特集：鉄道とプレストレストコンクリート

工事報告

北陸新幹線 九頭竜川橋梁の施工— 下部工を道路橋と併用する橋梁 —大野俊平＊1・吉住一郎＊2・中村

健太＊3

本工事は，北陸新幹線橋梁建設工事であり，その一部にあたる延長 1 495 m の施工を行った。その工区内で施工した，橋長414 m の九頭竜川橋梁は，福井県内で河川と交差する北陸新幹線の橋梁としては最長である。橋脚建設箇所は，アラレガコの生息地として国の天然記念物に指定されており，工事中や供用開始後の河川管理や河川への影響が懸念されること，また，建設コスト縮減を目的として，新幹線と道路の下部工を併用とする構造を採用している。下部工は地盤条件や河川に対する工事の影響を考慮してニューマチックケーソン工法により施工を行い，橋脚施工のための仮設構造物である桟橋の施工についても，河川への影響に配慮した施工を行った。上部工は張出し架設工法により施工し，両側に並列する道路橋より先行して本橋の施工を行った。本稿では，橋梁上下部工の施工報告を行う。
キーワード：北陸新幹線，鉄道道路併用橋，張出し架設工法
415 km 746 m（L = 1495 m）間の構造物の施工を行った。

1．は じ め に

以下に工事概要を示す。
工 事 名：北陸新幹線，九頭竜川橋りょうほか

本工事では，令和 4 年度末の完成を目標とした北陸新幹線（金沢・敦賀間）の一部にあたる，延長 1 495 m の施工

工事場所：福井県福井市栗森町，上野本町，中藤新保町を行った。当稿では，そのうち，福井県嶺北部を流れる九地内頭竜川にかかる，7 径間連続 PC 箱桁，九頭竜川橋梁（橋発 注 者：独立行政法人長 414 m）について報告する。

機構

九頭竜川橋梁は，福井県内で河川と交差する北陸新幹線

鉄道建設・運輸施設整備支援

大阪支社

工事内容：ケーソン基礎の橋梁として最長であり，整備新幹線では初となる下部工

杭基礎

290 本を新幹線と道路で併用する橋である。完成イメージ図を図

RC 橋脚21 基- 1 に示す。

RC 橋台

2基

6 基（35.6 m × 12.0 m）

橋梁形式は，6 基の橋脚と両岸の橋台からなる 7 径間連
続 PC 箱桁橋である。本橋は，非出水期の河川内作業により施工し，下部工は，ニューマチックケーソン工法，上部工は移動作業車による張出し架設工法にて施工を行った。
九頭竜川橋梁の位置図を図 - 2 に，九頭竜川橋梁の平面図および縦断面図を図 - 3 に示す。

2．工 事 概 要
図- 1

本 工 事 で は， 北 陸 新 幹 線， 高 崎 起 点 414 km 251 m 〜＊1

Shunpei OONO

鉄建建設 ㈱土木本部 橋梁技術部＊2Ichirou YOSHIZUMI＊3

鉄建建設 ㈱大阪支店 土木部

九頭竜川橋梁完成イメージ図

Kenta NAKAMURA

鉄建建設 ㈱九州支店 土木部

74

プレストレストコンクリート

特集 / 工事報告RC 現場打ち T 桁橋
ラーメン高架橋
PPC 箱桁橋PPCT 桁19 連

3．下部工（ニューマチックケーソン）の施工

11 連

3.13 連（L = 45 m 〜 60 m）

4 連（L = 25 〜 40 m）

7 径間連続 PC 箱桁工法の選定

橋梁架設位置の九頭竜川流域は，「アラレガコの生息地」

1 連（L = 414.0 m）

として国の天然記念物に指定されているため，橋脚は河川に対する工事の影響を低減する形状としている。また，河北陸新幹線

金沢・敦賀間川環境への影響の低減および建設コストの縮減効果が得ら概要図れる構造として，新幹線と道路の下部工を一体とした構造

富山・東京方としている。

手取川橋りょう

当初はオープンカット工法による直接基礎を検討してい

金沢駅

たが，アラレガコ生息地への影響を考慮した結果，河床掘削を最小限とすることができる，ニューマチックケーソン工法が採用された。

小松駅

加賀トンネル

3.2
石川県

加賀温泉駅

第 2 竹田川橋りょう

桟橋工

右岸側に施工した仮桟橋は，河川の流れを阻害させない構造として梁式構造（H 鋼杭式 + プレガーダー式）の桟橋を採用し，非出水期最高水位より高い位置に覆工板を設置

九頭竜川橋梁することでクローラークレーンなどの建設機械の作業床と芦原温泉駅した。
仮桟橋上部工は出水期中に存置できないため，非出水期第 2 福井トンネル（10/16 〜 6/15）の前後 1 ヵ月で設置撤去を毎年行う必要

