新潟東港耐震強化岸壁の設計 施工について 平成 22 年 9 月 0 日新潟港湾空港技術調査事務所新潟港湾 空港整備事務所 設計に関する報告の流れ 事業概要 耐震強化岸壁とは 設計条件 液状化に関する評価 構造断面の照査 まとめ 事業概要 新潟港 ( 東港地区 ) 接岸できず 新潟港 新潟港 ( 東港地区 ) コンテナ取扱量増加 沖待ち が恒常化 コンテナ貨物取り扱い能力の向上 新潟港 ( 西港地区 ) 信濃川 新潟空港 北陸地方整備局 阿賀野川 新潟港 ( 東港地区 ) 西ふ頭地区新たにコンテナバースを 2 バース計画うち 1 バースを 耐震岸壁 として設計
コンテナターミナルの現況 西ふ頭 号岸壁 西ふ頭 2 号岸壁 ふ頭用地 ( 面積 5.7ha) コンテナターミナルの機能強化航路 泊地 ( 水深 12m) ( 面積 7.5ha) 耐震強化岸壁 ( 水深 12m) ( 取付部含む延長 280m) 事業概要 耐震強化岸壁とは 設計条件 液状化に関する評価 構造断面の照査 まとめ 耐震強化岸壁とは 阪神淡路大震災を契機 耐震強化された岸壁では被害が少なく 人や物の輸送 その後の復旧にも大きな役割を果たす レベル 2 地震動の作用 ( 偶発状態 ) による損傷等が 軽微な修復により当該岸壁に必要な機能の回復に影響を及ぼさないこと 性能によって 種類に分けられる 1 特定 ( 緊急物資輸送対応 ) 使用性 速やかに船舶の利用 緊急物資等の荷役を行える 2 特定 ( 幹線貨物輸送対応 ) 修復性 短期間のうちに幹線貨物の荷役を行える 出典 : 近畿地方整備局 HP 標準 ( 緊急物資輸送対応 ) 修復性 短期間のうちに船舶の利用 緊急物資の荷役を行える
新潟港 ( 東港地区 ) 事業概要 耐震強化岸壁とは 設計条件 液状化に関する評価 構造断面の照査 新設部 250m 耐震改良の必要 まとめ岸壁 (-12m)( 西 )(1 号 )( 耐震 ) 既設岸壁取付部 0m 岸壁 (-14m) 設計条件 ~ 構造形式の選定 ~ 新設部 支障となる構造物無し施工性 経済性より構造形式を選定 設計条件 ~ 構造形式の選定 ~ 取付部 既設構造物 ( 鋼管矢板 ) 施工済み隣接岸壁への影響を考慮した耐震改良工法耐震改良工法の検討 ケーソン 重力式 桟橋式 被災イメージ ( 断面 ) 水平変位.1m L.W.L+0.00 計画水深 +0.0 岸壁法線 レール間最大相対変位 : 開き 0.12m, 縮まり 0.15m 4.00.80 レールスパン 0.00.00 1.90 段差 :1.25m φ=7 δ=γ'=9.1kn/m (N=18) +0.50 (HT690 Φ80 相当 ) 液状化の発生 φ812x10t L=14.00m -12.50 2.10 4.80 0.20 段差 :1.66m +1.00 +0.0-2.70 動的解析結果 φ=6 δ=γ'=8.kn/m (N=2) -18.0 矢板式 レベル 2 地震動 -2.00-2.00 φ=6 δ=γ'=8.2kn/m (N=5) 全塑性発生箇所
取付部 既設構造物 ( 鋼管矢板 ) 施工済み隣接岸壁への影響を考慮した耐震改良工法耐震改良工法の検討 被災イメージ ( 平面 ) 海側 設計条件 ~ 構造形式の選定 ~ 法線の前出し 0.7m 法線の前出し 0.7~.1m 法線の前出し.1m 設計条件 ~ 性能規定の設定 ~ 永続 変動状態 ( レベル 1 地震動 ) 使用性港湾技術基準の部分係数法に基づく静的解析 背面土砂の流動 固化改良 偶発状態 ( レベル 2 地震動 ) 修復性 FLIP( 二次元有効応力解析 ) を用いた動的解析 レベル 2 地震動 新設部 ( 矢板式 耐震 ) 取付部 ( 耐震改良 ) 小口部 ( 縁切 ) が必要 既設岸壁 (-14m) 標準部 ( 矢板式 非耐震 ) 使用性 使い続けることができる修復性 軽微な修復の上 使うことができる 偶発状態の性能規定新設部 ( 鋼管矢板式 ) 法線の変形 100cm 以内 上部工の断面破壊 タイ材の破断 偶発状態の性能規定取付部 ( 固化改良 ) 重力式として機能 法線の変形 100cm 以内 既設構造物 矢板の降伏 液状化層 固化改良 液状化層 控え杭の全塑性 レベル 2 地震動 押し込み抵抗引き抜き抵抗 レベル 2 地震動
