JP2001081717A - 鋼・コンクリート合成床版橋の施工方法および鋼矢板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼製床版の底板を構成する鋼矢板の連結のた
めに広いヤード面積を必要としない鋼矢板と鋼・コンク
リート合成床版橋の施工方法を提供する。 【解決手段】 鋼矢板の幅方向の片側縁または両側縁
に、長さ方向に所定の範囲に渡り所定の間隔で爪部を切
り欠いた爪切り欠き部を設けた鋼矢板であり、それを用
いた施工方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路橋や鉄道橋な
どに用いられる鋼・コンクリート合成床版橋の施工方法
およびそれに用いる鋼矢板に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市内等の桁下空間の利用に制限を受け
る道路橋や鉄道橋等においては、桁高さをできるだけ小
さくする必要があることから、スラブ作用を主構造とし
ての強度部材とする床版橋（スラブ橋）が用いられる。
この床版橋には、従来、例えばＲＣスラブ橋やＲＣホロ
ースラブ橋、ＰＣスラブ橋等のコンクリート系の構造
と、鉄筋やＰＣ鋼材の代わりに鋼板や形鋼を用いた鋼・
コンクリート合成床版橋の２種類の技術が用いられてい
る。

【０００３】従来のコンクリート系の床版橋は、例えば
図10に示すように、全体がコンクリート１と鉄筋２とで
構成されているため、必然的に自重（死荷重）が大きく
なることから、桁高さ（床版厚さ）に制限のある場合に
は鉄筋２の配置上の関係からその支間長（スパン）に制
限があることや、コンクリート打設時に型枠や支保工が
必要となり、工事中の桁下空間の占有が一時的に必要と
なる。

【０００４】これに対し、鋼・コンクリート合成床版橋
の場合は、例えば図11に示すように、鋼製底板３に鋼板
を、鋼製主桁４にＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼をそれぞれ用
い、両側端に側板５を取り付けてコンクリート６を打設
する構造であるから、側板５はコンクリート打設時には
型枠ならびに支保工となり、コンクリート硬化後は鉄筋
に代わる強度部材として利用できるので、現地施工性に
すぐれた経済的な構造であり、これまで鋼材部の構成を
変えた種々の構造が提案され実用化されている。なお、
図中の７は横桁である。

【０００５】しかし、このような従来技術による鋼・コ
ンクリート合成床版橋では、鋼製底板３や鋼製主桁４の
鋼材部として鋼板やＨ形鋼あるいはＣＴ形鋼を組み合わ
せることにより、鋼材部のみで橋軸方向（主桁）ならび
に幅員方向（横桁）にも剛性をもたせる必要がある。そ
のため工場で溶接等によって集成した構造部材が用いら
れており、その加工のための工数や現地での接合作業を
必要とするから、経済的にコンクリート系の床版橋に劣
るという欠点がある。

【０００６】このような問題に対し、本出願人は特開平
９−221717号公報で構造部材を既存の鋼矢板、Ｈ形鋼な
どの建材製品を使用して製作加工工数の低減を図るとと
もに、設計上無効な引張側コンクリート量を低減して死
荷重軽減と材料費の削減を図って経済性を改善した鋼・
コンクリート合成床版橋の構造とその施工方法を提案し
た。

【０００７】しかしながら、この特開平９−221717号公
報の鋼・コンクリート合成床版橋では、鋼製床版の底板
を構成する鋼矢板に従来のものを使用するため、鋼矢板
相互の連結は、鋼矢板や橋軸方向部材をその長手方向に
スライドさせるようにした嵌合方式となっている。した
がってその組み立てに鋼製床版の橋軸方向部材長の２倍
以上もの長さのヤードが必要になり、橋の構築現場の近
傍に広い面積の作業ヤードを設ける必要があった。

