名港東大橋

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名港東大橋
Meiko East Bridge 20171112C.jpg
基本情報
日本の旗 日本
所在地 愛知県名古屋市
交差物件 名古屋港
建設 日本道路公団
座標 北緯35度3分12.6秒 東経136度52分42.4秒 / 北緯35.053500度 東経136.878444度 / 35.053500; 136.878444座標: 北緯35度3分12.6秒 東経136度52分42.4秒 / 北緯35.053500度 東経136.878444度 / 35.053500; 136.878444
構造諸元
形式 斜張橋
材料
全長 700 m
37.5m
高さ 125 m
最大支間長 410 m
地図
名港東大橋の位置(愛知県内)
名港東大橋
名港東大橋の位置(名古屋市内)
名港東大橋
関連項目
橋の一覧 - 各国の橋 - 橋の形式
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名港東大橋(めいこうひがしおおはし)は、伊勢湾岸自動車道伊勢湾岸道路の東海IC愛知県東海市新宝町)から名港潮見IC(同県名古屋市港区潮見町)間にある橋梁。名古屋港を横断する、名港トリトン(名港東大橋、名港中央大橋名港西大橋)のひとつである。

概要[編集]

東大橋は新宝ふ頭と潮見ふ頭に跨って架橋されている。両ふ頭間の水域は相当数の船舶が航行するが、潮見ふ頭が主としてエネルギー基地として造成された経緯から[1]危険物積載船の航行が多いことが特徴となっている[2]。また潮見ふ頭と新宝ふ頭は完成自動車の積み出し基地となっていることで、本橋の建設過程で作業員に負担を強いることになった[3]。完成自動車に対して鉄粉、塗料および金属から出る錆汁が新車に降りかかれば商品価値を著しく損なうため、雨天時に床板に溜まった水をふき取るなど飛散対策に神経を使うことになった[3]。さらに危険物取り扱いの潮見ふ頭は消防法によって火気の使用が厳禁であることから作業所より灰皿が一掃され、休憩中にタバコで一服することが禁じられた。事業主体の日本道路公団の担当者はこのことによって作業員のストレス増大から来る事故の誘発を懸念したとされる[3]

新宝ふ頭と潮見ふ頭間の水域は航路がそのほとんどを占め、なおかつ埠頭の間隔が3橋の中では最も狭い。さらに水域に接して名港潮見ICが敷設されていることは東大橋の構造に大きな制約を加えることになった。大型船舶が航行することから主桁と連動して主塔も高くなっている割に[4]中央径間に比べて側径間が短いアンバランスさが東大橋の一大特徴である[5]

本橋は3径間連続斜張橋であり、A形の2本の主塔とその両端の橋脚により構成される。本項では日本道路公団(現・NEXCO中日本)の呼称に従い[6]、潮見ふ頭側の橋脚をP-1、同主塔をP-2、新宝ふ頭側主塔をP-3、同橋脚をP-4として記述する。

水域のほとんどを航路が占め、さらに名港潮見ICが近接する条件が東大橋の構造を特異なものとした。
出典:『国土交通省「国土画像情報(カラー空中写真)」(配布元:国土地理院地図・空中写真閲覧サービス)
東大橋を潜り抜ける自動車運搬船。このため桁下空間を40 m確保している[7]。また水域のほとんどが航路となっている。
新宝ふ頭、潮見ふ頭ともに完成自動車の保管駐車場のため物や錆汁等の飛散が許されないなど神経を使う作業となった[3]
金城ふ頭から臨む東大橋。潮見ふ頭は油槽所が展開することで危険物取扱い区域である。消防法によって火気の使用は厳禁で作業員は休憩中にタバコが吸えなかった[3]


構造[編集]

諸元[編集]

  • 橋長 : 700 m[8]
  • 支間割 : 145 m+410 m+145 m[8]
  • 桁下空間 : T.P+40 m[9]
  • 基礎 : P-1、P-4 : 場所打鉄筋コンクリート杭 P-2、P-3 : ニューマチックケーソン[8]
  • 型式 : 3径間連続鋼斜張橋[8]
  • 主桁 : 変形六角形多室箱桁[10]
  • ケーブル : セミパラレルワイヤー 直径7 mm[9]

下部工[編集]

P-2基礎は潮見ふ頭に近接することから築島工法によるニューマチックケーソン工法を採用した。この結果、基礎とふ頭が地続きとなっている。

支持層は東海層で、その深さは海面下30 mにあって[11]名港トリトンでは最も浅い。3大橋の地層断面は東海層群が基礎を成し、西に向かうほど深く傾斜することから他の2橋はそれよりも浅い位置にある地層に支持を求めたが、東大橋は東海層が近接するため、直接支持地盤とした[11]