福井駅があったが，梁式桟橋構造としたことで，上部工設置撤去作業を簡略化することでき，作業の省力化も図れた。

南越（仮称）
駅

H 鋼杭の施工は，当初，エアで掘削土砂を除去する，二福井県

重管併用スクリュー排土型ダウンザホールハンマー工法で新北陸トンネル計画されていたが，濁水による河川汚濁が懸念されたため，周辺地盤を乱すことなく施工することができる，岩盤杭打滋賀県で，建設機械の作業床とした。
仮設桟橋の施工状況を写真 - 1，2 に示す。

新幹線駅

3.3

九頭竜川橋梁位置図

築4 500

12 000

12 00045 000

5 000
500

5 000
500

5 000
500

5 000
500
6 000 17 000

5 000
500
6 000 16 900

10 000 16 500

12 00065 00065 000.4No

12 000

2 500

3 900

65 0002.97

N7 000 16 500

65 00065 000

12 000No

N 九頭竜川 B L=414m00

0m0

701

320
11＋
o. 4km41572.9255k415 411＋.
No

6 000 16 800

61＋. 41

No

5 000
500

44 00041

6 000 17 000.

No＋94100m036m655km

河川保全区域.4No

7b 00（C 450B 5 00＋00
22m006m 5.97 頭竜川5×6 000
571 90.97
m＋2九 .00 539
km11415 11＋41 411＋44 km.4o.
41500
41m .972
045km

終点
区間
設計46m
細詳 km70415 6m0 72
74 65.93km
415 11＋

0m0

14

4L=

河川区域・官民境界

41工

敦賀方

3 500p）

00
276m 5.97
9

35km

島

ケーソン基礎全 6 基の施工位置は河川内となっており，

縦断面図

始点
区間
設計 2m
細3詳 km3
4150m0 72
332 51.9km9415 10＋2 500

12 000P2
12 000
4 500

A2P665 000°

0°0°45 00010 500

71°
11°
1975°
0°
0°°

0°
0°

1 000

4 500
2 500
3 500
10 50077

図- 3Vol.63, No.2, Mar. 2021

65 00032 780033 600

35 60

75°0°0°1 000

035 602 950
2 450 5 100
010 50P5P4°

12 00065 00065 000九頭竜川

金沢方

65 000九頭竜川 B L=414m00

7744 000

P31155-1180
11 700 11 845

P1全区域
河川保民境界域・官河川区

区域
保全
河川

界
民境
・官区域
河川

平 面 図
A112 245

河川区域・官民境界

河川保全区域

金沢方

また，左岸側については，河川敷に鉄板を敷設すること

橋りょう

敦賀駅

図- 2ち工法（ガンパイル工法）を採用した。

トンネル

岐阜県

九頭竜川橋梁 平面図および縦断面図

75

敦賀方

特集 / 工事報告
0m0571
km .827
415 ＝21 .427
L
1R. L＝2F.

金沢方

敦賀方

24 000400

400

23 2002 500 3 100

12 0003 100 2 500▽ 計画 GL＋6.10

耐候性大型土のう1.0 m ×1.0 m × 4 段
500▽ TP＋9.90 刃口設置面
1 000 4 000

6 500

7 500

1 000

▽ GL＋6.35

盛土
置換土

抑止杭工
H－400×400×13×21
L＝7.5 m

抑止杭工

H－400×400×13×21
L＝7.5 m▽ －7.878

写真 - 1図- 5H 鋼杭打設状況
3.4

4@ 1 000＝4 000
6 500 1 000
7 500

6 000

耐候性大型土のう1.0 m × 1.0 m × 4 段

500

左岸側築島断面図

沈下掘削工

ケーソン基礎の躯体形状は，フーチング部は橋軸直角方
向幅 B1 = 35.6 m，橋軸方向幅 L1 = 12.0 m，高さ H1 = 6.0〜 10.0 m の小判形，橋脚部（壁部）は橋軸直角方向幅 B2= 33.6 m，橋軸方向幅 L2 = 4.5 m，高さ H2 = 16.4 〜 17.0 mの小判形である。
掘 削 深 度 は，14.2 m 〜 20.8 m で， 最 大 函 内 圧 力 は0.18 MPa であった。躯体を 3 〜 4 ロットに分割し，躯体構築後，所定の深度まで繰返し沈下掘削を行った。
作業床内に天井走行式掘削機を 4 台設置し，掘削は有人掘削とした。
躯体沈下量，躯体傾斜，函内気圧をリアルタイムで計測
写真 - 2

