新前)

2 @ 55.000 m

有効幅員

上り・下り10.000 ｍ

(更新後)

斜角

上り・下り

曲率半径

上り・下り

R=∞

横断勾配

上り・下り

(更新前) 2.0％片勾配 (更新後) 2.5％片勾配

縦断勾配

上り・下り

↙1.85％

1.85％↘

活 荷 重

上り・下り

(更新前)

TL-20

(更新後)

B活荷重

床 版 厚

上り・下り

(更新前)

210 mm(更新後)

240 mm

ｱｽﾌｧﾙﾄ舗装 上り・下り

(更新前)

75 mm

(更新後)

80 mm

(更新後)

路肩側
フロリダ型
壁高欄(SB種)
中分側
フロリダ型
壁高欄(SB種)

路肩側
ｺﾝｸﾘｰﾄ製防護柵

防 護 柵

上り・下り

(更新前)
中分側
ガードレール

図1

橋梁位置図*1 川田建設㈱東京支店技術部技術課*2 川田建設㈱東京支店技術部技術課 主幹*3 川田建設㈱北陸支店技術部技術課 課長

10.510 ｍ

72°48′00″※未更新の区間*4 川田建設㈱東京支店技術部技術課*5 川田建設㈱北陸支店工事部工事課 担当工事長*6 川田建設㈱北陸支店工事部工事課 担当工事長

論文・報告 12-1

川 田 技 報 Vol .41 2022

論文･報告 北陸自動車道 庄川橋の床版取替え工事報告

床版更新前
下り線

上り線

cL
11450
500

10000
2500

3500

550
550

950
3500

11450
950

1250

10000

1250

5750

3500

500
3500

2500

5750

アスファルト舗装厚 t=75mm
PH RC床版厚 t=210mm

アスファルト舗装厚 t=75mm
RC床版厚 t=210mm
PH
2.000%

2550

2550

2.000%

3@3000=9000
11450

1125

1325

3@3000=9000
11450

1325

1125

床版更新後
下り線

11400

670670

10510
2375

3500

445
3500

1140044510510

1135

1135

750 385385 750

5750

3500

アスファルト舗装厚 t=80mm
PH+86mmプレキャストPC床版厚 t=240mm
2.000%

2.500%
2.335%
床版据付勾配2.335%
床版据付勾配

2550

2375

5750

アスファルト舗装厚 t=80mm
プレキャストPC床版厚 t=240mm
PH+86mm
2.000%
2.500%

1195

445
3500

3@3000=9000
11400

1205

図21205

3@3000=9000
11400

2550

445

上り線

cL

1195

標準断面図
レストレスを与える『2 方向 PC 床版』と，『壁高欄と床3．施工工程．施工工程版との一体製作』を採用した。これらの対策の実施によ

本橋の施工工程を作成する際に考慮すべき特徴として，り場所打ちコンクリ―トとなる範囲が削減され，現地で交通量の閑散期となるゴールデンウィーク明けからお盆の規制中の作業時間を短縮することに貢献している。ま前（5～7 月）までと，お盆後から年末繁忙期前まで（9た，床版と壁高欄をプレキャスト化することにより均整～11 月）の二つの期間が床版取替え時期である。それぞのとれた美しい外観とすることを実現している。ここで，れ 90 日の規制日数で約 120 枚の床版を取替えるために工場におけるプレキャスト床版と壁高欄の製作期間を含

は構造や施工方法の見直しによる工期短縮を取り入れる

めた本橋の施工工程（本稿執筆時において施工中の工程必要があった。そこで,本橋の取替え床版は橋軸方向にプを含むため案とする）を表 2 に示す。床版取替え工を実

表2

庄川橋（上下線）施工工程（案）

論文・報告 12-2

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施する期間は，上り線 P5～A2 間（施工区間 276.9 ｍ）
を 2020 年の春期，上り線 A1～P5 径間（施工区間 276.9ｍ）を 2020 年の秋期，下り線 P2～P8 間（施工区間 331.9

橋軸方向 PC 鋼材

橋軸方向 PC 鋼材ｍ）を 2021 年の春期，下り線 P8～A2 径間（施工区間定着具(CCL 工法)(SUPRO/SB 1S21.8)111.0 ｍ）を 2021 年の秋期に施工する 4 期に分かれた工程としている。

