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一般国道40号美深道路における プレキャストアーチカルバートの施工
別紙―2 一般国道40号美深道路における プレキャストアーチカルバートの施工について ―スキー場直下における施工事例― 旭川開発建設部 士別道路事務所 ○河原井 智 國重 啓 手塚 英二 美深道路は、名寄バイパス美深ICから美深町市街を迂回して国道40号に接続する延長約 3.3kmの自動車専用道路で、平成19年度に事業化され、今年度から工事に着手している。 当該道路は町営スキー場を通過することから、プレキャストアーチカルバート工法を採用し、 斜面下を通過させることによって、スキー場への影響を回避している。 本報告は、スキー場直下を通過する特殊条件を考慮した設計手法(偏土圧、上載荷重)、施 工方法、および現場管理方法について報告するものである。 キーワード:設計・施工 1. 一般国道40号美深道路の概要 北海道は広大な地域に都市が点在する広域分散型社会 を形成している一方で、交通手段は自動車交通が主流で あり、道路交通が果たす役割は非常に高い。 一般国道40号美深道路は、名寄バイパスと接続する ことで、国道40号のバイパスとしての機能だけでなく、 冬期障害の解消、旭川・稚内・札幌との距離短縮による 地域産業の活性化や、安定した高次医療活動の確保に寄 与する高速ネットワークを形成する。(図-1) また、美深道路の中程には美深スキー場が位置してお り、設置されるプレキャストアーチカルバートの全長は 244.5mとなっている。そのうち、平成21年度分 の施工延長は39.0mとなる。(図-2) 拡大図 名寄バイパス 美深道路 L=3.3km 図-1 位置図 美深道路L=3.3km Y=70 00 .6) 70 .102 2-NO H=73 H19上( 準点 4 NO.3 69 .5 2級基 仮BM 69 .6 69 .5 7 0.4 70 71 71. 70 .3 2 73 .9 V450 70. 2 70.3 美深 ~恩 根内外 φ600半 円管 感知 器柱 美 深~ 恩根内 H62.52.97. 05.04.32 支 外話 14 73. 7 話15 支 番号 無し 美深 ~恩根 内外 話15割1 φ 450 M 灯 情報 H62.52 .9 7.05.12.54 北電 大通 北幹34 70. 70 .8 美深 ~恩根 情 報案 内版 00 8 内外 話16 美深~ 恩根 φ450 S 内外話 17 美 深~恩 根内 M 外話18 73. M H62.52. 北 電 大通北 97 .05.64.37 幹35 美 深~恩 S φ450 情 報M 駐 支 美深 ~恩 根内外 話20 φ450 H 62 .52.97.24. 17.97 北 電大 通北幹 38 N 7 ヤン マ ー .35 左2 .34.20 20 外話 H62.52.97根内 恩 話20左1 美深 ~恩根 支 S U300B 分駐 道開 車 場 As 7 美深 ~恩 根内外 S 支 H62.52.97 .1 5.63.14 北電 大通 北幹37 倉 部 美深 建設 所 北海 開発 事務 旭川 道路 士別 R=12.00 φ 450 U150 所 発局 根内 外話 19 φ 450 φ450 支 7.34 .15.0 36 52.97 北幹 H62. 大通 北電 支 交通 観測所 制 車 場 As 駐 支 NTT 内外 話20左1割1 M 美 深~ 支 支 情報 M R=12.00 Y=72 D U300B O.6 H62. 北 電大通 52 .97.24.59. 83 北幹 39 -2- S U300B H62.52.97.3 北電大 通 北幹40 4.18.65 H19 物置 支 物置 73. 72. U300B 物置 2 H 5 空 家 7 3 70.7 V300 23100 72.6 72.5 72.5 Y=74 7 3.7 00 7 2.4 7 2.4 800 72. 3 X=54 71. 4 7 4.3 φ 450 φ 450 72.2 70.2 φ300 00 φ 450 φ30 00 φ3 0 0 鋳鉄 φ300 φ 45 72 .4 φ450 φ3 70. 3 φ 300 7 1.9 鋳鉄 7 2.2 73. 3 72. 4 7 0.1 72 .1 70.2 23000 00 ×4 V300 V 300 72 7 2.4 70.5 71.8 73.17 .8 -NO φ 450 3 H 72.1 72 .2 19- 71.8 70 .2 73.4 70. 3 73. 4 72 .3 72.1 7 2.2 Y=76 73 .6 00 72 .4 73.4 72 .1 7 2.2 72 .1 6 IP4 73. 0 72 71 2290 74 72. 3 7 1.9 74.31 73.4 7 7 2.1 7 1.1 72 73. 