神都高千穂大橋について
国土交通省 延岡河川国道事務所
副所長
副所長
児 玉 敏 幸
1 はじめに
一般国道218号は,熊本市を起点に九州山地を横断し,宮崎県高千穂町を経由して延岡市に至る幹線道路で,中九州地域を東西に結び産業,経済,文化活動に重要な役割を果たしている。
本橋は,218号高千穂バイパスの中心地点にあたり,架設位置周辺の高千穂峡渓谷は,柱状節理となった阿蘇溶岩に代表される溶結凝灰岩が広く分布し,侵食によって生まれた深いV字型の高千穂渓谷両岸の露頭は,国の名勝天然記念物に指定されている。
この急峻な地形と景観に配慮した,渓谷の約115m上空を跨ぐ,橋長300.0m, アーチスパン143.0mのPC補剛桁を有するRC逆ランガーアーチ橋である。本橋は,同形式の逆ランガー橋では国内最大のアーチスパンであり,又アーチライズは固定アーチ橋を含めた中でも最大の46.8mである。(写真一1参照)
2 橋梁の特徴
コンクリートアーチ橋は,アーチ構造の力学的特性とコンクリートの材料特性が効果的に組み合わされた,非常に合理的な構造であり,本橋はアーチリブに軸圧縮力が卓越し,その特性を十分に活用した構造形式である。
逆ランガー橋は,アーチ形状が鉛直材間ごとに直線部材となる構造上の特徴がある,本橋では幾何学的な曲線をアーチリブ側面に施し,スレンダーで丸みのあるアーチ形状を強調した。(写真一2参照)
RC逆ランガー橋は上路式補剛アーチ橋で,アーチリブおよび鉛直材はRC構造,補剛桁をPC構造とした橋梁である。
有効幅員が15.5mと広幅員であり補剛桁断面の選定は,経済性,施工性を考慮し広床版を採用したPC1室箱桁としている。
張出し施工に伴って前方に大きな転倒モーメントが生じるので両端橋台の背面にアンカー構造体を設け水平梁を介して補剛桁と連結した。
3 アーチ径間の施工
アーチ径間部の架設方法は,逆ランガーアーチ橋では国内初のメラン材を併用したトラス張り出し架設工法により,上下分離型の特殊移動作業車を用いて.補剛桁とアーチリブ及び鉛直材を,斜吊り材によりトラス構造を形成しながら順次張出し架設を行う。(写真一3参照)
4 アーチリブの施工
工場で製作されたメラン材を,補剛桁上のジブクレーンによって架設し,斜吊り材(異径PC鋼棒φ36orφ32)によってトラス構造を構築しながら,張出し施工を行った,アーチリブ1ブロックの施工長は,5.8m~4.2mとした。(写真一4参照)
5 計測管理
本橋の張出し架設工法は,アーチ部材が閉合するまでは構造的に不安定な状態である。施工段階においては,構造形が逐次変化するとともに,部材の応力状態及び変位は複雑な挙動を示す。このため斜吊り材張力,主要コンクリート部材の応力計測を実施し,安全性,施工精度を確保し施工にあたった。尚変位の観測管理は,3次元自動変位計測システム(自動追尾トータルステーション)により,構造物の変位をリアルタイムで計測し,設計値と比較しながら施工し,アーチリブの形状管理,および,たわみ管理の効率化を図った。
6 おわりに
神都高千穂大橋は,平成15年3月29日に地元の期待を一身に担って開通した。同時に高千穂バイパスの全線開通と,神都高千穂大橋に併設の道の駅「高千穂」もオープンし,高千穂市街地の交通緩和と国道利用者の利便が図られた。また同じ渓谷に,石の神橋,鋼の高千穂大橋,コンクリートの神都高千穂大橋の3つのアーチ橋が架かるのは全国でも初めての事となり,九州内で有数の観光地である「高千穂峡」の新たなランドマークになるであろうと期待されている。(写真ー5参照)