技報 第 16 号（2018 年）

施工順序に配慮した連続高架橋の設計・施工
いけぞこ－新名神高速道路 池底高架橋－

東京土木支店土木技術部（名古屋支店駐在）

川除達也

東京土木支店土木工事部（名古屋支店駐在）

吉田武

東京土木支店土木技術部（名古屋支店駐在）

若松剛臣

概要：池底高架橋は三重県北部の菰野町内を横断し，平成 28 年 8 月に部分開通した
新名神高速道路 新四日市 JCT の西部に位置する橋梁である．
本橋は両端径間に鋼構造を有した鋼－コンクリート複合構造となっている．また，橋梁桁端部に床版部分を延長し，伸縮装置を橋梁遊間部から橋台背面の土工部まで移設する延長床版システムを採用している．本報告では，池底高架橋（PC 上部工）工事において実施した設計および施工のうち，特徴的な項目である施工時変位拘束，延長床版，将来拡幅への対応について述べる．

Key Words：施工時変位拘束，延長床版，将来拡幅

１．はじめに
現在，近畿－東海圏を結ぶ東名阪自動車道は，亀山 JCT から四日市 JCT 間の上下線にて慢性的な渋滞が発生している．新名神高速道路は，既存の幹線国道（1 号線･23 号線）と東名阪自動車道の南海トラフ地震後等の交通麻痺解消に期待を寄せる重要な第三の幹線道路として位置づけられ，平成 30 年度の開通を目指し，工事が急ピッチで進められている．
池底高架橋は三重県北部の菰野町内を横断し，平成 28 年 8 月に部分開通した新名神高速道路 新四日市 JCT の西部に位置する橋梁である（図-1）．
本橋は両端径間に鋼構造を有した鋼－コンクリート複合構造となっている．また，橋梁桁端部に床版部分を延長し，伸縮装置を橋梁遊間部から橋台背面の土工部まで移設する延長床版システムを採用している．本報告では，池底高架橋（PC 上部工）工事において実施した設計および施工のうち，特徴的な項目である施工時変位拘束，池底高架橋延長床版，将来拡幅への対応について述べる．

図-1

川除達也

吉田武

若松剛臣
1/6

架橋位置図

技報 第 16 号（2018 年）

２．橋梁概要
本橋の諸元を表-1 に示す．また，構造一般図の断面図を表-1 橋梁諸元

図-2，側面図を図-3 に示す．

道路規格
設計速度
設計荷重

本橋は両端径間に鋼構造を有した鋼－コンクリート複第1種 第2級 B規格（暫定時）
V ＝ 100 km/h（暫定時）
B活荷重合構造となっている．本工事において本体工の施工対象
範囲は PRC 連続 2 主版桁部および鋼桁上の PRC 床版部

上り線 2径間鋼鈑桁＋PRC18径間連続2主版桁＋単径間鋼箱桁橋

構造形式

下り線 単径間鋼鈑桁＋PRC18径間連続2主版桁＋単径間鋼箱桁橋分であり，鋼桁部分は別工事による施工であった．
橋

ACL

CL

上り線 751.000m
下り線 708.000m

長9375106509760350035001750KCLAPH245R23380GL750247518251975270

下り線 54.800(鋼鈑桁)+28.000+6@32.500+2@34.500+24.000+7@32.500+38.500(PRC2主版桁)+68.800m(鋼箱桁)

2100GR

750G1150450450300
構造中心SL

1800250200450450▽PH
2.
50%

支 間 長

R1

有効幅員
縦断勾配
横断勾配
平面線形
架設工法

SRG25700215024751725197521501000200430020010002509.760m（暫定時）+非常駐車帯1.250m
i=0.660%
i=2.500%
R=10000 m
固定支保工架設（2主版桁部）

鋼箱桁部

鋼鈑桁部
施工範囲（床版部）

A
CLCL

9375106509760670
3500KCLAPH
33801250250

構造中心

597G
125 1
200 2
512
50

3102701
700250SL
1501
950G225 1200 252575APH
33802.
50%

5500R2R11:55:
1SR2706KCL2454453201
750▽PH

1:
59463500

暫定上り中心
▽PH

2900

1800R
12.
50%

5:
1SLR
2

3500

構造中心

2
45300

4
50

暫定上り中心

150

1
750

10
650
9760

4452
250
320 1
250
10

450

3500

44
5320

2
50

4452250
320 1
250
102
900

670

施工範囲（床版部）ACLCL

9375750854SR

3516581 750G12575270

暫定上り中心上り線 49.800+56.000(鋼鈑桁)+6@32.500+24.000+2@34.500+6@32.500+24.000+31.000+38.000(PRC2主版桁)+66.800m(鋼箱桁)4453204504452250
320 12500 L
L
1 121806701850250G2247557002475図-2 構造一般図（上り断面図）