6 74.7 7 1.9 74 工2 73 .6 7 1.9 8 φ4 50 配 水管標 識 φ450 JR宗谷本線 22800 工 29 φ450 70 支 φ 450 72. H62.52.97.09.68.32 V400 φ500 上( 72. 8 水路用地 7 4.5 22700 7 5.1 素 掘側溝 73.9 2級基 7 4.9 仮BM 1 境界 蓋 73.4 準点 3 NO.3 6 H19- U300B逆さ H=75 73. 71 .7 工 30 4 B OX 18 20 ×15 73. 73.9 74. 7 .4) 2-NO .451 7 2.9 空家 7 3.4 支 74 73.7 Y=78 73.4 74 .8 00 4 75 72 .6 73. 1 71. 8 73 7 1.4 50 0×2 72 .2 73 .1 4 73.4 72. 9 71 .7 73 .1 74 .1 19- S BOX300× 300 車 N敷 島第 一幹 U300B BOX1500×1250 12左4 S φ450 N敷 島第一 幹12左1 浄 灯 H62.52.98. 01.85.26 φ600 支 町道東1号道路 北線 S φ450 納屋 倉 φ 1200 2240 0 φ 450 76 74 .9 V450 H62.52. 98.11.41.06 U300B 車 75.3 X=54 73. 3 000×10 BOX1000× BOX1 1000 00 S 住 車 車 600 ゴミ φ 600 74.5 制 H19 支 ル S H62.52.98.0 1.25.48 7 4.9 75 .3 72.9 -NO -3 U300B 標 ガー ド ケー ブ 75 .1 7 6.1 .3 φ450 .7 一幹12左3 N敷 島第一 幹12左2 76 72. 6 73 .3 N敷 島第 灯 φ 450 支 S H 62.52.88.9 1.74.66 Y=80 73.1 標 φ 400 浄 支 U300B 素掘 側溝 BO X3 0 ×3 0 0 支 7 1.8 0 2250 倉 75 .3 D D 74 .6 住 U300B 75.6 NN敷島 敷島 第 幹13 第一 一 幹 13 75. 9 H62.52. 98.10.20.4 倉 N敷島 第一 幹14 74. 8 2-N H 4 O.4 75 .4 7 6.1 75. 8 Y=76 00 U300B 74. 6 73.7 CO N 00 74 .9 .5 74. 9 75 .1 75.2 -NO 75.4 74. 7 5.9 7 H1 U300B 75. 74.9 4 7 3.8 73 .8 74. 7 7 4.9 76.6 75 .2 町 道 10 線 74 .1 75.5 7 6.1 76.3 74.7 76 .7 2230 0 76 73.9 73. 7 73.9 74. 6 73 .7 74.7 7 6.3 7 5.1 74. 4 9 75.6 心線 77. 7 4.9 H20中 77 .2 74 .2 75 74 .8 76.6 7 7.4 Y=78 75 .1 00 76. 1 Y=82 7 8.4 75 .1 76. 4 00 7 5. 0 9 2220 77 0 77 .4 75 .2 77 .2 75. 8 75.1 7 8.1 76. 8 75.0 76.1 2 76 75. 75. 1 7 8.6 4 76.6 75.1 75 .9 75.1 200 77. V600 9 V400 77. X=55 78.6 76.8 6 76.6 75.1 7 7.6 H20中 仮BMNO.30 78 .6 (駐車場) V500 77 .5 町 道 9 線 78 N浄水 場幹 13 U450 φ 450 U450 V600 14右 1左 1 Nパン ケ幹 φ450 φ 300 V4 5 0 U240 φ4 50 管 600 X=54 φ450半円 ブル VP25 VP25 78. 3 78.3 77.2 77.2 Y=84 φ 45 0 00 φ 300 U240 φ450半円管 照明 用ケー ト ケーブ ル 照明用 φ500 φ 450 ル ケーブ φ300 N浄水 場幹16 φ4 5 0 東 7 線 川 φ 300 φ600 .84.87 80 80 蓋 付U450 φ800 N浄水 場幹14 蓋付 U600 U450 U300 ミラ ー カー ブ IP2 V900 Y=84 00 000 Φ250 9 0 1 0 0 10 0 U1100 90 113. V 3 00 町 道 7 線 町 道 6 線 2 1 1 0 10 .3 110 12 7.7 130 121. 125 8 97.7 125.2 1 05.4 1 30 135 菊丘浄水場 10 5.2 2 7.2 125 H=117.105 SP=20953.10 R=47.70 (雨水桝角) 11 2.9 115. 128.8 11 1.7 131.4 1 12.4 97.4 1 25.3 1 36.6 1 16.2 9 4.4 113 .3 1 30.4 140 1 05 Y=86 99.7 .2 110 105 00 115 136. 