2011/07/20 土 木 学 会 関 東 支 部 群 馬 会 群 馬 県 内 における 土 木 構 造 物 の 被 害 調 査 報 告 書 ( 第 1 報 ) 1. 調 査 概 要 1.1 はじめに 本 報 告 は, 東 日 本 大 震 災 における 群 馬 県 内 の 土 木 構 造 物 の 被 災 状 況 に 関 する 調 査 結 果 をとりまとめた ものである. 平 成 23 年 3 月 11 日 ( 金 )14 時 46 分 に 発 生 した 東 北 地 方 太 平 洋 沖 地 震 による 群 馬 県 内 の 震 度 は, 気 象 庁 の 発 表 によると, 桐 生 市 元 宿 町 で 6 弱, 沼 田 市 白 沢 町, 前 橋 市 富 士 見 町, 高 崎 市 高 松 町, 桐 生 市 新 里 町 などの 広 い 範 囲 で 震 度 5 強 が 観 測 されている. 甚 大 な 被 害 を 生 じた 東 北 3 県 と 比 較 すれば 軽 微 な 被 害 が 中 心 ではあったが, 群 馬 県 内 でも 数 多 くの 被 害 が 報 告 された. 東 日 本 大 震 災 の 広 範 な 被 災 範 囲 の 理 解 に 寄 与 するものと 考 え, 本 調 査 では, 群 馬 県 内 の 情 報 を 収 集 することとした. 今 回 の 調 査 は, 土 木 学 会 関 東 支 部 の 要 請 などを 受 け, 関 東 支 部 の 下 部 組 織 である 群 馬 会 の 幹 事 会 によ る 調 査 団 によって 実 施 した. 調 査 対 象 は, 群 馬 県, 国 土 交 通 省 高 崎 河 川 国 道 事 務 所,JR 東 日 本 などの 土 木 構 造 物 の 管 理 者 へのヒアリングの 結 果, 被 災 が 確 認 されたものとした. 群 馬 県 内 のコンクリート 構 造 物 の 主 な 被 害 としては, 支 承 が 損 傷 して 一 時 通 行 止 めとなった 五 料 橋 ( 伊 勢 崎 市 )とせん 断 ひび 割 れを 生 じた 桐 生 第 一 高 架 橋 ( 桐 生 市 )があった.また, 山 間 部 の 道 路 を 中 心 と して, 路 面 のひび 割 れの 発 生 や 土 留 め 擁 壁 の 崩 壊 が 生 じた. 関 東 地 方 平 野 部 で 顕 著 であった 液 状 化 被 害 は, 近 藤 沼 公 園 ( 館 林 市 )で 確 認 された. 土 木 構 造 物 以 外 では, 建 物 に 多 くの 被 害 が 生 じ, 落 ちてきた 屋 根 瓦 が 当 たって 1 名 が 死 亡 した( 伊 勢 崎 市 ).また, 農 業 用 の 貯 水 池 の 損 傷 も 報 告 されている. 1.2 調 査 メンバー 半 井 健 一 郎 ( 群 馬 大 学 ), 土 倉 泰 ( 前 橋 工 科 大 学 ), 久 保 田 佳 幸 ( 佐 田 建 設 ), 久 保 隆 行 (オリエンタル 白 石 ), 米 山 文 雄 ( 清 水 建 設 ), 島 峰 徹 夫 (JR 東 日 本 ) 4 月 27 日 の 調 査 までのメンバー 1.3 調 査 日 程 2011 年 4 月 20 日 ( 水 ) 五 料 橋 2011 年 4 月 27 日 ( 水 ) 桐 生 第 一 高 架 橋 ( 以 後 の 調 査 については 第 2 報 以 降 に 追 記 予 定 ) 1
1.4 調査対象構造物の位置 以下の図 1 に調査対象構造物の位置を示す 桐生第一高架橋 五料橋 図 1 調査対象構造物の位置 電子国土 http://portal.cyberjapan.jp より 2. 群馬県内の地震動の概要 2011 年 03 月 11 日 14 時 46 分に発生した三陸沖を震源とする地震の推定震度分布を図 2.1 に示す 群馬 県内の最大震度は桐生市元宿町で観測された震度 6 弱で 震度 5 強は沼田市白沢町 前橋市富士見町 高崎市高松町 桐生市新里町 渋川市赤城町 明和町新里 千代田町赤岩 大泉町日の出 邑楽町中野 太田市西本町で記録されている 県の南東部において大きな震度が観測された地域が多い 図 2.1 推定震度分布 気象庁作成 2
