工事報告

新富良野大橋 A 橋の施工

— 厳冬期の張出し施工と生産性向上の取組み —菊地

和彦＊1・山崎勲＊2・森山公雄＊3・坪倉辰雄＊4

新富良野大橋は，北海道中央部の富良野市に位置し，空知川に架かる全長 619 m の新設橋梁である。橋梁形式は PC 8 径間連続箱桁橋で，有効幅員 12.0 m，最大桁高 4.8 m の橋梁を移動作業車による張出し架設工法で架設した。本工事の特徴として，① 2018 年度の冬期最低気温が−28 ℃まで低下した極寒の環境下での張出し施工，② 工事範囲の大部分が河川敷地内であるという環境要因に加えて，③ 今後予想される技術者・技能者不足対策のために積極的に生産性向上に取り組んだ点をあげる。
取り組んだ生産性向上の事例としては，柱頭部工での補強 PC 鋼材配置，張出し施工での橋面・型枠自動計測技術の開発，中央閉合での移動作業車の使用と 2 箇所同時施工，仮支承での放電破砕工法の採用などである。本稿では，工種ごとの施工方法を説明するとともに，工事の特徴に起因する課題と解決策および実施した生産性向上の取組みについて報告する。
キーワード：寒中コンクリート，自動計測技術，中央閉合同時施工，放電破砕
新富良野大橋は富良野北道路区間に位置し，空知川に架

1．は じ め にかる全長 619 m の橋梁である。橋梁形式は PC 8 径間連続箱桁橋で，有効幅員 12.0 m，最大桁高 4.8 m の橋梁を移動

旭川十勝道路は，旭川市を起点とし，富良野市を経由して占冠村に至る延長約 120 km の地域高規格道路である。

作業車による張出し架設工法で架設した。上部工は A 橋・

このうち，中富良野町から富良野市に至る延長 5.7 km の富B 橋に工区が分割されており，本工事では起点側 4.5 径間

良野北道路区間において，高速ネットワークの拡充による（施工範囲 348 m）を A 橋工区として施工した。なお，B

上川圏と十勝圏の連絡強化，地域間交流の活性化および物橋工区についても同時期に施工が進んだ。

流効率化の支援，富良野市街における交通混雑の緩和など

2．工 事 概 要を目的に現在事業が行われている（図 - 1）。

本工事の工事概要を表 - 1 に，側面図・平面図を図 - 2に，断面図を図 - 3 に示す。本工事では P1 橋脚〜 P4 橋

至 稚内

脚まで橋脚が完成した状態で引渡しを受け，支承工および仮固定工から施工を開始した。そののち柱頭部工・張出し39

施工・側径間施工・中央閉合施工の順番に施工を進め，最

至 紋別

当麻町

後に地覆壁高欄工などの橋梁付属物工の施工を行った。次

40
12

至 札幌

旭川市

東神楽町

富良野道路 富良野北道路
8.3 km
5.7 kmふ ら の きたどう ろ

する。

東川町

表- 1

至 網走

美瑛町

工 事 名
発 注 者
工事場所
工
期
橋梁形式
橋
長
有効幅員
桁
高
平面線形
支 間 長

上富良野町
中富良野町
38

ふ ら の どう ろ

約 120 km

452

旭川十勝道路項より，工種ごとの施工方法と各種の取組みについて記載

上川町

237

しん ふ

富良野市

の おお はし

開通区間
事業中
計画調査中

38

南富良野町

至 帯広
至 帯広

占冠村
至 札幌

ら

新富良野大橋

横断勾配
架設工法
PC 鋼 材
定着工法

237

図- 1

位

置

図

Kazuhiko KIKUCHI：北海道開発局 旭川開発建設部
Isao YAMAZAKI：北海道開発局 旭川開発建設部 富良野道路事務所＊3
Kimio MORIYAMA：㈱ 大林組 新富良野大橋工事事務所＊4
Tatsuo TSUBOKURA：㈱ 大林組 新富良野大橋工事事務所＊1＊2

Vol.62, No.1, Jan. 2020

33

工事概要

旭川十勝道路 富良野市 新富良野大橋 A 橋上部工事
北海道開発局 旭川開発建設部
北海道富良野市清水山地内
2017.10.19〜2020.2.25
PC 8 径間連続箱桁橋（施工範囲：4.5 径間）
619 m（内，A 橋工区：348 m）
12.0 m
4.8 m〜2.6 m
曲率半径 R = 1 600 m，斜角 A1：θ= 90° A2：θ= 70°
66.8 m + 6 @ 80.5 m + 66.5 m（内，A 橋工区 66.8 m + 3 @ 80.5 m + 38.5 m）
2.0 %
移動作業車による張出し架設工法
主方向 12S12.7
横方向 1S28.6
主方向 DW 工法
横方向 SM 工法

