株式会社寺口建設

皆さんこんにちは！
株式会社寺口建設、更新担当の中西です。

～安全と品質を支える～

橋梁工事と聞くと、大型クレーンで巨大な桁を持ち上げたり、川や道路の上で作業したりする場面を思い浮かべる方が多いかもしれません。しかし、実際の橋梁工事は、現場で構造物を組み立てる前の「調査」と「測量」から始まっています。

橋は、自動車や歩行者、鉄道などの荷重を支えるだけでなく、風、雨、地震、気温の変化、河川の増水など、さまざまな自然条件に耐えなければなりません。そのため、橋梁工事では、わずかな測量誤差や地盤条件の見落としが、施工精度や将来の耐久性に大きな影響を与える可能性があります。

今回は、橋梁工事の出発点となる調査・測量・施工計画の技術について紹介します

橋を架ける場所の条件を詳しく調べる

橋梁工事を始める前には、まず現場周辺の地形や地盤、河川、道路、既存構造物などを確認します。

たとえば河川をまたぐ橋であれば、普段の水位だけでなく、大雨や台風による増水時の水位、流速、川底の状態なども考慮しなければなりません。橋脚を設置する場所によっては、流木や土砂が衝突する可能性もあります。

道路をまたぐ橋の場合には、施工中も一般車両が通行することがあります。そのため、交通規制の方法、作業時間帯、クレーンの配置場所、資材の搬入経路などを事前に細かく検討します

また、住宅地に近い現場では、騒音や振動、粉じん、夜間照明などへの配慮も必要です。橋梁工事は構造物をつくるだけではなく、周辺環境や地域住民の暮らしを守りながら進める仕事でもあります。

橋の重量は、橋台や橋脚を通して地盤へ伝えられます。そのため、地盤がどの程度の荷重に耐えられるのかを正確に把握することが重要です。

地盤調査では、ボーリング調査などを行い、地中の土質や岩盤の深さ、地下水位などを確認します。表面が硬そうに見えても、その下に軟弱な粘土層や砂質地盤が存在することがあります。

地盤が弱い場所にそのまま橋脚を設置すると、沈下や傾きが発生する可能性があります。そこで、地中深くの強固な地盤まで杭を打ち込む杭基礎や、地盤を改良して支持力を高める工法などが選択されます。

どの基礎形式を採用するかは、橋の大きさ、地盤条件、河川や道路の状況、周辺環境、施工期間などを総合的に判断して決められます。地中に完成後は見えなくなる部分だからこそ、基礎に関する技術と品質管理が非常に重要なのです

橋梁工事では、橋台、橋脚、支承、橋桁などを正しい位置と高さに設置しなければなりません。橋の両端から施工を進めた結果、中央で位置が合わないということは許されません。

そのため、トータルステーションやGNSS測量機器などを活用して、座標、高さ、角度、距離を精密に測定します。

特に橋脚の位置や支承の高さに誤差があると、橋桁を架設した際にうまく収まらなかったり、完成後に一部へ荷重が集中したりする可能性があります。そのため、施工の各段階で測量を繰り返し、計画値と実測値を照合します。

測量は一度行えば終わりではありません。掘削後、基礎施工後、橋脚完成後、支承設置後、橋桁架設後など、工程ごとに確認することが大切です。

また、気温によって鋼材が伸縮するため、測定時の温度条件を考慮する場合もあります。長い橋では、わずかな伸縮でも全体として大きな変化になるからです️

近年の橋梁工事では、ドローンや3次元レーザースキャナーなどを活用する現場も増えています。

ドローンを使えば、人が入りにくい斜面や河川上空、既存橋梁の高所部分などを撮影できます。現場全体を上空から確認できるため、施工計画や安全管理、進捗確認にも役立ちます。

3次元レーザースキャナーは、周囲の形状を大量の点群データとして取得する技術です。地形や既存構造物を立体的に記録できるため、図面だけでは把握しにくい高低差や障害物の位置も確認しやすくなります。

こうして取得したデータを3次元モデルに反映すれば、完成形と現場条件を重ね合わせながら施工方法を検討できます。大型クレーンの旋回範囲や橋桁の搬入経路を事前に確認し、構造物や電線などとの干渉を防ぐことも可能です️

橋梁工事の施工計画では、使用する工法、重機、仮設設備、作業手順、資材搬入方法、交通規制、安全対策などを具体的に決めます。

同じ形状の橋でも、現場条件によって施工方法は異なります。河川内に橋脚をつくる場合には、仮締切を設置して水の流入を防ぐ方法や、作業用の仮設桟橋を設置する方法などが考えられます。

道路や線路の上に橋桁を架ける場合には、通行を止められる時間が限られることがあります。その短い時間内で架設を完了するため、事前に地上で橋桁を組み立てたり、作業員の配置や合図を細かく決めたりします。

さらに、クレーン作業では、橋桁の重量、吊り上げ半径、地盤の支持力、風速などを確認します。重い部材を高所で扱うため、計画段階の判断が現場の安全性を大きく左右します。

橋梁工事では、実際にコンクリートを打設したり、橋桁を架設したりする作業が注目されがちです。しかし、その品質を支えているのは、事前の調査、測量、施工計画です。

現場条件を正しく把握し、完成形を具体的にイメージし、起こり得る問題を先回りして検討する。この積み重ねが、安全で長く利用できる橋につながります。

橋梁工事における「測る技術」は、単に距離や高さを測定するだけのものではありません。地形、地盤、構造物、作業環境を総合的に把握し、工事全体を正しい方向へ導くための重要な技術なのです✨