6 140.4 140 1 17.6 8 125 1 02.3 120 11 4.2 89.9 9 1.8 1 25 仕切 弁 91 .9 9 0.7 空気 弁 13 132.4 127.6 5 1 21.3 135 図-2 施工箇所図 Tomo Kawarai, Hiromu Kunishige, Eiji tezuka 5500 00 0 0 0 Y=88 5480 00 5460 0 Y=90 5440 00 0 Y=92 5420 0 5400 0 5360 Y=94 0 1200 0 U1400× 5380 V800 0 00 5340 0 5320 1 30 排 泥弁 曲 点工 曲点工 H=91.314 基準点上(H10-NO15) Y=96 V400 町 道 8 線 φ 600 φ 800 蓋付 U600 90 φ 450 蓋付 U450 N浄 水場 幹15 照明用 H62.52 .79.63.6 5. 32 φ450 φ450 φ450 φ 450 450 φ 支 番 号なし U300 0 V 3 00 ×4 0 ビ管 φ100 11. 12 東部 雑用 水 塩 H62 .52 .7 9. 28. Φ250 川 東 7 線 V900 Φ 300 φ 450 VBOX300× 400 17 .90 .69 H6 2. 52. 79. U300 EP=373.502 蓋 付U600 町 道 7 線 87 V3 0 0 ×4 00 55 .66 付 φ300 H6 2.5 2. 79. 16. V300×400蓋 EC=14 R=400 8.735 EC=117.502 R=1000 V 3 00 × 40 0 φ450 H62.52.79.17.75.22 EC=233.528 R=2000 スキ ーリフ 87 87 V BO X 50 0 BC=14 R=500 8.735 素 掘側 溝 BC=17.831 R=400 BC=117.502 R=2000 H62.52.79.92 美 深五線川 道 道 美 深 雄 武 線 BC=13.923 R=1000 N仁宇 布幹35 番号 ナシ N仁 宇布 幹36 N仁 宇布 幹37 BOX 3700× 1500 0 91 φ 120 0 N仁 宇布 幹38 79 .1 105 N仁宇布 幹39 川 IP2 Y=86 105 9 3.7 120 124 .8 115 7 91. 7 0 0 84. 8 90 00 141. 91 .24 V90 V90 113.5 H 19- 3- NO .2 仮BMNO.29 5280 標 灯 11 5.7 91.3 H1 0-N O15 90. 6 90 .1 89.7 91 H=92.512 00 東 7 線 21600 心線 3 89.9 91 .3 91.9 H20中 T-16 0 10 0 118. 121.5 111 89.8 基準点上(H10-NO14) Y=98 21500 11 115 120 100 90.3 7 107. 9 1.6 91 .4 道道班渓美深停車 道道班渓美深停車 場線 場線 85 5 90.4 90 89. 91.5 仮BMNO.28 .9 11 9 0.9 91 S S T-15 105 T-14 T-13 115 89.2 2.70.40 浄水場幹19 U300 120.7 1 CBMNO.31-1 89 91.5 19 H62.52.8 8.97.23.66 130 0 Φ20 φ300 東屋 110. 8 9.6 91.2 Nパ ンケ幹 U300B 125 Φ250 111 .3 89.4 90. 8 90 .0 φ450 H6 2.52.88.87 .64.85 120 115 T-9 支 H 62 .52.89.1 2.65.95 馬頭観音 118 .6 91. 4 90 .5 91.4 110 110 95 T-3 3 90.1 H1 9- 3- NO. 1 9 0.8 Nパンケ 幹18 S S 00 125 114. 89. 9 91. 3 9 1.2 9 1.3 T-17 100 21400 105 105 21200 U300B 12 1.6 T-1 90.4 91 .4 S 支 ハ ウ ス U 240 21300 T-12 W As 皿型側溝 U3 看板 Nパ ンケ 幹17 標 H6 2.52.88.88 .1 1.03 住 5 水道 100 物 U300 浄 水場 幹 1 8 駐 車 場 300 m2 H62.52.89. 13.37.06 菊丘公園 89 .3 91.63 9 2.6 88. 美 深 ス キ ー 場 支柱 21100 89.21.55.98 浄 M 灯 120 m2 U300 00 M WC As グレーチングU150 T-8 支 Nパ ンケ 幹16 φ450 21700 21700 物 H20中心線 90 95 U3 00 物 U300 浄水場幹17 量法 T-11 U3 駐 車 場 440 m2 町 道 8 線 H 62.52.89.13 .10.17 1 14.3 92 .1 車 89.21.40.66 ) 枠工 (軽 (軽量法枠工) C 標 77. 