工事報告
側面図

161

160.8

161.1

6

9

167.5

5

160.6

160.1

159.5
159

160.5

3 500
160.4

3 500
158.8

P2

2

P5

P4
159.3

6

161.4

2

70

600

0

161.3

P6

8

°
00

0

161.4

161.3

163.0

'
A2

P7
4

162.0

4

167.5

4

2
T- 1

図- 2

6

5

3

0
161.1

P3
160.6

柱頭部（支点部）
12 640
12 000

3 500

0

161

161.2

6200

161.2

5

3 500

3 500

35+00
159.4

6100

5900

5800

A1

田

学

1 500
T- 2

161.3

162.5

3 500

U600

20 50066 500

7

161.4

3 500

P1

161.1

空 知 川

A2

6
581. 45

河川敷地境界161.1

K=3549.685m
HWL=165.531m

163

161.3

河川敷地境界

P7

P6

6300

清水
山

160.6

320

P5

1 500

)
EC( D

162.6

165

175

空 知 川

20 80017 40066 800164.2

P4

619 000
6 @ 80 500 = 483 000

171.6

167.2

P3

平面図

187.4

5700

P2

6000

1 200

17 20018 000河川敷地境界 P1
A1

66 500

B 橋工区：271 m（他社施工）

A 橋工区：348 m

19 00066 80017 0001 200

619 000
6 @ 80 500＝483 000

河川敷地境界側面図・平面図

中央閉合部（支間中央部）
12 640
12 000320
320 320

トを打ち込んだ。柱頭部コンクリートはマスコンクリートとなるため，温度ひび割れの発生が懸念された。そのためコンクリートの配合は，事前に実施した温度応力解析の結

4 800

2 600

果を基に，普通セメントに膨張材を添加した「40 - 12 - 20 N
（膨張材配合）」とした。また，桁高 4.8 m の柱頭部コンクリートを 2 ロットに分割して施工した（図 - 4）。

図- 3

断

面

3.2

図

工事受注後，施工計画時に支保工重量が増加したため，アンカー本数が不足することが判明した。河川の河積阻害

3．柱 頭 部 工
3.1

概補強 PC 鋼材による生産性向上率の制約から支柱式支保工への変更が困難であったため，

要① あと施工アンカーの増打ちで柱頭部ブラケットを補強す

本橋の柱頭部は，中型移動作業車を左右に 2 基組み立て

る対策と，② ブラケットに載荷される柱頭部コンクリート

るスペースを確保するため，橋軸方向に 12 m の長さで設荷重を低減する 2 つの対策を検討した。検討の結果，本工計されていた。通常，柱頭部の構築では，橋脚から張り出

事では後者を選択することとし，柱頭部 1 ロット天端付近された柱頭部コンクリートの全荷重を支持するための大型のブラケットを橋脚に設置し，そのブラケット上に軽量支保工を組み立てる（写真 - 1）。ブラケットの固定方法には，① 橋脚内を貫通して配置された PC 鋼棒でプレストレスを2 ロット目

与えて摩擦力で固定する方法と，② 橋脚に設置されたア

1 ロット目ンカーで固定する方法がある。本橋は後者の方法により，下部工が完成した状態で引渡しを受けたため，既設橋脚に埋め込まれていたアンカーを用いて柱頭部ブラケット支保工を構築した。

PC 鋼材

支保工設置後，型枠・鉄筋・PC を組み立ててコンクリー
写真 - 212 000
柱頭部

650

200

2ﾛｯﾄ
1ﾛｯﾄ

200

12 2705 500

2 950 1 850
4 800

650

補強 PC 鋼材配置状況

2ﾛｯﾄ
1ﾛｯﾄ

補強 PC 鋼材
SWPR19L 1S28.6
プレグラウト

写真 - 1図- 4

柱頭部施工状況

34

補強 PC 鋼材配置図

プレストレストコンクリート

工事報告に PC 鋼材（1S28.6：2 本）を追加配置した。追加配置し例してサイクル化した橋面高さ管理や型枠セットなどに関た補強 PC 鋼材は 1 ロット施工後にプレストレスを導入し，する測量業務が多くなる。具体的には，毎 BL 発生する緊柱頭部 1 ロットで 2 ロット荷重を支える計画とした（写真

