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曲線補剛桁をバスケットハンドルで支える

 水面からの高さは80m。橋から天竜川を見下ろすと、水墨画のような渓谷美が広がる。長野県飯田市に架かる鋼上路式アーチ橋「天龍峡大橋」は、自動車専用道路の橋の桁下に、検査路を兼ねる歩道を添架した珍しいつくりだ(写真1)。途中2カ所にある展望デッキでは多くの人が足を止め、渓谷だけでなく、間近に迫る橋の部材などにも見入っていた。

写真1■ 国指定名勝・天龍峡に架かる天龍峡大橋を右岸から見る。自動車専用道路で車道脇に歩道を造れないため、桁下に検査路を兼ねた幅2mの歩道を設置した。80mの高さから雄大な渓谷を眺望できる(写真:安川 千秋)
写真1■ 国指定名勝・天龍峡に架かる天龍峡大橋を右岸から見る。自動車専用道路で車道脇に歩道を造れないため、桁下に検査路を兼ねた幅2mの歩道を設置した。80mの高さから雄大な渓谷を眺望できる(写真:安川 千秋)
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 橋は三遠南信自動車道の一部として、国土交通省中部地方整備局飯田国道事務所が整備した。橋長は280m。2019年11月に開通すると、絶景を望む“空中散歩”が話題となり、多くの人が詰めかけた。

 周囲から橋を見た時の圧迫感を低減するため、アーチ支間長210mに対して、上下方向のアーチライズは19mしかない。前者を後者で除したアーチライズ比は11.1で、国内の大規模な鋼上路式アーチ橋で最も扁平(へんぺい)な形状となっている(写真2図12)。

写真2■ 天龍峡大橋は、天竜川の浸食によって生まれた南北2kmにわたる渓谷の南端に架かる。川沿いをJR飯田線が走る。橋面上に線路への落下物防止柵を設ける代わりに、線路を覆う防護工を設置。橋をスレンダーに見せ、渓谷の景観を阻害しないようにした(写真:安川 千秋)
写真2■ 天龍峡大橋は、天竜川の浸食によって生まれた南北2kmにわたる渓谷の南端に架かる。川沿いをJR飯田線が走る。橋面上に線路への落下物防止柵を設ける代わりに、線路を覆う防護工を設置。橋をスレンダーに見せ、渓谷の景観を阻害しないようにした(写真:安川 千秋)
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図1■ 当初計画のアーチライズ比は6.5
図1■ 当初計画のアーチライズ比は6.5
当初案の側面図。アーチ支間長をアーチライズで除した値は6.5だった。国土交通省とパシフィックコンサルタンツの資料を基に日経コンストラクションが作成
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図2■ バスケットハンドル型のアーチリブで曲線補剛桁を支える
図2■ バスケットハンドル型のアーチリブで曲線補剛桁を支える
変更後の設計。桁下歩道の幅は2m、高さは2.5m。周囲からの景観を阻害しないように、左右の補剛桁同士をつなぐ横桁とアーチリブ頂部との間に納まるように設置した。国土交通省とパシフィックコンサルタンツの資料を基に日経コンストラクションが作成
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 橋の計画地は国指定名勝・天龍峡の範囲内にあり、文化庁との協議が必要だった。背後のスカイラインをできるだけ阻害しないように上路式アーチ橋を選定したものの、当初計画していたアーチライズは28.5m。構造特性に優れるものの、「橋が目立ちすぎる」と文化庁が難色を示し、協議は難航した(写真3)。

写真3■ 左岸上流側から架設前の渓谷を見る(写真:国土交通省飯田国道事務所)
写真3■ 左岸上流側から架設前の渓谷を見る(写真:国土交通省飯田国道事務所)
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 これを受けて、国交省飯田国道事務所は検討委員会を設置。プロポーザルを経て、パシフィックコンサルタンツが当初の設計案を見直した。

 当初案では右岸に2基の橋脚を計画していたが、変更案ではアーチ橋台上に設ける1基だけに削減。アーチ橋台の位置も、斜面頂部付近に移した。「地形の改変を最小限に抑えたうえで、自然景観の中で橋が主役にならないようにスレンダーな構造を目指した」。元同社取締役・交通基盤事業本部長で管理技術者を務めた徳川和彦氏はこう話す。

 課題となったのが、半径1700mの曲線を描く道路線形だ。まず、道路線形に沿って橋面を支える2本の曲線の補剛桁を配置。次に、カーブの内側に当たる補剛桁のほぼ真下に、1本目のアーチリブを設けた。2本目のアーチリブは、1本目と線対称に架ける。左右のアーチリブ同士の間隔が頂部に向かうほど狭くなる「バスケットハンドル」と呼ぶ造形だ。

下流側から見る。三遠南信自動車道は起伏の激しい地形を避けて南側に迂回し、天龍峡の南端を渡河する。写真左上に天龍峡PAや天龍峡ICがある(写真:国土交通省飯田国道事務所)
下流側から見る。三遠南信自動車道は起伏の激しい地形を避けて南側に迂回し、天龍峡の南端を渡河する。写真左上に天龍峡PAや天龍峡ICがある(写真:国土交通省飯田国道事務所)
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 アーチリブと補剛桁をつなぐ中間支柱は、カーブの内側に並ぶ支柱がほぼ鉛直に立つのに対し、外側の支柱は外に開いた一定の傾きを持つ。「2本のアーチリブが荷重を均等に負担できるように、床版をカーブの外側に1m長く張り出して調整した」と同社中国支社交通基盤事業部構造室の西谷真吾室長は説明する。

カーブの外側に当たる下流側の中間支柱は、傾いた状態で並ぶ(写真:安川 千秋)
カーブの外側に当たる下流側の中間支柱は、傾いた状態で並ぶ(写真:安川 千秋)
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桁下歩道の途中2カ所に幅4mの展望デッキがある。側面の防護柵は一眼レフカメラのレンズを突き出せるように10cm角の網目とした(写真:安川 千秋)
桁下歩道の途中2カ所に幅4mの展望デッキがある。側面の防護柵は一眼レフカメラのレンズを突き出せるように10cm角の網目とした(写真:安川 千秋)
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