千歳橋は、国道3号の1級河川宝満川を渡河する位置に架橋された、橋長177m のRC7径間ゲルバーＴ橋である。本橋は、昭和30年に架設され、ゲルバーヒンジ部の耐荷力が不足したため、PCケーブルによる「連続ケーブル桁吊工法」の補強工事が平成8年に実施された（写真－ 1、図－ 1、図－ 2）。

補強工法である連続ケーブル桁吊工法は、桁間に配置した連続PCケーブル( 外ケーブル) を緊張し、これにより生じる吊支承部（偏向部：ディビエーター）の鉛直力により、ゲルバーヒンジ部の反力を軽減して、増加荷重に対処する工法である（図－ 3）。

その後、橋梁定期点検により既設外ケーブル全18本のうち2本の破断と4本の腐食が確認された。既設外ケーブルの張力調査や構造解析により車両通行に必要な耐荷力は確保されていることは確認されたが、劣化が進行することで耐荷力不足の発生が懸念されたことから、速やかな補修対策が求められた（写真－ 2）。

補修に際しては、「連続ケーブル桁吊工法」の設計および施工には高度な技術力が必要であることから、設計段階から施工者独自の技術を取り入れる発注方式であるECI 方式（技術提案・交渉方式）が採用された。

本稿では、千歳橋の補修工事の取り組みについて紹介する。

千歳橋のECI 方式で求めた技術提案は、1）技術協力業務の実施に関する提案、2）外ケ－ブルの損傷原因をとらえた有効な補修工法の提案、3）現道交通への影響の最小化に有効な工法等の提案、4）河川内における出水期施工可能な工法の提案の4 項目である。主な項目は表－ 1 に示す（表－ 1）。

技術提案等の審査・評価は、工事発注事務所の入札契約手続運営委員会に諮ったうえで、決定され、また、中立かつ公正な審査・評価の確保を図るため、学識経験者4 名で構成する「技術提案・交渉方式に係る専門部会」が設置・開催された。

既設の偏向具を写真－ 3 に示す。外ケーブルの損傷要因は、緊張時のケーブルの伸びや活荷重よる振動でPC鋼材と偏向具側面の接触箇所で摩擦が発生し、PC鋼材を覆う被覆材が剥がれ、伸縮装置からの漏水により、鋼材の腐食が進行し破断に至ったと推測される。このため、外ケーブルは既存の3 Ｓ 15.2㎜× 6 箇所（全18本）に替えて、F100TS × 6 箇所（全6本）とし、PC鋼材と偏向具との接触による摩擦の防止を図った。表－ 2にPC鋼材の諸元を示す。偏向具は、箱型形状の鋼製偏向具に替え、PC鋼材を偏向具内で隔てる形状を採用した。さらに、偏向具は耐摩耗性・耐衝撃性に優れたナイロン樹脂製とし、外ケーブルと偏向具の接触面には、ふっ素樹脂被覆処理を施したスライドプレートを設置することで偏向具と外ケーブルの摩擦の低減を図った。取替え後の外ケーブル、および偏向具を写真－ 4 に示す。

外ケーブル取替えには足場の設置が必要となるが、国道3号千歳橋周辺は、昼夜を問わず非常に交通量が多いため、規制日数を最小限にする必要があった。（約17,000 台/12h、大型車混入率約29％）

標準となる吊り足場は、単管パイプや足場板を使用したパイプ式足場となるため、吊り足場を支えるチェーン間隔が900㎜程度と狭くなり、設置のためのアンカー削孔が多数発生するほか、足場の組立時には、国道の車線規制を伴い、現道交通への影響が大きくなる。このため、吊り足場に先行床施工式フロア型システム式吊り足場を採用し、これにより、吊りチェーン間隔を最大2500㎜までに拡大した（写真－ 5）。アンカー削孔箇所は、標準パイプ式吊り足場の90 箇所/10m を約75％減の24 箇所/10m に低減し、夜間の交通規制日数は、当初計画48日を30日削減となる提案計画18日とした。

非出水期（10月1日から5月31日）に足場の組立から解体までを完了させるため、工程短縮または出水期に施工可能な工法を採用する必要があった。このため、出水期（9月）に橋梁点検車にて吊り足場のアンカー削孔作業を先行して実施することで、全体工程の余裕を確保した。

