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本四技報 HONSHI TECHNICAL REPORT

Vol.29 No.105 2005.9

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【巻頭言】Prefatory note

  • 私の神様論

    My speculation about a god

    村田正信

    Masanobu Murata

【技術論文】Technical report

  • 斜張橋並列ケーブルの制振対策検討

    The study of the aerodynamic countermeasure for the parallel cables of cable-stayed bridge

    楠原栄樹・秦健作・遠山直樹・花井拓

    Shigeki Kusuhara, Kensaku Hata, Naoki Toyama, Taku Hanai

    斜張橋の並列ケーブルでは、風上側のケーブルから剥離した流れにより風下側のケーブルが振動するウェイクギャロッピングが発生することが知られており、並列ケーブルを採用した橋梁では様々な制振対策が施されている。本州四国連絡橋の櫃石島橋および岩黒島橋の両斜張橋においても、並列ケーブルを採用しており、建設段階に実施した制振対策検討の結果、並列するケーブルを連結するスペーサと、様々な振動モードに対応できる箇所に制振ロープ(2段)を設置している。

    これらの制振対策により、本体構造に影響を及ぼす振動は抑制されているが、供用後10年程度が経過した時点で、制振ロープの破断が確認されるようになり、既存の制振装置設置位置を節とするサブスパン振動が原因として考えられたことから、その対応についての検討が実施された。

    本論文では、制振ロープの破断防止による維持管理費の低減を目的としたサブスパン振動の制振対策のうち、空力的対策の検討結果について報告する。

    In parallel cable systems, it was known that flow separated from a windward cable induces vibration in the leeward cable. Therefore, in cable stayed bridges with parallel cable system, various countermeasures against the vibration were installed. In, the Hitsuishijima Bridge and the Iwakuro-jima Bridge of the Honshu-Shikoku Bridges, spacers connecting parallel cables and two lines of stayropes, set perpendicularly to the cables with the alignment to accommodate various vibration modes, were installed based on the studies during construction.

    Vibrations harmful to the structure have been suppressed with these devices. However, the stay-ropes were broken 10 years after the completion. Sub-span vibration, which occurs in the cables between the fixed point at the girder and that at the stay-rope, was considered to cause the breaks in the stay-ropes, and countermeasures against this vibration were studied.

    In this paper, a study on the aerodynamic countermeasure for the sub-span vibration is reported.

  • 吊橋ケーブル用高強度亜鉛めっき鋼線の遅れ破壊に対する安全性評価

    The safety assessment of the high-strength galvanized steel wire for suspension bridge cables against the delayed fracture

    秦健作・森下尊久・遠山直樹

    Kensaku Hata, Takahisa Morishita, Naoki Toyama

    超長大吊橋の建設コストを縮減するため種々の取り組みがなされている。設計面での合理化として、ケーブルの安全率を再評価し、従来に比べて高い応力状態で亜鉛めっき鋼線を使用することもその一つである。

    ケーブル安全率の再評価にあたっては、ケーブルの限界状態を規定したうえで、限界状態における安全性を照査するため多岐にわたる検討が必要であるが、本報文ではケーブル耐力に関係する遅れ破壊現象について、その直接的因子であるとされる鋼線中の拡散性水素量に着目して行った試験結果について報告する。

    A variety of studies has been conducted to reduce the construction costs of the super long-span suspension bridges. It is necessary to rationalize the design process to reduce the construction cost. Some investigations on the safety factor for the main cables were conducted to reduce the safety factor and to use high-strength galvanized steel wires under higher tensile stresses than ever before, as one of the studies to rationalize the design process.

    To reduce the safety factor for the main cables, wide-ranging considerations such as the limit state of cables and safety verifications in the limit state are required. This paper describes delayed fracture properties which affect the durability of the main cables. This paper also shows the results of accelerated delayed fracture tests focusing on the amount of diffusible hydrogen which is supposed to be the direct factor of delayed fracture, and the amount measurement of diffusible hydrogen in specimens under air exposure.

  • 伊毘高架橋の耐震補強工事

    Seismic Reinforcement of the first Ibi Viaduct

    本田学・川端淳

    Manabu Honda, Sunao Kawabata

    伊毘高架橋(第一、第二、第五)上部構造の支持形式は、剛性の高い片方の橋台で、固定するとともに、フレキシブルな中間橋脚上においてもピン支承によりヒンジ固定とする方法が採用されている。 本橋梁では、大規模地震動に対する耐震性を確保するために、このフレキシブル橋脚の特性を損わず、橋梁全体系で高い耐震性能が得られる制振装置を用いた補強対策が選定された。

    本稿では、第一伊毘高架橋に対して上記により行った耐震補強工事について報告するものである。

    Some Superstructures of Ibi Viaducts (the first, the second, the fifth) are each supported by pin hinged system on the flexible pier and fixed on the other high rigid pier. As the seismic performances of these bridges are not enough against the provided large-scale earthquake, the vibration control system with seismic dampers has been adopted in order to improve the seismic performance of the bridge system keeping the characteristics of flexible pier.

    This paper reports this seismic reinforcement work of the first lbi Viaduct.