8 S 標 支 G 78.0 15 S φ4 50 800 φ150 90 95 100 灯 89.21.85.3 4 枠工) U300 量法 (軽 H62.52.8 9.21.01.85 (軽量法枠工) ポール φ300 U300 110 89.3 89 .4 92 物 95 0 T-10 (軽量法枠工) (軽量法枠工) 21000 U300 T-7 105 21800 2 1800 Nパン ケ幹 H19 -2 -N O.3 灯 V9 00× 7 7.5 78 .6 φ450 S S H62.52.8 8.78.23.34 倉 倉 89. 5 89. 7 90 .4 91. 8 77 .0 77 .8 78.6 標 S -2- H19 φ450 S V900×800 倉 倉 倉 畜 ( 軽量法枠工) φ450半円管 0 90.3 90. 3 支 支 H62.52. 89.12.44. 07 (軽量法枠工) 110 U300B 支 Nパン ケ幹14 標 H 62.52.88.68 .80.47 VBOX900 倉 87 86. 7 D U300 (軽量法枠工) 支 20900 11 90 .4 支 物 住 車 0 φ 30 H62.52.89 .02.47.5 2 8 支 1 05 9 0.3 H6 2.53.60.70 .15.75 標 φ450 物 85.3 H=103.998 SP=21303.80 L=18.50 (雨水桝角) 85.7 800 標 U300 H62.52.89.02.06.6 灯 H20中心線 20800 100 送 水管 埋設 位置 H10 -N O1 4 92. 0 0 φ1100 90 D 町 道 8 線 D 95 20700 20600 N育 生園 幹23 H62.52.7 9. 65.81.40 NO. φ450 VBOX900 3 標 S H62.52.8 8.68.33.65 S 11右 1 8 支 V 80 U300B 76.5 76. 7 78 .0 7 8.8 車 G 82 .6 車 0× 110 馬頭 観音 20500 110 倉 車 .79 住 86. .5 V90 φ45 100 105 排泥弁 仕切弁 T-6 H 62.52.79. 64.70.54 N育 生園 幹21 支 支柱 100 105 H20中心線 89. 4 85 木柱 95 0 0 105 T-4 90 92.5 0. 9 80 30 95 支 10 450 H 62.52.79. 64.61.93 N育 生園 幹22 95 20400 20300 T-2 20200 8 9.3 83 H62 .5 2.79.74. 01.16 N育生園 幹20 空 気弁 φ 89 .3 8 9.5 89.1 8 8.8 89 .5 物 小屋 支 支 管 支柱 支 90. 0 89. 2 8 9.0 20100 IP1 φ1100 8 8.9 8 8.8 車 住 H62 .5 2.88.58.83 86.1 CBMNO.31-2 85 U450 φ 450 1 77.0 00 2190 2190 .9 5 86 86. 2 Nパン ケ幹 Φ 9 2.2 88 .6 88 .9 8 8.8 住 As 83.1 H62.5 2.88.58.40 H1 9- 3-N O. 5 85 84 .5 8 1.9 U300B 桝 空 気弁 H6 2.52.89.2 1.25.27 V1000 φ300半円 88 .6 8 8.8 8 8.8 20000 今 泉 N 東2 号北幹1 1右1 0 支 89.6 77.5 83. 1 83 .9 8 3.8 83 標 4 90 支 H6 2. 52. 79 .27 .20 .1 7 89 .2 89. 5 80 .6 83 .2 83.40 83. 8 As 8 2.8 木柱 H62.52 .89.20.1 7.95 8 6.5 C 88. 3 88 .3 N東 2号北 幹11右9 木柱 D 19900 9 0.4 9 0.5 90. 7 90 .3 80 82 .5 8 8.8 8 7.7 91. 95 支 9 0.4 90. 7 9 0.9 89. 9 8 2.1 83 .1 8 4.0 駐 車 場 85. 3 86.9 89 .8 4 U 300 101 19800 90. 7 90. 5 90 .8 85 川 9 0.3 90. H=90.270 SP=20704.00 L=94.40 (雨水桝角) 物 物 88.9 300 9 0.2 90 .2 91.3 9 2.2 81 80 CBMNO.30-1 T-5 9 1.5 支 N育 生園 幹19割 1 φ 450 82 .4 看板 灯 H62.52.89 .20.02.55 7 線 8 9.7 89.1 8 9.9 物 場 置 資 材 88 .7 90.1 19700 89 .3 住 物 As 92.7 90. 