技報 第 4 号（2006 年）

Ｕ型断面を有したプレテンションＰＣ連結桁の施工－上乃木高架橋－
広島支店

土木工事部

田中寛規

広島支店

土木工事部

藤井陽一郎

広島支店

土木営業部

藤岡靖

概要：上乃木高架橋は，一般国道 9 号線(松江道路)の 4 車線化に伴う橋梁工事であり島根県松江市上乃木地内に位置する橋梁である．上部工構造形式は市街地区域における建設条件に配慮し，道路橋としては国内で初めてとなる U 型断面を有したプレテンション方式プレストレストコンクリート連結コンポ橋を採用している．

Key Words：U 型断面，コンポ橋，既設橋脚，交通規制緩和

１．はじめに本橋の施工は，Ⅰ期線の供用路線に並行したⅡ期線目となる高架道路橋工事である．Ⅰ期線は場所打ち施工による RC 中空床版橋で既に建設されているが，Ⅱ期線の建設に当たっては，隣接する街路への交通渋滞の影響や道路に面する商業施設への交通規制緩和に配慮し，工場製品となるプレテンション方式プレキャス
ト PC 桁によるクレーン架設が標準構造形式とされた．このうち 2 カ所の交差点に挟まれる P12～P36 の 24
径間には，Ⅰ期線施工時に建設された 7 基の上下線一体橋脚が存在するが，上部工構造にⅠ期線と同じ RC中空床版橋を想定していたために，橋脚の張り出しが短いという条件を有していた．このため従来のプレテンション桁である中空床版橋や T 桁橋では，下部工形状の変更等が必要なことから採用が難しく，これらに代わる合理的な橋梁形式として U 型コンポ橋が採用された．
本稿は，その施工のうち P26～P36 径間について報告する．

２．工事概要
本橋の工事概要を以下に示し，上部工断面図および側面図をそれぞれ図－１，２に示す．
・工 事 名：松江道路上乃木高架橋 PC 上部第２工事
・工事場所：島根県松江市上乃木町地内
・発 注 者：国土交通省中国地方整備局 松江道路事務所
・橋

長：172.000m(P26～P36 径間)・有効幅員：8.750m
・支 間 長：15.950+16.100+7@16.200+16.050m・構造形式：10 径間連結Ｕ型コンポ橋
・線形：平面線形 A=400m～R=∞，縦断線形 i=0.5％，横断線形 i=3.0～2.0％

・工期：H17.3.31～H18.2.20

田中寛規

藤井陽一郎

藤岡靖

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１６００

１８０

１５０９０９８６７４０1180
740 180260

2.679%～2.0%

３５６ １２０ ２０４ １２０１０８445
４６ ９２445

１２０ ２０８ １２０ ３５２

４６ ８８
７４０
１０１４ １４０9640
8750

主桁横断勾配 2.0%

変化

ＰＣ鋼材 １Ｓ１５．２

3@2200=6600

変化

３１０ １９０６００

１９０ ３１０

図－１ 上部工断面図
橋 長 172000
桁 長 171700
8@17200=137600

15017050
P26P31600 600

500 500

P32P35500 500

500 500

P361180

P2715017050

500

支 間 15950

支 間 16200

支 間 16050500

図－２ 上部工側面図

３．U 型断面の採用について
本橋のプレテンション方式 U 型コンポ桁には以下の特徴がある．
①主桁配置を任意に選択出来ることから，梁幅の狭い既設橋脚の形状を変更することなく上部工の施工が可能となる．
②他のプレテンション桁橋と比較して主桁本数が少なくなり，現場架設時間の短縮化が図れ，さらに支承数の減少に伴うコスト縮減も可能となる．
③主桁形状を U 型としたことにより架設時の安定性が向上し，安全な施工が可能である．
表－１ 構造比較表
プレテン中空床版橋

プレテンＴ桁橋

プレテンＵコンポ橋

１３本

９本

４本

主桁配置により，既設橋脚の形状変更や補強が必要となる．

主桁配置により，既設橋脚の形状変更や補強が必要となる．

主桁本数が多く，架設作業に時間を要する．
交通規制期間 ２１日
上部工
０.９９
既設橋脚 １.１９
支承工
１.０８

主桁本数が多く，架設作業に時間を要する．
交通規制期間 １６日間
上部工
１.１０
既設橋脚 １.１４
支承工
１.１６

主桁配置および張出し床版の調整により，既設橋脚の形状変更は不要となる．
主桁本数が少なく，架設作業での交通規制時間の短縮化が図れる．
交通規制期間 ６日間
上部工
１.００
既設橋脚 １.００
支承工
１.００

１.０５

１.１１

１.００

△○

◎

断面
図

桁本数
構
造性
施
工性
経済性
評
価2/5

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表－１に構造比較表を示す．上部工構造に U 型コンポ桁を採用することにより，既設橋脚に対する梁の嵩上げや張出し梁の増設などの追加補強工事が不要であり，工事全体としての工期短縮や交通規制緩和に繋がる構造となる．

