新技術・新工法部門 No.６関西国際空港における第 2 滑走路の航空灯火設置・舗装の一体施工について関西国際空港株式会社二期施設整備部施設 G 竹林幸治１はじめに関西国際空港は、現在大阪湾の沖合 5km に第１期人工島を埋め立て、長さ 3,500m の滑走路１本により運用されている。今回、第２期人工島に 1 期滑走路と平行に長さ 4,000m の第 2 滑走路建設工事を竣工し 2007 年 8 月 2 日のオープンを迎えるところである。第２滑走路の舗装等空港施設の建設工事は、実質１年という短期間の大規模急速施工であったことから、大幅な工期短縮を目指し航空灯火基台と舗装の一体施工を考案した。その結果、工期短縮はもちろんのこと経済性に優れ、環境にやさしい建設工事が実現した。「航空灯火設置・舗装の一体施工」（以下、「一体施工」）に関して設計時に直面した懸案事項、試験施工を通した改善アプローチ、並びに本工法導入の効果について報告する。関西国際空港第２滑走路（写真左）滑走路中心線灯２航空灯火下部基台・配管と舗装工事の一体施工２．１航空灯火施設滑走路や誘導路に設置する航空灯火施設は、「灯光により航空機の航行を支援する」（航空法施行規則第１条）ための航空保安施設であり、航空機の離着陸の安全に寄与する重要な施設である。関西国際空港の航空灯火施設は、高カテゴリー精密進入が可能な CATⅡ（カテゴリーⅡ 精密進入）施設であり、非常に高い信頼性・安全性が求められる。カテゴリーⅡ精密進入と航空灯火施設 -1- 新技術・新工法部門 No.６２．２従来施工法の問題点滑走路の舗装内に設置される滑走路中心線灯等の埋込型灯器の設置工事は、従来、上層路盤施工後に、下部基台と電線用配管の埋設箇所をボーリングマシンおよび切削機で開削撤去し、下部基台と配管を設置・固定し、その後、樹脂モルタルおよび流動性アスファルト混合物等で埋め戻す方法が採用されてきた。基台ボーリング配管溝カッティング溝内に配管布設アスファルト合材充填路盤切削及び下部基台と配管の設置は施工速度が極めて遅く、後工程の舗装作業に待ちが生じる。また、一度舗設した上層路盤を開削撤去し、その後埋戻しを行うことから、コスト面だけなく、切削による廃棄物が発生し環境面でも課題であった。２．３一体施工とその効果一体施工法」は、上層路盤の施工前に灯火用基台・配管を直に設置する工法である。まず、下層路盤層の路面に直接下部基台と配管材を設置・固定し、その後に上層路盤工、表層工を実施する。このように、従来工法に比べて基台ボーリングのほか、配管溝切削工・樹脂工・配管溝復旧工等の工種が省略されることから、工期短縮・コスト削減並びに建設廃材の排出抑制等の利点がある。一体施工状況（下部基台、配管設置）２．４懸案事項航空灯火基台の設置は公差（精度）が「水平面で基準線に対し±15mm 以内｣と厳しく定められており、後工程で行われるアスファルト舗設作業による影響（ズレ）が生じないよう基台や配管を堅固に固定する必要がある。また、配管下へのアスファルト材の廻り込み不足による密度低下の恐れがある。これら課題を検証・解消すべく、次章に示す試験施工を実施した。 ±15mm以内配管材基準線 ±15mm以内充填不足予想部分基台設置の交差（±15mm）配管下のアスファルト回り込み -2- 新技術・新工法部門 No.６３試験施工３．１基台・配管の固定方法アスファルトフィニッシャーのスクリードによる推力、ローラによる締固め作業時の押出力あるいはアスファルト混合物運搬車（ダンプトラック等）の通行等による基台・配管の設置「ズレ」への対策として、固定材部への各種充填材による固定強度の比較を行った。この結果、充填材を使用した何れの方法も無充填時に比べて大きな引抜抵抗値を示し、十分な固定強度を確保すること確認され、施工が容易で安価な無収縮グラウト材が有効であると判断した。引抜抵抗力（Ｎ／ｍｍ２） 50 犬釘引き抜き試験下部基台、配管布設状況３．２配管下の空隙対策配管下の空隙対策として、アスファルトフィニッシャーの進む方向（水平・垂直）により以下のとおり「転がし配管」あるいは「半埋め配管」を使い分ける工法を検討・検証した。３．２．１転がし配管（フィニッシャー方向と平行） ① 配管位置に継ぎ手金具(ネジ有りジョイント、ネジ無しジョイント、ヴィクトリックジョイント等）で接続した管材を布設する。 ② 管材の接続部付近にバンド型固定金具をセットし、固定金具の孔にあわせドリルで削孔する。 ③ 従来工法に比べ、配管材を下部基台と接続し所定位置に布設する。 ④ 削孔跡および継ぎ手箇所の凹部に無収縮グラウト材を充填し、犬釘を挿入し管材を固定する。 40 無充填アクリル系セメント系丸鋼 200 異形 200 異形 150 30 丸鋼 150 20 1 .3 2 11.4 0 9 2 .9 4 3 .7 0 1 1 8 .71 1 8 .9 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 試料番号（Ｎｏ）犬釘引き抜き試験結果ｳﾞｨｸﾄﾘｯ t ｸｼﾞｮｲﾝﾄ配管転がし管ジョイント部犬釘３．２．２半埋め配管（フィニッシャー方向と垂直） ① 溝形成の前工程としてマーキングした位置に沿って掻き解し機（ミニバックホウのバケットアタッチメント）で下層路盤表面を薄層で掻き解す。 ② ヴィブロプレート80kg級の底面を凸状に改造したﾊﾞｯｸﾎｳｱﾀｯﾁﾒﾝﾄ溝成形機で掻き解した粗溝を成型し管材を布設する。 ③ 管材布設後ヴィブロプレート(80kg級)の底面を凹状に改造した締固め機で管周囲を十分に締固める。 ④ 管材の接続部付近にバンド型固定金具をセットし、半埋め配管布設固定金具の孔に合わせてドリルで削孔する。 ⑤ 削孔跡に無収縮グラウト材を充填し犬釘を挿入し配管材を固定する。 -3- 無収縮Ｇ接着促進配管固定用バンド凸状底面による溝形成凹状底面による締め固め新技術・新工法部門 No.６結果、配管ジョイント箇所、基台直近の配管材接続部、半埋め箇所等のいずれの箇所にも隙間は認められなかった。半埋込み法ＶＪ継手部基層表層 100 99 98 97 96 95 基台１基 ∼２台３基 ∼ 台４５− 基台 ① ５基 −② 台８基 −① 台８基 −② 台８− 配 ③ 管材配Ｅ管材配管Ｆ材配Ｇ管材Ｈ締固め度（％）上層路盤層基台直近部採取位置番号配管廻りの隙間検証締め固め度（配管まわり）また、配管下部において、密度規格値（９８．０％）を満足する値が得られた。３．３試験施工結果試験施工の結果、以下のとおり当初の懸案事項への有効な対応方法が実証された。・基台・配管固定は、犬釘を無収縮グラウト充填材にて固定することで十分な強度が確保できる。・配管は、フィニッシャーの進む方向に応じて「転がし」あるいは「半埋め」の使い分けが有効である。滑走路中心線灯基台設置精度分布図 -2.5 -1.5 -0.5 0.5 1.5 2.5 35 度数（個）４本施工時の基台設置精度の確認 2期滑走路舗装工事の実際の施工において、任意に抽出した164 基（全2000基）の基台について、設置固定直後と上層路盤舗設後の「ズレ」を比較した。この結果、上層路盤施工前では最大値9.0mm程度と規格値（±15mm）を十分に満足する結果であった。また、上層路盤工の施工による影響（ズレ）は、基台設置直後に比べ平均で0.8mm程度と微量であることから堅固な設置固定ができたものと推定される。 3.5 4.5 5.5 6.5 平均=3.9 平均=4.7 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 30 度数（基台設置後） 25 度数（ＡＳ安後） 20 Ｘ±σ（基台設置後）Ｘ±σ（ＡＳ安後） 15 10 5 0 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 誤差(mm) 基台設置の精度と施工時のズレ５一体施工の導入効果と今後の課題一体施工法導入による効果は、従来工法に比べ、17 ヶ月あった計画工期を実施工程で 14 ヶ月に短縮し、開削・埋戻しに用いられる大型特殊機械削減等で 10％以上のコスト縮減となった。さらに、開削を伴う従来工法に比べ、開削殻となる約 600ｔの産業廃棄物の発生を抑制し、同時に同量の新規埋戻し材が不要となり環境保全にも寄与している。本施工が国内初の施工方法であることから、今後、路面性状等に注視していく必要がある。さらに、今回施工で得た経験から、施工要領の充実を図ることで次回滑走路等の嵩上工事等におけるコスト縮減・工期短縮が期待できる。 -4- 12 13