市街部橋梁は両側拡幅、トンネルも様々な対策必要
NEXCO西日本佐世保工事 佐々IC~佐世保大塔IC間16.9kmを4車線化
口石大橋などⅠ期線と比べて構造を合理化
橋梁下部工は3橋で全面展開、口石大橋は80m弱を1夜間で送出し
――橋梁はⅠ期線と形式を大きく変えていますね
大岡 口石大橋(PC鋼複合)はⅠ期線ではRC桁を使うなど33径間ありましたが、Ⅱ期線では、鋼桁やPCコンポ桁を使うなどして径間数を16と半減させています。木場川橋はⅠ期線でPC桁であったのをⅡ期線は位置的に橋長および径間長が長くなるため、鋼桁に変更しています。真申川橋はⅠ期線でPC2+3径間連続ラーメン箱桁であったのを同形式でありながら4径間としました(橋長はほぼ同じ)。小野橋はⅠ期線でポステンT桁を採用していましたが、Ⅱ期線ではコンポ桁としました。
口石大橋の橋梁一般図(拡大して見てください)
口石大橋遠景(井手迫瑞樹撮影)
口石大橋の橋脚施工(井手迫瑞樹撮影)
小野橋の施工状況
――橋梁下部工の進捗状況は
大岡 木場川橋、口石大橋、小野橋で全面展開しています。相浦川橋、竹辺1号橋はⅠ期線施工時において一部の下部工を施工済みですが、残る下部工施工のための準備を行っています。真申川橋は工事用道路を施工中です。とりわけ竹辺1号橋のP8~A2は工事用道路がないため、Ⅱ期線側用地内を現在土運搬路として使用しています。ここを土運搬路とする切土工事が約3万㎥ほどあり、この切土が終わってから下部工に着手するという計画です。ここで一枚岩の様な硬岩が出てきているので、一生懸命施工しています。工事用道路に関係ないP2~P7の下部工には着手しています。切土工事が進捗し、R4.6月から本格的にP8~A2の下部工にも着手していきます。
竹辺1号橋全体一般図(拡大して見てください)
竹辺1号橋下部工の施工状況(井手迫瑞樹撮影)
竹辺1号橋のP8~A2は工事用道路がないため、Ⅱ期線側用地内を現在土運搬路として使用(井手迫瑞樹撮影)
真申川橋橋梁一般図
真申川橋、2期線は未だ見えていない(井手迫瑞樹撮影)
並行して橋梁上部工工事についても順次工事発注を行っています。
――上部工で難しい構造物はありますか
大岡 口石大橋は、送出し架設の予定ですが、最大80mの径間長を1夜間で送り出さねばなりません。サグなどはあまりありませんが、結構な難工事といえます。
佐世保中央IC~佐世保みなとIC間 延長約2.9kmが全線高架構造
国道35号をう回路として活用
――佐世保中央IC~佐世保みなとIC間は
大岡 佐世保市の中心部を通過しており、延長約2.9km全線が連続高架橋構造となっています。4車線化にあたっては、Ⅱ期線側へ新たに橋梁を施工する区間(A1~P12、P62~A2)とⅠ期線の橋梁を両側に拡幅する区間(P13~P56)があります。
佐世保高架橋A1~P12橋梁一般図(拡大して見てください)
丘の上から見た佐世保高架橋。手前はA1(井手迫瑞樹撮影)
――下部工から新設したり、梁を張出したり、構造や建設方法は多岐にわたりますね
大岡 あまり事例がない現場ですね。しかも街中での施工ですので難易度も格段に上がっています。さらに言えば、西九州道も高架下の県道も、生活道路として使われています。夜になると交通量が大きく落ちる特徴がありますが、それでもう回路(国道35号を使用)を設定して、う回路が確保できるブロックごとに、工区を割って施工しています。
佐世保高架橋は様々な形式が混在している
橋梁一般図(P26~32)(拡大して見てください)
同P36~P39橋梁一般図(拡大して見てください)
同P39~42橋梁一般図(拡大して見てください)
佐世保高架橋の一部(井手迫瑞樹撮影)
基本的には既設のRC橋脚の梁の端部から鋼製ブロックを張り出していってPC鋼材でRC梁と鋼殻ブロックの端部を定着して緊張するものです。RC梁との接続部は鋼殻セル状になっていて、アンカーとコンクリートでRC梁と一体化しますが、殆どの部分は内空断面とし、軽量化しています。施工は県道11号からのクレーン架設としています。
鋼製梁概要図および詳細図
鋼製梁配筋図
鋼製梁による拡幅工未施工の橋脚(手前2基)と施工中の橋脚(奥)(井手迫瑞樹撮影)
橋脚梁部の鋼製ブロックによる拡幅 トラス形状の吊り支保工を設置
梁拡幅 片側1ブロックを1夜間で一括架設
――架設用の仮支持ベントは建てないのですか