４．施工概要現場作業

工場作業

施工概要については，工場作業による主桁部材の支承工製作および現場作業に分けて記述する．
なお，作業手順を図－３に示す．

桁製作工

4.1 工場製作
架設工

工場における主桁部材の製作について，以下の省力化および品質確保への取り組みを行った．

横組工①フロー値 62.5±7.5cm の高流動コンクリートをPC版製作工使用し，U 型断面となる鋼製型枠内へのコンクリート打設充填性を向上させた．

床版工②主桁端部には支承部レアーを有していること

落橋防止装置工から，プレストレス導入時の弾性短縮を型枠底版にて拘束する懸念があり，有害なひび割れ等橋梁付属物工が生じないよう桁伸縮が可能となる落とし型

図－３ 作業手順

枠を端部底枠に配置した．
また，図－４に示すように桁製作と同時に打設する支点横桁部材が配置され支点部反力が卓越し，軸力が変化するＰC 鋼材ボンドレス区間の定着付近において，型枠底版の拘束等により主桁断面に引張応力が発生する可能性もあることから補強鉄筋を配置し，プレストレス導入時の初期ひび割れの発生を抑制する対策を行った．型枠組立て状況を写真－１，配置概要を図－５に示す．なお，型枠底版の落とし型枠が桁伸縮に対して有効に機能したこと，プレストレス導入後に所定の主桁キャンバー量が確認されたことなどから，底版拘束や支点部反力の影響に起因する有害なひび割れ等を発生させること無く，主桁部材の健全性を確保した．
耳 桁(外側)

支点横桁部材(主桁と同時打設)

中 桁

桁端部

支点横桁部材

横桁ハンチ

図－４ 主桁端部形状
写真－１ 型枠組立て状況

図－５ 配置概要
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技報 第 4 号（2006 年）③蒸気養生について，養生時間が十分に確保できる製作工程を計画した上で，部材温度と外気温の温度差より発生するひび割れを防止するための管理を行った．養生温度についてはコンクリート温度が大きく上昇しないように所定の強度発現が得られる範囲内で低く設定することとし，蒸気養生温度を 55±3℃としている．また，型枠解体時についてはコンクリートの表面温度を測定し，外気温とほぼ等しい 20℃に温度降下するまで養生を行い，部材の急激な温度低下を防ぐこととした．
写真－２に蒸気養生状況を示す．

写真－２ 蒸気養生状況

写真－３に鉄筋組み立て状況，写真－４にコンクリート打設状況の写真を示す．
コンクリート打設作業においては，内部型枠にて閉塞された U 型断面の型枠であること，桁上面には床版接合部のずれ止め鉄筋が配置され，コンクリートを投入するスペースが比較的狭いことからコンクリートホッパーからの打ち込み作業に際して投入受け枠を使用するなど工夫して，打設作業の効率化を行った．

写真－３ 鉄筋組み立て状況

写真－４ コンクリート打設状況

主桁製作の施工実績より，型枠上への鉄筋および PC 鋼材配置作業から脱枠後のプレストレス導入までに要した主桁 1 本当たりの製作サイクルは約 30 時間となる．表－２に製作工程表を示す．
表－２ 製作工程表
工種時間

0612

型枠準備
鉄筋立込み,PC 鋼材配線･緊張
鉄筋配置,型枠組み立て
コンクリート打設
蒸気養生
圧縮強度確認および脱枠プレストレスの導入
製品取り出し(仮置),仕上げ

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4.2 現場施工
主桁架設は写真－５および図－６に示すように 200ton 吊りトラッククレーンを使用し夜間架設を行った．
架設作業は隣接道路および既設橋脚の混在する建設条件であることから，交通規制やクレーンを橋梁側道に配置しての架設を行っている．なお，主桁架設は夜間 PM10:00～AM6:00 に行い，10 径間分の主桁 40 本を6 日間で架設した．従来の桁架設と比較し規制期間が少なくてすんだが，これは主桁本数が 1 径間当たり 4本と少ないことから架設期間の短縮化および作業効率に繋がった結果であると言える．また，U 型断面の桁形状であるため架設時に桁が安定することから，作業安全性の面でも良好であった．

図－６ 架設要領
写真－５ 主桁架設状況
次に，写真－６に PC 板の架設状況を示す．PC
板の架設はクレーンを常時使用できない施工環境であること，夜間架設での交通規制時間内にて全ての径間分を敷設することは不可能であることから，橋面上に仮置きした PC 板を人力で運搬および敷設することが可能となる架設用吊り治具を製作し施工した．

５．まとめ

写真－６ PC 板架設状況

今回，U 型断面を有するプレテンション PC 連結コンポ桁の施工について報告した．従来，プレテンション桁架設は，運搬重量や桁本数および架設地点での作業環境等に制限を受けるものであるが，U 型コンポ橋を採用することで，特に交通規制を伴う場合や，既設橋脚の形状変更が必要な条件下においては，環境保全や施工安全性および建設コスト縮減など有利な面が存在すると思われる．本報告が同種工事の参考となれば幸いである．

写真－７ 橋梁全景
参考文献
1) 日本道路協会：道路橋示方書・同解説（I～V），2002.3
2) プレストレスト･コンクリート建設業協会：PC コンポ橋 設計･施工の手引き，2004.5

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