防 災 科 学 技 術 研 究 所 強 震 ネットワーク K-NET による GNM009( 桐 生 市 元 宿 町 )の 加 速 度 の 時 刻 歴 を, 他 県 のデータ(MYG004 築 館 ( 宮 城 県 ),FKS016 白 河 ( 福 島 県 ),IBR003 日 立 ( 茨 城 県 ),TCG009 今 市 ( 栃 木 県 ))とともに 図 2.2 に 示 す.いずれも NS 成 分 である. 築 館 では 2 波 の 揺 れが 明 確 に 確 認 できる が, 日 立, 今 市, 桐 生 では 重 なっている. 加 速 度 の NS 成 分 に 関 する 応 答 スペクトルを 図 2.3 に 示 す. 加 速 度 応 答 スペクトルより, 桐 生 では 固 有 周 期 0.1~0.7 秒 の 値 が 大 きいことが 分 かるが, 他 地 域 と 比 較 するとその 値 は 相 対 的 には 小 さい. 3000 2000 MYG004 築 館 1000 0 1000 2000 0 50 100 150 200 250 2000 1000 0 1000 FKS016 白 河 0 50 100 150 200 250 3000 時 間 (sec) 2000 時 間 (sec) 2000 1000 0 1000 IBR003 日 立 0 50 100 150 200 250 2000 1000 0 1000 TCG009 今 市 0 50 100 150 200 250 2000 時 間 (sec) 2000 時 間 (sec) 1000 500 0 500 GNM009 桐 生 0 50 100 150 200 250 1000 時 間 (sec) 図 2.2 加 速 度 (NS 成 分 )の 時 刻 歴 の 他 県 との 比 較 (K-NET のデータをもとに 作 成 ) 100000 10000 1000 GNM009 桐 生 MYG004 築 館 FKS016 白 河 IBR003 日 立 TCG009 今 市 100 10 0.1 1 10 固 有 周 期 (sec) 図 2.3 加 速 度 応 答 スペクトル(NS 成 分 )の 他 県 との 比 較 (K-NET のデータをもとに 作 成, 減 衰 率 5%) 次 に, 防 災 科 学 技 術 研 究 所 強 震 ネットワーク K-NET によって 測 定 された 加 速 度 の NS 成 分 に 関 して, 3
得 られた 応 答 スペクトルを 図 2.4 に 示 す. 群 県 内 の 観 測 点 を 表 2.1 に 示 す. 桐 生 が 位 置 する 東 毛 地 区 ( 桐 生, 館 林, 太 田 ), 隣 接 する 中 毛 地 区 ( 渋 川, 前 橋, 伊 勢 崎 ), 西 毛 地 区 において 東 側 に 位 置 する 高 崎 で の 値 が 大 きくなっていることが 分 かる. 構 造 物 の 被 害 に 最 も 影 響 を 与 えるとされる 固 有 周 期 1~2 秒 程 度 の 範 囲 に 関 しては, 前 橋, 館 林, 太 田, 伊 勢 崎, 高 崎 において, 桐 生 と 同 程 度 または 桐 生 よりも 大 きな 値 となった. 表 2.1 防 災 科 学 技 術 研 究 所 強 震 ネットワーク K-NET による 群 馬 県 内 の 観 測 点 観 測 点 コード 観 測 点 名 観 測 点 名 (ローマ 字 ) 北 緯 東 経 標 高 (m) 地 区 名 GNM001 片 品 KATASHINA 36.7722 139.2248 809.5 北 毛 GNM002 水 上 MINAKAMI 36.7819 138.9695 493.8 北 毛 GNM003 沼 田 NUMATA 36.6578 139.0784 462.2 北 毛 GNM004 草 津 KUSATSU 36.6172 138.5918 1221.6 北 毛 GNM005 嬬 恋 TSUMAGOI 36.5133 138.5177 899.8 北 毛 GNM006 吾 妻 AGATSUMA 36.5103 138.7523 548.7 北 毛 GNM007 渋 川 SHIBUKAWA 36.4619 139.0101 