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高知橋補修・補強工事では四国地整初のECI方式を採用

2022年新春インタビュー② 四国地方整備局 「四国8の字ネットワーク」の整備に注力

国土交通省
四国地方整備局
道路部長

鈴木 学

公開日:2022.01.01

一般国道56号 窪川佐賀道路 トンネル比率約44%、橋梁比率約7%
 不破原トンネル工事では四国地整初のカーボンニュートラルに向けた取り組みを実施

 ――一般国道56号 窪川佐賀道路は
 鈴木 2工区に分けて整備を進めていて、その間には供用済みの片坂バイパスがあります。起点側の窪川工区は四国横断自動車道・四万十町中央IC~片坂バイパス・四万十町西IC間の延長5.0km、終点側の佐賀工区は片坂バイパス・黒潮拳ノ川IC~黒潮佐賀IC間の延長6.2kmの道路となります。事業進捗率は約49%です。
 並行する国道56号は急カーブが連続していて重大事故が多く発生しているとともに、防災危険箇所が数多く存在しています。これらを回避できるルートであり、異常気象時や南海トラフ地震発生時の代替路として機能が期待されています。


一般国道56号 窪川佐賀道路 概要図

 ――構造物は
 鈴木 高知県の四万十町から黒潮町にかけては山が海側に迫っていて、その山をトンネルで抜いていく形になりますので、トンネルが多くなっています。トンネル比率は約44%で、橋梁比率は約7%です。
 ――施工中の橋梁、トンネルがありましたら教えてください
 鈴木 橋梁は、佐賀工区の拳ノ川第1橋(橋長136m、鋼3径間連続非合成鈑桁橋)が上部工を施工中です。トラッククレーン・ベントで架設を進めていて、片坂バイパス・黒潮拳ノ川ICのランプを跨ぐ架設を行う際には、通行止めを行い交通量の少ない夜間施工としています。P2~A2は架設済みで、A1~P2間の架設は12月下旬から3月上旬までの予定です。


拳ノ川第1橋の施工状況

 トンネルは、窪川工区の平串トンネル(延長1,337m)、佐賀工区の不破原トンネル(延長1,831m)の2本が施工中です。
 西松建設が施工する不破原トンネルでは、当地整では初めてとなるカーボンニュートラルに向けた工事現場での取り組みを行っています。工事で使用する高圧受電電力について、100%再生可能エネルギー由来の電力「高知家応援でんき『水力100%プラン』」を活用するというものです。なお、同社が施工している国道33号越智道路(2工区)の新今成トンネルでも同様の取り組みを行っています。
 ――各トンネルの施工状況は
 鈴木 平串トンネルは2021年9月に起点側から掘削を開始して、約103mの掘削が完了しています(2021年11月末時点)。不破原トンネルは起点側の明かり部改良工事中で、2022年1月に起点側から掘削を開始する予定です。


平串トンネルの坑口と掘削状況

不破原トンネルの施工状況

国道33号 松山外環状道路空港線 橋梁工事は上下部工で全面展開
 国道11号 大内白鳥バイパス 構造物は橋梁とボックスカルバート

 ――「四国8の字ネットワーク」以外で事業中の主な道路をお願いします
 鈴木 地域高規格道路として「国道33号 松山外環状道路空港線」、一般改築として「国道11号 大内白鳥バイパス」などの事業を行っています。
 また、地域高規格道路「国道33号 高知西バイパス」(延長9.8km)でも整備を進めてきましたが、鎌田IC~国道33号接続部が2021年12月4日に開通して、全線開通となりました。国道33号の高知市から吾川郡いの町では慢性的な交通渋滞が発生していましたが、開通により交通転換を図ることができます。

 国道33号 松山外環状道路空港線は、愛媛県松山市都市圏内の交通渋滞の緩和や四国縦貫自動車道・松山ICと松山空港などとのアクセス向上を目的とした道路です。開通済みである松山外環状道路インター線の余戸南ICから松山空港ICまでの3.8kmの事業となります。主に高架構造の自動車専用道路と側道部からなり、愛媛県、松山市、当整備局で整備を進めた側道部の余戸南IC~東垣生IC間(2.4km)は開通済みとなっています。
 自動車専用道路は余戸南IC~東垣生IC間が2024年春ごろに開通予定で、高架橋を含め橋梁は上下部工で全面展開しています。橋梁は都市部であることからデザインに配慮してスレンダーな桁が多くなっていることが特徴です。ヤードの確保など、施工上のマネジメントを行いながら発注を行っており、交通量と住宅地が多いなどの課題はありますが、施工上の問題はこれまで出ていません。
 東垣生IC~松山空港IC間(1.4km)は各種調査や用地買収および橋梁下部工事を行っている段階です。


国道33号 松山外環状道路空港線 概要

東垣生高架橋(左)と余戸南第1高架橋(右)の施工状況

 国道11号 大内白鳥バイパスは、東かがわ市伊座から同市小砂までの延長9.2kmの道路で、現道の交通渋滞緩和と交通安全確保を図るとともに、四国横断自動車道・白鳥大内ICへのアクセス強化が整備目的となっています。中間部の4.5km区間が開通済みで、さらに開通区間の西側1.4km区間(東かがわ市松崎~同市土居)が2021年12月18日に開通しました。この開通により香川県の主要地方道「高松長尾大内線」(4車線)と接続しましたので、ネットワーク効果が非常に大きくなりました。
 未開通となっている両端のうち、起点側(延長2.1km)は調査・設計とともに一部改良工を行っていて、終点側(延長1.2km)は調査・設計中となっています。構造物としては橋梁が起点側に1橋(中川橋、14m)、終点側に2橋(北川橋、16m/小砂川橋、34m)あります。


