技報 第 4 号（2006 年）

分岐構造と柱頭部省力化施工を採用した波形ウエブ橋の設計－伊佐布２号高架橋(PC 上部工)下り線工事－

１．はじめに伊佐布２号高架橋(PC 上部工)下り線工事は，張出施工によ

道路規格る３橋の波形鋼板ウエブ橋からなり，平成 19 年 8 月の完成へ

構造形式

向け現在施工中である．本橋は，拡幅・分岐・同一支間内で橋長最大支間
有効幅員
平面線形
横断勾配
断面のウエブ数変化などの構造的特徴を有している．また，柱頭部施工において，旧来のブラケット支保工に代わり，波形鋼板ウエブと張出架設作業車の部材を利用した「柱頭部の省力化施工」を採用している．

備考

２．橋梁概要

名古屋支店

土木技術部

川除達也

名古屋支店

土木工事第一部

武村浩志

大阪支店

技術部

藤原孝司

名古屋支店

土木技術部

杉山宜央

表－１ 主要諸元
伊佐布２号高架橋
ACランプ高架橋
AIランプ高架橋
A規格ランプ 設計速度V=60km/h
PRC4径間連続
PRC3径間連続ラーメン PRC5径間連続ラーメン
波形鋼板ウエブ箱桁橋 波形鋼板ウエブ箱桁橋 波形鋼板ウエブ箱桁橋
345.0m277.805m
413.4m110.0m135.0m118.0m
8.5m
8.5m～19.75m
8.5m～17.676m
R=1100m(最急)R=1100m(最急)R=320m(最急)4.0%(最大)
2.50%
8.5%(最大)
１室箱桁
１室箱桁
１・２室箱桁分岐構造－
広幅員１室断面
ウエブ数変化

３．主桁の設計

本橋は，現東名と第二名神を結ぶ清水連絡路および吉原ジ

3.1 主桁断面

ャンクション(仮称)に位置する３連の PRC 波形鋼板ウエブ箱

主桁断面は 1 室箱桁断面を基本とした．上床版は中間床版桁橋である．このうち伊佐布 2 号高架橋は中部横断道へ接続

厚 290mm を基本とし，幅員に応じ最大 340mm とした．波する予定であるが，今回の暫定系施工では中部横断道への本形鋼板ウエブ形状は波高 H=220mm・L=1600 型を基本とし線連絡は行われないため，３連すべてが吉原ジャンクション

たが，拡幅部では一部波高 330mm を採用した．波形鋼板とランプ橋の一部として構成される．幅員は 2 車線ランプ規格

上床版の接合はツインパーフォボンドリブ，下床版との接合が基本であるが，AC ランプ高架橋は拡幅を有し，AI ランプは埋込み方式である．

高架橋は拡幅および主桁の分岐構造を有する．

PC 鋼材は内外ケーブル併用方式であり，架設ケーブルはす

表-1 に主要諸元を示す．

べ て 内 ケ ー ブ ル 12S15.2B ， 連 続 ケ ー ブ ル は 外 ケ ー ブ ル
19S15.2B を使用した．

A1P1P2P3P4AP1AP2AP4AP3AP5AP6AP7345 000(本線CL上)

277 805(AランプCL上)

413 400(AランプCL)

伊佐布２号高架橋(下り線)
PRC４径間連続波形鋼板ウェブ箱桁橋

吉原ジャンクション ACランプ高架橋
PRC３径間連続ラーメン波形鋼板ウェブ箱桁橋

吉原ジャンクション AIランプ高架橋
PRC５径間連続ラーメン波形鋼板ウェブ箱桁橋

AA2

第２ 東 名本 線

62 500110 000

110 000

62 500

P4349)
線上
中心構造
016(77 805

135 000

65 000277 912(構造中心線上)

118 000

110 000

AP2P377 000

40 400AP341 3

AP1P2A168 000

AP4Cランプ400(A ランプ
CL上)