186.3 中 毛 GNM008 前 橋 MAEBASHI 36.3478 139.1368 76.6 中 毛 GNM009 桐 生 KIRYUH 36.4106 139.3251 114.2 東 毛 GNM010 館 林 TATEBAYASHI 36.2343 139.5331 21.9 東 毛 GNM011 太 田 OHTA 36.2914 139.3609 41.8 東 毛 GNM012 伊 勢 崎 ISESAKI 36.3147 139.1924 58 中 毛 GNM013 高 崎 TAKASAKI 36.3181 139.0176 93.2 西 毛 GNM014 坂 本 SAKAMOTO 36.3500 138.7179 465.3 西 毛 GNM015 下 仁 田 SHIMONITA 36.2287 138.7579 296 西 毛 GNM016 万 場 MAMBA 36.1162 138.9251 344 西 毛 1000 100 GNM009 桐 生 GNM001 片 品 GNM002 水 上 GNM003 沼 田 GNM004 草 津 GNM005 嬬 恋 GNM006 吾 妻 10 0.1 1 10 固 有 周 期 (sec) 図 2.4a 加 速 度 応 答 スペクトル(NS 成 分 ), 北 毛 地 区 との 比 較 (K-NET のデータより 作 成, 減 衰 率 5%) 4
1000 100 GNM009 桐 生 GNM007 渋 川 GNM008 前 橋 GNM010 館 林 GNM011 太 田 10 GNM012 伊 勢 崎 0.1 1 10 固 有 周 期 (sec) 図 2.4b 加 速 度 応 答 スペクトル(NS 成 分 ), 中 毛 地 区 および 東 毛 地 区 との 比 較 (K-NET のデータより 作 成, 減 衰 率 5%) 1000 GNM009 桐 生 100 GNM013 高 崎 GNM014 坂 本 GNM015 下 仁 田 GNM016 万 場 10 0.1 1 10 固 有 周 期 (sec) 図 2.4c 加 速 度 応 答 スペクトル(NS 成 分 ), 西 毛 地 区 との 比 較 (K-NET のデータより 作 成, 減 衰 率 5%) 5
3. 群 馬 県 内 の 被 害 の 概 要 群 馬 県 が 収 集 した 県 内 の 人 的 被 害 ( 死 者 および 負 傷 者 )と 建 物 被 害 ( 半 壊, 一 部 損 壊 ), 市 町 村 の HP 上 に 掲 載 された 被 害 状 況 とともに, 基 礎 データとして 人 口 および 世 帯 数 を 表 3.1 にまとめた. 人 的 被 害 の 負 傷 者 には,3 月 12 日 および 19 日 の 地 震 による 被 害 者 3 名 ( 太 田 市, 草 津 町, 中 之 条 町 )が 含 まれる. また, 太 田 市 の 6 名 および 邑 楽 町 の 2 名 以 外 の 負 傷 者 は 救 急 搬 送 された 負 傷 者 である. 建 物 被 害 のうち, 全 壊 は 0 棟 であったため 表 には 掲 載 していない. 人 口 および 世 帯 数 は, 群 馬 県 統 計 情 報 提 供 システムに おいて 集 計 された 住 民 基 本 台 帳 (2010 年 3 月 31 日 現 在 )の 情 報 である.また, 建 物 被 害 程 度 の 把 握 の 参 考 のため, 住 家 被 害 棟 数 を 世 帯 数 で 除 した 値 を 掲 載 した. 建 物 被 害 は, 一 部 損 壊 が 1 万 5 千 棟 を 超 え, 県 内 の 広 い 範 囲 で 報 告 された. 特 に, 桐 生 市, 伊 勢 崎 市, 太 田 市 の 群 馬 県 東 南 部 ( 東 毛 および 中 毛 )での 被 害 が 多 く 報 告 された. 桐 生 市 では 県 内 最 大 震 度 である 震 度 6 弱 が 観 測 されており, 桐 生 市 ならびに 周 辺 の 市 では,2.でも 示 したように, 揺 れが 大 きかったため に 建 物 被 害 も 多 くなったといえる. 