No.54
令和 6 年 4 月
April 2024

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JB 本四高速情報

Activity of HSBE

しまなみ海道 25 周年

25th Anniversary of Nishi-Seto Expressway(Shimanami-Kaido)

長大橋 9 橋を含むしまなみ海道は、1999 年 5 月 1 日に開通し、本年 5 月に開通 25 周年を迎えます。新尾道
大橋、多々羅大橋、来島海峡大橋はしまなみ海道開通時に完成したので、かれこれ四半世紀供用したことになります。また、その他の長大橋については、生口橋、伯方・大島大橋で 30 年以上、因島大橋、大三島橋で 40 年
以上と維持管理の経験も相当に蓄積されています。
吊橋の維持管理で重要となるケーブル防食について
は、本四高速の全吊橋にケーブル送気乾燥システムが導入されています。来島海峡大橋においても供用開始時からシステムが稼働していますが、その効果検証として、供用開始から 10 年、20 年が経過した時点でケー
ブル開放調査を行い、システムが有効に機能していることを確認しています。
国内では、大規模な地震による橋梁被害の状況を受け、既設橋梁の耐震補強が行われています。しまなみ海
道の長大橋についても当初設計時の想定より大きな地震動に対し、期待される性能を満足させるための耐震補強が順次実施されています。2017 年に大島大橋から着手し、現在までに生口橋、新尾道大橋、大三島橋、多々羅大橋が完了しています。今後、因島大橋、来島海峡大橋の耐震補強で本四長大橋の耐震補強が完了します。
しまなみ海道は、島々に住む方々の生活道路としての役割を果たしている一面に加え、近年は、サイクリス
トの聖地としても国内外から注目されています。今後
もこのしまなみ海道を安全・安心・快適にご利用していただくために万全の維持管理に努めてまいります。

The Nishi-Seto Expressway (hereinafter called“Shimanami-Kaido”) which has 9 long-span bridges and was
opened to traffic in May 1st 1999, marks their 25th
anniversary. Since the Shin-Onomichi Bridge, Tatara Bridge
and Kurushima-Kaikyo Bridges were completed with the
opening of the Shimanami-Kaido, these bridges have been inservice for 25 years. As to the other Shimanami-Kaido’s longspan bridges, it has been over 30 years for the Ikuchi Bridgeand Hakata-Ohshima Bridge and over 40 years for theInnoshima Bridge and Ohmishima Bridge since opening,
therefore, Honshu-Shikoku Bridge Expressway (HSBE) has
accumulated experiences about long-span bridges’ operationand maintenance over many years.
The dry air injection system is installed to all HSBE’ssuspension bridges as a corrosion prevention of main cables
which are important for suspension bridges’ maintenance. In
the Kurushima-Kaikyo Bridges, the system has been working
since its open. In order to verify its corrosion prevention
performance, cable opening inspections were carried out andeffectiveness of the system was verified after 10 and 20 yearsof service.
In Japan, since the massive earthquakes made damages tobridges, seismic retrofits to existing bridges are being carriedout. The Shimanami-Kaido’s long-span bridges have been
being also retrofitted sequentially to earthquakes which islarger than that of initial design in order to satisfy the required
performance. The retrofit works started from the Ohshima
Bridge in 2017 and those of the Ikuchi Bridge, ShinOnomichi Bridge, Ohmishima Bridge and Tatara Bridge werealready completed.
The Shimanami-Kaido serves the residents as a community
road and is also recently gathering attention as a sanctuary ofcyclists around the world. HSBE continues to maintain the
Shimanami-Kaido in order for customers to be able to use theroads safely, comfortably, and with peace of mind.

