JP2000008329A

JP2000008329A - 橋梁の建設方法

Info

Publication number: JP2000008329A
Application number: JP18093798A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Nishi; 保西; Tadahiko Ito; 忠彦伊藤
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】工期を短縮させ建設費用を低減させるととも
に、地理的条件の制約を受けない橋梁の建設方法を提供
する。【解決手段】橋梁を建設する架設方向と交差する方向
に沿って地上で桁を作製し、前記桁を地上から持ち上げ
るとともに、持ち上げた桁の中間に橋脚を設け、前記橋
脚を設けた前記桁の中間を中心として、前記桁を回転さ
せて前記架設方向へ架設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川、道路、鉄道
等の輸送路の横断部に橋梁を建設する方法に関し、特
に、架設方向へ回転させて桁を架設する橋梁の建設方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路、鉄道、水路等の輸送路にお
いて、輸送の障害となる河川、渓谷、海峡あるいは他の
道路、鉄道、水路等の上方にこれらを横断するため、橋
梁が架設されている。このうち、例えば、河川横断部に
おける橋梁の建設は、上部工を構築するための足場およ
び型枠支保工を河川内に設置することが困難であるた
め、一般的に河川内に足場等を設けない以下の３工法を
採用する。場所打ち張り出し工法は、移動式の型枠支保
工を橋脚内を中心として空中でバランスさせた位置で固
定し、型枠内に鉄筋および緊張材を組み立て、コンクリ
ートを打設し、必要な期間（３〜５日）養生した後、型
枠を脱型し、プレストレスを導入し、次の位置に型枠支
保工を移動する。通常、１サイクルを７〜１０日で施工
する。

【０００３】プレキャストセグメント法は、工期短縮の
ため、橋梁主桁を橋軸方向に長さ２〜３ｍ程度に分割プ
レキャスト化して架設する方法である。即ち、プレキャ
スト部材の接合と、プレストレスの導入との繰り返しで
あるため、場所打ち張り出し工法と比較して大幅な工期
短縮が可能である。例えば、プレキャスト部材長３ｍ／
個、接合作業３個／日ならばスパン１００ｍで１１日必
要となる。

【０００４】また、押し出し工法は、橋梁の始点または
終点で橋梁主桁を地上で製作し、一方向へ押し出して架
設する方法である。基本的な施工サイクルは、地上で型
枠支保工の組み立て、型枠内に鉄筋および緊張材を組み
立て、コンクリートを打設し、必要な養生期間後（３〜
５日程度）型枠を脱型、プレストレスを導入し、ジャッ
キで押し出す。この工法は、場所打ち張り出し工法の施
工サイクルとほぼ同じであるが、型枠支保工の組み立て
を地上で行えるため、１サイクルで２０〜４０ｍの施工
が可能である。但し、出来上がった桁をジャッキで押し
出す必要があるため、押し出せる重量には限界がある。
通常１サイクルを１５〜２０日で施工する。したがっ
て、この施工法は、場所打ち張り出し工法よりも工期を
短くすることができる。例えば、３０ｍにつき１８日な
らば１００ｍで６０日必要になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、場所打
ち張り出し工法は、一般に、長さ３〜５ｍ程度の移動式
の型枠支保工を用いて、上記作業を繰り返すため、工期
は長期化する傾向にある。例えば、３ｍに７日要するな
らば、スパン１００ｍで２３３日必要になる。また、プ
レキャストセグメント工法は、前提条件として架設地点
近傍でプレキャスト材の製作ヤードおよびストックヤー
ドを確保する必要があり、ヤードが確保できない場合、
適用が困難である。即ち、プレキャスト部材の重量は、
桁高により異なるが、一般に５０ｔ／個程度であり、既
存のプレキャスト工場からの調達は輸送費が極めて高価
になる。また、架設地点近傍で簡易的なプレキャスト部
材製作工場を設けるため、ある程度の橋梁延長が無いと
場所打ち張り出し工法よりも不経済になる。また、押し
出し工法は、前提条件として、橋梁始点または終点位置
延長線上に、施工１サイクル分（２０〜４０ｍ）以上の
施工基地を確保する必要があり、地理的な制約を受け
る。

