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プレキャストセグメント橋

PC橋梁施工の合理化・省力化

プレキャストセグメント橋は、工場あるいは現場に隣接するヤードで、橋体を橋軸方向あるいは橋軸直角方向に分割して製作したセグメントを架設現場へ搬入し、プレストレスにより一体化する橋梁です。本橋は、セグメント製作と架設あるいは下部工施工との並行作業が可能で工期短縮を図れることや、大幅な機械化・自動化が可能なことから、労働力不足対策・建設コスト低減といった建設市場の要請に対して有効であり、近年採用が増えております。

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PC橋として国内最長級の橋長を誇るPC15径間連続箱桁橋
─ 吉野川サンライズ大橋

令和4年度土木学会 田中賞 作品部門
令和4年度プレストレストコンクリート工学会 作品賞

キーワード
プレキャストセグメント架設、架設桁、エレクションノーズ

吉野川サンライズ大橋は、1級河川・吉野川の河口に架かる橋梁です。PC橋として国内最長級の橋長を誇るPC15径間連続箱桁橋であり、プレキャストセグメント工法にて架設しました。

支間長130mを有する本橋は、張出し架設の施工区間長が61mと長く、セグメント重量は最大100tに達しました。P1-P4区間は、平面線形の曲げ半径が小さいため、セグメントを台船で運搬し、エレクションノーズを使用して架設を行いました。P5-P12区間は直線構造のため、全長318.8m、鋼重量2000tの大規模なセグメント架設用架設桁を製作して架設を行いました。

図版:橋梁側面図及び平面図

橋梁側面図及び平面図

図版:エレクションノーズを用いたプレキャストセグメント架設状況(P1-P4)

エレクションノーズを用いたプレキャストセグメント架設状況(P1-P4)

図版:架設桁を用いたプレキャストセグメント架設状況(P5-P12)

架設桁を用いたプレキャストセグメント架設状況(P5-P12)

図版:吉野川サンライズ大橋(完成写真)

吉野川サンライズ大橋(完成写真)

<概要>

企業者:西日本高速道路

場所:徳島県徳島市

工期:2016年2月〜2022年7月

構造形式:PC15径間連続箱桁橋

橋長:1696.5m

幅員:9.27m(有効幅員)

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断面分割型プレキャストセグメント工法を用いたPC箱桁橋
─ 内牧高架橋

平成18年度土木学会 田中賞 作品部門
平成18年度プレストレストコンクリート技術協会賞 作品部門

キーワード
プレキャストセグメント、断面分割、コンクリートストラット

内牧高架橋は、新東名高速道路静岡IC~藤枝岡部IC間の静岡県静岡市葵区内牧に建設された、上下線ともに約1kmの21径間連続PC箱桁橋です。上部構造の特徴は、張出し床版をコンクリート製のストラットで支持した、断面分割型プレキャストセグメント工法をわが国で初めて適用したことにあります。

ストラット付PC箱桁は、等間隔に配置した斜めのストラットで張出し床版を支持する形式です。下床版の幅を狭く出来るため、主桁の断面積が小さくなり、上部構造が軽くなります。その結果、橋脚の断面積や基礎の規模を小さく出来、経済性・耐震性が向上します。断面分割型プレキャストセグメント工法は、主桁断面の一部(コアセグメント)をプレキャストセグメントとして製作し架設した後に、残る部分を場所打ち架設して断面を完成させる工法で、セグメント製作及び架設設備を小規模化することにより、架設費を低減できます。

図版:全景

全景

図版:コアセグメント架設状況

コアセグメント架設状況

<概要>

企業者:中日本高速道路

場所:静岡県静岡市

工期:2000年10月~2004年1月(その1)
2003年11月~2006年11月(その2)

構造形式:21径間連続PC箱桁橋(上下線とも)

橋長:1048.16m(上り線) 1024.16m(下り線)