写真-1 しまなみ海道の長大橋
Photo 1 Long-span bridges in Shimanami-Kaido

No.55

JB 本四高速情報

Activity of HSBE

長大橋梁の維持管理を支援する AI の構築

Building AI to support the maintenance of the longspan bridges

本四高速が管理している長大橋は多くの部材を有しHSBE manages the long span bridges, which havenumerous components, making inspection tasks laborintensive. Currently, HSBE aims to improve the efficiency ofinspection operations for maintenance by developing an AIbased system for detecting anomalies in the long span bridges.
Specifically, the plan involves extracting image data ofdeteriorated areas stored in the maintenance database IRIS at
HSBE, using them as training data. This approach aims tobuild AI capable of recognizing rust and corrosion on steel
components visible in images, and verification processes areunderway.
Detectron2, a Facebook-developed software, is used for AI
construction. If the AI's accuracy in detecting anomalies islow, adjustments are made to its construction conditions,followed by reconstruction and reconfirmation of accuracy.
The evaluation utilizes the F1 score as a threshold forstructural anomaly detection.
Initially, the detection accuracy of the constructed AI waslow. To address this, adjustments were made to data
augmentation (increasing the total amount of training data by
converting existing training data into new training data) andanalysis frequency (the number of times AI learns trainingdata) to achieve improved accuracy. As a result, the detection
accuracy has improved compared to the initial stage.
However, challenges still exist in the detection of false
positives and minor anomalies. Efforts will persist in further
improving detection accuracy and addressing these issues.
Furthermore, future plans involve expanding the training
data and optimizing AI construction conditions to enhancedetection accuracy, with the ultimate goal of implementing
these advancements into the next-generation maintenancemanagement system.

ており、点検作業には多大な労力がかかっています。
そこで現在、本四高速では、長大橋の維持管理における点検作業の効率化を目指し、AI 技術を活用した長大橋の変状判定システムの構築を目指しています。具体的には、本四高速における維持管理データベースである IRIS へ蓄積されている変状箇所の画像データを抽出し、それを学習データとすることで、画像で認識できる
ような鋼部材のさび・腐食の検出を行える AI を構築し、検証を行っています。
AI の構築には、FaceBook 社が開発した Detectron2 というソフトを使用し、構築した AI による変状の検出精
度が低かった場合は、AI の構築条件を調整し、AI を再構築して変状の検出精度を再度確認します。また、検出精度の評価にはトレードオフの関係にある適合率と再現率を総合的に評価できる F 値を用いており、今回構築する AI は変状検出への適用を考慮した F 値を閾値に考えています。
当初、構築した AI による変状の検出精度が低かった
ため、AI のデータ拡張（既存の学習データを変換し、新たな学習データを作成することで、学習データの総量を増やす操作）や解析回数（AI が学習データを学習する回数）の調整を行い、精度向上を図りました。
その結果、当初と比較して検出精度は向上しましたが、変状の誤検出や微小な変状の検出にはまだ課題が残っているため、更なる検出精度の向上に向け、改善に取り組んでいきます。
また、今後は、学習データの拡充や AI の構築条件の調整による最適化を通じて、変状検出精度の向上を目指し、次世代維持管理システムへの実装を進める方針です。

図-2 AI による検出例
Fig.2 Detection examples by AI

図-1 AI 構築イメージ
Fig.1 AI construction concept

ウェブにも公開中（既刊含む）！！

No.55

国内プロジェクト

Project in Japan

鋼斜張橋の鋼床版疲労き裂補修

Repair of fatigue cracks occurred in steel deck of
cable-stayed bridge

名港西大橋は、上り線（Ⅰ期線）が 1985 年 3 月に暫
定 2 車線対面通行で、次いで下り線が 1998 年 3 月に供用された橋長 758ｍの鋼 3 径間連続斜張橋（鋼床版
はデッキ厚さ 12 ㎜の U リブ型）です。本橋が位置する伊勢湾岸道の名港中央 IC～飛島 IC 間は、供用開始
から約 39 年が経過しており、断面交通量は 91,000 台/
日、大型車混入率は約 35％にも達する重交通路線となっています。このような環境下であるため、近年疲労による鋼床版のき裂が顕在化しており、順次補修を進めています。
補修にあたり課題となったのが、交通規制が与える
社会的影響です。デッキプレートと U リブの溶接部のビード進展型き裂に当て板を設置する場合、通常は床版上面から高力ボルトで接合し床版下面側にナットを設置する必要があり、この過程で交通規制を伴う舗装の撤去復旧が発生します。このため、ビード進展型き裂の補修に有効で、車線規制が不要なスレッドローリン
グねじ工法（以下、TRS 工法）を試験的に採用することとしました。
TRS とはワンサイドボルトの一種で、TRS 工法はボルト自身が孔壁にめねじを形成しながらねじ込まれることで当て板を支圧接合する工法であり、全ての作業を床版下面側で完結できることから交通規制を伴わないため、社会的影響を最小限とすることが可能です。本工法は NEXCO 中日本では初めての採用となったことから、工法の特許所有者である本四高速（株）及び学校法人関西大学の方々に現地で技術指導をしていただい
たうえで実施工にあたりました。
今後は、施工後 1 年ごとに近接目視等でき裂の進展、水の浸入やゆるみが無いかなどの経過観察を行い、本橋への適用性について評価していく予定です。
NEXCO 中日本では、抜本的な補強対策も含めて、引き続き鋼床版の維持管理を進めて参ります。
（NEXCO 中日本より情報提供して頂きました。
）

