道路構造物ジャーナルNET

⑬八田橋(ポータルラーメン橋)の架け替え

民間と行政、双方の間から見えるもの

富山市
建設技術管理監

植野 芳彦

公開日:2016.12.13

2. 八田橋の課題

  八田橋は以下のような課題の解消が求められ、特に橋面高さ及び桁下クリアランス確保の必要性から、非常に厳しい桁高制限を受ける橋梁である。
  架橋位置:上下線2橋が、LRT軌道を挟んだ位置であり、運行しているLRTとの近接施行となる橋面高さ既設道路:周辺地盤への摺り付け、LRT軌道及び周辺地盤との高低差を最小化、川の計画高水位からの桁下クリアランスを確保(桁高制限)
  添加物:ガス、電力、水道、NTT、ケーブルテレビなどの多様な添加物あり.設置空間の確保と添加物設置による橋梁の維持管理性の劣化防止対策が必要施工時の交通既設道路の交通止めを行わない等である。
 本橋は、当所設計がTL-14であると想定されるが、富山市内でも交通量が非常に多い状態にあり、大型バスや大型車の通過量が多く、北陸新幹線の開業に伴い、更なる増加が予想された。
 本橋の、設計の委託業者選定に当たっては、形式の選定を含めたプロポーザル方式を実施し、結果的に大手コンサルタントの提案協議となり提案書とヒアリングの結果から選定された。

3.計画概要

3.1 橋梁形式
 新たな八田橋の比較橋梁形式は、桁高制限、添加物空間確保、近接施工の各条件を満足できる構造として、多主桁形式の高強度コンクリート桁とプレビーム合成桁を対象として抽出した.更にそれぞれの形式にて桁高低減と維持管理性向上を目的としたラーメン剛結構造の検討を行った.当初、桁高低減に有効であると思われた超高強度繊維補強コンクリートは、自己収縮性が大きい材料特性により、ラーメン隅角部で鋼材拘束によりコンクリートのひび割れの懸念があり、比較対象から除外した.最終的な橋梁形式は、高強度コンクリートポステンT桁とプレビーム合成桁を検討した結果、周辺環境への適合性や維持管理性の観点から、プレビーム合成桁によるポータルラーメン橋(図-1参照)を選択した.また、インテグラルアバット構造は、橋梁の斜角が75度で偏土圧の影響が懸念されたこと、液状化時の下部工変形の影響で主桁局部に大きな断面力が生じることなどの理由により採用するには至らなかった.
3.2 構造検討
3.2.1 3点載荷によるプレフレクションによる導入プレストレスの効率化
  通常、プレビーム桁のプレストレスは、主桁上の2点で荷重を載荷(2点載荷)し、鋼主桁にプレフレクションを与え、下フランジコンクリートの打設後に荷重をリリースすることで、主桁に導入される.2点載荷の場合、八田橋の主桁は、中央断面の引張り応力度を対象にプレフレクション力が決定されているが、主桁断面変化点の圧縮応力度が許容値を超えるために1.2mの桁高が必要であった.プレフリクションを更に効率的に導入するためには、圧縮応力度がクリティカルな断面変化部のプレフリクション荷重を560kNから430kNに下げ、支間中央を載荷点に加えて240kNを載荷する3点載荷が有効であった(表-2参照).主桁製作上は、2点載荷がより効率的であるが、今回は桁高の最小化が重要であるため3点載荷によるプレフレクションを採用し、桁高1.2mを1.1mに縮小した。
3.2.2 隅角部構造
 隅角部は、上部工に発生する曲げモーメントを有効に下部工に伝達するために一定の構造高さを必要とした。そのため主桁下端にハンチを設けることで隅角部高さを確保した。また、上部工で発生した断面力を確実に下部工に伝達する必要のある隅角部の構造は、スタットジベル構造、孔あき鋼板ジベル(PBL)、孔あき鋼板ジベル(鋼桁開口方式PBL)の3つの構造を検討した。スタットジベル構造はスタット本数が多く施工性に劣ること孔あき鋼板ジベル(PBL)は上フランジのかぶりが確保できないという理由から、孔あき鋼板ジベル(鋼桁開口方式PBL)を選定した。

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