広幅員でバチ形状を有する中空床版橋の施工 い し て がわ -石手川橋- 大阪支店 土木技術部 藤原孝司 大阪支店 土木工事部 圓尾直信 大阪支店 土木工事部 深澤俊雅 大阪支店 土木工事部 森石英信 1.はじめに 第三施工区間 P 2 8 P 29 第四施工区間 E E P 30 第 五施工区間 E 第六施工区 間 E 19 00 250 0 190 0 石手川 傍 示川 プ橋が接続するため,広幅員であるうえ,幅員が複雑かつ大 P 31 E 190 0 1 2200 P 27 2500 13 00 7 5 第二施工区間 E 200 600 2 7900 18 300 P 26 250 0 2860 0 18 500 第一施工区 間 E 3300 NO. 63+79 .000 平成2425年度 石手川橋上部 工事 6径間連続PC中空床 版橋 L=1 73100 31 000 28700 3100 0 1 250 0 P 2 5 2 4800 126 00 の平面線形上にあり,P31 支点の終点側には ON,OFF ラン 200 500 124 00 版橋である.本橋は,R=600m とクロソイド曲線(A=300m) NO.6 2+5.5 00 11 900 石手川橋は,松山外環状道路に架かる PC6 径間連続中空床 300 0 推定支持層 線 きく変化する.また,傍示川および石手川の 2 河川を跨ぎ, 石手川 橋 その交差条件から斜角が 90°3′55″~69°51′27″となる 6径間連 続PC 中 空床版橋 25500 31 000 L=173 500 28 700 28600 28 700 傍 手 示 川 川 などの構造的な特徴を有している.このように複雑な構造で 3100 0 石 あることから,詳細設計では想定されていない挙動が蓄積さ 第一施 工区間 第二施 工区間 れ,構造物完成時には想定外のたわみが主版に発生すること 第三施工 区間 第四施工 区間 第五施工区間 第六施工区間 が考えられた. 本稿では,施工前および施工中に実施した対策の中で,① 架設用トラスのたわみ測定,②コンクリート打設時荷重の偏 載荷対策,③主版への影響を最小とする緊張順序の決定,の 3 項目について報告する. 図-1 橋梁一般図 P26支点部 24022 445 橋梁概要を下記に,完成写真を写真-1,橋梁一般図を図-1, 断面図を図-2 に示す. 640 13256 13241 445 道路中心線 1300 900400 200 2.工事概要 9875 9250 4.047% φ 13001038 300 50 10 4.047% 13@1400=18200 20822 15841300 300 工 事 名:平成 24-25 年度 石手川橋上部工事 工事箇所:愛媛県松山市市坪西~出合 P30支点部 34615 445 16793 16168 発 注 者:国土交通省四国地方整備局 橋 長:173.500m(CL 上) 支 間 長:24.8m+2×31.0m+28.7m+28.6m+27.9m(CL 上) 16931 16916 445 道路中心線 1300 900400 200 構造形式:PC6 径間連続中空床版橋 640 1.859% φ 50 10 19@1400=26600 31415 1300 2339 300 有効幅員:22.566m~34.500m 2.000% 2476 1300 300 図-2 断面図 3.たわみ対策 3.1 架設トラス梁のたわみ測定 本施工に使用した架設トラスは, 支間長が 26m と長いため, たわみ量も大きくなることから,架設トラス梁の正確なたわ みを把握することが重要である.そのため,カウンターウエ イト(水タンク)を用いた事前の試験載荷を実施した. (図-3) 写真-1 完成写真(終点側から) 図-3 架設トラスのたわみ計測 事前試験により実測値と解析値を比較すること,支保工梁 のトラス部材接続部や支点部での敷材のなじみ等,たわみ以 外に生じる変位を事前に把握することで,たわみ管理の精度 鉛直変位差は,1mm 程度であったことから,本橋では横断方 向の変位差の影響はないものとして,たわみ管理を行った. ・一般的な緊張方法 (N/mm2) を向上させた. 3.2 コンクリート打設時荷重の偏載荷対策 レーザー距離計による変位計測システムにより,架設トラ 最大=2.30N/m m2 ス梁の変位を横断方向 8 ヵ所同時に監視し,打設中のたわみ 差が設定した制限値の 10mm を上回らないよう,コンクリー P26 ト投入箇所を調整した.計測状況を写真-2 に示す. 計測した結果は,直接パソコンに取り込み,常時変位差を 確認できる体制を整えた.打設箇所には,たわみ差が 8mm を 超えると警告できるように,専用マイクと回転灯を設置した. P25 図-4 FEM 結果(橋軸直角方向応力度) 図-5 緊張順序 ・緊張装置を 4 台使用した緊張方法 (N/mm2) 写真-2 計測状況 3.3 主版への影響を最小とする緊張順序の決定 最大=1.24N/mm2 <1.38N/mm2 本橋は,広幅員でバチ形状を有しているため,一般的な緊 張順序(1 組の緊張装置を用いて断面の中央から外側に向かっ て順次緊張)でプレストレスを導入すると,主桁の変形量(上 P26 向きのそり量)が横断方向で不均衡となることが考えられた. その場合,設計で想定していない主桁横断方向の変形や支間 P25 中央部に橋軸方向のひび割れが発生する懸念がある. そこで,3 次元 FEM を用いて緊張作業中に主版に発生する 図-6 FEM 結果(橋軸直角方向応力度) 応力が最小となるように,緊張方法や緊張順序を決定した. FEM の入力値には,試験練りにて実測したコンクリートの 単位質量と静弾性係数を使用し,精度の向上に努めた. 一般的な緊張方法を実施した場合,図-4 に示すとおり,主 ケーブルの約半数を緊張した状態で,2.0N/mm2 を超える引張 4.おわりに 本橋では,これらの対策を実施した結果,ひび割れの発生 は確認できなかった.本報告が今後の同種工事の参考となれ ば幸いである. 応力が発生することが確認できる.そこで,本橋では,複数 の緊張装置を使用することで,発生応力の低減を図った. 解析の結果,4 組以上の緊張装置を使用すると,引張応力が Key Words:斜角,広幅員,たわみ 改善されることが確認できた.4 組の緊張装置を使用した第一 施工区間である P25-P26 径間の緊張順序を図-5 に,橋軸直角 方向応力度が最大となる緊張順序-2 の段階での FEM 結果を 図-6 に示す.このように,緊張作業時に発生する引張応力度 が低減され,曲げひび割れ強度以下となることを確認した. たわみについては,自重+プレストレスによる断面方向の 藤原孝司 圓尾直信 深澤俊雅 森石英信
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