液状化に関する評価 事業概要 耐震強化岸壁とは 設計条件 液状化に関する評価 構造断面の照査 まとめ 現地はN 値が大きい細砂主体の地盤 乱れの少ない試料の採取 凍結サンプリングの実施 凍結サンプリング チューブサンプリング 液状化に関する評価 レベル 1 地震動 ( 変動状態 ) 粒度とN 値による予測 判定 + 凍結サンプリング試料を用いた繰り返し三軸試験による予測 判定 液状化に関する評価 レベル 2 地震動凍結サンプリング試料を用いた繰り返し三軸試験結果より液状化パラメータを設定し 有効応力解析を実施 液状化土圧を考慮した対策断面を検討 液状化しないと判定 過剰間隙水圧比 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
構造断面の照査 ~ 新設部 ~ 事業概要 耐震強化岸壁とは 設計条件 液状化に関する評価 構造断面の照査 まとめ 鋼管矢板 Φ900 t1 控え押込杭 φ600 控え引抜杭 φ600 永続 変動状態対応の断面 L.W.L+0.00-18.0 計画水深 岸壁法線 4.10 4.00.00 レールスパン 0.00 2.00-1.70 As1 φ=6 δ=γ'=8.kn/m (N=2) As1(m)-1 φ=6 δ=γ'=8.2kn/m (N=5) As1(m)-2 φ=4 δ=γ'=8.6kn/m 埋立土 φ=0 δ=γ=18.0kn/m +0.0 +0.80 Asd φ=7 δ= γ'=9.1kn/m (N=18) -5.20 鋼管矢板 Φ1,500 t24 断面諸元を大きく 控え押込杭 φ900-21.60 (N=2) +2.8 4.80 0.20 +1.00 +0.0 控え引抜杭 Φ1,000 偶発状態対応の断面 -2.70-18.0-5.20-9.80 法線残留変位 OK 70cm<100cm 構造断面の照査 ~ 新設部 ~ タイ材の破断 OK 控え杭の全塑性 OK 鋼管矢板の降伏 OK 固化材 構造断面の照査 ~ 取付部 ~ 超高圧水交差噴流 L.W.L+0.00 +0.0 岸壁法線 4.00.80 レールスパン 0.00.00 1.90 φ=7 δ=γ'=9.1kn/m (N=18) +0.50 (HT690 Φ80 相当 ) 2.10 4.80 0.20 機械攪拌 +1.00 +0.0 固化材交差噴流 -2.70 φ812x10t L=14.00m 計画水深 -12.50 φ=6 δ=γ'=8.kn/m (N=2) 鋼管矢板 控え杭 交差噴流式高圧噴射工法 -2.00-2.00 交差噴流式複合攪拌工法 φ=6 δ=γ'=8.2kn/m (N=5) -18.0 交差噴流式高圧噴射工法 新設部 ( 鋼管矢板式 ) の動的解析結果 偶発状態対応の断面
構造断面の照査 ~ 取付部 ~ 法線残留変位 5cm<100cm OK まとめ 北陸管内で初となる新港湾基準に基づく耐震強化岸壁の設計を行った 性能照査には FLIP( 有効応力解析 ) を用い レベル 2 地震動に関する偶発状態の要求性能を満たす断面を設定した 取付部 ( 固化改良式 ) の動的解析結果 凍結サンプリング試料を用いた液状化試験結果により 信頼性の高い液状化強度を把握でき より経済的な構造断面の設定が可能となった
新潟東港耐震強化岸壁施工の概要 耐震強化岸壁工事全体図 ( 直轄 ) 航路 泊地及び泊地浚渫 浚渫土砂仮置 耐震強化岸壁 (-12m( 12m) 埠頭整備 平成 22 年 9 月 0 日新潟港湾 空港整備事務所 控え工 上部工舗装工 控え工 上部工舗装工. 控え工 4. 上部工 舗装工上部工 舗装工. 控え工 4. 上部工 舗装工上部工 舗装工 控え工 ( タイ材設置 ) 控え工 ( タイ材設置 )
土工 掘削 整地 ４ ６月上旬 控え工 ３ 控え工 ４ 上部工 舗装工 上部工 控え工 タイ材設置 平成22年6月6日 起工式 杭打ち最盛期全景 ６月中旬 9月上旬 上部工 舗装工 舗装工
控え工 上部工舗装工 控え工 ( 控えコンクリート打設 ) 9 月中旬 ~10 月下旬 既設取付部地盤改良工 7 月 ~10 月下旬 地盤改良工. 控え工 4. 上部工 舗装工上部工控え工 ( タイ材設置 ) 舗装工 1. 鉄筋組立 溶接 2. 型枠組立 コーナー金物取付. コンクリート打設 控え工 ( 腹起し タイ材取付 ) 11 月上旬 岸壁前面浚渫 (-12m) 11 月中旬 ~12 月 タイ材取付 腹起し 岸壁側 対岸側 ポンプ浚渫