The Meiko West Bridge, an in-bound bridge and out-boundbridge of which opened in March 1985 as tentative two-lane
traffic and in March 1998 respectively, is a three-spancontinuous steel cable-stayed bridge with bridge length of
758 meters. The orthotropic steel deck is a trough rib typewith deck thickness of 12mm. The bridge is located between
the Meiko Chuo IC and Tobishima IC in the Ise Wangan
Expressway and has been in service for about 39 years. Under
these conditions, since the number of fatigue cracks in thesteel deck is increasing in recent years, the repairs are being
carried out. The challenge in the repair process was a traffic
regulation that has significant social impact. If a reinforcing
splice plate is installed for bead penetrating cracks in the weld
bead between deck plate and trough rib, it is necessary to join
the plate with high-strength bolts from the topside of the deckand install nuts from the underside, therefore, it requires
pavement removal and restoration with traffic regulation. To
address this, it was decided to adopt the thread rolling screw(TRS) method, which is effective for repairing beadpenetrating cracks without traffic regulation, as a trial.
TRS is a type of self-tapping screw that forms its own
internal thread by screwing it into a hole that is slightly
smaller in diameter than the TRS. TRS method enables all the
repair works to be done from the underside of the deck
without traffic regulation and minimizes social impact. Since
this method was adopted for the first time in NEXCO Central,
Honshu-Shikoku Bridge Expressway and Kansai University,
the owners of the patent for this method, provided technicalassistance on site before the work.
NEXCO Central Japan will evaluate the applicability to thebridge by observing the progress of cracks, water intrusion,and screw loosening by close visual inspections every year
after the installation. And NEXCO Central will continue tomaintain the steel deck slabs including drastic retrofit
measures.
(This information was provided by Central Nippon
Expressway Co., Ltd.)

舗装

デッキプレート

TRS

図-3 TRS 工法概要図
Fig.3 Outline of TRS method

写真-2 TRS 工法を用いた当て板状況
Photo 2 Installation of TRS method

It is available on the web（with back numbers）!!

No.55

国内プロジェクト

Project in Japan

関門橋における床組連続化の構造検討

Investigation on floor system connection for the
Kanmon Bridge

関門橋の床組支点部において、長年の供用に伴う伸縮装置からの漏水に起因した支承の腐食が確認されたため、支承の取替えを実施しました。また、伸縮装置からの漏水への対策、桁端部や支承の維持管理性及び耐久性の向上、橋面の走行性向上を目的とした床組連続化を進めています。施工済みの下関側径間の連続化構
造は、床組の縦桁を連結すると同時に、すべり支承の橋
軸方向を全てフリーにしています。また、耐震性能を確保するため床組－下部工間を制震ダンパーと固定ケーブルで連結し、床組－補剛桁間を相対変位抑制のため仮固定装置（図－4、写真－3）で連結しました。ただし、補剛桁が床組の慣性力により損傷しないよう仮固定装
置は L2 地震時にフリーとなる摩擦接合としたため、それ以降の変位抑制効果がないことが課題でした。
今回、門司側径間の連続化構造を検討するにあたり、課題を解決するため仮固定装置の改良として、弾性ゴ
ム支承を設置する案を検討しました（図－5）。なお、弾性ゴム支承は鉛直荷重を負担せず、水平力のみ負担する構造としています。
検討結果としましては、弾性ゴム支承の変位抑制効
果によって、すべり支承の変位が許容値以下となり、床組－補剛桁間の残留変位も僅かになることが確認されました。そのため、下関側では固定ケーブルにより床組を下部工に固定していましたが、門司側では弾性ゴム
支承による復元力が期待できることから、固定ケーブ
ルは省略し合理化を図ることができます。また、L2 地
震時における各部材への影響も限定的であり、耐震上問題ないことも確認されました。
今後は、床組連続化に係る各部材の構造詳細設計を行っていく予定です。
(NEXCO 西日本より情報提供して頂きました。)