【０００８】また、鋼製床版の橋軸方向部材長が12〜20
m 程度になる場合もあるが、鋼矢板のねじれ・曲がりな
どの変形により爪部の摩擦抵抗などによって、嵌合させ
るための鋼矢板のスライドが困難になる。場合によって
は大掛かりな引き込み用機材を使用しなければならない
という問題もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な鋼・コンクリート合成床版橋の従来技術が有する課題
を解決したものであって、鋼製床版の底板を構成する鋼
矢板の連結のために広いヤード面積を必要とせず、現場
近傍に広い作業用地を確保できずとも鋼・コンクリート
合成床版橋を構築できる鋼矢板および鋼・コンクリート
合成床版橋の施工方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１〜３
記載の発明である。請求項１の発明は、幅方向の側縁に
爪を有する鋼矢板において、片側縁または両側縁に、長
さ方向に所定の範囲に亘り所定の間隔で爪部を切り欠い
た爪切り欠き部を設けたことを特徴とする鋼矢板であ
る。

【００１１】請求項２の発明は、複数の鋼矢板の幅方向
側縁に設けられた爪を相互に連結して鋼製底板を形成
し、該鋼製底板を有する鋼製床版に場所打ちコンクリー
トを打設する鋼・コンクリート合成床版橋の施行方法に
おいて、前記鋼製底板を形成するにあたり、前記複数の
鋼矢板として、鋼矢板の幅方向側縁に長さ方向所定の範
囲に亘り所定の間隔で爪部を切り欠いた爪切り欠き部を
設けた鋼矢板を用い、前記鋼製底板の幅員方向に隣接す
る鋼矢板の一方の鋼矢板の爪部に他方の鋼矢板の爪切り
欠き部を対応させて並置し、少なくとも一方を長さ方向
へスライドさせて、前記鋼製底板の幅員方向に隣接する
鋼矢板同士を互いに連結することを特徴とする鋼・コン
クリート合成床版橋の施行方法である。。

【００１２】請求項３の発明は、複数の鋼矢板の幅方向
側縁に設けられた爪を相互に連結して鋼製底板を形成
し、該鋼製底板を有する鋼製床版に場所打ちコンクリー
トと打設する鋼・コンクリート合成床版橋の施行方法に
おいて、前記鋼製床版を形成する鋼矢板として、橋軸方
向長さが所定長さの鋼矢板と、それよりも長さが短い短
尺鋼矢板を複数用意し、並置した前記所定長さの鋼矢板
の間の向かい合う爪部に、前記短尺鋼矢板を順次、爪部
が連結するようにスライドさせて前記所定長さの鋼矢板
を前記複数の短尺鋼矢板で連結して、所定長さの鋼製底
板を形成することを特徴とする鋼・コンクリート合成床
版橋の施行方法である。

【００１３】本発明に用いる鋼矢板は直線形鋼矢板、Ｕ
形鋼矢板が好ましく、また本発明に用いる主桁部材は、
Ｈ形鋼やＣＴ形鋼等の形鋼とするのが好ましい。それら
の形鋼は補剛材で補強してもよい。また、鋼矢板のウエ
ブに主桁部材や側板を接合するには、溶接やボルト締め
等の手段が利用できるが、施工性とコストの点で溶接と
するのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態について、図面を参照して詳しく説明する。まず、請
求項１、２に係る発明について鋼矢板として爪部を切り
欠いたＵ形鋼矢板を用い、主桁部材としてＨ形鋼を用い
た場合について説明する。

【００１５】図１は本発明の実施例における鋼製床版の
部分斜視図であり、図２は本発明の実施例における鋼製
床版の全幅員を示す図１の平面図である。図３(a) は本
発明の実施例の爪切り欠き部を設けた鋼矢板の部分平面
図であり、図３(b) は図３(a) のＸ−Ｘ断面図である。
図４(a) は本発明の施工方法を説明する部分平面図であ
り、図４(b) は図４(a) のＹ−Ｙ断面である。図５は本
発明の施工方法を従来例と比較して示す平面図である。
図６は本発明に用いる橋軸方向部材(a) と、枠体部材
(b) の概略正面図である。なお、図中、従来例と同一部
材には同一符号を付して説明を省略する。