張・移動作業車の移動・コンクリート打込みなどの作業に- 2，図 - 4）。その結果，ブラケットに作用するコンクリ

よって変化した主桁の高さを作業ごとに測量し，実変位とートの荷重は 1 ロット分の荷重のみとなり，当初計画から計画値との間に差異が認められた場合はその差をフィード半減するため，アンカーに作用する引抜力・せん断力を同バックして次 BL の型枠セット高さに反映させていく。張様に半減させることができ，当初ブラケット支保工のアン出し施工の期間，施工管理者は測量業務に追われているのカー本数のままで必要な耐力を確保して施工を進めることが現状である。

ができた。あと施工アンカー増打ちの回避により生産性が本工事においても，施工 BL が起点側と終点側で合せて向上するとともに，下部工の品質に配慮しつつ，安全性も80 BL 存在するため，多大な測量業務による施工管理者の高めることができた。なお，補強 PC 鋼材の導入プレスト

負担増大が予想された。また，冬期における主桁測量業務

レス力については，2 ロット目のコンクリート荷重によりは，その都度橋面を露出させるまで除雪を行う必要があり，発生する引張応力度を打ち消す程度とした。

過去 30 年の平均年間降雪量が約 700 cm に達する豪雪地帯
で施工する本工事においては，さらに負担が増大すること

4．張出し施工4.1

概が予想された。
4.2

要河川区域内での寒中コンクリート施工

張出し架設工法は，1 つの橋脚に移動作業車を 2 基据え

工事初期段階で全体工程の見直しを行い，柱頭部工・側付け，1 ブロック（以下 BL）につき 3 m 〜 5 m ずつ躯体を径間施工・中央閉合施工・地覆壁高欄工については，寒中

構築し，移動作業車を両端に張り出していく工法であり，コンクリートを避けて施工する工程に変更した。夏期期間

本橋のように支間長が長い橋梁や桁下空間に制約がある橋

中の工程が密になり工事の繁忙度合いに差が生じたもの

梁に適用される。本橋の張出し BL 数は全橋脚で 10 BL との，技術者・技能者の人員計画を再考することで調整を行なっており，4 基の中型移動作業車を用いて，2 橋脚同時った。また，安全・品質・経済性でリスクの高い冬期の施の張出し施工を行った。後述する中央閉合の施工順序を考工を低減でき，不具合の防止に繋げることができた。次に，

慮して，P1 橋脚と P3 橋脚を先行施工し，そののち P2 橋

通年施工となる張出し施工に関して，移動作業車などに以脚と P4 橋脚に移動作業車を転用した（写真 - 3）
。張出し

下の 4 点の対策を行った。
⑴

施工のコンクリートの配合は，コンクリート打込み後 2 日

移動作業車の給熱養生

目の緊張作業が可能となるよう早強セメントを用いた透明樹脂パネル・断熱シート・屋根を用いて移動作業車「40 - 12 - 20H」とした。当現場の施工条件・環境条件からに仮囲いを設置し，移動作業車 1 基あたり 8 台のジェット想定された張出し施工時における特徴を以下に 2 点示す。

ヒーターで仮囲いの内部を給熱養生した。その際，仮囲い⑴

端部まで確実に閉塞し気密性を高め（写真 - 4，5）
，熱が河川区域内での寒中コンクリート施工

本橋の施工場所である富良野市は北海道の中央部に位置

仮囲い

しており，十勝岳をはじめとした山岳地帯に周囲を囲まれた盆地である。冬期の気温は，過去 30 年の 1 月の平均気温で− 9 ℃まで低下し，最低気温では−30 ℃を下回る年保温養生もあった。このような極寒の環境下において通年で施工を実施することとなるため，寒中コンクリートへの対応が必須であった。また，図 - 2 に示すとおり工事場所の大半は空知川の河川敷地内であり，給熱養生で使用する灯油やレイタンス処理水などの工事で発生する排水の河川への流出を避ける必要があった。
写真 - 4

張出し施工の養生状況

移動作業車

A1

P1

写真 - 3
⑵

P2

P3

P4

張出し施工状況

橋面高さ管理と型枠高さ計測

張出し施工は一般的に施工する BL 数が多く，それに比Vol.62, No.1, Jan. 2020

写真 - 5

35

仮囲い端部

工事報告
外部に漏れるのを防止するとともに，酸欠防止対策として

では 1 施工箇所あたり最大で約 100 m の給油ホースが必要

酸素濃度測定を日々行った。コンクリート養生温度管理記になるため，ホースの破損により漏油するリスクが高くな録の事例を図 - 5 に示す。急激にコンクリート温度を低る。そこで，移動作業車の作業台に開閉ハッチ（写真 - 7）

