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  • モジュラーチ工法
モジュラーチ工法の概要

モジュラーチ工法とは、さまざまに配列できるように設計された基本単位構造物の意味を持つモジュールとアーチを組み合わせた造語であり、アーチ特有の形状と美しさと合理性を持つ、大型プレキャストコンクリート部材を用いた多分割式2ヒンジアーチカルバートです。道路、水路、鉄道などのアンダーパス、開削トンネルの本線トンネル明り巻き部、ロックシェルターやスノーシェルターなどに適用することができます。

1994年にフランスより技術導入したモジュラーチ工法は、日本の各種基準に適応するよう改良を加えると共に、本工法の設計方法・施工技術、耐震性能についても公的機関に委託研究を行い安全性の確証が得られています。モジュラーチ工法は、プレキャストコンクリート部材を用いて大断面アーチカルバートを構築する工法として、従来の現場打ちカルバートに代わって、「労働作業の省力化」、「効率化」、「現場における安全性の確保」、「品質の確保」、「耐久性の向上」、「コスト縮減」、「景観への配慮」などに対し、十分な効果を発揮できる工法となっています。現在、施工実績は、全世界で7,500件を超え、うち日本での施工実績は464件、施工延長23km、となっています。

(モジュラーチ工法協会ホームページより)

モジュラーチ工法の構造

モジュラーチ工法は、プレキャスト部材による、上部円弧部材である「ボールト」と側壁部材である左右一対の「サイドウォール」、および現場打ちコンクリートで施工される底版の「インバート」の3種類の構造部材から構成されます。
モジュラーチ工法の構造は、「ボールト」、「サイドウォール」、「インバート」の部材の組み合わせにより、2つのタイプがあります。

1つのタイプは、ボールトと、左右一対のサイドウォールで構成される「フーチングタイプ」です。もう1つのタイプは、ボールトと、左右一対のサイドウォールに加えて、底板であるインバートより構成される「インバートタイプ」です。いずれのタイプも、共に2ヒンジアーチとなります。

ボールトとサイドウォールの各部材は、下図のジョイント構造により接合するものとし、サイドウォールとインバートは、インバートを現場打ちコンクリートで施工することにより一体化を図ります。サイドウォールのフーチング部は、運搬の制約などによりアウトフーチング部を現場打ちコンクリートで施工する場合があります。

モジュラーチ工法の構造タイプ
モジュラーチ工法  フーチングタイプ構造図
モジュラーチ工法  インバートタイプ構造図
モジュラーチ工法  ピース間ジョイント詳細図(高力曲がりボルト)
モジュラーチ工法  リング間ジョイント詳細図
モジュラーチ工法の特徴
高品質

モジュラーチは、プレキャストコンクリート製品であり、品質が安定しています。

景観との調和

モジュラーチは、安心感のあるアーチ形状であり、景観性に優れます。

合理的な分割方式

モジュラーチ部材の分割位置は、モーメント最小位置付近の上半円弧肩部交差90°の位置であり、製造・運搬・施工などの観点で合理的です。

良好な施工性

モジュラーチ側壁部材のサイドウォールが自立するため、施工性に優れています。

大断面対応

モジュラーチは、規格化された部材の組合せに自由度があり、様々な形状、規模に対応することが可能です。

モジュラーチ工法の施工方法

下記にモジュラーチ工法の施工フローを示します。モジュラーチは側壁部材であるサイドウォールが自立するため、敷設用のクレーンは1台で施工が可能です。なお、モジュラーチは、周辺地盤からの反力を積極的に利用する構造であることから、片盛土などの偏土圧を与えないように盛土施工を行う必要があります。

モジュラーチ工法の施工手順
施工状況写真
施工状況写真
完成写真
完成写真
モジュラーチ工法協会

モジュラーチ工法協会は、フランスからの技術導入時の平成7年に設立され、現在は日本ヒューム株式会社とジオスター株式会社の2社で構成されています。モジュラーチ工法協会では、様々な研究を継続的に実施しており、モジュラーチ工法の更なる品質の向上を図るとともに、社会資本整備の推進に貢献しています。

モジュラーチ工法協会
http://www.modularch.org/

モジュラーチ工法の技術情報
発表論文

モジュラーチ工法の耐震性向上に関する研究
財団法人 土木研究センター, 1996-1997

モジュラーチの設計に関する実験的検討
一般財団法人 防災研究協会, 1999-2006

マルチタイプモジュラーチ工法の耐震性検討
総合建設コンサルタント日本技術開発株式会社, 1999

モジュラーチの耐荷性能試験
財団法人 土木研究センター, 2001

大断面明り巻きトンネルへのモジュラーチの適用(新東名本線の適用研究)
財団法人 日本材料学会, 2002

マルチアーチカルバートの縦横断方向の耐震検討
一般財団法人 防災研究協会, 2003-2006

継手性能実験
モジュラーチ工法協会, 2010

モジュラーチ工法の適用性に関する研究
一般財団法人 防災研究協会, 2007-

景観性に優れたアーチカルバートを用いた盛土構造に関する研究
新都市社会技術融合創造研究会, 2007-2010

プレキャストアーチカルバートの限界状態の評価に関する共同研究
国立研究開発法人 土木研究所, 2014-2015

大型実験および数値解析による連続アーチカルバート盛土の設計規範の構築に関する研究
京都大学大学院, 2012-2014

新技術情報提供システムNETIS

登録番号  TH-980002-VE