し，施工中の躯体精度および函内環境の安全性確認を随時仮桟橋組立状況行った。沈下掘削時は日々，起終点方向（短方向）で 5 〜50 mm 程度，上下流方向（長方向）で 5 〜 100 mm 程度内

沈下掘削時の冠水を防ぐため，築島の構築を行った。河川の傾斜で施工を行った。施工管理値（ピアケーソン）は，流水部は右岸側を通っているため，右岸側の P2 〜 P3 は許容偏心量が 50 mm 以下であるのに対し，実測値は 10 〜

非出水期最高水位（過去 10 年）より約 50 cm の高さまで27 mm であり 30 mm 以下という精度で施工することがで鋼矢板による締切りを行った（図 - 4）。左岸側の P4 〜

きた。

P6 は非出水期最高水位（過去 10 年）より約 50 cm 高い位

刃 口 内 掘 削 状 況 を 写 真 - 3， 橋 脚 基 礎 の 断 面 図 を 図

置まで耐候性大型土のうにより高さ（H ≒ 4.0 m）の築島- 6，橋脚の施工状況を写真 - 4，施工完了した橋脚全景を行った（図 - 5）。

を写真 - 5 に示す。

16 000
2 000

2 000

12 000盛土

鋼矢板 4 型
L＝9.0 m

1 145 3 045 505

鋼矢板 4 型
L＝13.0 m▽ 計画 GL＋5.22

DL = 0.00

H27 最高水位 ▽ ＋6.85
平水位 ▽ ＋5.35
1 30006 000
刃口設置面 ▽ TP＋6.35

非出水期最高水位 ▽＋9.395

8 305

9 000

5 450

3 550

切土

河床（測量）▽ TP－7.869

図- 4

右岸側築島断面図

写真 - 376

刃口内掘削状況

プレストレストコンクリート

特集 / 工事報告
P6 橋脚
11 845

1 155

11 7001 155

4．上部工の施工

11 845道路上り線中心上り軌道中心下り軌道中心道路下り線中心

4.1

鉄道橋と道路橋の上部工設計

本橋は，一つの下部工で鉄道橋および道路橋を支持する構造としているが，上部工の設計はそれぞれの設計手法（表- 1）に従い実施されている。
主だった相違点としては支承構造があげられる。道路橋▽ H.W.L 13. 170

では，多径間連続桁であることから，免震支承を採用してB2いるが，鉄道橋においては，軌道構造であることからゴム
16 65016 65016 50033 600

支承＋ダンパーストッパーの支承構造となっている。

H2

柱頭部の仮固定装置も，道路橋は仮固定 PC 鋼棒＋仮支承＋ H 鋼での構成となっているが，鉄道橋においては，橋脚部橋軸方向 L2：4.5 m

水平力に対しては，沓の摩擦および本体ストッパーが抵抗
4 500
2 500

フーチング部橋軸方向 L1：12.0 m

B1

16 300

7 000

1 000

2 040

最深河床高 TP + 0.17

7 000

1 000

するものとして H 鋼の設置を省略している。

H1

そのほか，鉄道橋においては，隣接している道路橋の凍結防止剤の飛散影響を考慮し，耐久性向上のため箱桁外側

1 300 200のかぶりを大きくしている。また，支柱式防音壁工につい35 600

図- 6ても塩害対策仕様の防音壁支柱・同仕様の PC 板，エポキ

橋脚基礎断面図

シ樹脂塗装鉄筋を採用した。
表- 1

写真 - 4

橋脚施工状況

設計条件の比較

鉄道橋（北陸新幹線）

道路橋（一般県道福井森田丸岡線）

橋種

7 径間連続 PC 箱桁橋

7 径間連続 PC 箱桁橋

橋長

L = 414.0 m

L = 413.0 m
43.0 m + 5@65.0 m + 43.0 m

支間割

44.0 m + 5@65.0 m + 45.0 m

重要度

重要な構造物B種

地盤区分

G1 地盤 /G2 地盤（橋脚）（橋台）

Ⅰ種地盤 / Ⅱ種地盤
（橋脚）（橋台）

地域区分

A 地域（福井県）

A2 地域（福井県）

適用仕様書

鉄道構造物等設計標準他

道路橋示方書 他

支承条件

ゴム支承 + ダンパーストッパー

免震支承

橋脚構造

壁式橋脚

基礎構造

A1，A2 橋台：杭基礎（場所打ち杭 φ 1 500）
P1 〜 P6 橋脚：1 ロットケーソン基礎

4.2

施工概要

鉄道橋は，道路橋が未施工の状態において，先行施工となった。上部工の施工は張出し架設工法（側径間部：全支保架設，中央閉合部：吊支保工架設）にて行い，3 非出水期に渡る施工となった。移動作業車の足場上は全面防水シート張りとし（写真 - 6），シート同士のラップ部を専用器具で溶着して一体化させることで，九頭竜川への汚濁水および資材等の落下防止措置を行った。
また，河川阻害率の関係で，出水期には柱頭部ブラケットおよび移動作業車を撤去する必要があったため，出水期に合せて工程を調整，短縮を図る必要があった。そこで，
写真 - 5