【００１６】ここでは、底板部に波形状を与えコンクリ
ートの打設量を減らし死荷重の低減とコストの低減を図
るために、複数のＵ形鋼矢板を底板に用いている。図１
〜６において、10A は爪切り欠き部を設けた下側Ｕ形鋼
矢板（鋼矢板）、10B はＨ形鋼（主桁部材）である。20
A は爪切り欠き部を設けた半割Ｕ形鋼矢板（ウエブで切
断された鋼矢板）、20B は側板であり、20は枠体部材で
ある。30Aは爪切り欠き部を設けた上側Ｕ形鋼矢板（鋼
矢板）、40は横桁部材、50はメッシュ筋、60は場所打ち
コンクリートである。

【００１７】また図３および図５においてイは鋼矢板の
側縁部に爪部を有する範囲、ロは爪切り欠き部の範囲で
あり、ハは爪切り欠き部を表す。図５において12A は爪
切り欠き部を設けてない下側Ｕ形鋼矢板（鋼矢板）であ
り、32A は爪切り欠き部を設けてない上側Ｕ形鋼矢板
（鋼矢板）である。下側Ｕ形鋼矢板と上側Ｕ形鋼矢板は
交互に接続された波形の鋼製底板を形成する。

【００１８】そして下側Ｕ形鋼矢板10A の凹側ウエブ
に、Ｈ形鋼10B を溶接接合によって一体化することによ
り設計上必要な剛性を発揮するようにされている。また
枠体部材20は、Ｕ形鋼矢板を半割りにして製造される半
割Ｕ形鋼矢板20A のウエブ端部に、側板20B を溶接接合
によって一体化されている。横桁部材40は、下側Ｕ形鋼
矢板10Ａおよび上側Ｕ形鋼矢板30Ａさらに半割Ｕ形鋼矢
板20A の爪部同士の接合外れを防止するとともに、架設
時の主桁部材10B の横倒れ座屈の防止と完成時における
荷重の分配を行う機能を有する。この横桁部材40にはた
とえばＣ形鋼などを使用し、Ｈ形鋼10B 、側板20B ，20
B ’（説明の便宜上20B を右側、20B ’を左側とする）
に取り付けた鉛直なリブプレート10C，20C'（図６(a)
，(b) ）にボルト接合して一体化する。メッシュ筋50
はひび割れ分散に用いるＰＣ鋼材などである。

【００１９】本発明の特徴は、下側Ｕ形鋼矢板10A 、上
側Ｕ形鋼矢板30A の両側縁および半割Ｕ形鋼矢板20A の
片側縁に長さ方向に所定の範囲に渡り所定の間隔で爪部
を切り欠いた爪切り欠き部を設けた鋼矢板を用いること
である。例えば図３に示すように、上側Ｕ形鋼矢板30
Ａ、下側Ｕ形鋼矢板10Ａの両側縁に爪部を切り欠いた爪
切り欠き部ハを設ける。この爪部の橋軸方向の爪切り欠
き部の間隔や、切り欠き部の範囲は、鋼製床版を連結す
る場所の広さや連結するＵ形鋼矢板のサイズ等の種類と
組み合わせに応じて適宜設定するようにすればよい。

【００２０】そして、本発明の鋼矢板の幅方向の片側縁
または両側縁に、長さ方向に所定の範囲に渡り所定の間
隔で爪部を切り欠いた爪切り欠き部を設けた鋼矢板は、
鋼矢板を熱間圧延後、冷却された鋼矢板をレーザーで切
断するのが寸法精度の点で好ましい。レーザーの他に機
械式の鋸や、あるいはガス溶断により切断してもよい。