至 菰野IC(仮称)

至 新四日市JCT

橋長 L=751000
鋼箱桁（鋼上部工工事)
500 75095.4700 66800
38000 3100024000

A2P20P19P18 P17

PRC2主版桁（PC上部工工事）
561908.5
2@34500=6900024000

6@32500=195000

P16P15P14P13P12P11P10P9 P86@32500=195000

P7図-3 構造一般図（上り側面図）

2/6鋼鈑桁（鋼上部工工事）
112996.1500
56000
49800 700

P6P5P4P3P2P1A1

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３．施工時変位拘束
3.1 概要本橋の施工において，PRC2 主版桁部は 2 径間ごとに固定支保工により施工した．鋼桁部に隣接する両側の 2 径間は，PRC2 主版桁 14 径間部を連続（閉合一体化）させた後，別工事にて架設済みの鋼桁と，まず鋼箱桁側を接合，その後鋼鈑桁側を接合する施工順序であった．
鋼桁と PRC2 主版桁部の接合部近傍の施工において，主桁の温度変化による伸縮に起因する引張力が生じる．そこで，接合部近傍のひび割れを抑制するため接合面より 2ｍ部分の 2 主版桁を後施工とし，後施工とした 2ｍ区間では鋼桁と PRC 2 主版桁とを鋼材にて連結し，相対変位を拘束した状態でコンクリートを打設した．また，後施工区間のコンクリートには膨張材 20kg/m3 を添加した収縮補償用コンクリートを使用して，打設したコンクリートの収縮量の低減と鋼桁接合面との肌隙防止及び外部拘束ひび割れの抑制を行った．
3.2 鋼材の決定
鋼桁と 2 主版桁とを連結する鋼材は，事前に支承バネを考慮したフレーム計算を実施して，主桁の温度伸縮による引張力を算出し，鋼材の規格や本数を決定した．
温度変化は，過去気象データより架橋位置での日温度差の最大値から余裕量を考慮し，13℃に設定した．
検討の結果，H 形鋼 300×300 を橋軸方向に左右 2 本ずつ合計 4 本配置し，その間に固定材として PC 鋼棒φ36 (B 種 2 号)を左右 1 本ずつ合計 2 本を鉛直方向に配置～緊張することにより H 形鋼を固定した．図-4に変位拘束鋼材概要図を，写真-1 に固定鋼材設置状況を示す．
断面図
200サンドル材

200H形鋼 300×3004
本

H100H形鋼 200×200L=
700PC
鋼棒 B種2号PC
鋼棒 B
種2号 φ36SBPR930/1080φ36S
BPR930/10803000

側面図2000
サンドル2000
H形鋼 300×3004
本

H
100PC
鋼棒 B
種2号 φ36SBPR
930/1080H
形鋼 200×200
無収縮モルタルPRC2主版桁

鋼桁後施工区間

図-4 変位拘束鋼材概要図

写真-1 固定鋼材設置状況

3/6

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４．延長床版システムの採用
橋梁桁端には延長床版システムを採用している．伸縮装置部が土工部に移動することにより，これまで問題となっていた伸縮装置部からの漏水による支承部や主桁端部の劣化を防止できる．また騒音・振動の低減効果があり，近隣住民への配慮がなされた．延長床版構造概要図を図-5 に示す．
連結部
ループ継手の採用
支承線

桁端
延長床版

伸縮装置部
伸縮後打部
伸縮後打部

延長床版コンクリート
σck=30N/mm2
型枠鋼板
t=6mm

桁

胸壁

PC上部工工事施工 舗装工事施工
RC調整版
膨張目地
20
リフトアップ時削孔
500
リフトアップ金具(先設置方式)

底版コンクリート
σck=30N/mm2
排水溝用かぶりコンクリート
t=30mm
RC調整版コンクリート
σck=30N/mm2

底版

図-5 延長床版構造概要図

以下に，延長床版システムの採用にともない考慮した項目について述べる．
4.1 延長床版連結時の固定
桁は日温度変化により伸縮する．温度降下時に桁が縮む
際，延長床版が桁とつながっている場合，延長床版は桁に引っ張られる．しかし，底版＜施工の流れ＞1回目打設前：鋼棒の一部を配置し，1回目を打設
2回目打設前：残りの鋼棒をカプラーでつなぎ配置，合わせてシースを配置して2回目を打設
3回目打設前：延長床版先端側の定着板で固定し，シース内をグラウト注入する．
その後3回目を打設
鋼桁上床版
σck=40N/mm2
1回目打設