表 3.1 群 馬 県 内 の 被 害 の 概 要 前 橋 市 高 崎 市 桐 生 市 伊 勢 崎 市 太 田 市 沼 田 市 館 林 市 渋 川 市 藤 岡 市 富 岡 市 安 中 市 市 町 村 名 ( 群 馬 県 内 ) 基 礎 データ(2010 年 3 月 ) 人 口 ( 人 ) 世 帯 数 ( 世 帯 ) 県 集 計 データ(4 月 21 日 時 点 ) 住 家 住 家 死 者 負 傷 者 半 壊 一 部 損 壊 ( 人 ) ( 人 ) ( 棟 ) ( 棟 ) 住 家 被 害 棟 数 / 世 帯 数 崖 崩 れ 水 道 電 気 市 町 村 HP 掲 載 データ 道 路 公 共 建 物 橋 梁 墓 石, 石 塔, 灯 篭 等 340,383 135,520 1 2,049 0.015 6 180 3/13 370,301 149,269 6 1,317 0.009 77 144 3/14 123,810 49,293 1 1,651 0.033 3/12 199,820 74,582 4 2,229 0.030 3 3/15 212,036 80,843 11 2,473 0.031 25 3/15 52,837 19,826 1 56 0.003 2 18 5 3/24 78,270 30,460 1 1 85,198 31,240 2 1 740 0.024 11 11 4 14 40 4 3 3/24 69,390 25,608 4 58 0.002 3 3/11 52,677 18,888 17 0.001 63,178 23,743 2 112 0.005 52,438 18,804 181 0.010 1 3 4 4 3/13 みどり 市 北 群 馬 郡 榛 東 村 14,610 5,098 12 0.002 吉 岡 町 19,284 6,478 1 4 0.001 多 野 郡 上 野 村 1,360 598 神 流 町 2,556 1,135 甘 楽 郡 下 仁 田 町 9,484 3,552 南 牧 村 2,631 1,216 甘 楽 町 14,155 4,555 2 0.000 吾 妻 郡 中 之 条 町 18,510 6,797 1 2 0.000 長 野 原 町 6,340 2,461 嬬 恋 村 10,477 3,575 草 津 町 7,084 3,348 1 高 山 村 4,075 1,293 5 0.004 東 吾 妻 町 16,431 5,703 15 0.003 利 根 郡 片 品 村 5,286 1,714 4 0.002 川 場 村 3,649 1,079 5 0.005 昭 和 村 7,723 2,293 93 0.041 みなかみ 町 22,419 8,222 佐 波 郡 玉 村 町 37,092 13,468 36 0.003 邑 楽 郡 板 倉 町 15,939 5,070 1 1 4 4 3/13 明 和 町 11,405 3,708 千 代 田 町 11,549 3,833 8 3/13 大 泉 町 34,925 14,219 10 3/13 邑 楽 町 27,464 9,293 2 3/13 不 明 4,349 市 町 村 の 合 計 2,022,780 719,676 1 39 1 15,410 0.021 14 15 4 18 183 4 342 9 落 石 掲 載 日 6
4. 調 査 結 果 (コンクリート 構 造 物 ) 4.1 五 料 橋 ( 道 路 橋 ) 調 査 日 時 :2011 年 4 月 20 日 ( 水 )14 時 20 分 ~15 時 50 分 調 査 メンバー: 半 井, 土 倉, 久 保, 久 保 田 調 査 協 力 : 群 馬 県 中 部 県 民 局 伊 勢 崎 土 木 事 務 所 構 造 物 名 : 五 料 橋 構 造 形 式 : 高 架 橋 (A1~P2 P2~P4:2 径 間 連 続 T 型 ラーメン 橋,P4~A2:5 径 間 連 続 ラーメン 橋 ) 側 面 図 主 桁 断 面 図 (A1~P4) 場 所 : 群 馬 県 伊 勢 崎 市 ( 国 道 354 号, 柴 町 ~ 佐 波 郡 玉 村 町 大 字 五 料, 利 根 川 上 ) 位 置 図 ( 電 子 国 土 http://portal.cyberjapan.jp