技報 第 8 号（2010 年）

PCaPC 工法による大規模な平面形状を有する工場の施工
なかつがわ

いいだ－三菱電機㈱中津川製作所飯田PV 第 2 工場－

１．はじめに

大阪支店

建築部

長谷川俊一

東京支店

建築工事部

宿谷直基

建築本部

設計部

佐藤高建築本部

設計部

南淳一郎

延床面積：23,617.00m2

近年, 工場の建設においては, 地震災害後の早期稼働を目

構

造：PC 造的とした, BCP（事業継続計画）を考慮した設計が多くなって用

途：工場きている. 本工場も上述の目的を実現するために, 免震構造,設計監理：㈱三菱地所設計

および高耐久のプレキャスト･プレストレストコンクリート

施

工：大成･フジタ建設共同企業体工法（以下 PCaPC 工法と略記)の併用が採用された工場であ工

期：2009 年 2 月 23 日～2010 年 1 月 31 日

る. 建物外観を写真-1 に示す. 本工場の平面形状は 10m×

PCaPC 工期：2009 年 5 月 1 日～2009 年 10 月 31 日

14m の標準グリッドを有し, 全体が約 70m×80m という大規2.2 構造概要模な平面形状を有している. このような大規模な建築物に免構造形式は X, Y 方向とも純ラーメン PC 構造で, 1 階 PCa震構造と PCaPC 工法が併用された例は国内でも事例が少な

梁下に天然ゴム系積層ゴム支承 30 基, 鉛プラグ入り積層ゴム

く, 揚重計画によるプレキャスト部材の組立手順, また, プレ支承 26 基および, オイルダンパー8 基を設置した免震構造でストレス力の導入（以下緊張と略記）によって生じる不静定ある. 基礎形式はマットスラブであり, GL－3.8m 付近の砂れ応力に影響する緊張手順等の重要検討事項が山積する. これき層を支持層とした直接基礎（ベタ基礎）である. 床組はスパらの課題を解決するために PCaPC 工法においては特殊な分ン梁（Y 方向梁）にプレテンション方式の PCa 小梁をスパン割方式を採用する必要があった.

中央に掛け渡し, 桁梁（X 方向梁）とのあいだに, スパンクリ

本稿では，その架設計画, 緊張手順, 緊張による部材変位の管理方法等を紹介する.

ート板（t=200mm, 一部 t=120mm）を敷設し, 現場にて配筋後トップコンクリートを打設する合成床形式である.

３．PCaPC 工事計画
3.1 架設計画
今回のような大規模の平面形状を有する建築物を PCaPC工法で施工するためには, 大型揚重機の使用が不可欠であり,その計画は敷地条件に大きく左右される.
本工事では, 建設地周辺の工場施設が毎日稼働するため,工事用スペースとしては, 北側一方向からしか揚重することができない条件であった. この条件下で施工するためには,タワークレーンによる全工区を同時に施工する方法と, 工区を分けて順次施工する建逃げ（屏風）方法の 2 方式が考えら
写真-1 建物外観

２．工事概要2.1 建築工事概要
工事名称：三菱電機㈱中津川製作所飯田 PV 第 2 工場
新築工事

れた.
前者の方法では, 下階より建築物全体に対して一気に施工を行うことができるので, 工期的には有利であるが, 揚重機がより大型化することで不経済であり現実的でない.
後者の建逃げ方法は, PCaPC 工法における通常の大きさの発注者名：三菱電機㈱中津川製作所

揚重機で対応可能であるが, 連続スパンにおけるＰＣ鋼材の所 在 地：長野県飯田市松尾代田 1213

配置が分割されるため, 応力状態が完成型と異なる. また, 平階

数：地上 5 階

建物高さ：最高高さ 30.25m, 軒高 29.60m
敷地面積：106,571.22m2
建築面積：5,917.32m2

面的にフロアーの半分を施工したのち, 上階にシフトするので, PCa 部材の製作においても型枠改造等の問題が発生する.
今回は, 前述のようにそれぞれの要因があるが, 後者の分割方式が設計段階から採用された. 分割方法を図-1 に示す.

技報 第 8 号（2010 年）
3.3 緊張手順
3.3.1 緊張計画Ｎ本工事では, 緊張作業を 3 段階に分けて行った. 部材製作
重機移動方向工場でコンクリートの強度発現後に実施する 1 次緊張, 現場にて部材組み立て後トップコンクリート打設前に実施する 2次緊張, そしてトップコンクリートの強度発現後に実施する

１工区

後施工工区

２工区

3 次緊張である. その中で, 3 次緊張においては, スラブコンクリートにクラックを発生させないために, 緊張による水平変位をスラブ面内せん断変形角が 1/4,000 以内となるように,重機移動方向各フレームの水平変位について検討し緊張順序を決定した.
3.3.2 3 次緊張時における Y 方向フレームの検討
Y 方向すべてのフレームの間隔は 10,000mm, 各梁巾は600mm であるので, 3 次緊張で許容される水平変位差を求めると, (10,000－600)×1/4,000＝2.35mm となる.

図-1 工区割平面図（1）免震階
免震階の場合は, フレーム単位で全ケーブルを緊張すると,妻側フレーム（X1, X8 通り）の変位量は最大 6.4mm, 中間フレーム（X2～X7 通り）の変位量は最大 4.5mm であり, 許容水平変位差を超える. そこで各フレームを 2 回に分けて

図-2 工区割詳細図
3.2 工区分割（50%）緊張することとし, かつ中間フレームを妻側フレームより先に緊張する計画とした. 緊張検討図を図-3 に示す.

工区分割を行うために, 建物中央部の桁梁（X 方向 X4～X5通り梁）を 3 分割し（小梁は除く）, 長期荷重による設計応力の最も小さくなるスパンの約 1/4 部にジョイントを設置する構造計画とした. ジョイント位置を図-2 に示す.
また, 1 工区は単体でフレームを構築しながら最上階まで建図-3 Y 方向フレーム緊張検討図方を行う必要があることから, 工事中における地震等の外力に対する安全性を確保するために, X, Y 方向共 2 次緊張を行（2）基準階（2 階～R 階）いながら部材を組み立てた. 2 工区も同じように部材の組み立基準階の場合は, 妻側フレーム（X1, X8 通り）の変位量はてを行ったが, 2 工区の施工より 1 フロアー遅れて, 建物中央最大 4.5mm, 中間フレーム（X2～X7 通り）の変位量は最大部の後施工工区のブロック梁を設置し, スパンクリートの敷3.1mm であり, 各フレームを 2 回に分けて（50%）緊張すれ設後トップコンクリートを打設して, 3 次緊張を行うことで両ば, どのフレームから緊張しても許容水平変位差を超えない.

工区を一体化し, 躯体を形成する計画とした. 後施工工区の状況を写真-2 に示す.

４．まとめ
以前は, 大規模な平面形状を有する建物を PCaPC 工法で計画する場合, 揚重機が過大となるために計画変更となるケースがあったが, 今回のような分割方式を採用すれば施工可能であることを証明できた. しかしながら, 設計段階から早期に施工計画を立てる必要があり, 作業は繁雑になり, 検討するべき点は数多くなるのも事実である.

Key Words：大規模な平面形状，PCaPC 工法，工区分割, 緊張手順

写真-2 後施工工区
長谷川俊一

宿谷直基

佐藤高南淳一郎