道路構造物ジャーナルNET

『次世代の技術者へ』

第37回 東日本大震災(東北地方太平洋沖地震)(その1)連載

次世代の技術者へ

 引き続き、震災の復旧の話をします。仙台地区には、地震は近く来ると想定されていました。その大きさは1978(昭和53)年の宮城県沖地震と同程度の規模の地震が想定されていたので、新幹線建設中にこの地震を経験しているため、それほど心配はしていませんでした。でも、実際に起きたのは1000年に1度というような大地震でした。1.地震の概況2011(平成23)年3月11日(金)14時46分にマグニチュード9.0のこの…

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第36回 三陸南地震、新潟県中越地震連載

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 地震の被害と復旧の経験を前回は阪神大震災について紹介しました。阪神大震災は他社への応援でしたが、続けて何度か経験した地震は私の所属していたJR東日本エリアでのものです。これらの地震の被害と復旧の経験を紹介します。阪神大震災の後、既設構造物に対して耐震補強が行われることになりました。それまでは過去の構造物の設計については、その設計時点の基準に合致していればそのままとされていました…

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第35回 阪神淡路大震災の復旧にかかわった経験(その4)連載

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 1.梁やスラブの損傷部の補修高架橋の多くは柱のみの復旧で済みましたが、中には柱の損傷により、梁やスラブにも損傷が生じたものもあります。高架橋と高架橋の間には一般に短いRC桁が端部の柱を支点に載っているのですが、広い道路などの場合はスパンの長い桁が載る場合があります。その場合、桁高が大きいので桁を受ける台座を柱の中間につくることとなり、台座の下の実際の柱の長さが他の柱よりも短くな…

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第34回 阪神淡路大震災の復旧にかかわった経験(その3)連載

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 1.技術判断と復旧図作成の専門チームを作る基本的な復旧方針が決まり、復旧工事に入るに当たりJR東日本から設計のできる人を応援に何人かほしいということで、JR東日本構造技術PTのメンバーを中心に1月23日から5~10名を継続的に1週間程度で交代しながらJR西日本に行ってもらうことにしました。あわせて後方支援チームをJR東日本の構造技術センター内につくり、現地派遣チームの支援をしました。JR各社は、…

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第33回 阪神淡路大震災の復旧にかかわった経験(その2)連載

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 1.1月19日夜、ホテルにて夜12時ごろ、ホテルに着くと、T建設会社の知っている人たちがロビーで私を待っていました。在来線の被害状況を見てきたが、被害がひどいので、一緒に明日現場に行って見てほしいとのことでした。午前のJR西日本での会議が終わった後、午後に案内してもらうということになりました。翌朝はJR西日本の対策会議に参加させてもらうので、せっかくなので私の考えていた復旧案をそこに提…

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第32回 阪神淡路大震災の復旧にかかわった経験(その1)連載

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 3月16日の夜、東北地方にまた震度6強の地震がありました。震度5以下ですと構造物の損傷はほとんどないのが今までの例ですが、震度6強以上ではある程度の損傷が生じるのが過去の経験です。緊急停止した新幹線が脱線し、電柱や構造物にも被害が生じました。新幹線の電柱や構造物も順次耐震性能の小さいものから耐震補強を進めています。新幹線の脱線対策は、脱線しても線路から大きく逸脱しないように、逸脱防…

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第31回 宮城県沖地震(1978年)での経験連載

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 コロナワクチンの接種券の私の経験を紹介します。市のホームページに私の場合は1月24日に発送となっていました。家内と同じ日に、会場は異なりますが2回目の接種を受けています。家内には26日に接種券が届きました。私には届かないのでその週末に届かない旨、長時間つながらない電話に連絡しました。再発行しますので1~2週間で届きます、との回答でした。「ずいぶんかかるのですね」と言ったら2週間はかから…

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第30回 高架橋連載

次世代の技術者へ

 オミクロン株が急速に広がってきてしまいました。重症化は少ないと言われていますが、会食や直接会っての会議など大幅に自粛されてきています。なかなか以前のような日常には戻らないですね。前回、橋梁の話をしたので、今回は高架橋の話をします。高架橋は盛土構造の箇所を、盛土では道路交通などを遮断するために、その解消に採用されてきたものです。1.初期の高架橋1)鉄道構造物は、河川には橋梁が造ら…