より) 管 理 者 : 群 馬 県 ( 中 部 県 民 局 伊 勢 崎 土 木 事 務 所 ) 竣 工 年 :1971 年 ( 昭 和 46 年 )3 月 架 設 ( 全 橋 架 替 ) 主 な 補 修 補 強 歴 :1982,1989,1991,1993 年 3 月 伸 縮 装 置 の 補 修,1991 年 7 月 支 承 補 修 1991 年 11 月 支 承 補 修 1997~1998 年 橋 脚 の 耐 震 補 強 (RC 巻 立 ) 1999 年 12 月 有 ヒンジ 部 の 連 続 化 (アウトケーブル), 落 橋 防 止 装 置 7
1999 年 2 月 ~2000 年 1 月 床 版 の 補 強 ( 上 面 増 厚 ), 歩 道 床 版 設 置 2008 年 3 月 定 期 点 検 2010 年 2 月 支 承 交 換 (5 径 間 連 続 部 A2 P4) 主 な 損 傷 部 材 :ローラー 支 承 (P4 橋 脚 上 (A1 側 )) 損 傷 状 況 : 地 震 により,P4 橋 脚 上 の P3 側 の 桁 を 支 えるローラー 支 承 が 損 傷 し,ローラーの 落 下 や 橋 脚 頭 部 コンク リートの 損 傷 を 生 じた( 写 真 3~5) なお,ローラー 支 承 のサイドストッパーである 鋼 材 ( 外 側 および 中 央 )が 桁 と 橋 脚 の 間 に 挟 まることで, 桁 下 には 約 170mm の 空 間 が 残 った この 支 承 の 損 傷 によって,P4 橋 脚 上 の 路 面 ジョイント 部 では, 鉛 直 方 向 に 約 40mm の 段 差 と 水 平 方 向 に 約 30mm のずれを 生 じ, 高 欄 および 歩 車 道 境 界 防 護 柵 が 変 形 した( 写 真 6~9) また,ローラー 支 承 が 損 傷 した T 型 ラーメンの 桁 を 剛 結 している P3 橋 脚 と 周 りの 地 盤 の 間 には, 橋 脚 の 変 位 に 伴 って 生 じた 隙 間 ( 最 大 幅 65mm, 深 さ 260mm) が P4 側 から 上 流 側 にかけて 確 認 された( 写 真 10) これら 以 外 には,A2 橋 台 の 排 水 管 が 脱 落 したほかは, 損 傷 は 確 認 されていない P4 橋 脚 上 P5 側 の 支 承 は,ゴム 支 承 に 交 換 されており, 損 傷 しなかった A1~P2 と P2~P4 の 同 じ T 型 ラーメン 構 造 での 損 傷 の 有 無 の 違 いには, 損 傷 した P3 ラーメン 橋 脚 部 の 方 が P1 ラーメン 橋 脚 部 よりも 橋 脚 高 が 高 いという 構 造 上 の 違 いと 根 入 れ 深 さが 小 さいという 周 辺 環 境 の 違 いが 影 響 している 可 能 性 などが 考 えられた 復 旧 状 況 (4 月 20 日 の 調 査 時 点 まで): 五 料 橋 は 片 側 1 車 線 の 国 道 であるが, 工 業 団 地 の 運 搬 車 両 が 多 く 通 行 するほか 高 校 生 の 自 転 車 通 学 路 ともなっており, 日 交 通 量 は 約 2 万 台 ( 平 成 22 年 10 月 調 査 )と 多 い 上 流 側 に 新 橋 が 建 設 中 であるも のの, 現 時 点 では, 利 根 川 を 迂 回 して 渡 るための 橋 は 上 下 流 に 約 5km 離 れた 位 置 にあり, 被 災 による 影 響 が 大 きい 橋 である 3 月 11 日 の 地 震 発 生 後, 伊 勢 崎 土 木 事 務 所 では, 管 理 する 河 川 および 国 県 道 の 調 査 を 行 い, 変 状 が 確 認 された 五 料 橋 について 警 察 と 協 力 しながら 全 面 通 行 止 めとした 翌 3 月 12 日 に 緊 急 調 査 を 実 施 し, 損 傷 状 況 を 確 認 した 3 月 14 日 には, 桁 の 鉛 直 変 位 がさら 増 えることを 防 ぐために 桁 と 橋 脚 の 間 に 鋼 材 を 挿 入 ( 写 真 11)するとともに, 車 道 および 歩 道 の 段 差 部 の 応 急 措 