橋梁エラー事例の技術的分析

1. 橋梁エラー事例の技術的分析 ◆　単純エラー 事例１　座標・高さ・角度に関するエラー 　　事例２　鉄筋コンクリート橋脚の中間帯鉄筋 　　事例３　鋼桁ブラケット取付部の構造詳細 　　事例４　フーチングの形状寸法設定 　　事例５　曲線橋梁の登坂車線部の横断勾配 　　事例６　工程管理及び照査の不備による数量記載漏れのエラー 　　事例７　中小橋（斜橋）における落橋防止構造の省略の適用に関するエラー

2. ◆　技術的判断エラー 事例８　 B活荷重対応のPC桁補強設計 事例９　 既設橋脚の耐震補強設計 事例10　 杭の根入れ長の検討不足 事例11　 仮設工設計における連携不足 事例12　橋脚の施工時温度応力 事例13　既設橋脚へのアンカー削孔 事例14　河川部橋台基礎の極限支持力 事例15　鋼管杭基礎の材質選定に関するエラー 事例16　鋼管矢板基礎の仮設時残留応力計算時の設定水位エラー 事例17　液状化地盤におけるフーチング床付け高選定エラー

3. 事例－１．座標・高さ・角度に関するエラー

4. エラーの内容 資料収集段階 ①　旧資料を使用してしまった 　　　　②　設計途中で線形データの変更があった 　　　　③　“ブレーキ” があるのを見逃した

5. 線形ソフトへの入力段階 ④　座標値を入れ間違えた 　　　⑤　角度の ＋，－ を逆に入れた 　　　⑥　設計途中段階で ・ 上部高形状（桁配置、高さ） ・ 支承形状 （種類、配置、高さ） の変更があったが、連絡不十分のため 適切に対応できず

6. 出力から成果品化への段階 　　　⑦　支承アンカーボルトの箱抜き位置や標高　　　　　を間違えた 　　　⑧　上部工計画高から追っていくと、 　　　　　 下部工天端高が合わない 　　　⑨　上部工と下部工の図面それぞれの数値が　　　　合わない

7. 照査方法・対応策 資料収集段階 　　　・　打合せ用の確認資料として「線形・座標関係　　　　 要素図」を作成し、発注者に確認（図-1）

9. 線形ソフトへの入力段階 　　　・　エラー④，⑤ 　　　　 図化可能な市販道路線形ソフト（APSなど）に より求めた座標をDXF等に変換して図化。 これをAutoCAD等で作成した一般図に貼付け、 合成させたときのズレによりエラーを確認（図-2） 　　　・　エラー⑥ 　　　　 上・下部工担当者どおしの連絡体制を強化し、 打合せ簿による最新情報を確認する等をシステ ム化

11. 出力から成果品化への段階 　　　・　上部工線形図の構造高内訳表の統一を 図り、図中での表示を義務づける （図-3）

13. 出力から成果品化への段階 　　　・　下部工構造図に上部構造を加え、寸法表示を　　　 モデル化　（図-4）

15. 出力から成果品化への段階 　　　・　支承図の作成を義務づけ、寸法表示をモデル　　　 化　（図-5）

17. 出力から成果品化への段階 　　　・　確実に照査が実行されたことを確認できるシ　　　　 ステムを構築　（表-1）

19. 事例－２．鉄筋コンクリート橋脚の中間　　 帯鉄筋に関するエラー

20. 概　要 　　・ 鉄筋コンクリート橋脚等のじん性の向上 　　・ じん性向上に最も大きな役割を果たすのが ①　帯鉄筋 　　　　　②　中間帯鉄筋（横拘束鉄筋）

22. ①　帯鉄筋の機能 　　・　主鉄筋などの軸方向鉄筋の座屈を防止 　　・　内部(コア)コンクリートを横拘束 　　・　せん断補強機能を通じて、橋脚の大地震　　　 作用時におけるじん性を向上

23. ②　中間帯鉄筋の機能 　　・　帯鉄筋のはらみだしを抑える 　　・　帯鉄筋の機能発揮を確実にする

25. エラーの内容 　　・　エラーの大半は、中間帯鉄筋の設定寸法（長　　 　さ）の誤りにあった 　　・　主鉄筋列間隔のみを考慮し、その外側に位　　　 　置する帯鉄筋の存在を見落としてしまった 　　・　この場合、拘束可能な対象鉄筋は帯鉄筋で　　　　 はなく、その内側の主鉄筋（軸方向）となって しまう ⇒ 横拘束効果の不足

27. エラー原因の分析Ⅰ ①　設計者の耐震構造細目への理解不足 ・ 橋脚のじん性を向上させるための帯鉄筋の役割 ・ その機能発揮を確実にするための中間帯鉄筋の 役割 を理解していない場合、中間帯鉄筋を短絡的に主鉄筋に引っ掛ける形としてしまうことが起こりえる