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㉙JRになってからかかわった鉄道橋連載

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 あけましておめでとうございます。コロナに行動が制約された昨年でした。私も出張や旅行、人数の多い会食などにはほとんど参加しない年となりました。その代わり、会議や講演会のWEBでの参加にだいぶ慣れました。かえって講演会や教育などはWEBを用いたほうがより成果が上がるのでは、とも感じました。今回は、主に橋梁の写真を紹介します。特に大きな橋ではなく、国鉄分割後、JR東日本になってから私がかか…

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㉘鉄道を取り込んだ建物の振動、騒音対策連載

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 鉄道の騒音、振動は常に大きな問題となってきました。新幹線が日本で生まれ、世界に高速鉄道が広がりました。日本からの技術導入で20年ほど前から造られ、2008(平成20)年に北京-天津間開業に始まる中国の新幹線では350km/hでの営業運転が行われています。それに対して、57年前に始まった日本の新幹線の営業運転の最高速度はその速度に達していません。高速化の研究は行われているのですが、その最大の問題…

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㉗線路下縦断100mを超える土被りの浅いトンネル連載

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 今回紹介する工事は20年ほど前の2001年に実施された工事です。この計画、施工に当たり、「難しいのではないか」という声が多くある中、関係者を説得して実施した工事です。1.JES工法の開発経緯この工事に用いた工法はHEP&JES(ヘップ&ジェス)工法です。この工法の開発経緯を話します。土構造の線路で、列車密度の低い線区で線路下に道路などを通す場合、線路内から杭を打って、仮設の桁で線路を受けて…

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㉖コンクリート硬化前に振動を受けるコンクリート構造物連載

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 私がかかわった特徴のある構造物について紹介します。鉄道以外でも有効な技術ではないかと思うものを何例か引き続いて紹介しようと思います。1.列車振動を受けながらコンクリートが硬化して、鋼と一体化させた桁都市部で列車を止めることが難しい鉄道の既設構造物を、その下を道路が通るなど、今のスパンより広げる必要がある場合などに最近ではこの工法が数箇所で実施されています。既設高架橋下に道路な…

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㉕既設高架橋を活用した上野-東京ラインの工事連載

次世代の技術者へ

 今回は、既設構造物を活用して新しい線路構造物を造った工事を紹介します。1.上野-東京ラインの計画概要現在は東海道線が東京止まりでなく、東北線や高崎線、常磐線などまで直通運転されています。しばらく前までは、東海道線は東京止まりで、高崎線や東北線、常磐線は上野止まりでした。この東京と上野間の線路をつなげる工事を紹介します。東京駅から少し北側まで東海道線の線路は伸びていました。しかし…

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㉔第一大戸川橋梁連載

次世代の技術者へ

 はじめに第一大戸川橋梁が、2021(令和3)年5月21日に開催された国の文化審議会の答申を受け、官報告示を経て、国の重要文化財に指定されることとなりましたので、この橋梁について今回は紹介します。写真-1第一大戸川橋梁私もワクチンの2回接種を終えました。大手町の大規模会場での接種です。1度目は軽い副反応でした。2度目は翌日に少し熱が出て、頭痛、全身がだるい症状で、我慢できず痛み止めを飲みまし…

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㉓東京駅に至る中央線の重層化の工事(その2)連載

次世代の技術者へ

 はじめにコロナワクチンの接種を、大規模会場にて先月1回目を行い、今月2回目の接種をする予定です。オリンピックのころには免疫もできているだろうとまずは一安心です。何よりも早く多くの国民にワクチン接種が進むことを期待しています。前回では、景観委員会からの提案に答えるため、いくつかの部材については性能を確保できることを確認しながら、技術基準を超えた構造を採用したことを紹介しました。余…