基礎形式は海中部橋脚のP-3がフローティング工法によるニューマチックケーソン、同じく海中部橋脚のP-2は潮見ふ頭岸壁に近接して水深も浅いことから築島工法によるニューマチックケーソンを採用した[4]。端部橋脚のP-1、P-4は現場打ちコンクリート杭である[7]。このうちP-2は鋼矢板による二重締め切りのうえで、その中に土砂を投入して島を構築した。整地後、ケーソン安定沈下のための地盤改良を施し、軟弱地盤の沖積粘土層に砂杭の複数打ち込みを行った(サンドコンパクション工法)[12]

主塔・橋脚[編集]

構想段階では逆Y型もしくは逆V型で検討されたが発散振動抑制のためA型となった[13]

主塔形状は耐風安定性(1秒間に72 mの風速に耐える強度の確保[14])を考慮してA型が採用された。当初は3橋の中で東大橋のみ逆Y型、もしくは逆V型で構想されたが、橋軸方向(渡り口から渡り口の方向)風による振動が確認されたことで、水平梁を一本加えることで振動を抑止できたA型を採用した[15][16]。ただし、下段水平梁より下層は下部工の寸法を抑えるためにV字型に絞り込み、中央大橋と共通のイメージとなっている[15]

主塔高さは125 m(T.P基準では130 m)である[17]。主桁幅は中央大橋と同サイズであるが[14]主塔高さはそれより低いため、中央大橋と比較すると塔両柱の傾斜角度が大きくなっている。

P-1橋脚は名港潮見ICに食い込むことで規模が大きく、中央大橋のP-1のコンクリート使用量13700 ㎥に対して東大橋は17800 ㎥と約1.3倍である[17]

主塔の色は明度の高い青を採用した[18]。爽やかな空と海のイメージを表現したものである[19]

主塔架設工事は3段階に分けて施工された。最初は塔基部をアンカーフレームに架設し、それ以外を2段階で架設した。工場にて塔下部(下段水平梁含む。高さ48 m)とそれ以外のA型の塔柱(高さ72 m)をあらかじめ大ブロックに組立て、フローティングクレーン(船と一体となったクレーン)で吊り上げて現場に曳航し、一気に組み上げた[20]。塔架設に要した工期は約6か月である[20]

P-1橋脚(潮見ふ頭側)。幅広の橋脚である。
P-2主塔(潮見ふ頭側)。
P-3主塔(新宝ふ頭側)。
P-4橋脚(新宝ふ頭側)。


主桁[編集]

潮見ふ頭側の側径間主桁は名港潮見ICのランプウェイが分合流することからカーブを描いている(画像左)。同様にICを控えることで他の主桁と比べて幅広である。画像手前側で約10 m広い。さらに負反力軽減のために鉄筋コンクリート床板を載荷している(画像右)。 潮見ふ頭側の側径間主桁は名港潮見ICのランプウェイが分合流することからカーブを描いている(画像左)。同様にICを控えることで他の主桁と比べて幅広である。画像手前側で約10 m広い。さらに負反力軽減のために鉄筋コンクリート床板を載荷している(画像右)。
潮見ふ頭側の側径間主桁は名港潮見ICのランプウェイが分合流することからカーブを描いている(画像左)。
同様にICを控えることで他の主桁と比べて幅広である。画像手前側で約10 m広い。さらに負反力軽減のために鉄筋コンクリート床板を載荷している(画像右)。
主桁併合部。併合完了は1996年8月。

3大橋に共通する薄型の変形六角形断面である[14]。上下線を一体的にまとめた一箱桁で、上下分離の二箱桁としなかったのは塗装、点検等の維持管理面の容易さと、ねじれ剛度を高く取れること、および強度が増すことで桁高さを低く抑えられるからである[14][21]。上下線一体であることから桁幅は標準部で37.5 m(フェアリング含む)である[2]。桁下の航路空間は大型自動車運搬船の航行を考慮して40 mを確保、このため桁高さはT.P+46 mとなっている[7]

東大橋は中央径間に比べて側径間長が極端に短く、その比率は145 m+410 m+145 m(1:2.83:1)で[5]、西大橋の175 m+405 m+175 m(1:2.31:1)[22]、中央大橋の290 m+590 m+290 m(1:2:03:1)[17]と比べてもその短さが際立っている。その結果、ケーブルの張り方は塔の左右で大きく異なる。それがもたらすものは、側径間内で桁を吊り上げる鉛直成分と死荷重のバランスが崩れることによる大きな桁曲げモーメントの発生である[23]。これにより側径間の主桁は上に向かって跳ね上がる負反力が発生することから、これを極力抑え込むためにカウンターウエイト(付加荷重[5])を載荷した。主桁のデッキプレート上に鉄筋コンクリート床板を概ね30 cmの厚みで上積みして負反力を軽減している[24][25]

