NEXCO中日本では「高速道路リニューアルプロジェクト(大規模更新・修繕事業)」として、高速道路の改良工事を進めています。今回は、中央道(E19中央自動車道)の長野県・岡谷JCT─伊北IC間にある、老朽化した天竜川橋と辰野トンネルの改良工事を取材しました。
2017年7月4日に取材した改良工事は以下のとおりです。
・老朽化した天竜川橋(上り線)のコンクリート床版を新しい床版に取り替える工事
・老朽化した辰野トンネル(下り線)の覆工コンクリートを補強する工事
天竜川橋と辰野トンネルはいずれも1981年(昭和56年)3月30日に開通し、約36年が経過しています。なお、辰野トンネルの工事は、NEXCO中日本のリニューアルプロジェクトとして初めてのトンネル工事となります。
改良工事のため、2017年5月29日6時から7月17日24時までの47日間(土日を含む)、中央自動車道の岡谷JCT─伊北ICにおいて昼夜連続の対面通行規制が行われました。
中央道(岡谷JCT─伊北IC) 改良工事の周辺図 出所:NEXCO中日本
上り線の天竜川橋付近を閉鎖し、下り線の追越車線を上り線として利用します。また、下り線の辰野トンネル付近も閉鎖し、上り線の追越車線を下り線として利用。いずれも上下線各1車線を確保する対面通行規制が実施されています。
中央道(岡谷JCT─伊北IC) 改良工事の詳細図 出所:NEXCO中日本
●天竜川橋の改良工事
中央道の上り線を進むと、天竜川橋の手前で1車線の対面通行になります。
天竜川橋は、鋼2径間連続非合成鈑桁橋で、橋長は100.3mです。
天竜川橋の詳細図 出所:NEXCO中日本
この橋では、劣化が見られる床版の取り替えと、高性能床版防水工の施工が行われました。老朽化したRC床版(鉄筋コンクリート床版)を撤去し、プレキャストPC床版を設置します。
床版の取り替えと高性能床版防水工施工の詳細図 出所:NEXCO中日本
既設のRC床版は、舗装表面のひび割れから雨水や凍結防止剤が浸入し、鉄筋の腐食により損傷していました。
老朽化したRC床版(鉄筋コンクリート床版)断面図 出所:NEXCO中日本
既設のRC床版を切断・撤去し、あらかじめ工場で製作されたプレキャストPC床版を設置します。
既設RC床版の切断 写真:NEXCO中日本
既設RC床版の撤去 写真:NEXCO中日本
PC床版(プレストレストコンクリート床版)は、引張りに弱いコンクリートにあらかじめ圧縮力を与えることで強度を高めたものです。1枚あたりの大きさは、長さ2.0m、幅9.852m、厚さ220mmです。
プレキャストPC床版の設置 写真:NEXCO中日本
さらに、床版表面には高性能床版防水工が施工され、水の浸入を防いで耐久性を高めます。
敷き詰めたプレキャストPC床版 写真:NEXCO中日本
高性能床版防水工は、PC床版の上に何層ものコーティングを施すことで、耐久性を向上させるものです。床版表面には高性能床版防水工が施工され、水の浸入を防いで耐久性を高めます。
この日は台風の影響による雨天のため、高性能床版防水工の施工は中止となりました。
●規制管制室と渋滞対策
天竜川橋付近には、対面通行規制を24時間監視する管制室が設置されています。
Bluetoothやモバイルスピードセンサーを活用して渋滞状況を把握し、LED情報板へリアルタイムに提供。また、24台の監視カメラで交通状況を常時監視しています。
●辰野トンネルの改良工事
辰野トンネル(下り線)は延長220m。老朽化に伴い、覆工コンクリートの補強や塩害対策が行われました。
リニューアルの看板が設置されています。
天井部には炭素繊維シートやはく落防止シートを貼付け、側壁部には表面被覆を施工。さらに、損傷した監査廊や水路、舗装、通信管路の取り替えも実施されています。
辰野トンネルの詳細図 出所:NEXCO中日本
施工前と施工後の辰野トンネルイメージ 出所:NEXCO中日本
トンネルには防水層がなく、湧水が漏れやすいため、排水溝へ水を導く処理も行っています。
施工を完了した路肩部の監査廊および点導水補修箇所
トンネルを掘る際に多く用いられるNATM(ナトム)工法は、コンクリートの裏面に防水層があり、湧水や雨水が漏れてこない構造になっています。30年以上前に掘られた辰野トンネルでは防水層が設置されていないことから、湧水や雨水が漏れやすく、排水のための水を導く必要があります。
トンネル上部からの水は、地面の排水溝まで導かれていました。
舗装された路面の目地に、アスファルトの流し込みが行われています。
不規則なひび割れを防ぐため、目地を切削することで、乾燥時のひび割れを目地部分に集中させることができます。
高所作業車により、覆工コンクリート補強を行います。
ひび割れ箇所に、エポキシ樹脂を注入して修復します。エポキシ樹脂は固着性が高い接着剤です。
損傷が大きい場合は断面修復を行い、その上から炭素繊維シートやはく落防止シートを貼り付けます。
断面修復のイメージ 出所:NEXCO中日本
修復した箇所に、はく落防止シートまたは炭素繊維シートを貼ります。接着剤としてエポキシ樹脂を使用します。炭素繊維シートは、覆工コンクリートのひび割れ変状が大きいものについて、補強とはく落防止を目的として施工します。
湿度が高いと施工ができないため、規制解除後も車線規制を行いながら作業が続けられました。
高速道路リニューアルプロジェクトは、
・ライフサイクルコスト(構造物が役目を終えるまでにかかる全費用)の最小化
・予防保全(不具合が起きる前に行う保全)
・性能向上
これらを目的として実施される大規模更新・修繕事業です。長期にわたり高速道路ネットワークの健全性を保つことを目指します。
安全と安心は、次の世代へ受け継がれていきます。