最大 4 基の移動作業車により 2 橋脚から同時に張出し施工

橋脚全景写真を行い，さらに，3 箇所の中央閉合を移動作業車で施工することにより，工程の調整と短縮を図った（写真 - 7）。
4.3

上げ越し管理上げ越し管理精度の向上策として，上部工施工開始前にコンクリートの静弾性試験を実施し，試験より得られた弾Vol.63, No.2, Mar. 2021

77

特集 / 工事報告

写真 - 6

写真 - 8

汚濁水対策防水シート設置状況⑶

一時防錆鋼材

実物大 PC グラウト試験の実施。

本橋の PC 鋼材の曲げ下げ角度は最大で 35 度（図 - 8）あるため，事前にグラウトの充填性に関する実物大試験を実施した（写真 - 10）。実際の施工で使用する真空ポンプも併用して試験を行った結果，良好な充填状況を確認することができた。

写真 - 7

張出し架設施工状況性係数（表 - 2）を用いて上げ越し計算を行い，軌道敷設時に計画高になるよう管理を行った。
表- 2

上げ越し管理に用いた弾性係数

上部工コンクリート強度
弾性係数
Ep4.4

σ ck

40 N/mm2

設計計算

31.0 kN/mm2

上げ越し計算33.0 kN/mm2

写真 - 9

ミキシングブラント

PC 鋼材の耐久性向上についてグラウトキャップ
圧力計

三方バルブ
ポンプ
ホース

PC 鋼材の耐久性を向上・確保するために以下の対策を

真空グラウト工法施工状況

グラウトホース

減圧確認用圧力計
真空ポンプ
グラウト（ユニット）
ホース
三方バルブ

遮断バルブ
（高圧キャップ）
ホースバンド実施した。
⑴

PC 鋼より線の 1 次防錆

グラウトホース PC 構造物

工場出荷からグラウトまでの PC 鋼より線の防錆対策と図- 7

して，工場出荷時に一時防錆処理を行った（写真 - 8）。
⑵

シース

定着具

注入口

真空ポンプを使用した PC グラウト注入排出口

真空グラウト工法概要図

5．お わ り に

グラウト注入においては，通常のグラウト設備に加えて排出側に真空ポンプを接続することで，シース内を 1/10

弊社が施工した鉄道橋の工事は，2020 年 3 月に竣工を気圧状態に保持した状態でグラウト注入を行い，グラウトむかえており，現在は他社による道路橋の張出し架設工事

材に内在する空気を圧縮・微細化させ，耐久性上有害となが引き続き行われている。
鉄道橋の施工完了時の全景写真を写真 - 11 に示す。

る空気溜まりの発生を抑制した。
PC グラウト注入状況を写真 - 9，真空グラウト工法の本工事は，整備新幹線では初となる下部工を新幹線と道概要図を図 - 7 に示す。

路で併用する橋である。都市計画や構造計画の中で，河川78

プレストレストコンクリート

特集 / 工事報告
12 000
6 × 800 ＝ 4 800

700 700

PC 鋼より線 12S12.7 mm

100（SWPR 7BL）
AA W102
B W101＝ 480

W101 A500 2 000

B U105

4 × 120 220

U105

W102 B

500

3035 °°30°°
35

図- 8500 2 000

6 × 800 ＝ 4 800500

写真 - 11

九頭竜川橋梁 PC 配置図

鉄道橋施工完了時全景に対する影響の低減のほか，工期短縮・コスト縮減等が求められた場合，鉄道・道路一体型の構造物とすることは，河川内の橋脚数を減らせることができるため非常に有効であると考える。
参考文献
1 ）平田惣一，畠中保，山本淳：北陸新幹線九頭竜川橋りょうの施工，建設機械施工，Vol.71，No.8，pp.53-58，2019.08
2 ）山根秀則，加藤威，中野雄哉，西恭彦，平田惣一，吉住一郎：下部工を道路橋と併用する北陸新幹線，九頭竜川橋りょう上部工の連結，橋梁と基礎，Vol.53，pp.41-42，2019.09
3 ）植嶋俊博，山根秀則，吉住一郎，国枝邦由：北陸新幹線

九頭竜川橋りょう他の施工，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集，Vol.29，pp.537-540，2020.10

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Vol.63, No.2, Mar. 2021

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