【００２１】つぎに、その組み立て工程について、図３
〜図６を用いて説明する。 (１) 下側Ｕ形鋼矢板10A および上側Ｕ形鋼矢板30A 、
半割Ｕ形鋼矢板20A の爪部を、鋼矢板の工場製造時にお
いて予め図３のように側縁に爪部を切り欠いた爪切り欠
き部を設けておく。 (２) 組立工場において、図６(a) に示すように、下側
Ｕ形鋼矢板10A のウエブに設計上必要な剛性を有するＨ
形鋼10B を溶接接合により一体化する。また、図６(b)
に示すように、半割Ｕ形鋼矢板20A'のウエブに側板20B'
を溶接接合により一体化して枠体部材20，20’（図６
(b) には左側の枠体部材20' のみ図示）を製作する。な
お、Ｈ形鋼10B および側板20B のそれぞれのウエブ面に
はそれぞれ横桁部材40が取り付けられる位置にボルト孔
付きのリブプレート10C 、20C 、20C'を溶接取付してお
く。

【００２２】横桁部材40は所定の長さに切断し、その両
端部に前記リブプレート10C 、20Cのボルト孔に対応さ
せてボルト接合用の孔開けをする。なお、下部中央部の
孔は長孔になるようにする。 (３) つぎにこれらの部材を現地に運搬し、地組みヤー
ドにおいて、まず、ヤード長が短かくなるように鋼矢板
30A の爪切り欠き部と鋼矢板10A の爪部を対応させて、
図３のように並べる。次いで、図３の矢印の方向に移動
し、図４に示すように、鋼製床版の幅員方向に隣接する
鋼矢板同士を、一方の鋼矢板の爪切り欠き部に、他方の
鋼矢板の爪部を対応させて並設し、図４の矢印で示すよ
うに、少なくとも一方を長さ方向にスライドさせて隣接
する鋼矢板同士を互いに爪部で連結する。 （４）同様な操作を繰り返し、鋼製床版の中央部は、上
側Ｕ形鋼矢板30A と下側Ｕ形鋼矢板10A とを交互に連結
して底板を形成し、鋼製床版１両側は、下側Ｕ形鋼矢板
10A と半割Ｕ形鋼矢板20A を連結して底板を形成する。

【００２３】(５) ついで、隣接するＨ形鋼10B 間、側
板20B ，20B'とＨ形鋼10B 間に横桁部材40を介装し、各
端部を対応するリブプレート10C 、20C'、20C にボルト
で接合し鋼製床版を形成する。 (６) 鋼製床版を橋台上に架設した後、コンクリート部
のひび割れ分散のためのメッシュ筋50をＨ形鋼10B のフ
ランジ上面に配設する。その後、場所打ちコンクリート
60を打設する。

【００２４】例えば、長さ12m の橋軸方向部材10の下側
Ｕ形鋼矢板10A および長さ12m の上側Ｕ形鋼矢板30に、
爪部の範囲イを３m 、爪切り欠き部ロの範囲を３m とし
た爪切り欠き部を設けると、図５(a) で示すように発明
例での橋軸方向の必要ヤード長は約15m となる。一方、
上記発明例と同じ長さの爪切り欠き部を設けてない下側
Ｕ形鋼矢板12Aと爪切り欠き部を設けてない上側Ｕ形鋼
矢板32A を用いた従来の施工方法では、図５(b) で示す
ように必要ヤード長は約24m ( 鋼矢板12A 、32A の長さ
の２倍)以上になるのである。

【００２５】このように、幅方向の片側縁または両側縁
に長さ方向に所定の範囲に渡り所定の間隔で爪部を切り
欠いた爪切り欠き部を設けた本発明の鋼矢板を用い、鋼
製床版の幅員方向に隣接する鋼矢板同士を、一方の鋼矢
板の爪切り欠き部に、他方の鋼矢板の爪部を対応させて
並設し、一方を長さ方向にスライドさせて隣接する鋼矢
板同士を互いに爪部で連結することにより、広いヤード
面積を必要とせず組み立て作業を効率的に行うことがで
きる。