4 100 90. 4 9 0.3 89 U300B N育生 園幹 19 H6 2.52.79. 73.02.67 88.4 8 8.8 76. 8 2.6 82. 5 83. 0 84.7 砂置 ゲート ゲー ト 89 .4 88 .2 00 5 77. 2 77.9 78. 4 80 .6 82. 1 82 .1 H 19- 2- NO. 2 85.8 88.7 倉 庫 U240 H6 2.52.79. 63.82.08 圧雪車 格納庫 92 8 8.7 N東2号北 幹11右8 300 H20中心線 200 浄 車 倉 庫 H=92.750 SP=20409.30 L=51.60 (ウォール角) 91 .2 住 8 8.7 IP C-2 IP B-2 9 0.4 90. 2 90.9 100 住 89.8 90. 9 CBMNO.29-1 88.1 8 7.8 仁木 Y=80 75 .9 76. 76. 9 7 7.7 79 .7 82 81 .6 82 8 1.1 U300B 標 87.9 89.4 88. 5 N育生 園幹 18 支 車 9 0.4 H1 9-3 -NO .3 88 .7 88 D 89. 6 19600 9 0.1 100 90. 4 90. 3 支 支 車 88 .7 東 美 深 川 101.5 9 0.3 19500 IP B-1 90 .5 支 S 91 .9 車 88.8 90 88 .3 92. 1 96 .9 10 0.8 89.6 88.0 87.8 87 .8 N東2号北 幹11右7 D 89. 7 88. 8 87.8 87. 8 88 .0 87. 8 88. 6 89.6 89. 6 支 83.7 ゴ ル フ 練 習 場 8 8.5 8 7.5 8 7.9 1 01. 1 0 8 8.1 87.5 87.4 8 7.8 87.9 89 .1 8 9.7 10 1.1 88.6 89.1 89. 1 8 7.7 88 .0 8 8.6 90 90. 2 89. 5 200 8 9.6 8 9.9 10 2.7 8 9.4 110 8 7.9 8 7.6 88.8 89. 2 88.9 89.2 9 0.1 75 .8 76 .1 7 6.1 7 6.3 7 7.0 0 2000 22200 77 .4 7 8.2 81. 7 80. 5 83. 2 仕切 支 84. 1 φ 87 .8 88. 9 8 9.1 8 8.5 100 86 8 8.2 88 .5 88.5 8 8.6 IP C-1 9 0.3 7 6.1 77.3 77. 9 79.9 80 .6 81. 6 81 .6 81 .6 H62.52 .89.10.77 .08 84 .7 8 5.6 2級基準点上(H19-2-NO.3) 79. 1 80.6 8 0.8 81. 6 8 1.7 標 87 .8 79. 3 8 1.2 80. 6 84 .8 86.3 No.1 パイプカルバート工 SP=20,785.00 高 圧ポリエチレンリブ管 L=57.87 8 8.4 H=81.803 7 8.6 00 8 0.5 81.6 81.6 83. 1 U600 85.5 8 8.5 88.7 90. 8 94 .1 10 1.7 物置 86.01 8 8.3 8 8.3 10 1.4 10 1.4 1 01. 7 H62.52.89 N北 電浄 水場.00.18. 63 幹 17右 3左2 88 .2 88 No.1 パイプカルバート工 SP=20,707.63 HP1-P1:L=7.29+3.63 HP2-P2:L=4.86 PC1-P2:L=36.00 8 7.2 87 .7 89 8 8.5 10 1.3 1 01.2 8 7.0 蓋付 U300B 8 8.6 8 8.2 88.2 87.9 87 .6 89 88 .5 2 左3 支 87 .0 86. 8 87. 8 88 8 7.6 78 77.4 79.3 8 3.7 84 H62.5 2.79.90.68. 78 N北電 浄 水場 幹1 7右3 S 87 87. 7 87 .7 87. 5 仮BMNO.32 79 .6 80. 4 Y=84 7 9.7 美深家畜診療所 8 5.9 U300B 87.3 87. 4 8 7.8 87 .0 87. 7 7 7.6 7 8.2 80.1 8 0.5 (グラウンド) 8 3.2 8 5.2 H1 9- 3- NO. 4 87.7 87 .7 86. 8 87 .1 88.3 87.0 81.6 8 6.4 8 7.3 8 7.4 8 6.7 86 .6 86.8 81 .7 80. 4 88 88 .0 86. 8 88 .1 86 .7 87. 5 8 7.1 8 8.4 88. 1 2級基準点上(H19-2-NO.2) 83.9 8 5.2 8 6.2 86. 7 8 7.2 88. 3 88 .3 88. 