下させるとひび割れが発生しやすいため，養生温度をタブを設けて，給油時は燃料車から直接移動作業車内の燃料タ

レット端末で確認できるようにするとともに，温度異常時

ンクに給油できるようにした。万一の移動作業車内での漏はタブレット端末に警報メールが届くようにして，即座に油に備えて，移動作業車の作業台を全面シート養生するこ

現場点検を実施した。

とで，灯油の河川内への流出を防止した。

70

P2 - 3BL 起点側 コンクリート養生温度管理記録

60
50

ウェブコンクリート温度
上床版コンクリート温度

温度（℃）

40

開閉ハッチ

給油ホースを作業台内に引き上げ

外気温

下床版コンクリート温度
養生内気温

30
20
10
0

打設

1/31

2/1

2/2

2/3

2/4

2/5

2/6

2/7

2/8

2/9

2/10

2/11

2/12

2/13

2/14

2/15

給油ホース

－10
－20

写真 - 7

－30

図- 5
⑵

コンクリート養生温度管理記録

4.3

コンクリートの保温養生

開閉ハッチ

橋面高さ管理と型枠高さ計測での生産性向上

まず橋面高さの管理について，これまでにも橋面に設置

脱型したコンクリート全周（上下面および鉛直面）に気したトータルステーションで各測定点に設置した反射プリ

泡緩衝シートを設置して，移動作業車による仮囲いが次ズムを計測する自動計測技術は存在していたが，張出し架BL 以降に移動したのちも引き続き保温養生を行った（写設工法では橋面上両端に移動作業車（冬期は仮囲いが必要）

真 - 4）。

が設置されており，またそのほか各種資材を橋面に仮置き⑶

コンクリートの初期強度管理する必要もあり，直接視準できない状況が頻発して，計測

コンクリート積算温度から初期強度を推定し，リアルタ

または作業に支障が出ていた。そこで本工事では，トータ

イムで脱型および緊張が可能となる強度を確認した（写真

ルステーションにより直接視準できない箇所を橋面に設置- 6）。冬期はコンクリート打込み後 2 日目の 8 時からの緊した傾斜計により補間して計測する「① トータルステーシ

張作業が強度不足で延期となることが多かったが，リアル

ョンと傾斜計を複合した橋面高さ自動計測技術」を開発しタイムで強度推定を行うことで通常の圧縮強度試験をタイた。また，冬期施工中はトータルステーションの反射プリ

ミング良く実施でき，所定の強度をダブルチェックしたのズムが積雪により視準できないため，橋面に設置した傾斜

ち，10 時・13 時・15 時などからの緊張作業が可能となり，計のみで橋面高さを計測する「② 傾斜計を用いた橋面高さ

強度未確認によるロス時間を低減できた。

自動計測技術」を開発した。
次に張出し施工の型枠高さ計測について，従来はオート
レベルを用いて型枠高さを調整してきたが，本工事では移動作業車内の型枠（メタルフォーム）に傾斜計を設置して上記の「橋面高さ自動計測技術」と連動させることにより，型枠の高さを自動で計測できる「③ 移動作業車の型枠高さ
自動計測技術」を開発した。以下に上記 3 つの技術について詳述する。
⑴

トータルステーションと傾斜計を複合した橋面高さ
自動計測技術

本技術では，橋面上約 20 m ごとに設置した反射プリズ
写真 - 6

ムをトータルステーションで自動計測し（写真 - 8），さ強度確認状況

らに約 7 m ごとに設置した傾斜計の計測値を用いて（写真⑷- 9），約 3.5 m ごとにある測定点（カットライン）の高さ

給油時の漏油対策

河川への灯油の流出防止対策として，移動作業車内のジを算出した。算出した計算値はたわみ管理システムに連動ェットヒーターへの給油時の漏油リスクを低減する方法をさせ，タブレット端末に瞬時に施工状況を表示する IoT シ採用した。一般的には，オイルサーバーなどを用いて橋脚

ステムを構築した。システムの概略図を図 - 6 に示す。α・足場から橋面上および移動作業車内の燃料タンクまで設置

βの反射プリズム（設置間隔約 20 m）をトータルステーシ

した給油ホースを伝い，給油していく。しかし，この方法

ョンで計測した値を基準値とし，そののち各測定点の高さ

36

プレストレストコンクリート

工事報告

写真 - 8

寸法：直径 70 mm 厚さ 35 mm
性能：分解能 約 0.001°

橋面高さ計測状況

写真 - 10使用した傾斜計

約 20 m（反射プリズムと同間隔）として橋面高さを計算した場合，どの程度計測精度に影響するか検討した。検討の結果，A 〜 E の傾斜計をすべて使用した場合と比べて① の場合は平均約 5 mm の誤差，② の場合は平均約 10 mmの誤差が発生することを確認した。
⑶