置 を 実 施 し, 緊 急 車 両 に 加 えて 歩 行 者 および 自 転 車 の 通 行 を 可 能 とした 3 月 24 日 には,ケーソンから 組 み 上 げた 鋼 製 ベント 上 に 設 置 したジ ャッキ(400ton ジャッキ 2 台 )によって 桁 を 持 ち 上 げ( 写 真 12), 段 差 を 解 消 した 路 面 標 識 などの 交 通 安 全 施 設 を 施 工 して 仮 復 旧 工 事 を 完 成 させ,4 月 1 日 正 午 より 最 徐 行 による 一 般 車 両 の 通 行 を 再 開 した その 後, 支 承 をゴム 支 承 に 交 換 ( 写 真 13)するとともに,4 月 18 日 ~20 日 に 伸 縮 装 置 の 交 換 工 事 ( 写 真 14)を 行 い,4 月 20 日 6 時 より 最 徐 行 通 行 規 制 を 解 除 した 調 査 時 点 では, 橋 脚 頭 部 のコンクリートの 損 傷 個 所 について 断 面 修 復 後, 幅 1000mm のアラミド 繊 維 を 巻 き, 補 強 を 行 っていた なお, 以 上 の 復 旧 過 程 の 概 要 は, 県 の HP 上 で 写 真 や 図 とともに 公 開 された( 計 9 回 ) また, 今 回 の 復 旧 工 事 において は,ゴム 支 承 の 製 造 工 場 の 多 くが 被 災 するなどし, 新 しいゴム 支 承 の 調 達 が 課 題 であったが, 岐 阜 県 内 の 工 場 の 協 力 によって 当 初 見 込 みの 3 か 月 から 24 日 に 納 期 が 短 縮 され, 早 期 の 本 復 旧 が 可 能 となった 8
五 料 橋 : 写 真 1 全 景 A1 側 から 撮 影 写 真 一 番 手 前 の 橋 脚 が P1 五 料 橋 : 写 真 2 A1 橋 台 上 のローラー 支 承 P4 橋 脚 で 損 傷 した 支 承 と 同 じもので, 損 傷 なし ( 今 後,ゴム 支 承 への 取 り 替 えを 予 定 ) 五 料 橋 : 写 真 3 P4 橋 脚 P3 側 支 承 ( 上 流 側 ) 支 承 が 損 傷 し,ローラーが 落 下 ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 4 P4 橋 脚 P3 側 支 承 ( 下 流 側 ) 支 承 が 損 傷 し,ローラーが 落 下 ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 5 P4 橋 脚 (P3 上 流 側 ) 橋 脚 頭 部 のコンクリートの 損 傷 ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 6 P4 橋 脚 上 のジョイント 部 約 40mm の 段 差 と 約 30mm のずれ( 群 馬 県 提 供 ) 9
五 料 橋 : 写 真 7 P4 橋 脚 上 の 桁 下 縁 約 40mm の 段 差 と 約 30mm のずれ 右 側 がローラー 支 承 が 損 傷 した P3 側 ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 8 P4 橋 脚 上 のジョイント 部 ( 復 旧 後 ) 歩 車 道 境 界 防 護 柵 の 継 手 部 に 擦 れた 跡 が 残 ってい る 伸 縮 装 置 は 復 旧 済 み 五 料 橋 : 写 真 9 P4 橋 脚 上 のジョイント 部 ( 復 旧 後 ) 桁 が 水 平 方 向 にずれていることが 確 認 できる 手 前 が P3 側 で,ずれは 約 30mm 五 料 橋 : 写 真 10 P3 橋 脚 地 盤 との 間 に 隙 間 ( 最 大 幅 65mm, 深 さ 260mm)が 発 生 写 真 は,P4 側 からの 撮 影 ( 群 馬 県 提 供 ) 次 ページへ 続 く 10