4．
． 2 方向 PC 床版
近年の床版取替え工事において多く採用されている橋軸方向に RC 構造の間詰め部を要する 1 方向 PC 床版は，間詰め部の鉄筋や型枠の配置とコンクリート打設が現場工程上の大きな課題となっている。
この課題に対して，本橋では，間詰め部の幅を 30 mm

写真 1と小さく，間詰め部への配筋や型枠の設置が不要としたことにより，床版取替え完了までの施工性の改善を図ることができたため，橋軸方向，橋軸直角方向ともに PC構造となる 2 方向 PC 床版を採用した。また，床版間詰め部を RC 構造（図 3 上段）から PC 構造（図 3 下段）とすることによって，ひび割れの発生を抑制することで耐久性な床版とすることができる。
それに加えて，床版側面からの間詰め部の鉄筋挿入な

橋軸方向 PC 鋼材の配置

5．壁高欄一体型プレキャスト．壁高欄一体型プレキャスト PC 床版
従来の床版取替え工事においては現地で床版を敷設後に壁高欄を打設することが一般的であるが，本橋においてはあらかじめ現場近くの製作場にてプレキャスト PC
床版上に壁高欄を構築して現地まで搬送して架設する工法を採用している（図図 4，写真，写真 2）。

どの作業が無くなることで交通を開放している第 3 者に従来施工対しての安全性が向上する。橋軸方向の PC 鋼材定着部

現場施工採用施工
床版と一体化で架設における鋼材の配置状況を写真 1 に示す。

従来構造（RC構造)
橋軸方向

340
鉄筋の配置が必要

図4

型枠設置が必要

壁高欄の施工方法の変更

ループ継手採用構造（PC構造)
橋軸方向
30

シールスポンジの設置のみ

図3

間詰め幅を小さくし鉄筋の配置が不要に

橋軸方向PC鋼材

間詰め部の構造
写真 2

論文・報告 12-3

壁高欄の製作場

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この工法の採用によって現場では伸縮装置設置部など

既設床版の撤去方法は，一般的に壁高欄を切断撤去しを除いて壁高欄の施工が床版架設後の目地部の無収縮モた後に床版を 2 分割し切断撤去する方法が採用されていルタル打設のみとなった。前述の 2 方向 PC 床版の採用る（図 5 上段）。本橋においては，床版の撤去方法につと合わせて 90 日の規制期間に対して 1 シーズンあたり 2いて最適化検討を実施した。本橋における撤去手順は，週間程度の工程を短縮することができた（表 3）。壁高欄

壁高欄を残した状態で左右（図 5 下段①,②）の重量が一体型のプレキャスト PC 床版の架設状況を写真 3 に示

ほぼ同じ になる ように 既設 床版を切 断して ，片方 ずつす。

ジャッキアップして撤去する方法を採用している。これ
表3

橋軸方向プレストレス，床版と壁高欄のによって架設するプレキャスト PC 床版が 40 パネルの場一体化製作による工期短縮効果

合，撤去すべきブロック数を 120 ブロックから 80 ブロックに低減させており，このような撤去方法の最適化によ庄川橋
上り線
R02_秋施工

り工期短縮に貢献させている。また，壁高欄を切断する作業の省略が実現し工数を削減している。既設床版の撤R02_春施工

去状況を写真 4 に示す。
A1-P2

P2-P5

P5-P8P8-A2

橋梁形式

2径間連続 3径間連続 3径間連続 2径間連続
鋼Ⅰ桁
鋼Ⅰ桁
鋼Ⅰ桁
鋼Ⅰ桁

橋長 (m)

110.95施工体制

床版施工期間165.95③②①110.95

昼間施工

昼間施工

RCループ継手+現場打ち壁高欄

77 日77 日

従来

2方向 PC床版
PC 床版+床版と床版 と 壁高欄 の一体工場製作

61 日

61 日

採用

工期短縮効果写真 3165.95

従来分割工法 （40パネル×3列＝120BL）

採用分割工法 （40パネル×2列＝80BL）
16 日

16 日

②①

図5

床版撤去方法の最適化

写真 4

既設床版の撤去状況

壁高欄一体型プレキャスト PC 床版

6．既設床版の撤去方法の最適化．既設床版の撤去方法の最適化
既設床版の撤去は床版取替え工事においては工程の初期に行われる作業であるため，その作業が遅延した場合には，後に続くすべての作業に大きな影響を及ぼすことになる。そのため，事前に最適な撤去手順を検討しておくことによって工程遅延のリスクを低減することができる。

論文・報告 12-4

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取替え工事における 1 日の作業工程は，床版取替え前可能とした（写真 6）。