移動作業車の型枠高さ自動計測技術

本技術では，移動作業車の型枠梁上に設置されたメタルフォームに傾斜計を設置し，型枠の傾斜量を計測した（写

傾斜計E

写真 - 9

橋面傾斜計設置状況

D

約 20 mBC真 - 11）。計測した型枠傾斜量と「橋面高さ自動計測技術」
によって得られる張出し先端の高さを連動させることで管理断面の型枠高さを算出した。また「橋面高さ自動計測技
術」と同様に，型枠高さをリアルタイムでタブレットに表Aβ

示できる IoT 化を図ることで，目標とする型枠高さと現在α値との比較をできるようにした（写真 - 12，図 - 7）。

約7m

本技術の開発にあたり，① 型枠上で作業する際に発生す凡例：トータルステーション：傾斜計：反射プリズム
図- 6る振動が計測値にどのように影響するのか，② 型枠は固定
端と自由端があるため傾斜計の設置位置によって計測値がシステム概略図を A 〜 E の傾斜計（設置間隔約 7 m）で補間した。本システムにより得られた橋面高さの精度は，毎 BL オートレ
ベルの計測値と比較したが，大きな差異なく，高精度に算出されていた。また，トータルステーションにより 3 次元的な橋面変位を計測することで斜角を有する張出し施工中に生じる主桁のねじりなどを管理することができたため，

傾斜計

架設精度が向上した。
⑵

傾斜計を用いた橋面高さ自動計測技術

写真 - 11

本技術では，柱頭部中央の橋面高さを不動点とし，橋面型枠傾斜計設置状況

上約 7 m ごとに設置した傾斜計（図 - 6 の A 〜 E）のみで各測定点の高さを算出した。使用した傾斜計を写真 - 10に示す。傾斜計の稼働環境は，−40 ℃〜 85 ℃であり，最低気温が−30 ℃程度まで低下する本橋の施工場所においても不具合なく適用できた。本システムにより得られた橋
面高さの精度は，毎 BL オートレベルで得た計測値と比較したが，「トータルステーションと傾斜計を複合した橋面

タブレット端末

高さ自動計測技術」に遜色なく，本工事の冬期における橋面高さ管理に大きな優位性を示すことができた。なお，①
A・C・E の傾斜計を使用し設置間隔約 14 m として橋面高
写真 - 12さを計算した場合と ② A・D の傾斜計を使用し設置間隔

Vol.62, No.1, Jan. 2020

37

型枠セット状況

工事報告
起点側
終点側

9
3.5

施工ブロック
ブロック長（m）

⑨ GL2

①
－1

②
－3

りのオートレベルによる測量を減じることができるため，停止中生産性を 40 % 向上させることが可能となった（表 - 2）。
次に，「③ 移動作業車の型枠高さ自動計測技術」につい［P2 橋脚の傾斜量］ 0.000（deg）
・型枠先端に及ぼす影響（mm）
起点側（C215）0.0
終点側（C311）
0.0

⑧ GL1

計測開始

て，いつでも誰でも型枠の高さを把握して施工管理ができ

CL

③
－9

⑤

④
－4

2

るようになり，施工管理者の測量業務を減じることができ

⑫ GR1

⑪ GR2

⑩

⑦

⑥

－7

るため，生産性を 25 % 向上させることが可能となった（表- 3）。また，型枠技能者についても施工管理者の指示を待つことなく型枠高さを調整できるようになったため，作0

業効率が向上した。
これらの技術における今後の方針として，橋梁形状・支間長・橋脚高さ・型枠の種類などの現場条件によって，精図- 7度を確保するために必要な反射プリズムや傾斜計の数が変型枠高さ計測状況

化することが予想されるため，さまざまな条件で計測・検討を行い，汎用性を高めていく必要がある。

異なるか，の 2 点について検討した。
検討の結果，① に対して，メタルフォームに設置した傾

表- 2

斜計には大きな振動は発生しておらず，10 秒間の計測平均（ 2 秒ごとに計測したため，5 つの計測値の平均）を採

従来と橋面高さ自動計測技術の比較

項目

用とすることで十分な精度を確保できることを確認した。

従来の手法
開発した手法② に対して，型枠セット後の型枠梁は既設側がコンクリートに固定され，他方はピン構造となっているため，型枠を側面方向に見ると直線でなく複雑な曲線形状になると考表- 3えた（図 - 8）。そのため，型枠に設置する傾斜計は 1 列
あたり 4 個とし，それぞれ計測した傾斜量の積算により型

従来の手法開発した手法ートレベルで得た計測値との比較にて毎 BL 行った結果，自動計測により計測した型枠高さは，良好な精度で実施できていることを確認できた。また，1 列あたり 4 個設置し