側径間側の内、P-1側は名港潮見ICが近接することから、P-1橋脚側がP-2主塔側と比べて約10 m幅広となっている[8]。さらにP-1側が若干カーブするなど[4]他の主桁とは形状が著しく異なる。

主桁架設は側径間側がベント併用による張り出し架設工法、海上部が直下吊りクレーンによるブロック架設工法である。主桁ブロック(幅37.5 m、長さ15 m[3])を1つずつつなげて橋梁中心部で最後の主桁1ブロックを併合するものである[26]。なお、併合は1996年8月10日に完了している[27]

東大橋と西大橋の径間長の比較図。東大橋は西大橋と比べて側径間(P-1とP-2間およびP-3とP-4間の間隔)が短い。P-1側に名港潮見ICが近接するためである。

ケーブル[編集]

ケーブルは放射状に延びるファン型。ケーブルカラーは黒である。

セミパラレルワイヤー(New PWSとも呼ばれる[28])で、直径7 mmの亜鉛メッキ鋼線を平行(若干のねじりがある)に束ね、その上から防錆、ケーブル保護のために高密度ポリエチレンを直接押し出して被覆した[9]。なお、ケーブルカラーは主塔の色が映えるように黒とした[18]

ケーブルは主塔から放射状(ファン型)に伸びて主桁に連結している。主桁の両サイドで連結する2面吊り方式で、12本(12本が8面あるため合計96本)のケーブルで支えるマルチケーブル配置である[8]

脚注[編集]

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注釈[編集]

出典[編集]

参考文献[編集]

  • 名港西大橋編集委員会 『名港西大橋工事誌』 日本道路公団名古屋建設局、1986年3月15日 
  • 古郷誠「伊勢湾岸道路」、『橋梁と基礎』第24巻第8号、株式会社建設図書、1990年8月、 91-93頁。
  • 横山正則・鈴木裕二・馬場敦美「名港中央・東大橋下部工の設計・施工」、『橋梁と基礎』第26巻第2号、株式会社建設図書、1992年2月、 39-43頁。
  • 鈴木裕二「新春紹介伊勢湾岸道路 名港中央大橋 上部工の設計・施工の概要」、『土木技術』第52巻第1号、土木技術社、1997年1月、 55-66頁。
  • 鈴木裕二・橋本昌郎「伊勢湾岸自動車道の建設(1)」、『土木技術』第53巻第5号、土木技術社、1998年5月、 23-31頁。
  • 本庄清司・岸川秩世・小原俊和「伊勢湾岸道路 名港東大橋」、『橋梁』第32巻第5号、橋梁編纂委員会、1996年5月、 4-11頁。
  • 古郷誠「名港(中央・東)上部工の設計概要」、『橋梁』第28巻第9号、橋梁編纂委員会、1992年9月、 31-39頁。
  • 鈴木裕二「名港三大橋の開通に向けて」、『橋梁』第33巻第1号、橋梁編纂委員会、1997年1月、 68-75頁。
  • 水口和之・長井正・溝江実「名港中央大橋の主桁連結」、『橋梁』第33巻第1号、橋梁編纂委員会、1997年1月、 76-87頁。
  • 村里正彦・井ヶ瀬良則「伊勢湾岸道路/名港中央大橋の設計概要」、『橋梁』第26巻第6号、橋梁編纂委員会、1990年6月、 2-7頁。
  • 名古屋港開港百年史編さん委員会 『名古屋港開港100年史』 名古屋港管理組合、2008年 
  • 名古屋港管理組合三十年史編集会議 『名古屋港管理組合三十年史』 名古屋港管理組合、1984年3月30日 
  • 長井正嗣・井澤衛・中村宏 『斜張橋の基本計画設計法』 森北出版株式会社、1997年11月13日ISBN 4-627-48461-5 
  • 中井博・北田俊行 『鋼橋設計の基礎』 共立出版、1992年5月20日ISBN 4-320-07363-0 
  • 土木学会関西支部編 田中輝彦・渡邊英一 『図解 橋の科学 なぜその形なのか?どう架けるのか?』 講談社〈ブルーバックス〉、2010年3月20日ISBN 978-4-06-257676-5