28. エラー原因の分析Ⅱ ②　設計者の単純エラー ・ 配筋図上では、帯鉄筋寸法よりも主鉄筋に 着目した基本寸法表示をする場合が多い ・ このため、帯鉄筋の直径寸法の存在を失念し、 基本寸法表示のみに沿って中間拘束筋を決定 してしまう

29. エラー原因の分析Ⅲ ③　施工現場での帯鉄筋、中間帯鉄筋機能 への理解不足 ・ 中間帯鉄筋は “最も外側の帯鉄筋” に引っ掛ける という理解があれば、仮に設計図に誤りがあった 場合でも、鉄筋の加工・組立て前にその事実が明 らかになり、事態の改善が可能に ・ 逆の場合、たとえ設計図面が正しく表示されてい たとしても、 “最も外側の帯鉄筋” ではなく、主鉄筋 （軸方向鉄筋）に引っ掛けてしまう可能性を排除で きない

30. 改善策Ⅰ （１）　原因①に対して 　 鉄筋コンクリート橋脚などに的を絞った、 ・ かなり具体のレベルまで取り扱った耐震設計 に関する手引き集 ・ 留意事項集（チェックリストなど）等の整備 ・ これらを用いたCAD図面作成技術者への 教育

31. 改善策Ⅱ （２）　原因②，③に対して 鉄筋引っ掛け部ディテールの常時記載 ・ ディテールの設計図上への常時記載(図-2)を 義務づけ ⇒ 設計者自身のポカミスを防ぎ、 施工者への設計者のメッセージを確実に伝達 ・ これにより、仮に設計図にエラーがあったとして も、設計や施工現場での早期発見・対策実施・ 損害発生の抑止が可能に

32. 改善策Ⅲ （３）　適切な照査活動 　　 詳細設計照査要領などを活用した設計図書の適切な照査活動が、この種のエラー発生の抑制に効果的

33. ＜参考：現行示方書基準＞ ① 拘束対象となる帯鉄筋と同材質、同径とする。 ② 断面内配置間隔は1m以下を原則とする。 ③ 帯鉄筋を配置するすべての断面において配置する。 ④ 帯鉄筋への引掛け部にフック（半円形または鋭角）を付ける。 ⑤ 直角フック→千鳥配置/横拘束効果の低減（横拘束有効長を1.5倍）を考慮する。 ⑥ 帯鉄筋の継手に直角フックを用いる場合、継手位置に半円形または鋭角フックの中間帯鉄筋を設ける。 ⑦ フーチング内部、梁内部には中間帯鉄筋を配置する必要はない。 ⑧ 塑性ヒンジとならない、確実に弾性領域内である場合、単柱式橋脚の塑性ヒンジ長の４倍の区間以外は、帯鉄筋間隔を300mmとしてもよい。

35. 事例－３．鋼桁ブラケット取付部の 構造詳細エラー

36. 設計概要 ・ 鋼連続曲線箱桁の詳細設計 ・ １箱桁形式でブラケット・側縦桁を有する構造

37. エラーの内容 ブラケット取付部の 構造詳細 が不適切 ブラケット取付部は 2軸応力状態 の照査が必要

39. エラーの内容 設計では、2軸応力の照査を実施し、2軸応力の影響を緩和する構造としていた しかし、設計図には反映されなかった

41. エラー発生原因の分析 　　①　設計者と作図者のコミュニケーション不足 　　②　作図者の技術力、及び知識の不足 　　③　照査の不徹底

42. 改善策 ①　担当者間の情報共有、コミュニケーションの確保 　　②　担当者の技術力、知識の向上 　　③　確実な照査システムの確立

43. 事例－４． フーチングの形状寸法設定

44. 設計概要 斜面上の深礎杭を有する橋台

45. エラーの内容 概略検討でフーチング厚を決めた後、詳細設計で後列の杭頭鉄筋がD29からD32に変更 前列側の杭頭鉄筋のみに着目し、後列の変更を見落としてフーチング厚は変更せず

47. エラー発生原因の分析 　　①　設計者の思い込みによる単純エラー 　　②　設計者の経験が却って油断を招いたケース 　　③　早期工事発注に伴う照査の不徹底 　　④　第三者によるチェック機能が作動せず

48. 改善策 ①　経験に奢らず、決定ケースを正確に把握 　　②　各部材の取合い部には相手方の姿図を表現 　　③　照査機能の充実 　　④　作業分担した場合はクロスチェックを確実に 　　⑤　設計エラーをデータベース化して共有

49. 事例－５．登坂車線を有する曲線橋梁の 横断勾配変化時におけるエラー

50. 対象橋梁： ３径間連続曲線橋の詳細設計 特　　　徴： 　　　① 山岳地の２車線道路で縦断勾配の値 が大きく、登坂車線を設置 　　　② Ｓ字の平面曲線部に位置し、横断勾配 が変化 6% ～ 0% ～ -5% (反転） • 設計概要