比率
1.00
0.60

従来と型枠高さ自動計測技術の比較

項目

枠高さを算出することとした。本システムの精度検証をオ

延べ時間（張出し 1 BL あたり）
10
6

延べ時間
（張出し 1 BL あたり）
8
6

比率
1.00
0.75

5．側径間施工

た傾斜計の数を減らしても計測精度を保つことができるか検討した。検討の結果，本橋の 3.5 m 張出し BL においては，本工事では，A1 に延長 29.0 m の側径間部を有していた。

図 - 8 における A・C の傾斜計のみを使用しても同程度のA1 側径間の施工は P1 張出し施工終了後に梁支柱式固定支精度を保つことができることを確認した。

保工により架設した。なお，施工時期は前述のとおり冬期を避けて行った。

型枠は曲線形状となる

型枠
A

B
1 200

自由端

C
600 1 200

側径間の施工にあたり，地盤を整形して支保工組立てヤ

固定端ードとクレーンヤードを確保した。支保工基礎地盤は地盤改良したのちに，平板載荷試験およびスウェーデン式サウD

ンディング試験を実施して所定の地盤支持力を確認した。
そののち基礎コンクリートを打ち込み，支柱式支保工（50 t

型枠梁

100

支柱）を設置した。梁材には H - 400（最大長さ 15 m）を採用し，梁上に作業床を確保したのち，軽量支保工・型枠・

凡 例

鉄筋・PC を組み立てた（写真 - 13）。コンクリートは 2 ロ

：傾斜計
図- 8
⑷

ま

と

ットに分割して打ち込み，下床版とウェブを 1 ロット，上型枠セット時の側面図
A1

め

P1

「橋面高さ自動計測技術」について，開発した 2 つの技
術は本橋の橋面高さ管理に対して有用であることを確認できた。それぞれの技術の特徴として，「① トータルステーシ

⎛
⎜
⎜
⎨
⎜
⎜
⎝

ョンと傾斜計を複合した橋面高さ自動計測技術」は橋面高さ管理だけでなく，3 次元的な橋面変位を計測することができる。一方，「② 傾斜計を用いた橋面高さ自動計測技術」① A1 側径間部

は積雪や橋面の資材状況などに影響を受けず計測することができる。これらの技術を開発することにより，従来どお

写真 - 1338

側径間施工状況

プレストレストコンクリート

工事報告
床版を 2 ロットで施工した。コンクリートの配合は，柱頭発生リスクが低減した。さらに，中央閉合を 2 箇所同時施部と同様に普通セメントに膨張材を添加した「40 - 12 - 20N

工とすることにより，橋脚に作用するアンバランスモーメ（膨張材配合）」とした。

ントの発生を抑制でき，橋面高さでの不具合発生抑制の一助となった。

6．中央閉合施工
6.1

概

⑵

要

内スラブの施工

中央閉合箱桁内部の内スラブ組立てにおいて，一般的に本工事では，P1 - P2 間・P2 - P3 間・P3 - P4 間の合計 3用いられる内部支保工を用いた施工（写真 - 15）からペ箇所の中央閉合を施工した。閉合順序は ① A1 側径間閉合コビームを用いた施工へと変更した（写真 - 16）。ペコビ

後に，② P1 - P2 間中央閉合，③ P2 - P3 間中央閉合，④ームを採用して内スラブを組み立てることで，箱桁内の支P3 - P4 間中央閉合の順番に実施する計画であった。また，

柱本数を低減することができ，型枠組立て解体時・コンク同時期に B 橋工区では A2 側径間，P6 - P7 間中央閉合，

リート打込み時などの作業効率向上に貢献した。

P5 - P6 間中央閉合の順番で閉合を実施し，最後に P4 - P5間中央閉合を B 橋工区で施工して主桁が完成した。なお，
A 橋工区の中央閉合コンクリートの配合は，柱頭部工・側径間施工と同様に「40 - 12 - 20N（膨張材配合）」とし，一度に上下床版およびウェブを施工した。
6.2

中央閉合施工での生産性向上⑴

中央閉合 2 箇所同時施工

中央閉合部の架設工法について，当初計画の吊支保工から移動作業車に変更した（写真 - 14）。また，閉合順序について，当初の計画では ② P1 - P2 間中央閉合のコンクリ
ート打込み後，所定の強度を確認してから緊張を行い，