支間割:
42.0m+8@53.0m+10@51.5m+39.0m+25.0m(上り線)
28.0m+18@51.5m+41.0m+25.0m(下り線)

幅員:18.05m(全幅員) 16.50m(有効幅員)

学会論文発表実績

  • 「新東名高速道路内牧高架橋の設計・施工」,プレストレストコンクリート,2006年9月
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中長支間に対応した変断面構造を有するプレキャストセグメント橋梁
─ 阿賀のかけはし

キーワード
プレキャストセグメント、ロングライン、マッチキャスト、バランスドカンチレーバー、スパンバイスパン

「阿賀のかけはし」は新潟市から秋田県河辺市まで続く総延長250kmの日本海東北自動車道の一部を成し、新潟市境の阿賀野川を渡る12径間連続PC橋です。

プレキャストセグメント橋はセグメント形状が類似している等断面構造への採用が一般的です。しかしながら本橋でも設計面・施工面で工夫を加え、プレキャストセグメント工法の利点であるコンクリートの品質向上や急速施工性を損なうことなく、比較的長径間の変断面PC橋への適用を実現しました。

セグメント製作方法はロングラインマッチキャスト方式とし変断面構造への対応および高さ管理を容易にしています。

図版:全景

全景

図版:セグメントヤード

セグメントヤード

<概要>

企業者:日本道路公団

場所:新潟県新潟市~豊栄市

工期:1998年8月~2002年3月

構造形式:12径間連続PC箱桁橋

橋長:951.0m

支間割:69.2m+69.0m+8@83.5m+71.0m+72.2m

幅員:19.25~10.75m(有効幅員)

学会論文発表実績

  • 「日本海東北自動車道『阿賀のかけはし』の施工」,コンクリート工学,2002年8月
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世界初のPC・鋼混合連続エクストラドーズド橋
─ トゥインクル(木曽川橋)

平成13年度土木学会 田中賞 作品部門
平成13年度プレストレストコンクリート技術協会賞 作品部門

キーワード
エクストラドーズド橋、PC鋼混合橋、プレキャストセグメント工法、ショートラインマッチキャスト方式

木曽川橋は、新名神高速道路のうち木曽川を横断する箇所に建設された世界で初めてのPC・鋼混合5径間連続エクストラドーズド橋です。中央支間は275mあり、日本の河川にかかる橋の中で最大級の支間となります。PC・鋼混合構造とは、圧縮に強いコンクリートの特長と、軽量化が可能な鋼の長所を複合させた合理的で経済的な構造です。

本橋のコンクリート桁部は、ショートライン・マッチキャスト方式で製作したプレキャストセグメントを張出し架設しました。鋼桁部は、工場で大ブロックに製作し、架設地点で一括吊り上げ架設工法により施工しました。

図版:ショートライン・マッチキャスト方式によるセグメント製作

ショートライン・マッチキャスト方式によるセグメント製作

図版:エレクションノーズによる張出し架設

エレクションノーズによる張出し架設

図版:エレクショントラスを用いた側径間部の逆張出し架設

エレクショントラスを用いた側径間部の逆張出し架設

図版:鋼桁の一括吊り上げ架設

鋼桁の一括吊り上げ架設

図版:木曽川橋(完成写真)

木曽川橋(完成写真)

<概要>

企業者:日本道路公団

場所:三重県桑名郡

工期:1997年9月~2001年6月

構造形式:
PC・鋼混合5径間連続エクストラドーズド箱桁橋

橋長:1,145m

支間割:160.0m+3@275.0m+160.0m

幅員:14.0m×2(有効幅員)

学会論文発表実績

  • 「木曽川橋、揖斐川橋の設計・施工 ─複合エクストラドーズド橋─」,プレストレストコンクリート,第41巻2号,1999年3月
  • 「木曽川橋・揖斐川橋複合構造接合部の設計と施工」プレストレストコンクリート,第42巻1号,2000年1月
  • 「木曽川橋・揖斐川橋」橋梁と基礎,2002年8月

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