【０００６】そこで、本発明は、以上の技術的課題を解
決するためなされたものであって、その目的は、工期を
短縮させ建設費用を低減させるとともに、地理的条件の
制約を受けない橋梁の建設方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、橋梁の建設方
法であって、橋梁を建設する架設方向と交差する方向に
沿って地上で桁を作製し、前記桁を地上から持ち上げる
とともに、持ち上げた桁の中間に橋脚を設け、前記橋脚
を設けた前記桁の中間を中心として、前記桁を回転させ
て前記架設方向へ架設することを特徴とする。以上の手
段にあって、この建設方法は、河川、渓谷、海峡、道
路、鉄道、水路の何れにも適用される。桁、橋脚の材料
は、コクリート、鋼材の何れも含み、コンクリートに
は、例えば、鉄筋コンクリート（ＲＣ（Reinforced Con
crete））、プレストレストコンクリート（ＰＣ（Prest
ressed Concrete））、鉄骨鉄筋コンクリート（ＳＲＣ
（Steel Framed Reinforced Concrete））を含む。ま
た、橋脚は、プレキャスト化されたものを設置してもよ
いし、場所打ち工法でその場で構築してもよい。また、
橋梁の種類は、鋼構造およびコンクリート構造の桁橋、
床版橋、トラス橋、ラーメン橋を含む。この発明によれ
ば、架設方向と交差する方向に沿って地上で桁を作製
し、前記桁を持ち上げるとともに、持ち上げた桁の中間
に橋脚を設け前記桁の中間に橋脚を設けるので、架設方
向に沿って架設機材や足場等を設けながら桁を作製する
必要もなく、工期は短縮される。また、橋脚を設けた桁
の中間を回転中心として、架設方向へ桁を回転させ、架
設区間に一括して桁を架設するので、架設時間は大幅に
短縮されるとともに建設費用は低減される。

【０００８】また、本発明は、前記架設方向の複数地点
に前記桁を設け、前記架設方向へ前記複数の桁を回転さ
せるとともに、前記複数の桁の端部同士を接続させる方
が好ましい。この発明によれば、各桁は、架設区間より
短く製作すればよいので、工期は短縮されるとともに地
理的制約は減少する。また、各桁の重量は１つの桁のみ
で架設する場合と比較して減少するので、架設時間はさ
らに短縮される。

【０００９】また、本発明は、河川に沿った堤防上地面
で前記桁を作製する方が好ましい。この発明によれば、
製作ヤードおよびストックヤード、施工基地を必要とせ
ず、施工上地理的な制約を受けず、都市部においても用
地確保は容易である。また、河川通行等の支障を及ぼさ
ず、足場を設ける必要もない。

【００１０】また、本発明は、前記桁又は橋脚の少なく
とも一方は、プレストレスを導入する方が好ましい。以
上の発明にあって、プレストレスを導入する方法として
は、ポストテンション方式、プレテンション方式の何れ
も含まれる。また、機械的に導入する方法、化学的に導
入する方法の何れも含まれる。機械的な方法としては、
例えば、ＰＣ鋼材等の緊張材にジャッキを用いる方法、
化学的な方法としては、膨張セメント、又は膨張剤を混
和したコンクリートの凝結、硬化の工程で起こる膨張変
形を拘束してプレストレスを導入する方法が含まれる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１３を参照して本
発明を適用した橋梁の建設方法に係わる実施の形態を詳
細に説明する。図１は、本発明を適用した建設方法によ
り建設した橋梁の構造を示す。橋梁１０は、河川１に平
行な両岸の各堤防２、３内に設けた下部工１１、１２
と、各下部工１１、１２上に設けた橋脚１３、１４と、
橋脚１３、１４の上に設けた桁１５、１６からなる。こ
こで、下部工１１、１２は、フーチング１１ａ、１２ａ
と、フーチング１１ａ、１２ａの図中下部に設けた棒状
の複数の杭１１ｂ、１２ｂからなる。フーチング１１
ａ、１２ａは、板状の底部構造と底部構造の中央から上
方へ突出する凸部構造との２段構造からなる。橋脚１
３、１４は、鋼又はコンクリートにより作製された柱状
体であり、桁１５、１６の重さ及び安全率を考慮した強
度に設計されている。桁１５、１６は、例えば断面箱状
とした細長の梁状体であり（図５参照）、図中では内部
を２つの中空部に分割している。また、鋼材又はコンク
リートを用いて作製するとともに、必要に応じてプレス
トレスを導入する。また、橋脚１３、１４を設けた桁１
５、１６の中間部の下面には、円盤部１５ａ、１６ａを
設ける。この円盤部１５ａ、１６ａは、桁１５、１６を
水平に回転させる際の回転中心となる。