  • 省力化を目指した主塔塗替塗装

    Repainting Work aiming labor-saving for main towers

    角和夫・松葉真人

    Kazuo Sumi, Masato Matsuba

    大鳴門橋の主塔塗替塗装は、平成10年度から施工している補剛桁塗替塗装に引続き、平成16~18年度の3カ年で施工する予定である。塗替塗装は、海面上の施工高さが最大140mに達する高所作業となり、年聞を通して海上風の影響を強く受けることから安全性が確保でき施工性が向上する磁石車輪ゴンドラを採用した。また、公団保有ゴンドラには平成15年度に開発した主塔塗替塗装装置を取付け機械施工した。

    本文では、大鳴門橋の主塔で本格的に導入した主塔塗替塗装装置による施工概要を報告する。

    The repainting work of the towers of the Ohnaruto Bridge is planned to implement for 3 years from 2004 to 2006, after the repainting work of stiffening girders. The repainting work has to be height work at maximum 140 m above sea level. Therefore, as strong wind impacts through the year, gondolas with magnet-wheels are adopted and in order to secure safety. And the repainting work has been carried out mechanically by using the gondolas equipped the painting machine which had been developed for main tower repainting in 2003. This paper reports the outline of full-dress repainting work by using this repainting machine at the Ohnaruto Bridge.

  • 供用道路における路面防護工の架設

    Erection of the Road-protection on the Road in Service

    角和夫

    Kazuo Sumi

    大鳴門橋の主塔塗替塗装は、平成16年から3Pに着手し、平成18年夏頃までに完了する予定である。路面直上の部材となる上部斜材及び塔頂水平材の塗替塗装は、塔柱と同様に磁石車輪を装着したゴンドラ施工となる。今回、大鳴門橋では、施工の安全性、第三者に対する安全性を確保することを目的として路面防護工を設置した。本文では、大鳴門橋路面防護工の計画、設計、架設及び警察協議等について報告するものである。

    The repainting work of the towers at the Ohnaruto Bridge is planned to complete in summer 2006, the work that started at the 3 P tower in 2004. Repainting for the upper members and the top horizontal shaft of the tower, which are located just on the road, is carried out by using the gondola equipped with the magnet-wheels that was used for tower shafts. The road-protection work has been implemented at the Ohnaruto Bridge in order to secure the safety for the site operation and third party. This paper describes planning, design, and construction of the road-protection at the Ohnaruto Bridge and the consultation with police.

  • 瀬戸大橋の橋面舗装の現況と補修

    Current state and repair work of bridge deck pavement for the Seto Ohashi Bridge

    平井良樹・橋本龍

    Yoshiki Hirai, Ryuu Hashimoto

    瀬戸大橋の鋼床版舗装は、表層に改質アスファルト(3.5cm)、基層にグースアスファルト(4.0cm)を採用しているが、供用後16年を経過し経年変化による老化現象と見られる舗装表面の荒れ、骨材の飛散及びひび割れの進行等損傷が顕在化してきている。このような状況から、平成16年度に鋼床版舗装の予防的保全工事として、ひび割れ捕修工事、マイクロサーフェシング工法による薄層舗装工事(以下「薄層舗装工事」という。)を実施し、一部区間において舗装打換工事を実施した。本稿では、上記工事の施工概要及び工事に併せて実施した現況舗装材料の物性値試験の結果を基に瀬戸大橋の橋面舗装の現況を報告する。

    The steel deck pavement for the Seto-Ohashi Bridge is composed of improved asphalt (thickness of 3. 5 cm) as surface layer and guss asphalt (thickness of 4. 0 cm) for base layer. After 16 years since opening, deterioration such as roughness of the surface, dispersion of aggregates and cracks became noticeable. Based on the current situation, crack repair work, thin layer pavement by the micro-surfacing method, and partial re-pavement work were carried out in 2004. This paper reports outlines of the repair works described above and the current state of the bridge deck pavement for the Seto-Ohashi Bridge based on physical property tests.

  • 大粒径アスファルトを用いた舗装改良工事

    Improving work of pavement using large grain-sized asphalt

    簀戸喜一・森田一幸

    Kiichi Sudo, Kazuyuki Morita

    昭和58年に供用を開始した因島大橋関連区間の土工部は、供用後16年頃から路面の変状が顕著となってきたため、平成12年度から平成16年度までの5カ年で舗装改良を実施した。

    路面の維持修繕工事では交通規制が不可欠であり、特に暫定二車線の多い西瀬戸自動車道の場合、その殆どで片側交互交通規制が必要となる。交通規制は、本線滞留による安全性の低下、緊急輸送道路としての機能低下等、地域社会に与える影響も大きい。このため、全層(t=20cm) を打ち換える区間における通常施工では、施工能力が低く長期間の施工日数を要することから、急速舗装修繕工法を採用し、施工回数(=規制日数)の削減に取り組んだ。

    本文では、現地施工に至るまでの検討課題、施工状況及び道路利用者費用を算出したので報告する。

    As the road section related to the Innoshima Bridge has deteriorated from 16 years served, the pavement improvement work has conducted as 5 years planning from 2000 to 2004.

    Traffic regulation is necessary for road maintenance works. Especially, in the case of Nishi-Seto Expressway with long temporally two-lanes section, one-sided alternate traffic regulation is necessary. Traffic regulation causes many problems such as safety deterioration by traffic jam, performance deterioration of emergency transportation. It also impacts local society.

    Therefore, in the improvement work section (thickness of 20 cm), High speed pavement maintenance method was adopted to shorten construction period since construction efficiency of normal method is low and takes time. This paper reports the subjects till site construction, state of the construction and calculation of road users' cost.

【海外報告】Overseas report

  • 海外報告(東ティモール国の道路分野概要)

    Overseas Report (Outline of Road Condition in Timor-Leste)

    上村博文

    Hirofumi Uemura

【技術ニュース】Technical news