本工事の施工フローを図－ 4 に示す。既設ケーブルの撤去から取替え後の外ケーブル緊張までを1 サイクルとし、1 列毎に全6 回繰り返し施工を行った。また、足場設置に合わせて、橋梁本体の断面修復やひび割れ補修、ゲルバーヒンジ部の表面被覆などの補修も同時に実施した。

出水期の夜間片側規制にてアンカー削孔を行った際は、超ロングブームを有する大型橋梁点検車を使用した（図－ 5、写真－ 6 ～ 7）。

この大型橋梁点検車は、片側規制のみで全てのアンカーを設置することができるため、規制日数を計画より約半分に短縮できた。

非出水期の吊り足場の組立は、歩道側と車道側の分割施工とし、夜間片側規制で歩道側の1 パネルを全長にわたって先行して設置し、組立てた吊り足場を車道側足場材の仮置き場とした（図－ 6）。

これにより、車道側の組立作業を交通規制が伴わない昼間の作業とし、夜間の規制日数を削減した。写真－ 8 ～ 9 に吊り足場の施工状況を示す。

3 次元測量を実施し、中間横桁部の定着位置、および、貫通孔位置の座標を取得し、貫通部の干渉具合やケーブルの配置位置、ケーブルの長さ等を決定した。

既設ケーブルにより耐荷力を確保した状態で外ケーブルの取替えを行うために、破断した2本のケーブルを、仮設ケーブル（1S15.2㎜）にて復旧した後に、外ケーブルの取替えを行う計画とした。ケーブルの仮復旧を行うことで、素線が腐食しているケーブルを含む残り16本が負担する張力変化の影響を軽減し、取替え作業時に懸念されるケーブル破断の連鎖や想定しない下部工の変形などのリスク回避を図った。

外ケーブルは、A1 ～ P2、P2 ～ P5、P5 ～ A2と橋軸方向に3分割されて配置されているため、取替え作業は、1 列3本C1 ～ C3）のケーブルをジャッキ6台で3パーティにより同時に実施する計画とした（図－ 7）。平成8年度に施工した補修工事で使用した定着具は将来のケーブル交換を想定しシムが設置されていたため、これを撤去し緊張力を解放し既設ケーブルを撤去した（写真－ 10、11、12）。

また、橋脚への影響を最小限に留めるため、1列毎に既設ケーブルの撤去、取替えケーブルの緊張を段階的に実施した。外ケーブルの緊張作業を写真－ 13 に示す。

④モニタリング

モニタリングは、補修工事作業中の橋梁本体への影響や、ケーブル張力変動を確認し、突然のケーブル破断などのリスクを回避するなど、橋梁利用者、工事作業員の安全を確保することを目的に実施し、問題なくケーブル取替が行うことができた。また、今回計測したデータは今後の維持管理に活用できるものである。

表－ 3 に橋梁補修工を除く施工日数の比較を示す。当初は現場施工期間が230日（夜間規制日数48日）の計画であったところ、前述の通りシステム式吊り足場の採用や大型橋梁点検車の使用などにより、現場施工期間を56日（夜間規制日数30日）短縮する計画であった。実作業においては、外ケーブル取替えのサイクル施工が回を重ねる度に作業効率が向上したことと、システム式吊り足場の採用で段差のない作業床により施工性が向上したことから、提案計画よりさらに現場施工期間を14日（夜間規制日数3日）短縮することができた。

橋梁補修工で追加工種があったが、前述の通り実施工程では現場施工期間160日（夜間規制日数15日）に短縮でき余裕工程を確保したことで、10月から5月の非出水期内に足場解体までの全工程を完了させることができた。

外ケーブル補修後を写真－ 14 に示す。

ECI 方式（技術提案・交渉方式）の採用は、「最適な仕様の設定が困難」もしくは「仕様の前提となる条件の確定が困難」な工事とされている。千歳橋の補修では、「外ケーブルの補修方法」や「現道交通への影響を最小化」などの技術的課題を抽出し、計画段階より施工者の技術を設計に取り込むことで、手戻りの少ない効率的な施工ができた。今後も維持管理分野に限らず、幅広い事業でECI方式を活用することは、工事の品質確保や施工の効率化に有効であると考える。

最後に、本工事に際し貴重な御意見をいただいた専門部会の委員各位、施工者である（株）富士ピー・エスの工事関係者の皆様にお礼申し上げるとともに、本報告が今後の橋梁補修工事の参考になれば幸いである。