3 8 0.1 H=84.574 82 .7 86 .3 場線 8 7.2 8 6.2 86. 4 86.8 88. 2 88 .3 88.4 8 1.6 仮BMNO.31 8 5.7 84.7 美深町農業振興 センター 道道班渓美深停車 87 H 19 -2- NO .1 87 .0 87 8 7.2 8 6.7 86.4 88 .2 88. 1 88 .6 X=55 86.2 86. 7 86 .7 86. 8 8 6.4 8 8.2 88 .5 88. 3 89 .8 9 0.5 91. 0 77 86. 3 8 6.3 8 6.1 8 6.9 86. 2 86.4 86. 8 88. 6 8 8.6 9 0.3 89 .4 8 9.4 90 .8 76.7 76.3 86. 1 86. 1 8 6.7 86 .8 86. 8 8 7.1 89 89.3 76 H=86.247 8 6.6 86. 8 89 89.2 9 1.1 75.4 76.4 2級基準点上(H19-2-NO.1) 86. 4 87.22 87.7 88 .8 7 5.2 75.7 心線 77 .1 78 .1 76.3 H19 2210 2210 0 0 77.2 00 -3- 800 Y=82 78.7 X=54 7 8.8 X=54 00 600 400 Y=84 X=54 X=54 X=54 00 200 000 800 Y=86 X=53 X=53 00 X=53 00 600 Y=88 400 200 Y=90 X=53 00 X=53 X=52 000 Y=92 X=52 600 800 NO. 00 Y=86 00 9-2 74 .8 7 3.8 75.1 7 6.8 Y=94 71. 2 73 .3 B OX2 73.4 74. 22600 N敷島 第一 幹15 73.9 3 00 0 IP3 φ300 φ 300 74. 7 4.6 75. プレキャストアーチカルバート L=244.5m 75 .5 空家 支 H62.52.97.09.85.83 74.9 N敷島第 一幹 16 Y=74 72 00 2. 美深スキー場について 美深スキー場は美深町管理のスキー場であり、リフト 1基、20m級ジャンプ台(エアリアル)を有しており (写真-1)、平成17年5月に『美深町エアリアルプ ロジェクト委員会』が設立され、本格的なエアリアルの 復旧と競技者の発掘・育成強化のため、関係機関団体と 連携プロジェクトを構築し町を挙げて応援している。 また、毎年フリースタイルスキー競技エアリアル種目 の各大会(全日本スキー選手権大会等)(写真-2)を 開催しており、規模は小さなスキー場であるが、国内で も数箇所しかない公認コースの1つである。 ネル形式とするのは困難であることから、カルバート形 式が選定され、更にボックスカルバート、アーチカルバ ート等による経済比較をおこない、プレキャストアーチ カルバートを選定している。 表-1 カルバート形式選定表 工法 特徴・概略図・概算工事費 特徴 現 場 打 ち 二 連 ボ ッ ク ス カ ル バ | ト 概算工事費(直工) 景観性 維持管理 3500 1750 750 3500 1800 1750 12300 750 構造性 2ヒンジアーチ構造。 施工性 走行性 経済性 770,175千円 (1.000) 景観性 維持管理 1750 750 3500 3500 1500 1750 12000 750 構造性 概算工事費(直工) 施工性 走行性 経済性 836,190千円 (1.086) 景観性 維持管理 3500 3500 1500 1750 12000 750 ◎ △ △ ○ △ △ 3 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 1 ◎ ◎ ○ △ ○ △ 2 備考 2ヒンジアーチ構造。 2連3連などのマルチ構造が可能。 1750 750 総合 評価 備考 概算工事費(直工) 特徴 写真-2 エアリアル大会 施工性 経済性 831,300千円 (1.079) 特徴 写真-1 冬期スキー場状況 構造性 走行性 プ レ キ ャ ス ト 一 連 ア | チ カ ル バ | ト プ レ キ ャ ス ト 二 連 ア | チ カ ル バ | ト 全内空幅が広く、隔壁設置可能な場合に選定される。 性能評価 備考 経済性以外の選定理由としては、2連構造とした場合 は事故等が起きたときに隔壁があるため、レスキュー車 両の通行に支障が生じることなどが考えられる。一方で、 1連構造の場合は、一般道路部と同様にガードレールで の分離となるため、緊急時にはレールを除去し、反対側 車線の使用も可能となるなど、臨機応変な対応が可能で あることから、安全性・維持管理性を考慮して、隔壁を 設けない1連構造を採用している。 また、平成20年10月~平成21年3月に開催され た美深道路景観検討懇談会により、自然の景観を阻害し ない坑口形状として、曲線的な形式を要望されている。 (2) 偏土圧の影響 プレキャストアーチカルバートは、スキー場斜面下に (1) 構造形式の選定 設置されることから、ほぼ全長に渡って偏土圧を受ける スキー場直下を道路が通過する構造となることから、 構造となるため、偏土圧を考慮したフレーム計算により 考えられる構造形式としては、カルバート形式、トンネ 解析を行っている。(図-3)フレーム解析の結果は、 ル形式であるが、美深スキー場前後の道路線形条件に制 山側からの土圧が大きいことにより、アーチ部分が谷側 約があること、スキー場斜面の改変は行えないことから、 の方向へ変位する結果となっている。 トンネル形式とするには土被りが不足する。よってトン 3. プレキャストアーチカルバート工法の設計 Tomo Kawarai, Hiromu Kunishige, Eiji tezuka (2) 施工手順 床掘後のプレキャストアーチカルバートの施工手順は 以下の通りとなる。(図-6) 鉛直土圧 Am2 上 ・無 Am2を上載土と した場合の換算高 上載荷重による 水平荷重 ) t (有 重 載荷 上載荷重による 水平荷重 Ho K=0.3 θ 水平土圧 θ K=1-sinφ 水平土圧 地盤の崩壊角 θ=45°-φ/2 0.5Ho 水平バネを考慮することが 出来るための範囲 上載土による 水平荷重 内側引張 外側引張 曲げモーメント図 ①基礎工の施工(写真-3) ②サイドウォール(横部材)のクレーン架設 (写真-4) ③ボールト(上部材)のクレーン架設(写真-5) ④連結工(延長方向、横部材と上部材)の施工 ⑤インバートの施工(鉄筋、コンクリート) (写真-6) ⑥目地工(各部材間)の施工 ⑦裏込め土の施工(写真-7、8) ⑧埋戻し土の施工 図-3 偏土圧を考慮した解析 ④連結工 3. プレキャストアーチカルバート工法の施工 (1) 施工延長の決定 美深スキー場の休業期間は4月~11月の7ヶ月間で あり、プレキャストアーチカルバートの全長L=244. 5mを施工するには26ヶ月程度の日数を要する。よっ て、3ヶ年での施工計画を立て、本年度の施工において は支障物件(スキー場リフトやジャンプ台等)への影響 が無いように計画し、スキー場中央部L=39.0mの 施工を行うこととした。(図-5) ⑧埋戻し土 ③ボールト ⑥目地工 ⑦裏込め土 ②サイドウォール ⑤インバート ⑦裏込め土 ①基礎工 ②サイドウォール 図-6 施工順序図 83.1 83.40 83.0 82.5 83 駐 車 場 81.9 リフト620 照明用 ケ ーブ ル 82.8 85 U300B U450 写真-3 基礎工の施工状況 U240 車 φ1100 9.21 .85. P=21328.47 D=24.00 円管 100 34 物 0半 95 φ 45 U300 P=21296.44 D=17.00 90 95 P=21200 D=17.00 物 φ300半 円管 P=21160 D=30.00 90 物 住 美 深 ス キ ー 場 100 ハ ウ ス U240 物 U240 T-12 21300 105 ケーブ φ4 50半 円管 床掘範囲 L=74.5m P=21287.90 D=25.00 120 SP=21,265.00 (土工終点) P=21200 D=25.00 SP=21,190.50 (土工起点) 115 プレキャスト アーチカルバート L=39.0m T-13 照明用 リ フト ケーブ 照明 用 ス キー 110 110 ル 105 ル 21200 125 130 図-5 H21年度施工区間 Tomo Kawarai, Hiromu Kunishige, Eiji tezuka 写真-4 サイドウォールの架設状況 4. 現場管理方法 (1) 裏込め土の試験盛土による確認 プレキャストアーチカルバートの構造において、裏込 め土は水平バネを考慮する構造体の一部となるため、土 質定数、締固め度を非常に厳しく管理する必要がある。 (表-2)また、裏込め土として現地発生土を使用する ことから、試験盛土を行い、裏込め土として問題がない 事を確認し、施工を行った。(写真-9) 写真-5 ボールトの架設状況 表-2 裏込め材料の基準値 裏込め材料及び裏込め範囲 材料 品質 締固め度 礫、砂、砂質土(含水比が大きくないこと) 最大寸法300mm以下、0.075mm通過量20%未満、塑性指数10%以下 最大乾燥密度の92%以上 範囲 転圧機械区分 外面より左右1.0m及び天端より0.6mは小型転圧機(10kN以下の無振動) 写真-6 インバートの施工状況 写真-9 試験盛土の転圧状況 写真-7 裏込め土の施工状況① (2) プレキャストアーチカルバート変位計測 盛土施工によるプレキャストアーチカルバートの変位 計測を行い、内空断面の管理を行うこととした。 変位計(ミラー)を1断面に7箇所設置し、各部材で の相対変位量を計測して管理を行った。(図-8)その 結果、最大変位は内空幅で0mm、内空高で10mm程 度となり±30mmの基準値を満足していた。