【００１２】次に、図２〜図１３に基づいて橋梁の建設
方法を説明する。図２は、堤防上に下部工を構築する工
程を模式的に示す。河川１両岸の堤防２、３下の地中に
杭１１ｂ、１２ｂを構築し、杭１１ｂ、１２ｂ上にフー
チング１１ａ、１２ａを構築する。フーチング１１ａ、
１２ａは、は、後述するジャッキによるリフトアップの
反力台として使用するため、堤防２、３下、浅く設置
し、その天端はジャッキが設置できるように平らに仕上
げる。また、フーチング１１ａ、１２ａを浅く設置した
のは、掘削土量を減少させ、堤防の現状復帰工を容易に
するためである。そして、土砂等は、埋め戻しておく。

【００１３】図３は、堤防上で桁を構築する工程を模式
的に示す。堤防２、３のレベル、不陸は必要に応じて調
整しておく。架設する方向と交差する方向、即ち、河川
１と平行な各堤防２、３に沿って、下部工１１、１２を
中心として前後に鉄筋の組み立て、コンクリートの打
設、養生のサイクルが繰り返される。また、各サイクル
においてコンクリートは、ポストテンション方式により
プレストレスを導入する。そして、上部工として桁１
５、１６が、下部工１１、１２を中心として河川１に対
する架設区間の約半分の長さで構築される。ここで、架
設方向は、下部工１１と下部工１２とを結ぶ方向であ
る。このように、既設の堤防２、３上地面で桁１５、１
６を作製しているので、架設機材や足場等を省略するこ
とができる。また、製作ヤードおよびストックヤード、
施工基地を必要としないので、施工上地理的な制約を受
けず、都市部においても用地確保が容易である。また、
河川通行等に支障を及ぼさない。また、河川１の架設区
間の半分の長さの桁１５、１６を作製するので、工期は
短縮されるとともに、地理的な制約は緩和される。な
お、プレストレスを導入する方法は、プレテンション方
式を用いてもよいし、プレキャストしたコンクリート製
又は鋼製のセグメントを接続して桁１５、１６を構築し
てもよい。

【００１４】図４は、桁と下部工との間にジャッキを配
置する工程の模式図を示し、図５は、ジャッキ配置後の
拡大図を示す。桁１５とフーチング１１ａの下部構造と
の間に、上部構造を挟んで一方の側に３個の油圧式のジ
ャッキ１７、１７、１７、他方の側に３個のジャッキ１
７、１７、１７、計６個のジャッキ１７…１７が設置さ
れる。桁１６についても同様にジャッキ１８…１８が設
置される。また、支保材２１、２２が、ジャッキ１７、
１８とフーチング１１ａ、１２ａの上部構造との間に、
組み立てられる。なお、ジャッキ１７、１８には水圧
式、ネジ式を用いてもよい。

【００１５】図６、図７は、桁のジャッキアップと支保
材の組み立て工程を示す。図６に示すように、ジャッキ
１７、１８は、油圧を上昇させると、段階的に上方へ伸
びるとともに、下部工１１、１２のフーチング１１ａ、
１２ａ底部構造を反力として桁１５、１６を上方へ持ち
上げ、桁１５、１６とフーチング１１ａ、１２ａとの間
に空間が形成される。また、図７に示すように、支保材
２１、２２は、リフトアップした桁１５、１６の高さま
で、さらに組み立てられる。