Bearings of the floor system of the Kanmon Bridge were
replaced because the corrosions caused by water leakage
from the expansion joints through long service life wereconfirmed. In addition, the floor systems are being madecontinuous by connecting each other to address water leakage
from the joints, to improve maintainability and durability offloor ends and bearings, and improve drivability. In the side
span (Shimonoseki) where floor system connection has
already been completed, each stringer was connected and all
the bearings were made movable in the longitudinal directionof the bridge. Besides, the floor system and substructure areconnected with viscous dampers and cables to ensure seismic
performance, and the floor system and stiffening girders areconnected with tentative fixation devices (Fig.4, Photo 3) tocontrol relative displacement. In order not to damage
stiffening girder by the inertia force of the floor system, thetentative fixation device is designed as frictional connectionthat is supposed to become movable by the L2 earthquake.
The anxious about the device is whether it surely becomes
movable in the event.
In preparation for study of connection of floor system inthe side span (Moji), the installation of elastic rubber bearings
was proposed as an improvement of the tentative fixation
device to deal with the problem (Fig.5). The elastic rubber
bearings do not support vertical loads, but only horizontal
loads.
It was confirmed that the displacement of the slide bearings
was less than the allowable value and the residual
displacement between floor system and stiffening girders
became small due to the displacement restriction function of
the elastic rubber bearing. Therefore, since the restoring force
can be expected by the elastic rubber bearings, the connectionof floor system can be rationalized without cables in the Mojiside, as opposed to the Shimonoseki side where the floor
system was fixed to the substructure by cables. It was also
confirmed that the impact to each member was limited during
the L2 earthquake and, therefore, seismic performance issecured.
The detailed structural design of the members related to theconnection of floor system will be conducted.
(This inzformation was provided by West Nippon
Expressway Co., Ltd.)