日に既設床版を運搬できる幅 2.35 m で橋軸直角方向に従来工法取替え枚数分切断し，さらに橋軸方向に 2 分割する。既設床版切断の翌日午前中にセンターホールジャッキを用いたジャッキアップ工法にて既設床版を撤去して，上フ防錆塗装

ランジに残った鉄筋の溶断，フランジ上面のケレンおよび防錆塗装処理などを行う。午後にはプレキャスト PC
床版の架設を行い，床版架設終了後は，作業終了時刻まで翌日のための段取り替えや既設床版の切断を行う施工サイクルとしている。

塗装が乾燥するまでソールスポンジが設置できない。

また，1 日の作業量としては，360 t クレーン 1 台を移ソールスポンジ採用工法

動させずに，取替え床版 7 枚分の既設床版を撤去し，取替え床版を 7 枚設置する手順としている。壁高欄が設置された状 態で床 版を撤 去す るため取 替え床 版の重 量が防錆塗装

10 t 弱あり，また鋼桁上にクレーンを据付けし床版取替え作業行うため，クレーンの吊能力を大きくする必要がある。吊能力が小さいとクレーン据付け 1 箇所当たりの施工できる範囲が狭くなるためにクレーンの据付け頻度が多くなることから，1 日当たりの施工数量が少なくな塗装が乾燥するまで待たなくとも床版架設可能

図6る傾向となる。

アングル型枠無収縮モルタルの型枠の変更

既設床版の切断方法については，鋼桁の上フランジを傷つけないように，ハンチ部床版下面の 1～2 cm 上の位置で切断 した後 に，セ ンタ ーホール ジャッ キを用 いた
ジャッキアップによる剥離で既設床版を鋼桁から縁切りさせている。切断するブロック数を必要最小限にすることで作業の効率化を図るとともに，撤去・運搬に用いる車両を，いずれも同じトレーラーを用いるように計画をしており，取替え床版を現場まで運搬したトレーラーを用いて撤去床版を搬出した。また，壁高欄が設置された

無収縮モルタルの状態で床版を撤去するためトレーラーの搬出台数も削減

充填状況がさせている。これらの工夫によって，1 日当たり作業量目視可能の増加を図っており，工期短縮効果を高めている。

7．アングル型枠の採用．アングル型枠の採用

写真 5

無収縮モルタルの充填状況

鋼桁と床版を一体化するための無収縮モルタルの漏れ防止として従来より上フランジを塗装しその上にソールスポンジが用いられているが，本橋においてはアングル型枠（特許第 6785739 号）を採用している（図 6）。
上フランジに NEXCO 構造物管理要領に示される防錆塗装を塗布する，ソールスポンジの設置は，塗装の乾燥を待って行う必要がある。アングル型枠を採用することによって，防錆塗装の乾燥を待たずに施工ができるため，床版架設までの工程上の制約を削減している。
また，従来工法では，ソールスポンジを存知するため，アングル型枠

無収縮モルタルの充填状況が確認できないが，アングル（透明型枠）型枠を使用することにより，充填確認が可能となる（写真 5）。さらに本橋では，アングル型枠に透明型枠を使用

写真 6

アングル型枠の設置状況することにより，打設中の無収縮モルタルの充填確認も

論文・報告 12-5

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論文･報告 北陸自動車道 庄川橋の床版取替え工事報告8．
． 作業上屋の採用
熱中症や風雨の影響を小さくするため簡易上屋が採用されるが上屋移動時にクレーンが必要となり，その間の床版撤去・架設の時間が削られていることになる。本橋
では床版の撤去・架設に使うクレーンの稼働率を上げる
ため，人力で上屋を移動できるように，足場上に設置したレール上を移動する作業上屋を開発して採用している。
なお，撤去・架設以外のケレンや防錆など床版上面の作業をこの作業上屋の下で行っており，多少の降雨に対し，作業を中断することなく施工可能となっていることも，工程管理に寄与している（写真 7，8）。

写真 7

写真 8

写真 9

上り線の架設完了

写真 10

下り線の施工状況

作業上屋の設置状況

作業上屋の移動状況

9．おわりに．おわりに
本稿にて紹介した工期短縮対策によって，昨年，上り線の施工は工程通りに完成した（写真 9）。今年は，下り線を施工中で，現在，春施工の P2~P5 径間の 331.9 mを施工している（写真 10）。
本稿における工期短縮の試みが今後の同種工事における参考となれば幸いである。

論文・報告 12-6

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