写真 - 15③ P2 - P3 間中央閉合の施工へと移るが，工程短縮を目的

一般的な内部支保工の施工状況

として，② P1 - P2 間中央閉合と ③ P2 - P3 間中央閉合の施工を同時に行った。本施策を実施するにあたり，P2 橋
脚の張出し施工終了後に移動作業車をそのまま P1 - P2 間・
P2 - P3 間中央閉合部まで前進させ，中央閉合部の 2 箇所
同時打設およびスパンケーブルの同時緊張を実施するように上げ越し計算を変更した。なお，中央閉合部の同時施工
ではコンクリート打込み時に各閉合部に施工管理者を配置
し，それぞれの打込み量に隔たりがないこと，橋面高さの変化に異常がないことを確認しながら施工を進めた。緊張工においては，それぞれの閉合部に導入する緊張力に差が生じると発生する想定外の応力を抑制するために，導入す

写真 - 16

る緊張力に差が生じないように管理しながら施工した。
これらの取組みにより，② P1 - P2 間中央閉合と ③ P2 - P3

ペコビームの施工状況

7．そ の ほ か間中央閉合の施工を同時に施工することができ，当初の想定より倍のスピードで中央閉合工を進めることができた。

7.1

副次的効果として，移動作業車を用いて中央閉合工を実施

地覆壁高欄はコンクリート橋の中でも美観が求められる

地覆壁高欄の試験施工することにより，重量物の架設となる吊支保工の組立て解工種の 1 つである。道路供用後に走行車から唯一出来栄え

体作業を省略できたため，墜落転落災害・クレーン災害のを確認することができ，寒冷地では凍結融解作用や凍結防止剤散布の影響をもっとも受ける部位である。そのため，移動作業車を用いた
同時施工

コンクリート構造物の長寿命化の観点から，緻密なコンク
リート表面を有する壁高欄が求められている。一方，壁高欄の内側は傾斜しており，その影響でコンクリート打込み
時の表面気泡除去が困難な部位でもある。本橋では，実際に施工するコンクリートの配合「24 - 8 - 20N（膨張材配合）」② P1 - P2 間
中央閉合

P2

を用いて実施工前に試験施工を実施して，もっとも美観の③ P2 - P3 間
中央閉合

優れた施工方法を検討した。試験施工の実施状況を写真- 17 に，試験結果を写真 - 18 に示す。
試験施工の結果より，使用するコンクリートに適した剥写真 - 14Vol.62, No.1, Jan. 2020

離材を選定するとともに，内型枠のハンチ部分には透水型

中央閉合の同時施工状況

39

工事報告

放電カート
リッジ埋込み写真 - 17

壁高欄試験施工状況

写真 - 18

壁高欄試験結果

写真 - 19

放電破砕前

写真 - 20

放電破砕後枠を採用することとした。また，あと追いで実施する振動より生じたガラが次破砕時に飛散することを防ぐため，清締固めのタイミングが早すぎた場合，表面気泡が抜けにく

掃は入念に行った。

くなるとともにセパレータ付近の沈降ひび割れを確認した

放電破砕工法を採用した結果，近接した橋桁や橋脚などため，本施工ではあと追い振動締固めのタイミングを十分の構造物の品質を損なうことなく仮支承撤去を完了できた

検討した。

（写真 - 21）。従来の一般的な人力斫りに比べて狭い空間

7.2

放電破砕工法による仮支承解体

内での作業を大きく削減したことで，災害発生のリスクを低減することができ，生産性が大幅に向上した（表 - 4）。

本橋は連続桁であるため，張出し時や地震時のアンバラ
ンスモーメントと水平力に対して，柱頭部と橋脚を仮固定するための仮支承コンクリートを施工した。仮支承は閉合後の構造系が安定したタイミングで撤去した。この撤去作
業は上部に橋桁があり作業空間が狭いため，ブレーカーなどの大型機械の投入が難しいことから人力斫りが一般的
で，また，工程上クリティカルになるため安全で効率的な施工方法が望まれていた。
そこで，本工事では，仮支承撤去に放電破砕工法を採用した。放電破砕工法とは，対象構造物を穿孔し放電カート
リッジを埋め込んだのち，3 000 V の電圧を作用させることで放電カートリッジ内の放電チップの溶融気化によって反応液が燃焼し，1 GPa 程度の超高圧が発生する爆燃反応で破砕する工法である。本工事では，ワイヤソーで予め仮

写真 - 21

仮支承撤去完了状況

支承上下の縁を切り，破砕時に本体構造物に影響が及ばな
表- 4

いようにしたのち，直径 16 mm，深さ 200 mm 程度の穴を穿孔し，カートリッジを埋め込んだ（写真 - 19）。そのの

項目

ち，仮支承周囲を防爆シートなどで養生してから，3 000 V

従来の手法
放電破砕工法

の電圧を作用させて破砕作業を行った。なお，破砕作業は繰り返し実施することになるため（写真 - 20），前破砕に40

従来と放電破砕工法の比較
人工（ 1 橋脚あたり）
72
33

比率
1.00
0.46

プレストレストコンクリート

工事報告
表- 5
ICT 技術の内容
写真・出来形・品質管理システム
コンクリート養生温度管理システム
コンクリート初期強度管理システム
橋面型枠自動測量システム
3 次元 CIM
緊張管理システム
グラウト管理システム
自然災害防災システム
インターネットを利用したデータ保管
メッセンジャーアプリ