国道11号 大内白鳥バイパス 概要図

国道56号・肱川橋架替え 下部工の一部が100年以上経過
 新橋は4径間連続プレビーム合成桁橋

 ――橋梁架替え事業がありましたら教えてください
 鈴木 愛媛県大洲市の国道56号・肱川橋の架替えを実施しています。国道56号は第1次緊急輸送道路として位置づけられており、同橋はその重要な路線の一部を担うととともに、肱川両岸の中心市街地を結ぶ重要な橋梁となっています。
 既設橋は1913(大正2)年の竣工後、下部工は100年以上経過したため、老朽化が進み、耐震性能の不足や治水上の問題が発生していることから、架け替えることにしました。あわせて既設橋は歩道幅員が1.75mと狭かったので3mに拡幅して、利用者の安全性向上を図ります。
 現在、新橋は付属物の施工も完了し、取付部の工事を進めていて、2022年夏頃の開通を予定しています。
 ――既設橋の橋長と上下部形式は。また、完成から100年以上経過しているとのことですが、形式などの変遷についてお願いします
 鈴木 橋長は180mで、上部工はプレートガーダー橋、下部工は基礎が杭基礎(A1橋台)、ケーソン基礎とコンクリート杭(P1~P4橋脚)、直接基礎(P5、A2)、橋脚が壁式橋脚です。
 既設橋は4代目となります。1913年完成当時の構造詳細は不明ですが、上部工は下路式鋼製トラス橋で、橋脚は煉瓦積みと見られています。1943年頃の写真では、上部工をケーブルで吊る補強を行っていることが分かります。1961年には2車線のプレートガーター橋への架替えを行い、橋脚は既設橋脚を取り込む形のコンクリート橋脚となりました。1967年に主桁増設を行って2.5mの拡幅を実施して、現在の形式となっています。


肱川橋架替え工事 概要

 ――耐震性能上および河川管理上でどのような課題が発生していましたか
 鈴木 上部工をB活荷重で照査した結果、許容応力度を超過している箇所が多数存在していました。特に桁端部については桁高も低く、応力度超過の割合が非常に大きくなっています。下部工は、P1~P4基礎とP2橋脚でレベル1地震時の耐震性能を満足せず、P1・P3~5橋脚でレベル2地震時の性能を満足していませんでした。


下部工における耐震性能不足

 河川条件については、径間長、桁下余裕高、橋脚の根入れ、河積阻害率で現行の「河川構造令」の基準を満たしていませんでした。また、橋脚周辺での局部洗掘が進行していて、基礎工の安全性にも課題がありました。
 ――新橋の橋長と形式は
 鈴木 橋長184mの4径間連続プレビーム合成桁橋です。橋台は場所打ち杭の逆T式橋台、橋脚がニューマチックケーソン基礎の張出式橋脚となります。
 ――4径間連続プレビーム合成桁橋を採用した理由は
 鈴木 有識者と地元の代表者を交えた「肱川橋周辺まちづくり検討委員会」のなかで選定していきました。河積阻害率の関係から4径間以下の橋梁とし、鋼2径間連続斜張橋、鋼3径間連続下路アーチ橋、鋼4径間連続トラス橋、鋼4径間鋼床版桁橋、4径間連続プレビーム合成桁橋、4径間連続合成床版橋の6つの形式案がでました。デザインコンセプトが「歴史と緑に囲まれた、河畔を引き立てる控えめな橋」であることからシンボリック的な形式は避けるとともに、添架物を桁内に配置できる、維持管理を含め最も経済性に優れるなどの点から4径間連続プレビーム合成桁橋としました。


肱川橋 橋梁一般図

橋梁形式の選定

 ――プレビーム桁の架設はどのように行いましたか
 鈴木 P1~P2は新設橋脚の上流側に架設桁を設置し、その上で主桁を組立てた上で一括横取り架設を行いました。左岸のA1~P1はA1橋台背面に550t吊オールテレーンクレーンを設置して架設しています。右岸のP2~P3およびP3~A2は、P1~P2架設で使用した150t吊クローラクレーンを使用して架設を行いました。


架設桁の架設

左岸および右岸での主桁架設

 ――P1~P2の架設について、架設桁や主桁の組立て、一括横取りはどのように行ったのでしょうか
 鈴木 まず、下部工事などで構築した既設ベント5本(A1~P1中間部/P1横/P1~P2中間部/P2横/P2~P3中間部)の上に架設桁受台を組立て、引出しローラーを設置しています。次に、右岸側の造成ヤードに150t吊クローラクレーンを設置して、地組を行った上でB4~B5に架設桁を架設し、手延べ材と後方に架設桁ブロックを架設、接合して、引出し用ウインチで所定位置まで引き出しました。以後、架設と引出しを繰り返してB1に到達させています。架設桁長は95mに達しています。
 主桁は、架設桁上に主桁組立台車を配置して、同クレーンを用いて主桁2本を吊上げて台車に据え付けて接合しました。その後、架設桁と同様に引出しと据え付け、接合を繰り返して最終位置まで引き出しています。横取りは、P1・P2橋脚上と架設桁上に設置した横取り設備で2主桁同時に行いました。一括横取りした桁長は62.5mです。


P1~P2架設計画図(一部)

主桁の横取り


架設状況(川田建設提供)

 ――架設時の工夫点は
 鈴木 主桁横取り時には、転倒防止機能付きの横取り台車を使用するとともに、ねじれによる転倒を防止するためにレーザーで距離を測定して移動量を一元管理しました。


床版工も完了した肱川橋

四国地方整備局 発注予定および施工中の主な橋梁・トンネル一覧表
(2021年11月20日時点)

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