(図-9、 表-3) 写真-8 裏込め土の施工状況② Tomo Kawarai, Hiromu Kunishige, Eiji tezuka ミラー① ④ ⑤ 図-8 変位計(ミラー)の配置図 -0.006mm (縮) +0.016mm (伸) 244500 H22施工区間 L=114.0m H21施工区間 L=39.0m H23施工区間 L=91.5m ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ Tomo Kawarai, Hiromu Kunishige, Eiji tezuka 105 21200 33-2 郡美深町 89.21.55.98 浄水場幹18 円管 φ45 0半 358-3 美深町 U240 ハ ウ ス U240 21300 105 管 物 T-12 21100 1028 1028 14265 16321 T-11 95 100 110 110 115 T-13 359-3 美深町 120 115 360-1 図-10 年次施工計画 P=21287.90 D=25.00 ② 計測値 初期値差 計測値 初期値差 計測値 初期値差 計測値 初期値差 計測値 初期値差 計測値 初期値差 計測値 初期値差 第3回 第4回 第5回 第6回 10月7日 10月23日 10月24日 10月26日 10.91 10.908 10.908 10.909 -0.002 -0.004 -0.004 -0.003 11.211 11.209 11.208 11.207 -0.002 -0.004 -0.005 -0.006 2.207 2.207 2.208 2.208 -0.001 -0.001 0.000 0.000 1.496 1.487 1.486 1.486 -0.003 -0.012 -0.013 -0.013 1.51 1.522 1.524 1.524 0.002 0.014 0.016 0.016 3.751 3.757 3.757 3.756 0.000 0.006 0.006 0.005 3.751 3.747 3.746 3.747 -0.002 -0.006 -0.007 -0.006 U300 95 美 深 ス キ ー 場 100 物 350 美深町 支柱 P=21200 D=25.00 ① 第2回 9月30日 10.909 -0.003 11.21 -0.003 2.208 0.000 1.496 -0.003 1.511 0.003 3.752 0.001 3.751 -0.002 U300 89.21.40.66 浄水場幹17 332-8 美深町 90 U300 89.21. 85.34 照明用ケ ーブル スキーリ フト 箇所 第1回 9月2日 10.912 初期値 11.213 初期値 2.208 初期値 1.499 初期値 1.508 初期値 3.751 初期値 3.753 初期値 ) 枠工 量法 (軽 水道 塩 ビ管φ2 00 回数 360-2 中川郡美深町 P=21296.44 D=17.00 物 車 φ450半円 物 灯 ) =21100.79 =32.00 表-3 内空変位計測結果 枠工 U300 量法 (軽 357-2 中川郡美深町 照明用 ケーブ ル 住 車 D 0 φ30 P=21200 D=17.00 φ 450 U240 φ1100 90 360-3 φ300半円管 図-9 変位概略図 木柱 支 φ1100 P=21160 D=30.00 φ450 342-2 美深町 φ45 0 P=21115.72 D=39.14 N浄水 場幹16 -0.006mm (縮) +0.005mm (伸) -0.013mm (縮) SP=21336.5 ミラー⑦ P=21328.47 D=24.00 ⑦ ミラー③ ミラー② ⑥ ② SP=21245.0 ミラー⑤ ミラー⑥ SP=21206.0 ① プレキャストアーチカルバートは、内空幅が広幅員で 土被りが大きい場合には、ボックスカルバートの部材厚 が非常に厚くなることから、経済的に優位な工法である。 全国的には多くの実績があり、道内においても20件程 度(開発局4件)の実績がある。 本工事においては、スキー場斜面下に設置されること から、全延長区間において偏土圧がかかる特殊な状態で あるが、トンネルの坑門工や、斜角の大きいアンダーパ スの坑口付近などで偏土圧がかかる状態での実績も多い 工法である。 今年度の施工はスキー場の中央部を開削し、プレキャ ストアーチカルバート、坑口蓋補強土壁を設置して埋戻 しているが、支障物件等がないため、スキー場閉鎖期間 での施工に工程的な問題は生じなかった。来年度以降の 施工は延長が長いこと、支障物(リフト、ジャンプ台 等)があることなどから、工程が非常に厳しいと考えら れ、今年度以上に工程計画、工程管理を行うことが重要 である。(図-10) SP=21092.0 ミラー④ ③ 5. まとめ 125 359