五 料 橋 : 写 真 11 P4 橋 脚 ( 応 急 措 置 ) 桁 のさらなる 沈 下 を 防 ぐための 鋼 材 の 挿 入 ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 12 P4 橋 脚 ( 仮 復 旧 ) 鋼 製 ベント 上 でのジャッキアップ ( 群 馬 県 提 供 ) 五 料 橋 : 写 真 13 五 料 橋 : 写 真 14 P4 橋 脚 ゴム 支 承 ( 本 復 旧 ) P4 橋 脚 ( 本 復 旧 ) 交 換 後 のゴム 支 承 ( 写 真 中 央 は P5 側 の 既 設 のゴム 伸 縮 装 置 の 交 換 工 事 ( 群 馬 県 提 供 ) 支 承 ) コンクリートはアラミド 繊 維 シートで 補 強 11
4.2 桐 生 第 一 高 架 橋 ( 鉄 道 橋 ) 調 査 日 時 :2011 年 4 月 27 日 ( 水 )14 時 ~15 時 30 分 調 査 メンバー: 半 井, 米 山, 島 峰 調 査 協 力 :JR 東 日 本 本 社 設 備 部, 構 造 技 術 センター, 高 崎 支 社 設 備 土 木 課, 高 崎 土 木 技 術 センター 構 造 物 名 : 桐 生 第 一 高 架 橋 構 造 形 式 :ラーメン 高 架 橋 (R1~R4:3 径 間,R5~R6:5 径 間 ) 図 1 標 準 側 面 図 (3 径 間 の 場 合 ) 図 2 標 準 断 面 図 場 所 : 群 馬 県 桐 生 市 (JR 両 毛 線 桐 生 駅 (わたらせ 渓 谷 鐵 道 が 乗 り 入 れ)) 3 月 11 日 の 地 震 によって 群 馬 県 内 最 大 の 震 度 6 弱 が 観 測 された 桐 生 市 元 宿 町 から 500m ほどの 距 離 に 位 置 する. 図 3 位 置 図 ( 電 子 国 土 http://portal.cyberjapan.jp より) 管 理 者 :JR 東 日 本 竣 工 年 :1983 年 ( 昭 和 58 年 ) 両 毛 線 で 最 も 早 い 高 架 化 主 な 損 傷 部 材 : 端 部 柱 損 傷 状 況 および 復 旧 状 況 : 地 震 により,ラーメン 高 架 橋 の 柱 の 一 部 にせん 断 ひび 割 れが 発 生 し,かぶりコンクリートの 浮 きが 生 じた( 写 真 7,8). 損 傷 は R4 に 集 中 しており,その 中 でも 特 に 端 部 柱 の 損 傷 が 目 立 った.ただし,いず れも 構 造 物 の 耐 荷 性 能 に 影 響 を 与 える 程 度 のものではないと 判 断 された.ラーメン 高 架 橋 の 端 部 柱 にお 12
けるせん 断 ひび 割 れは, 東 北 新 幹 線 のラーメン 高 架 橋 でも 生 じており, 同 様 の 被 害 と 言 える. 端 部 柱 に 被 害 が 集 中 する 原 因 としては,ラーメン 高 架 橋 間 の 調 整 桁 の 桁 受 け 部 があるためにせん 断 スパンが 小 さ いことや 上 載 荷 重 が 大 きいことなどが 考 えられる( 図 1,4, 写 真 1,3,7,11 参 照 ). 損 傷 が 特 に R4 で 顕 著 であった 理 由 としては, 高 架 下 のスペースが 駐 輪 場 として 使 用 されており, 地 表 部 が 厚 さ 20cm 程 度 の 土 間 コンクリートで 舗 装 されていたために, 柱 の 下 部 が 拘 束 されてせん 断 スパンが 短 くなったことが 考 えられた( 写 真 5). 一 方,R5~R6 の 駅 舎 部 分 においても 地 表 面 の 舗 装 があるが, 柱 との 間 にスペースを 設 けて 柱 の 変 形 を 拘 束 しないようにしていたほか, 駅 舎 の 壁 や 階 段 などの 構 造 物 が 抵 抗 体 として 機 能 したために 損 傷 が 限 定 的 となったと 考 えられる( 写 真 10). 発 生 したせん 断 ひび 割 れの 角 度 は, 線 路 横 断 方 向 でやや 異 なる 傾 向 を 示 し, 内 側 の C1 列 および C2 列 の 柱 では 40 程 度 であったのに 対 して, 外 側 の L 列 や R 列 の 柱 では 30 ~35 程 度 とやや 浅 い 角 度 の 斜 めひ び 割 れが 観 察 された.これは 柱 の 下 端 の 支 持 条 件 が 異 なるためと 考 えられた.