AP5

P1AP6AA2IP1

図－１Iランプ

工事全体図
AP7AA2Aランプ

技報 第 4 号（2006 年）
3.2

AC ランプ高架橋拡幅部の設計更を行い，補強を実施した．また，支点横桁内のせん断応力

AC ランプ高架橋は標準有効幅員 8.5m に対し，終点側で最分布は，鉛直方向・水平方向ともに大きな平均せん断応力度

大 19.75m まで拡幅する．発注時は拡幅部が 2 室の箱桁断面は発生しておらず，横桁を梁としての検討で必要なスターラとなっていたが，全径間にわたり 1 室断面とした．拡幅量のップを配置すれば十分であることが確認された．

大きい区間では，長支間の床版を有する構造であるとともにAI ランプの拡幅部においては 1 室から 2 室へ変化させてお桁高も低く，著しく扁平な断面となっている．そこで，主方り，3 次元 FEM 解析を行ってウエブ数変化の影響と隔壁につ向曲げに対する有効幅の検討を 3 次元 FEM 解析により確認

いて検討した．その結果，せん断力は各ウエブにほぼ均等にした結果，主方向応力はおおむね均等に分配しており，床版作用し，隔壁は厚さ 500mm で安全性が確保されることが確の全幅が主桁フランジとして有効であることが確認された．

認された．

４．柱頭部の省力化施工
従来，張出架設工法における柱頭部の施工にはブラケット支保工が用いられてきたが（図－４左），組立解体作業における難易度が高い．一方，近年の張出架設工法においては，波形鋼板ウエブや外ケーブル構造の採用により，柱頭部施工が煩雑化し長い期間を要する傾向にある．

σy

このような背景を踏まえ，本工事では波形鋼板ウエブを用いた柱頭部の省力化施工を採用した（図－４右）．本工法では従来のブラケットに替え，波形鋼板ウエブにより柱頭部のコン

図－２

クリート打設荷重を支持する構造としている．また，足場お広幅員部全体 FEM 解析結果

よび型枠支持部材に張出架設作業車（ワーゲン）の部材を使

また，広幅員一室断面の横方向設計においては，主方向の用し，作業の合理化を図るとともに，柱頭部施工から張出架主桁の変形や隔壁の変位拘束の影響により，通常のボックスラーメン解析とは異なった断面力となる懸念がある．そこで，

従来工法

省力化工法

終点側側径間全体をモデル化して FEM 解析を行い，ボックス仮設ビーム

ラーメン解析結果との比較・照査を行った．下床版においては橋軸方向応力の影響と見られる橋軸直角方向の変形・曲げコンクリート打設荷重を波形ウエブにより支持応力が発生する箇所が見られ，この結果をもとに追加補強を行っている(図－２)．
3.3

AI ランプ高架橋拡幅部および分岐部の設計

AI ランプ高架橋は，AP6 支点部において分岐を有する構造

鋼製ブラケットにより荷重を支持ワーゲン部材を使用であり，AP6 からの張出施工においては，架設作業車が左側1 基(大型)・右側 2 基(中型)の計 3 基による張出施工となる．
この区間の挙動を把握するため，偏載荷の影響を考慮した 3次元 FEM 解析を行った(図－３)．この結果，主たる引張主応力は活荷重満載時に生じ，発生部位は下床版付け根位置の支点横桁鉛直方向応力であった．解析結果をもとに一部形状変FEMOS : POST-PROCESSORAP6柱頭部FOR F.E.M

NORMAL MODEZXY

図－４

柱頭部施工法の比較設へ速やかに移行することで工期の短縮を図っている．

５．おわりに最新の波形鋼板ウエブ橋設計事例として，伊佐布高架橋の報告を行った．同種工事の参考になれば幸いである．

-3.00
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Key Words：波形鋼板ウエブ，拡幅，広幅員，分岐，ウエブ数変化，省力化施工

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6.00
7.00

COMBINECASE

PRINC STRESSMIN=-2.65

MAX=6.39

川除達也

図－３

分岐部 FEM 解析(主応力図)

武村浩志

藤原孝司

杉山宜央