インフラ関連　~環境にやさしい製品開発~

塗料を使用しない耐候性鋼材を採用した橋梁を施工しています。塗装を省略することで、環境負荷の発生を大幅に削減しています。

送出し架設工法による工期短縮

　　我が国の構造として、都市化が進み、大都市圏への人口・産業の集中が進んでおります。そのため、都市部における人および物の輸送環境は過密化し、社会・公共の基礎施設の整備が不可欠であります。

　日本車両では、長年橋梁の製作、架設工事を行ってきた経験・実績があります。近年の過密化した都市部における橋梁の建設に目を向けますと、密集した道路や建造物、多くの公共施設利用者への配慮により、作業現場の振動・騒音低減や作業時間・作業ヤードへの制約も多くなっています。このような条件下において、建設現場における環境負荷軽減のため、低騒音型建設機械や排出ガス規制をクリアした建設機械を使用するなどの対応を積極的に行っています。しかしながら、環境対策型の建設機械の導入により環境負荷を軽減することにも限度があります。

　環境対策型建設機械の導入とは異なった観点から環境負荷への影響を考えますと、同じ橋梁建設において、長期間の交通規制により交通渋滞が発生する施工方法で橋梁建設を行った環境負荷に比べて、架設方法の工夫により交通規制を短期間で完了させて環境負荷を減らすことは可能であります。

　梁架設工事の方法や技術の面においては、公共事業の発注者側および利用者のニーズとして無駄な交通規制を減らすことが求められています。また、近年では二酸化炭素排出量の面で環境負荷の小さい鉄道が見直され、新幹線をはじめ鉄道の安定輸送を確保することは、今まで以上に要求される事項であります。その鉄道上空への橋梁建設工事等においては、鉄道の安全・安定輸送の観点から安全第一、作業時間の短縮を求められています。

　そういったニーズに対応すべく、跨線橋や立体交差橋など、建設する橋梁下の空間を作業ヤードとして長期間に渡り占用しない「送出し架設工法」の実績が、日本車両には多くあります。「送出し架設工法」においては、自社開発の送出し専用の「台車設備」および「反力管理システム」を使用し、安全かつ迅速な施工方法を確立しています。また、「送出し架設方法」には油圧ジャッキを使用した「桁降下作業」を伴いますが、桁降下作業における作業期間を短縮するため、自社開発の「桁降下装置」なる専用機械も開発し使用しています。

　今回の新大阪駅ホーム桁増設工事においては、上述の工法にて安全かつ迅速な施工を実証致しました。

　このように、間接的ではありますが、橋梁の建設における環境負荷を軽減させる施工方法を積極的に提案、更なる技術開発を行い、今後も積極的に活用していきたいと考えております。

送出し工法 >

鋼構造物疲労きれつ検知システム

　近年、地球温暖化の観点から橋梁建設工事に直接・間接に起因する二酸化炭素の排出量の削減に寄与することが求められています。最近の研究で、ある程度の交通量がある路線であれば供用後の走行時間の減少によって、工事に伴う二酸化炭素の排出量をほんの数年で回収できることが試算によってわかってきました。　鋼製橋梁のライフサイクルは、建設、維持管理、更新のステージがあります。　建設、維持管理にも環境負荷は発生しますが、更新が最も多くの環境負荷を発生させる可能性があります。更新時の工事では、供用中の規制や通行止めまたは迂回路の新設が必要になります。長期の道路規制や通行止めは、渋滞や走行時間を増加化させて環境負荷を増大させると考えられます。維持管理をしっかり行って、橋を長持ちさせる事が環境負荷を低減することに繋がります。

　鋼製橋梁の維持管理は、鋼材のさび・疲労きれつなどの調査から始まりますが、疲労きれつは発見が遅れると重大事故につながるので早めに発見し、補修することが大切です。

　一般に、疲労きれつは点検員が橋に近づいて目視で検査していますが、わずか数cmの疲労きれつを発見することは容易ではありません。これらの作業を手助けするための装置が「鋼構造物疲労きれつ検知システム」です。　このシステムは、鋼製橋梁の中できれつが発生すると致命的となる箇所や目視点検が困難な箇所などに、あらかじめ、きれつセンサ（破断検知線）を設置して、きれつの進展を監視するシステムです。きれつが進展してセンサに達すると電子メールや無線で知らせてくれます。連絡を受けた後に詳細調査を行い、早めに補修工事を行うことで、橋を長持ちさせる事ができます。　このように間接的ではありますが、点検技術を向上させて環境負荷の低減に繋げていくことは、これからの建設工事でますます重要になってくると考えられます。これからも環境負荷の低減に配慮した製品を提供していきます。

破断検知線 >

工期短縮対応型桁架設装置

供用中の道路や鉄道上における桁架設時にはあらかじめ手前で組立てた桁を送り出す送出し工法が多く採用されています。通常、送出し工法においては、送出し装置や水平ジャッキ等が用いられており、10ｍ送出しするのに約30分程度かかっていました。また、送出された桁の降下には鉛直ジャッキが用いられ、１ｍ降下するのに約200分程度かかっていました。
　これらに要する時間を短縮すれば工期短縮に繋がり、ＣＯ2・排気ガス削減、騒音・振動の低減等、環境への影響を低減することができます。
　工期短縮対応型架設装置として自走台車・降下装置を開発しましたので紹介します。

LCA（ライフサイクルアセスメント）の取り組み

橋梁のＬＣＡへの取り組みとして、製品の製作時に環境負荷を削減する方法及び、現地に架設後のメンテナンスフリー化で対応しています。
耐候性鋼材を使用したり、材料にメッキ・金属溶射を行ったりすることにより、工場塗装、架設時の現場塗装に伴なう化学物質使用の削減ができ、また供用後の塗り替え等に伴うメンテナンスコストの低減に寄与することができます。
　また、耐候性歪レス鋼板を使用することにより、工場製作時の歪取り作業の削減を図ることができ、過熱・冷却作業に伴うエネルギー・水の使用量を削減できます。

耐候鋼材採用橋梁「樋橋」

　塗装による環境負荷の発生を大幅に削減し、維持管理コストの省力化を図るため、耐候性鋼材を採用した橋梁を施工しています。
　また、樋橋（愛知県南設楽郡鳳来町）では、フランジ材に耐候性歪レス鋼板を採用し、桁製作時の地球温暖化ガスの発生を低減しました。

耐候性鋼材を採用した橋梁（愛知県　樋橋）　