連結部
σck=40N/mm2
3回目打設

上にある延長床版は底版との支承線摩擦により拘束されるため，シースφ35
グラウト充填（3回目打設前）底版上にない延長床版の端面などに引張力 F が生じる．特延長床版
σck=30N/mm22回目打設

桁端

鋼棒φ23ctc2500
温度降下時に桁が縮む

延長床版
伸縮後打部

Fに若材齢時においてこの引張力が発生すると，肌隙が発生しやすい状態となる．そのため，延長床版を桁と連結する

カプラー

摩擦による拘束 F

PC鋼棒定着板

PC鋼棒定着板（延長床版端面）

際に桁と延長床版を P
C鋼棒でつないで固定し，桁の動きに追随させた（図-6）．

図-6 PC鋼棒による固定方法概要図

4.2 ループ継手の採用
延長床版と橋体との連結部は延長床版部の取り替えの容易性を考慮し，ループ継手を採用している．
本橋におけるループ継手位置は桁上 450mm 厚の箇所で構成する必要があり，その際のコンクリート設計基
準強度は 40N/mm2 が必要となった．

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4.3 リフトアップ構造の採用
橋台背面盛土の沈下対策として，リフトアップ構造を採用した．リフトアップ構造とは，底版に高さ調整用の金具（リフトアップ金具）を設置して沈下分をリフトアップジャッキにより修正し，裏込め速硬グラウトを注入することで，地震等による不測の沈下に対しても早期に復旧可能な構造である．
図-7 にリフトアップ金具図を示す．

30φ168.3

底版

490

ジャッキ取り付けシリンダー φ168.3(STKM13A)※ネジ部グリース塗布
セーフタイト t=20mm

2820

反力板 φ490t=28mm(SS400)※常温亜鉛めっき(ﾛｰﾊﾞﾙ)塗布

φ49025

オイルシール反力版兼用枕版
φ500
反力受板 φ500t=25mm(SS400)※溶融亜鉛めっき HD
Z55

図-7 リフトアップ金具図

５．将来拡幅への対応
本橋の将来拡幅は桁増設による拡幅方向を想定し，拡幅対応として上部工に接続用鉄筋を埋設している．
床版拡幅用鉄筋は桁増設時に中間床版となることを想定し，下縁側に D22ctc125，上縁側に D16ctc125 を配置した．拡幅時には壁高欄および非常駐車帯部を撤去し，拡幅床版の鉄筋とエンクローズ溶接ができるように配慮した．また，横桁拡幅用鉄筋は横桁部に配置される水平方向鉄筋を 155mm 延長しておき，拡幅時に200mm の保護コンクリートを撤去し，エンクローズ溶接で拡幅横桁の鉄筋と接続できるように配慮した（図-8）．床版横締め鋼材は本施工時において，通常より余長を長く残し，将来拡幅時に接続具設置が可能な構造とした（図-9）．
暫定系施工時（現在）
L

路肩側（将来拡幅側）

余長

壁高欄（拡幅時撤去）D16ctc125

グラウトキャップ

L：1S1
9.3＝160mm
1S21.8＝180mm

非常駐車帯部

D16ctc125
D22ctc125

195
完成系施工時（将来）

155200横桁部
保護コンクリート（拡幅時撤去）D22ctc125

非常駐車帯部
コンクリート（拡幅時撤去）

カップラーシース

接続具

図-8 拡幅用鉄筋の配置概要図

図-9 将来拡幅のための床版横締め処理概要図

5/6

技報 第 16 号（2018 年）

６．おわりに本工事は平成 26 年 12 月の受注後より，詳細設計時において，施工時に発生する課題を抽出し，事前検討・対策立案をおこなった．実施工においては，対策に基づき，綿密な施工計画をおこない施工を進めた結果，平成 30 年 2 月に無事竣工を迎えることができた（写真-2）．
今後，舗装・施設などの工事が別工事にて行われ，平成30 年度には新名神の全線開通を予定している．
謝辞
本橋の設計および施工では，発注者の方々の多大なご支援を賜った．関係各位に，心よりお礼申し上げます．

6/6

写真-2 工事完成写真