【００２６】なお、上記の例では、地組みヤードで鋼製
床版の全幅員を地組し、鋼製床版を橋台上に架設すると
して説明したが、上記の工程において、現場に地組みヤ
ードが確保できない場合などは、工場にて輸送限界幅以
下の分割鋼製床板の組み立てを、上記（３）〜（５）の
工程で行うようにしてもよい。この場合でも工場内の作
業面積を小さくでき、好適である。

【００２７】また、架設位置の下部空間の利用制限がな
い場合などは、上記（３）〜（６）の工程を直接架設位
置で行うことも可能である。この場合でも、鋼矢板の接
続に必要なスライド距離を短くできるため、作業効率が
向上できる。上記の発明例では、鋼矢板にＵ形鋼矢板、
主桁部材にＨ形鋼を用いているが、例えば図７、図８に
示すように、鋼矢板に直線形鋼矢板11A 、21A 、主桁部
材にＣＴ形鋼11B を用いてもよい。21B は側板である。

【００２８】また、鋼製床板の軸方向の剛性が小さくて
よい場合には、主桁部材を接合した下側Ｕ形鋼矢板に変
えて、直線形鋼矢板を適宜設けてコストを低減すること
もできる。次に、請求項３に係る発明について説明す
る。鋼矢板として爪切り欠き部を設けていないＵ形鋼矢
板を用い、主桁部材としてＨ形鋼10B を用いた場合につ
いて説明する。

【００２９】図１、図２に示すＵ形鋼矢板10A 、20A 、
30A に代えて、従来の爪切り欠き部を設けていないＵ形
鋼矢板を用い、主桁部材10B を爪切り欠き部を設けてい
ない下側Ｕ形鋼矢板12A のウエブ面に接合する。また爪
切り欠き部を設けていない半割りＵ形鋼矢板のウエブ端
部に側板を接合して、枠体部材を作成する。そして主桁
部材を接合した下側Ｕ形鋼矢板12A および上側Ｕ形鋼矢
板、枠体部材の半割りＵ形鋼矢板をそれぞれ爪部で連結
して鋼製床版の底板を形成し、その後鋼製床版に場所打
ちコンクリートを打設することは従来と同様である。

【００３０】本発明では、複数の上側Ｕ形鋼矢板32A と
して短尺の鋼矢板を使用することが特徴である。短尺の
鋼矢板としては、所定の長さの鋼矢板を複数個に分割し
て用いることができる。図９に示すように短尺の鋼矢板
32A を、所定間隔だけ隔てられた鋼矢板12A の間に並設
し、短尺の鋼矢板32A を長さ方向にスライドさせて隣接
する鋼矢板同士を互いに爪部で連結し、これを順次繰り
返して、鋼製床版の中央部を形成する。

【００３１】また、鋼製底板の端部では、短尺の鋼矢板
のウエブ端部の側板を接合して短尺の枠体部材を用意し
ておき、この短尺の枠体部材の爪部を上記した鋼製底板
の中央部の側橋にある下側Ｕ形鋼矢板の爪部に係合させ
ながら長さ方向へスライドさせ、これを所定の長さとな
るように順次繰り返すことで鋼製底板を形成する。例え
ば、爪切り欠き部を設けていない橋軸方向長さ12m の下
側Ｕ形鋼矢板12Aに対して、爪切り欠き部を設けていな
い長さ12m の鋼矢板を４分割した長さ３mの短尺の鋼矢
板32A を用いた発明例では、橋軸方向の必要ヤード長は
約15m である。