採用した ICT 技術

特徴
・タブレット端末で写真撮影・出来形品質管理値入力可能
・パソコンと連動しており書類作成業務が大幅に低減
・コンクリート養生温度をリアルタイム表示
・異常発生時はメールで通知（4.2 参照）
・コンクリート積算温度から初期強度を推定
・専用パソコンで推定強度をリアルタイム表示（4.2 参照）
・トータルステーションと傾斜計を併用して橋面高さの変位測量と型枠設置測量を自動化（4.3 参照）
・躯体構造線・鉄筋・PC などの 3 次元モデルを作成
・干渉確認を行い施工前に対策を検討
・緊張ポンプの圧力計示度（0.1 MPa）とケーブル伸び量（0.1 mm）の自動計測・グラフ表示
・グラウト注入圧力・注入速度・注入温度を 1 秒ごとに自動計測し，データを集約・グラフ表示
・現場ピンポイントの気象情報をリアルタイムで確認
・注意報・警報および災害発生時はメールで通知
・事務所共有データをクラウドストレージに保管
・タブレット端末でデータ閲覧・上書き可能
・現場職員・協力会社職員のタブレット端末を用いて複数人数で情報発信・共有可能（写真対応）

また，使用する材料は非火薬類のため，保管・運搬時など

ステムの一元化を実施して 1 台の制御パソコンへのデータに特別な設備が不要で取扱いが容易であった点も利点としの集約を図るとともに，収集したデータを簡易に表示・提て挙げる。一方，破砕時に衝撃音が発生するため，施工場出できるソフトの開発に取り組みたい。

所の周辺環境への配慮および施工計画時の検討が必要であ

8．お わ り にった。
7.3

ICT 技術の活用

本橋は，これまでに記載した生産性向上の取組みを積極

本工事では，表 - 5 に示す ICT 技術を積極的に活用し，的に実施することで，4 ヵ月の工程短縮を実現し，2019 年

全項目で生産性向上を図ることができた。ICT 技術の利点

10 月に無事完成を迎えた。完成時の A 橋工区の全景写真として，「写真・出来形・品質管理システム」では，電子を写真 - 22 に示す。本稿に記載した生産性向上の取組み

小黒板と出来形・品質管理が統合されたシステムを活用すが今後の同種工事の参考になれば幸いである。

ることで，これまで煩雑であった写真管理や出来形・品質

最後に，本橋の施工にあたりご指導・ご支援を賜わりま管理などの検査書類を作成する時間を大幅に短縮することした関係各位に深く感謝いたします。

ができた。「 3 次元 CIM」モデルの作成では，鉄筋・PC 鋼
材などの干渉を確認し，施工前に対策を検討することができた。「緊張管理システム」と「グラウト管理システム」
では，データロガーとパソコンを連動させて使用すること
で，緊張管理図表や印字シートなどのペーパーレス化を実現した。「自然災害防災システム」では，河川敷地内工事特有となる増水時の資機材の搬出作業に関して，河川水位・上流ダム放流量・流域の降雨情報などを集計してパソ
コンやタブレット端末で表示できるようにし，事前に河川が増水する可能性を把握して資機材搬出作業に余裕をもたせた。また，警報発令時などはメールで災害情報が届くよ

写真 - 22

うにした。「インターネットを利用したデータ保管」と「メ完成写真ッセンジャーアプリ」では，工事事務所共有データをクラ

参考文献

ウドステージに保管していつでもタブレット端末で情報を

1 ）丸田，菊地，山崎，坪倉：新富良野大橋 A 橋の施工，第 28 回
プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文確認できるようにするとともに，元請職員・協力会社職員集，pp.69-72，2019.11

間で写真を含めた必要な情報の共有を実施した。

2 ）森山，菊地，山崎，大場，富永，大岡，坪倉，丸田：新富良野大一方，改善点として，現時点ではそれぞれ独立したシス橋 A 橋の施工，土木建設技術発表会 概要集，pp.76-82，2019.11

テムでありデータ収集方法が異なるため，データ収集・選【2019 年 11 月 25 日受付】

択・取纏め・表示に一定の手間を要した。今後，これらシVol.62, No.1, Jan. 202041