すなわち, 内 側 の C1 列 と C2 列 の 柱 は 地 中 梁 で 接 続 されているが, 外 側 の L 列 や R 列 の 柱 は 個 別 の 基 礎 となっており, 相 対 的 に 変 位 しやすいという 違 いがあった( 図 2). このほか, 柱 の 変 位 により, 周 辺 のアスファルト 舗 装 や 土 間 コンクリートに 損 傷 が 確 認 された( 写 真 2). 復 旧 作 業 は,4 月 27 日 の 調 査 時 点 においてほぼ 完 了 していた. 軽 微 な 損 傷 にはひび 割 れ 注 入 による 補 修 ( 写 真 4,9)を 行 い,やや 損 傷 が 大 きなものには 断 面 修 復 を 行 った 上 で,アラミド 繊 維 シートの 巻 立 て 補 強 ( 写 真 4,10)が 行 われた. 復 旧 作 業 状 況 の 概 要 を 以 下 の 図 に 示 す. 小 山 方 高 架 橋 側 面 図 R-2 調 整 桁 R-3 調 整 桁 R-4 調 整 桁 R-5 調 整 桁 R-6 新 前 橋 方 基 礎 平 面 図 L 列 L 列 C1 列 C1 列 C2 列 C2 列 R 列 R 列 R2-1 R2-2 R2-3 R2-4 R3-1 R3-2 R3-3 R3-4 R4-1 R4-2 R4-3 R4-4 R5-1 R5-2 R5-3 R5-4 R5-5 R5-6 R6-1 R6-2 R6-3 R6-4 R6-5 R6-6 ひび 割 れ 注 入 のみ 断 面 修 復 巻 立 て 端 部 柱 図 4 高 架 橋 側 面 図 および 基 礎 平 面 図 13
調 整 桁 R2 4 L 桐 生 駅 : 写 真 1 R2,L 列 側 端 部 柱 1 本 のみに 軽 微 なひび 割 れ 桐 生 駅 : 写 真 2 R2-3,C2(R 側 より 撮 影 ) 柱 の 変 位 によって 周 囲 のアスファルト 舗 装 が 損 傷 し, 陥 没. 損 傷 の 箇 所 ( 方 向 )や 程 度 は 柱 の 場 所 に より 異 なった. 調 整 桁 R3 4 L R3 4 R 桐 生 駅 : 写 真 3 R3,L 列 側 (R4 側 より 撮 影 ) 端 部 柱 に 損 傷 を 生 じた. 桐 生 駅 : 写 真 4 R3-4(R 列 側 より 撮 影 ) 手 前 の R3-4-R はひび 割 れ 注 入 により, 奥 の R3-4-C2 は 断 面 修 復 とシート 巻 立 てにより 復 旧 済 み 14
調 整 桁 R3 R4 桐 生 駅 : 写 真 5 R4,L 列 側 (R3 側 より 撮 影 ) 高 架 下 は 駐 輪 場 として 利 用 されている. 桐 生 駅 : 写 真 6 R4( 駐 輪 場 2 階 部 分 ) 桐 生 駅 高 架 の 中 では 被 害 が 顕 著 で, 断 面 修 復 と 繊 維 シート 巻 立 てが 行 われた. 桐 生 駅 : 写 真 7 R4-3-C1( 駐 車 場 2 階 部 分 ): 復 旧 前 かぶり 部 分 のコンクリートの 浮 きや 斜 めひび 割 れ が 発 生 した(3 月 12 日 撮 影, 桐 生 タイムス 提 供 ) 桐 生 駅 : 写 真 8 R4-4-L( 駐 車 場 2 階 部 分 ): 復 旧 前 柱 の 角 部 に 斜 めひび 割 れが 発 生 した(3 月 12 日 撮 影, 桐 生 タイムス 提 供 ) 15
桐 生 駅 : 写 真 9 R4-3-R ひび 割 れ 注 入 された 微 細 な 斜 めひび 割 れが 複 数 本 確 認 できた( 写 真 では 白 点 線 で 強 調 ). 桐 生 駅 : 写 真 10 R4-2-L 断 面 修 復 とアラミド 繊 維 シートの 巻 立 てにより 補 強 された 柱. 損 傷 した 舗 装 面 も, 柱 の 変 形 を 拘 束 し ない 形 で 補 修 された. 調 整 桁 R6 1 L R5 6 L 桐 生 駅 : 写 真 11 R5-6-L~R6-1-L 端 部 柱 である R5-6-L と R6-1-L には 微 細 なひび 割 れ が 生 じ,ひび 割 れ 注 入 により 補 修 された 以 上 16