上部工 舗装工 12 月 ~2 月 完了イメージ平成 2 年 月 上部工 舗装工 約 150m 完成 ( 既設 0m 改良含む ) 後続工事 L.W.L+0.00 H.W.L+0.50 係船曲柱車止め防舷材 +0.0 岸壁法線 矢板法線 4.10 26.90 4.00 4.80.00 レールスパン 0.00 2.00 鋼管矢板打設工法 腹起し 岸壁 (-12m)( 西 )(1 号 ) 標準部断面図 コンクリート舗装 t=0.5 タイ材 +2.8 +0.0 0.20 鋼管矢板打設 WJ 併用バイブロハンマ工法 係船曲柱車止め防舷材 L.W.L+0.00 H.W.L+0.50 +0.0 電気防食 (50 年 ) 鋼管矢板 1500φx24t L=.20m -1.70 岸壁法線矢板法線 4.10 26.90 4.00 4.80.00 レールスパン 0.00 2.00 0.20 腹起し コンクリート舗装 t=0.5 タイ材控え杭 900φx1t -21.60 +2.8 +0.0 控え杭 1000φx18t 控え杭 1000φx1t 控え杭 1000φx10t -9.80 電気防食 (50 年 ) 鋼管矢板 1500φx24t L=.20m WJ 併用バイブロハンマ工法 控え杭 900φx1t 控え杭 1000φx18t -21.60-1.70 油圧ハンマ工法 ( 打込長 4D=6m) 控え杭 1000φx1t 控え杭 1000φx10t -9.80
L.W.L+0.00 H.W.L+0.50 鋼管矢板打設油圧ハンマ工法 係船曲柱車止め防舷材 +0.0 岸壁法線矢板法線 4.10 26.90 4.00 4.80.00 レールスパン 0.00 2.00 0.20 腹起し コンクリート舗装 t=0.5 タイ材 電気防食 (50 年 ) 鋼管矢板 1500φx24t L=.20m 控え杭 900φx1t +2.8-21.60 控え杭 1000φx1t -1.70 控え杭 1000φx10t -9.80 +0.0 控え杭 1000φx18t 電気防食 (50 年 ) 岸壁法線 矢板法線 岸壁 (-12m)( 西 )(1 号 ) 標準部断面図 4.10 26.90 4.00 4.80 係船曲柱.00 レールスパン 0.00 2.00 車止め防舷材コンクリート舗装 t=0.5 腹起し控え杭打設工法 +2.8 L.W.L+0.00 H.W.L+0.50 +0.0 +0.0 タイ材 0.20 油圧ハンマ工法 鋼管矢板 1500φx24t L=.20m 控え杭 900φx1t 控え杭 1000φx18t -21.60 現場溶接 -1.70 現場溶接 控え杭 1000φx1t 控え杭 1000φx10t -9.80 控え杭打設油圧ハンマ工法 係船曲柱車止め防舷材 L.W.L+0.00 H.W.L+0.50 +0.0 電気防食 (50 年 ) 鋼管矢板 1500φx24t L=.20m 岸壁法線矢板法線 4.10 26.90 4.00 4.80.00 レールスパン 0.00 2.00 0.20 腹起し コンクリート舗装 t=0.5 タイ材控え杭 900φx1t -21.60 +2.8 +0.0 控え杭 1000φx18t 岸壁法線 岸壁 (-12m)( 西 )(1 号 ) 取付部 ( 改良 ) 断面図 固化改良 控え杭 1000φx1t -1.70 控え杭 1000φx10t -9.80 H.W.L +0.50 L.W.L ±0.00 +1.10 +1.20 +0.50 ( ) 交差噴流式固化改良高圧噴射攪拌工法 quck=100kn/m2 計画水深 ( ) 交差噴流式固化改良複合攪拌工法 quck=700kn/m2 ( ) 交差噴流式固化改良高圧噴射攪拌工法 quck=100kn/m2 設計水深 -14.50 継手下端 -18.00-18.0-2.00 高圧噴射攪拌工法 (X-JET) 高圧噴射 2.5m 複合攪拌工法交差噴流式複合攪拌 (JACSMAN) 高圧噴射攪拌工法 (X-JET) 高圧噴射 27.1m.8m 地盤改良.4m
固化改良交差噴流式高圧噴射攪拌工法 (X-JET) 固化改良交差噴流式複合攪拌工法 (JACSMAN) 新潟東港耐震強化岸壁港耐震強化岸壁の設計 施工について ご静聴ありがとうございました