仮固定装置
図-4 仮固定装置
Fig.4 Tentative fixation device

縦桁

仮固定装置

支承
床トラス
写真-3 仮固定装置設置状況
Photo 3 Tentative fixation device installation

図-5 ゴム支承設置概要図
Fig.5 Rubber bearing installation outline

No.55

海外プロジェクト

Overseas Project

ベトナムの新たな斜張橋：第二ミトワン橋

A New Cable-stayed Bridge in Vietnam: My Thuan
2 Bridge

第二ミトワン橋は、メコン川に新たにかかる斜張橋で、2000年に完成したミトワン橋の近くに位置します。総投資額は 5 兆
ベトナムドン(2.1 億米ドル)を超え、2020 年 3 月 16 日に建設が開始され、2023 年 12 月 24 日に開通しました。ベトナムの技術者と作業員によって設計、建設された初の斜張橋です。第二ミトワン橋の全長は本橋とアプローチ橋を含め 1,906m です。
第二ミトワン橋の主桁は、２つの主塔から 2 面吊りで支える
プレストレストコンクリート構造を採用しています。中央及び側径間長は 150+350+150ｍです。桁幅 28.5m、桁高 2.2m、設計
速度 120km/h の 6 車線(車線幅 3.5m)であり、中央分離帯 1.5m、安全帯 0.75m×2、防護柵 0.5m×2、歩道 1.75m×2 で構成さ
れ、場所打ちで施工されました。中央径間の航路空間は、載貨重量 10,000t までの船舶が航行できるよう、水位に対応して高さ 37.5m、幅 300m に設計されています。耐震設計条件は、地震レベル VII (MSK-64 地震階級)、ゾーン 2、地盤加速度係数
PGA=0.109g です。桁は、π型の PC 構造であり、セグメントの標準寸法は高さ 2.2m、長さ 10.4m です。セグメントは、中央径間で 16、側径間で 13 及びタイダウンセグメントで構成され、現場で打設されました。伸縮装置には、モジュラー型伸縮装置が採用されました。
斜張橋ケーブルの定着システムにはフレシネ―工法を採用しています。平行ストランドタイプのケーブルは、31、37、48、55、61、75 本の 7 本よりストランド(直径 15.7mm)で構成されます。固定定着部は主塔に設置され、200mm の調整機能を備えた可動定着部は桁ブロックに設置されています。この調整長さ200mm のうち 2/3 が張力減、1/3 が張力増に対応できます。架設中は、22 本の 15.7mm ストランドからなる耐風制振ケーブル(5t/束)が橋脚と中央径間、側径間をそれぞれ接続していました。斜ケーブルには、内部油圧式ダンパー(Internal HydraulicDamper)および内部ラジアル式ダンパー(Internal Radial Damper)が設置されており、ダンパーの規格はそれぞれのストロークが20mm と 40mm であり、対数減衰率が 4%です。また、斜ケー
ブルには、風と雨によって引き起こされる振動を低減するために、表面にツイスト状のリブを有する高密度 PE プラスチック
製のパイプ(324433C)が取り付けられています。プレストレスト
鉄筋コンクリート造の菱形の主塔は、基礎からの主塔高が119.51m、床版面からの高さが 88m、基礎の高さが 8m であり、径 2.5m の埋込み杭を 26 本有しています。
(ベトナム交通運輸省道路総局より情報提供していただきました。)

写真-4 第二ミトワン橋の建設状況
Photo 4 Construction of My Thuan 2 Bridge

The My Thuan 2 Bridge is new cable-stayed bridge over Mekong
river, located near the My Thuan Bridge which was completed in
2000. The bridge started construction on March 16th, 2020 with a total
investment exceeding 5000 billion VND (210 million USD) andinaugurated on December 24th, 2023. It is the first cable-stayed bridge
designed and constructed by Vietnamese engineers and workers. The
total length of the My Thuan 2 bridge is 1,906m long, including themain bridge and approach bridge.
The main girder of My Thuan 2 bridge uses a pre-stressed concrete
structure placed on 2 pylon and suspended by a 2-plane cable staysystem. Main & 2 side span: 150+350+150m. Designed to be cast in
situ with a bridge cross-section width of 28.5m, girder height of 2.2m,
limited 6 lanes (lane width 3.5m) with a design speed of 120km/h,
including wide motor vehicle lanes 21m, with a median strip of 1.5m,
a safety strip of 0.75 x 2m, railings of 0.5m x 2, and corridors of
1.75m x 2. The navigable gauge is arranged at the middle span with aheight of 37.5m and a width of 300m corresponding to the navigable
water level to ensure that ships with a load of up to 10,000DWT cannavigate. Earthquake level VII (MSK-64 scale), zone 2 with groundacceleration coefficient PGA=0.109g. PI type prestressed reinforced
concrete girder structure, typical height and length of segments are
2.2m and 10.4m respectively, including 16 main span segments, 13
side span segments and tie pier segment cast on scaffolding system.
Modular expansion joints are used.
The cable stay system uses Freyssinet's system. Parallel strand typecable bundle is composed of 7 strands (diameter 15.7mm) with cableanchors with units 31, 37, 48, 55, 61, 75. Passive anchorages are
installed on the pylon and active anchorages are on the girder blockwith an adjustable length of 200mm including 2/3 length of the force
reduction and 1/3 length of the force increase. The 22-strand 15.7mm
wind bracing cable is cross-anchored to the main span and side spansof the bridge with a cable tension of 5Ton/bundle. The internal
hydraulic IHD and internal radial IRD damper systems are arranged
for the stay cables with a logarithmic reduction of 4% withdisplacement strokes of 20mm and 40mm respectively. HDPE pipes
are made of high density PE plastic, high grade 324433C with twisted
ribs to reduce vibration effects caused by wind and rain combined on
the stay cables. Diamond-shaped tower structure made of prestressedreinforced concrete with pylon height from pier 119.51m and fromgirder deck 88m, pier height 8m with 26 bored piles D2.5m.
(This information was provided by Department for Roads of VietNam)

写真-5 ミトワン橋と第二ミトワン橋
Photo 5 My Thuan Bridge and My Thuan 2 Bridge

It is available on the web（with back numbers）!!