【００１６】図８は、フーチングと桁との間に橋脚を挿
入する工程を模式的に示し、図９は、橋脚挿入後の拡大
構造を示す。プレキャスト製の橋脚１３、１４は、中空
柱状体の鋼製又はコンクリート製のもので、桁１５、１
６の円盤部１５ａ、１６ａとフーチング１１ａ、１２ａ
との間に形成した空間に、例えば、クレーンにより挿入
され、中空部分に中詰めコンクリートが打設され、フー
チング１１ａ、１２ａの凸部構造に固定される。ここ
で、橋脚１５、１６は、各桁１５、１６の長手方向の中
心に位置する。また、図９に示すように、橋脚１３、１
４の上端と桁１５、１６の円盤部１５ａ、１６ａとの間
は、桁１５、１６を回動自在にするため、ステンレス
板、テフロン板等の滑り板１９を介在させた滑り沓構造
とし、また、縁切り構造としている。なお、橋脚１３、
１４は、従来の場所打ちコンクリート工法で構築しても
よいし、滑り沓構造の代わりに仮ローラ構造等を用いて
もよい。

【００１７】図１０は、水平回転用ジャッキを配設する
工程を示し、図１１は、ジャッキを配設したときの拡大
構造を示し、（ａ）は正面から観察した構造、（ｂ）は
底面から観察した構造を示す。水平回転用のジャッキ２
３、２４は一対からなり、ロッドの一方の先端はＬ字形
状に加工されている。一方のジャッキ２３ａ、２４ａの
一端は、支保材２１、２２上端の縁部に固定し、Ｌ字状
の他端は桁１５、１６の円盤部１５ａ、１６ａ周面に図
示しない接続具で固定している。他方のジャッキ２３
ｂ、２４ｂの一端は、一方のジャッキ２３ａ、２４ａと
反対側の支保材２１、２２の縁部に固定されるととも
に、Ｌ字状の他端は、一方のジャッキ２３ａ、２４ａに
対向して桁１５、１６の円盤部１５ａ、１６ａ周面に固
定している。

【００１８】図１２、図１３は、各桁を水平に回転させ
て閉合させる工程を示す。図１１に示すように、各水平
回転用のジャッキ２３ａ、２４ａ、２３ｂ、２４ｂのロ
ッドが油圧により伸長されると、偶力が円盤部１５ａ、
１６ａに加わる。図１２に示すように、桁１５、１６
は、この偶力により、橋脚１３、１４の上に位置する円
盤部１５ａ、１６ａを回転中心として、徐々に回転す
る。このとき、各桁１５、１６の重量は、１つの桁で架
設する場合と比較して半分の重量なので、水平回転用の
ジャッキ２３ａ、２４ａ、２３ｂ、２４ｂの能力が小さ
くて済み、架設時間は短くなる。さらに、各桁１５、１
６を回転させると、図１３に示すように、各桁１５、１
６の端部は架設方向へ向けられ、各桁１５、１６の端部
は閉合する。この閉合部は、場所打ちコンクリートで間
詰めして接続され、最終（完成系）のプレストレスを導
入する。なお、水平回転用のジャッキ２３ａ、２３ｂ、
２４ａ、２４ｂのロッドが短縮させると、桁１５、１６
の円盤部１５ａ、１６ａに逆回転方向の偶力が加わり、
各桁１５、１６は逆方向へ回転する。

【００１９】このように、河川１の架設方向へ各桁１
５、１６を回転させ、河川１の架設区間全長に一括して
桁１５、１６を架設するので、架設時間は大幅に短縮さ
れるとともに、建設費用も低減される。

【００２０】最後に、リフトアップ用の支保材２１、２
２が撤去されると、図１に示すような、橋梁１０は、河
川１の架設方向へ架設される。

【００２１】以上に述べたように、本実施の形態によれ
ば、橋脚１３、１４上に位置する円盤部１５ａ、１６ａ
を回転中心として、河川１の架設方向へ各桁１５、１６
を回転させ、河川１の架設区間全長に一括して桁１５、
１６を架設するので、架設時間は大幅に短縮されるとと
もに、建設費用も低減される。また、既設の堤防２、３
上で桁を作製しているので、架設機材や足場等を省略す
ることができ、また、製作ヤードおよびストックヤー
ド、施工基地を必要としないので、施工上地理的な制約
を受けず、都市部においても用地確保が容易である。ま
た、河川通行等に支障を及ぼさない。また、河川１両岸
の各堤防２、３上で河川１の架設区間の半分の長さの桁
１５、１６を作製するので、さらに地理的な制約は緩和
されるとともに、工期は短縮される。また、各桁１５、
１６の重量は１つの桁で架設する場合と比較して減少す
るので、架設時間はさらに短縮される。