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㉒東京駅に至る中央線の重層化の工事連載

次世代の技術者へ

 はじめに道路橋として前回、青森ベイブリッジを紹介しました。今回、鉄道構造物として中央線の東京駅付近の重層化の工事を紹介します。この工事を紹介するのは、私自身直接、構造に深くかかわった工事だからです。東京駅につながる中央線は、建設位置が東京駅の丸の内側に面しています。北陸新幹線の開業にともない、新幹線のホームを1面増やす必要が生じました。そのため、在来線のホームを新幹線用に改造す…

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㉑青森ベイブリッジ(2)連載

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 道路橋である青森ベイブリッジの設計は青森県から受託した国鉄が担当し、施工はJRになってからJR東日本が監理を担当することになりました。1987(昭和62)年に国鉄が分割民営化され、私はJR東日本に行くことになりました。JRになった最初の勤務は東北地方の工事を担当する東北工事事務所で、青森ベイブリッジの施工はこの組織が担当しました。・前回「青森ベイブリッジ(1)」https://www.kozobutsu-hozen-jo…

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⑳ 青森ベイブリッジ(1)連載

次世代の技術者へ

 青森駅の上を跨いでいるPC斜張橋があります。今回は、この橋梁について紹介します。道路橋ですが、この計画から施工までかかわることになりました。施工者はK社を中心とした4社JVです。上部工施工の時のJVの所長は藤田和仁さんで、主任技術者は松渕得郎さんです。この2人とは、東北新幹線の建設で、阿武隈川橋梁の建設時の主任技術者と主任という関係で、当時、PCカンチレバー工法の阿武隈川橋梁の打ち継ぎ目…

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⑲設計について 設計基準、標準設計、設計の変化連載

次世代の技術者へ

 前回、国鉄構造物設計事務所でのメンテナンスの相談について紹介したので、この組織の中心業務であった設計に関して紹介をします。設計基準、標準設計、設計の今後の方向などについても述べたいと思います。1.構造物設計事務所(構設)1.1構設の概要構設が研究所から戦後分かれたのは、戦後の荒廃した鉄道を復興するために、多くの標準設計や特殊設計を実施する設計の業務量が大幅に増えたためとのことです…

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⑱鉄道構造物のメンテナンスと相談のしくみ、設計の知識連載

次世代の技術者へ

 また緊急事態宣言となってしまいました。私も高齢者に入る世代ですのでコロナにかからないように、特に飲食時は人と距離をとるか、アクリル板で囲むかなど気を付けています。ワクチンや治療薬が行き渡るまではこのようなことの繰り返しがしばらく続きそうですね。注意してもかからないとは言い切れないので、病院の受け入れ態勢さえ問題ないと宣言できれば、皆不安がなくなるのだと思いますが。構造物のトラ…

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⑰100年を超えても使い続けられている多くの鉄道構造物連載

次世代の技術者へ

 あけましておめでとうございます。今年で我国の鉄道開業149年となります。明るい話題として、構造物は十分耐久性を持っているものが多いという話をします。今まで、構造物のトラブルの事例について紹介してきました。しかし多くの構造物はトラブルなくあるいはトラブルがあっても補修して使い続けられています。設計が妥当で、環境が厳しくなければ、しっかりと造られた構造物は十分に100年以上の耐久性を持…

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⑯鋼橋のトラブルと対策連載

次世代の技術者へ

 今まで主にコンクリートのトラブルとその原因などを紹介してきました。国鉄時代の構造物設計事務所(構設)や、JR東日本の構造技術センターでは鋼構造担当のメンバーと一緒に仕事をしてきました。鋼構造物のトラブルの判断は鋼構造の専門技術者に任せていましたが、その主要なトラブルと対処法について紹介します。橋梁は東海道新幹線での騒音問題が生じるまでは、鋼橋が鉄道橋の中心でした。その設計、製作…

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⑮ 規格や基準の誤解、間違い、不備が原因のトラブル連載

次世代の技術者へ

 今回は規格や基準に係る、間違いや誤解での構造物のトラブルの事例ついて紹介します。JISの原案は生産者が中心になってつくられるので、生産者が守られるような規格になり構造物の品質保証にはなっていません。JISの生コンの品質保証は、荷下ろし時点での保証で、構造物のコンクリートを保証はしていません。鉄筋の曲げ戻し試験は、JISにかつては全く規定されていなく、今でもすべてやるような規定にはなって…