大岡 建てません。但し、梁の施工には垂直に支持するチェーンブロックと、斜めに支持する鋼材およびセンターホールジャッキ、支保工梁からなるトラス形状の吊支保工を採用しています。吊支保工は足場と支保工の両方を兼ねています。鋼製梁は2ブロック分拡幅しなければなりませんが、これが受けられるような設備になっています。吊り支保工支点は橋脚で取っています。
――では施工工程は、まず吊り支保工を構築した後に……
大岡 RC梁の端部をはつり出し、シースと既存の鉄筋を出し、既存の鉄筋を接いで伸ばして、その伸ばした中に鋼製梁をはめ込んで、高流動コンクリートを打設します。高流動を使うのは(バイビングなどで)締固めができる状態ではないためです。締め込みが完了したら、2ブロック目は鋼と鋼の接合ですので、仮留めした後に現場溶接で繋ぎました。その後、その上に桁を載せていきます。
梁端部のはつりは当初は全面的にWJを行う予定でしたが、最終的には引張力の働く上部の主要鉄筋のみWJではつり出し、中段から下はワイヤーソーで切断してあと施工アンカーで鉄筋量を増やす形で対応しました。
施工状況写真
最初の工区(P42~P46)は5橋脚の両側で拡幅するため、60tトラッククレーンを5機持ってきて、片側ずつ1夜間で一括架設しました。鋼製梁2ブロックを片側ずつですから合計4夜間かけて施工しました。2回目の工区は4機のクレーンを用いて同様に4夜間で架設しました。これを繰り返していきます。
鋼製梁の架設状況(井手迫瑞樹撮影)
――高流動コンクリートの打設は
大岡 足場の中で昼間に施工します。
PC桁架設 トラッククレーンと門型架設機を組み合わせて施工
門型架設機は1夜間に1主桁しか架設できない
――その鋼製梁の上の桁架設はどのように行うのですか
大岡 トラッククレーン架設と、門型架設機の組み合わせです。桁の現地までの運搬はいずれの場合も自走多軸台車を用いました。
例えば1回目の施工を行ったPCプレテンI桁部分ですが、まずは相吊りで桁を架けていくわけですが、4径間もあると、架け終わった径間の隣を架けようとすると、架けた桁がクレーンに干渉してしまうので、1径間飛ばした径間をまた相吊りで桁架設します。相吊りには550tと360tのトラッククレーンを用いました。その架けた桁の上に、門型架設機として、横取りができる装置を付けて、その後、架設する桁は本線上から運搬し、その門型架設機が桁を横取りして、拡幅した鋼製梁に降ろして架設します。
PC桁の相吊り架設
――本来ならトラッククレーンで外側から架けたいところですね
大岡 そうしたいのはやまやまなのですが、架設時に使う作業帯である県道(歩道)の下には共同溝が埋設されていますし、県道上空の占用物が多く、家屋等も近接している箇所がほとんどです。そのためクレーンを据え付けられる箇所が限定的になってしまいます。よって、大型のクレーンを使用しなければ架設ができない状況ですし、クレーンが据え付けられない箇所については、西九州道の本線上に門型架設機を設置して架設せざるを得ない状況になっています。
――そうすると門型架設機も施工ごとに据え付け直さなくてはいけませんね
大岡 その通りです。夜間通行止めを開始してから、門型架設機の組立・解体を行う必要があるため、門型架設機による架設は1日に1本しかできません。門型架設機は安定性を確保するために、両側にアンカーを設置して転倒を防止しています。また、一方は既設床版があり、一方は床版未設置のため、門型橋脚の左右の脚の高さは異なります。そのため、新設桁側の脚部を先行して据え付けておき、そこに門型架設機本体を設置して門型架設機を完成させるようにするなど据え付けに要する手間を減らすような工夫を施しています。
門型架設機による横取り架設
――高欄は架設の邪魔になりますが先行して撤去することはないのですね
大岡 架設時には撤去しません。橋面工を行うときに撤去します。ただ、施工時の安全のために高欄の手前に仮設防護柵を設置しています。桁架設後は既設高欄をワイヤーソーで切断して撤去します。その後、床版を打設し、1期線側と繋げます。
2021年9月から1回目の4径間の桁架設を始めて、現在は高欄を切断して、既設床版をはつると共に拡幅部の床版の施工を進めており、22年7月の初めにようやく終わる予定です。佐世保高架橋は9つの工区に分けていますが、各工区が完了後に次工区に移るのではなく、4径間のPC桁区間の交通規制の状況を踏まえたうえで、並行して6径間のPC桁区間の施工を進めております。