【００２２】なお、本実施の形態は、河川幅が広い場合
は河川内の中州を利用するか、あるいは人工的に中州を
築島して本発明の施工方法を適用してもよい。また、河
川の横断部に限らず、道路横断部、鉄道横断部のように
道路又は鉄道に平行したヤードが堤防のように確保でき
るところであれば、本発明の施工方法を適用してもよ
い。

【００２３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
架設方向に沿って架設機材や足場等を設けながら桁を作
製する必要もないので、工期は短縮される。また、架設
区間に一括して桁を架設するようにしたので、架設時間
は大幅に短縮されるとともに建設費用は低減される。ま
た、複数の桁は、架設区間より短く製作すればよいの
で、工期は短縮されるとともに地理的制約は減少する。
また、各桁の重量は１つの桁の場合と比較して減少する
ので、架設時間はさらに短縮される。

【００２４】また、堤防上地面で桁を作製し、製作ヤー
ドおよびストックヤード、施工基地を必要としないの
で、施工上地理的な制約を受けず、都市部において用地
確保は容易である。また、河川通行等の支障を及ぼさな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した建設方法により建設した橋梁
の構造を示す説明図である。

【図２】図１に関して堤防上に下部工を構築する工程を
模式的に示す説明図である。

【図３】図１に関して堤防上で桁を構築する工程を模式
的に示す。

【図４】図１に関して桁と下部工との間にジャッキを配
置する工程の模式図を示す。

【図５】図４に関してジャッキ配置後の拡大図を示し、
（ａ）は正面の構造、（ｂ）は側面の構造を示す説明図
である。

【図６】図１に関して桁のジャッキアップと支保材の組
み立て工程を示す説明図である。

【図７】図１に関して桁のジャッキアップと支保材の組
み立て工程を示す説明図である。

【図８】図１に関してフーチングと桁との間に橋脚を挿
入する工程を模式的に示す説明図である。

【図９】図８に関して、橋脚挿入後の拡大構造を示す説
明図である。

【図１０】図１に関して水平回転用のジャッキを配設す
る工程を示す説明図である。

【図１１】図１０に関してジャッキを配設した後の構造
を示し、（ａ）は正面から観察した構造、（ｂ）は底面
側から観察した構造を示す説明図である。

【図１２】図１に関して各桁を水平に回転させて閉合さ
せる工程を示す説明図である。

【図１３】図１に関して各桁を水平に回転させて閉合さ
せる工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１河川２堤防３堤防１１下部工１２下部工１１ａフーチング１２ａフーチング１１ｂ杭１２ｂ杭１３橋脚１４橋脚１５桁１５ａ円盤部１６桁１６ａ円盤部１７ジャッキ１８ジャッキ２１支保材２２支保材２３ジャッキ２４ジャッキ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】橋梁を建設する架設方向と交差する方向に
沿って地上で桁を作製し、前記桁を地上から持ち上げるとともに、持ち上げた桁の
中間に橋脚を設け、前記橋脚を設けた前記桁の中間を中心として、前記桁を
回転させて前記架設方向へ架設することを特徴とする橋
梁の建設方法。
【請求項２】前記架設方向の複数地点に前記桁を設け、前記架設方向へ前記複数の桁を回転させるとともに、前
記複数の桁の端部同士を接続させることを特徴とする請
求項１記載の橋梁の建設方法。
【請求項３】河川に沿った堤防上地面で前記桁を作製す
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の橋梁の
建設方法。
【請求項４】前記桁又は橋脚の少なくとも一方は、プレ
ストレスを導入することを特徴とする請求項１から請求
項３の何れかに記載の橋梁の建設方法。