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⑭ たわみで問題となった桁連載

次世代の技術者へ

 今回は桁のたわみなど、変形についての話をします。これは特に高速鉄道の問題で、道路ではあまり問題とならないテーマかもしれません。鉄道は運転手が、車両が異常に振動したりすると、すぐに指令という運行のコントロールセンターに報告がされます。その場合、徐行の処置がとられたり、すぐに原因調査が行われます。直接には、車両の異常や、軌道の変位が原因のことが多いのですが、軌道の変位のもとは構造…

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⑬ RC桁の曲げひび割れと乾燥収縮連載

次世代の技術者へ

 鉄筋コンクリートは、ひび割れの発生を前提にしている構造なので、ひび割れが生じるのは当然です。とは言いながら、大きなひび割れが生じるといろいろと問題となります。鉄筋コンクリート桁とPC桁では同じスパンの25m程度で比較するとRC桁のほうが経済的になります。これは国内の積算体系での比較です。そのようなコストの面から、RC桁の最大スパンは25m程度まではつくられてきました。ひび割れが問題となら…

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⑫構造物の欠陥との付き合い連載

次世代の技術者へ

 今回は、構造物の欠陥に係るいくつかの話をします。一つは、欠陥構造物をなくすには、信頼性の高い工法ができたら、それまでの工法をやめていくことの勧めです。さまざまな場面で、変えるべきと思い、提案もしてきましたが、慣れ親しんだ工法をやめるというのはなかなかできないようです。もうひとつは、マスコミなどへの施工欠陥の投書があったことの話です。最後は、落下物が人に当たり、傷害事件となり、…

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⑪基礎の移動、沈下、地下水の変化による構造物への影響連載

次世代の技術者へ

 今回は地盤沈下や支点沈下に伴うコンクリート構造物のひび割れの例と、地下水の変化に伴って対応を迫られた構造物の例とそれと関係する構造の話を紹介します。コンクリート構造物のトラブルとして、ひび割れがあります。前回までに紹介した劣化原因以外にも、温度応力によるものや、基礎や橋脚の移動、沈下が原因で生じるひび割れもあります。温度ひび割れは主にマスコンクリートの施工時の問題で、コンクリ…

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⑩支承部の損傷連載

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 昨年8月に中国の新幹線建設の現場に行ってきました。20年ほど前に中国がまだ新幹線の建設をしていないころ、数年にわたり新幹線の技術協力に関わりました。2004(平成16)年から計画した中国の新幹線の延長は、2018(平成30)年末で29,000㎞の営業となっています。これは日本が55年間で営業した距離の約10倍の距離です。今でも、中国では年間に2,000㎞を開業し、スパン1㎞を超える新幹線の橋梁も1橋は供用し…

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⑨ 道路 PCグラウト連載

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 はじめに今回はPC鋼材の破断についての話をします。戦後に広まったPC構造は、多くの橋に使われています。初期のころは慎重に施工されていましたが、一気に数量が増えたことから、PCグラウトの施工の不十分な橋が多く造られてしまったようです。1.PC構造は戦後に始まるPC構造は、戦時中、鉄道技術研究所にて、吉田徳次郎博士のもとで、仁杉巌博士が若い時に研究していました。戦中には物にならず、戦後、PC枕…

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⑧塩害(海砂、飛来塩分)連載

次世代の技術者へ

 今回は鉄筋腐食にかかわる話の続きですが、塩分がかかわる場合の話をします。塩分の影響は、日本海近くの飛来塩分を受ける構造物と、西日本で問題となった海砂からの塩分とを区別して話します。コンクリート構造物にとっても、鉄筋コンクリートやプレストレストコンクリートなど補強鋼材がある場合は、この塩分は最大の問題となります。かぶりがあっても、水分がなくても鋼材近くに塩分があると鋼材は錆びて…

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