No.55

海外プロジェクト

Overseas Project

マタディ橋の大規模修繕プロジェクトへの技術支
援の取組み

Technical assistance for large-scale repair
project on the Matadi Bridge

マタディ橋は、アフリカ大陸の中央、コンゴ民主共和
国の西部の中央コンゴ州に位置し、日本の有償資金協力により 1983 年に完成した橋長 722m の 3 径間連
続補剛トラス吊橋です。本橋は、コンゴ民主共和国と日本との二国間の友好関係の象徴となっており、2023 年
5 月に開通 40 周年を迎えました。
JB 本四高速においては、マタディ橋に対して、前身となる公団時代から建設、維持管理において技術者を派遣する等により、独立行政法人国際協力機構（JICA）
によるプロジェクトを通じて技術協力を継続的に行ってきました。
マタディ橋は、バナナ・キンシャサ交通公団（OEBK）
により維持管理が行われています。過去には政情不安のため日本からの技術支援が途絶えた時期もありましたが、その間も現地技術者によって、日本から学んだ方法により適切な維持管理が行われました。政情不安が落ち着いた 2010 年代以降、日本の支援も再開され、JICA によって技術者の能力向上を目的とした技術協
力や主ケーブルの維持管理のための送気乾燥システムの設置の支援が行われました。
一方で、開通から 40 年以上経過しており、橋面舗装の打ち換え等の大規模な修繕も必要な状況となってきました。そこで現在、このための新たな無償資金協力事
業が計画されており、現在は詳細設計を実施中です。JB
本四高速は、この事業の協力準備調査と現在進行中の詳細設計に共同事業体（JV）の一員としてコンサルタ
ント業務を受注し、マタディ橋本体の調査、修繕に係る設計を担当しています。
調査の結果、ケーブル送気乾燥システムの改良を含めたいくつかの修繕が必要であることを確認しました。
特に、主ケーブルの保全のための送気乾燥システムについては、JB 本四高速が管理する本四連絡橋での実績やノウハウを活かして改良を行う予定です。
JB 本四高速では、国内外の長大橋プロジェクトの技
術支援に積極的に取り組んでいます。

The Matadi Bridge is a stiffened truss girder suspension
bridge with three continuous spans with total length of 772m
completed in 1983 by Japanese ODA (official development
assistance) loan located at central Congo Province in thewestern part of Democratic Republic of the Congo (DRCongo), in the center of the African continent. The bridge isa friendship symbol between DR Congo and Japan and marks
its 40th anniversary in May 2023.
HSBE has continuously carried out the technicalcooperation on both construction and maintenance by
dispatching engineers to the Matadi Bridge through JICA
projects since the time of Honshu-Shikoku Bridge Authority,
former organization of HSBE.
The Banana Kinshasa Equipment Organization (OEBK)
maintains the Matadi Bridge. Although the technicalassistance was suspended in the past due to politicalinstability, OEBK’s engineers conducted proper maintenanceby means of lessons learned from Japanese engineers in the
meanwhile. Since 2010’s, after the political instability, thesupport was resumed for improvement of engineers’ skill andinstallation of the dry air injection system.
On the other hand, because it has been more than 40 years
since its open, the large-scale repairs such as repavement are
required. Due to this, the ODA Grant Aid is being plannedand detailed design is being carried out. HSBE received theorder of the cooperative preparation study and ongoingdetailed design as a member of joint venture. HSBE is incharge of the structural investigation and repair design for the
Matadi Bridge.
As the result of investigation, some necessary repairs
including improvement of dry air injection system are
confirmed. Especially, the improvement of dry air injection
system for maintenance of main cable is planned by making
use of HSBE’s experience and know-how.
HSBE tackles technical services regarding long-spanbridge projects both in Japan and overseas.

写真-6 マタディ橋
Photo 6 Matadi Bridge

写真-7 JB 本四高速社員による点検状況
Photo 7 Inspection by HSBE’s engineers