【００３２】一方、上記発明例に代えて切り欠き部を設
けていない長さ12m の鋼矢板32A を用いた従来の施工方
法では、必要ヤード長は24m 以上である。このように、
請求項３の発明によれば、互いに連結して鋼製底板を構
成する鋼矢板の一方を短尺の鋼矢板とすることにより、
所定長さの鋼矢板の爪部に短尺の鋼矢板の爪部を係合さ
せながら、長さ方向へスライドさせることを順次繰り返
すことにより鋼製底板を形成するので、広いヤード面積
を必要とせずに組み立て作業を効率的に行う事ができ
る。

【００３３】なお以上請求項２、３に係る発明の説明と
して、図１に相当する形状の鋼製床版の例を示したが、
枠体部材として、下側Ｕ形鋼矢板を半割りにしたものに
側板を接合したものとしてもなんら問題はない。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、広いヤード面積を必要とせず組み立て作業を効
率的に行うことができる鋼矢板を提供できる。また請求
項１、２記載の発明によれば、広いヤード面積を必要と
せず組み立て作業を効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における鋼製床版の部分斜視図
である。

【図２】本発明の実施例における鋼製床版の全幅員を示
す図１の平面図である。

【図３】図３(a) は本発明の実施例の切り欠き部を設け
た鋼矢板の部分平面図であり、図３(b) は(a) のＸ−Ｘ
断面図である。

【図４】図４(a) は本発明の施工方法を説明する部分平
面図であり、図４(b) は(a) のＹ−Ｙ断面である。

【図５】本発明の施工方法を従来例と比較して示す平面
図である。図４(a) は発明例、図４(b) は従来例であ
る。

【図６】本発明に用いる橋軸方向部材(a) と、枠体部材
(b) の概略正面図である。

【図７】本発明の他の実施例における鋼製床版の部分斜
視図である。

【図８】他の実施例における鋼製床版の橋軸方向部材
(a) と枠体部材(b) の概略正面図である。

【図９】本発明の他の実施例の施工方法を示す概略平面
図である。

【図１０】コンクリート系床版橋の従来例を示す部分斜
視図である。

【図１１】鋼・コンクリート合成床版橋の従来例を示す
斜視図である。

【符号の説明】

イ 爪部の範囲 ロ 爪切り欠き部の範囲 ハ 爪切り欠き部 10A 、12A 下側Ｕ形鋼矢板（鋼矢板） 10B Ｈ形鋼（主桁部材） 10C 、20C 20C’リブプレート 11A 直線形鋼矢板 11B ＣＴ形鋼（主桁部材） 20、20’、21 枠体部材 20A 、20A'半割Ｕ形鋼矢板 20B 、20B'、21B 側板 21A 半割直線形鋼矢板 30A 、32A 接合部材を有しない上側Ｕ形鋼矢板( 鋼矢
板) 40 横桁部材 50 メッシュ筋 60 場所打ちコンクリート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅方向の側縁に爪を有する鋼矢板におい
   て、片側縁または両側縁に、長さ方向に所定の範囲に亘
   り所定の間隔で爪部を切り欠いた爪切り欠き部を設けた
   ことを特徴とする鋼矢板。
2. 【請求項２】 複数の鋼矢板の幅方向側縁に設けられた
   爪を相互に連結して鋼製底板を形成し、該鋼製底板を有
   する鋼製床版に場所打ちコンクリートを打設する鋼・コ
   ンクリート合成床版橋の施行方法において、 前記鋼製底板を形成するにあたり、前記複数の鋼矢板と
   して、鋼矢板の幅方向側縁に長さ方向所定の範囲に亘り
   所定の間隔で爪部を切り欠いた爪切り欠き部を設けた鋼
   矢板を用い、前記鋼製底板の幅員方向に隣接する鋼矢板
   の一方の鋼矢板の爪部に他方の鋼矢板の爪切り欠き部を
   対応させて並置し、少なくとも一方を長さ方向へスライ
   ドさせて、前記鋼製底板の幅員方向に隣接する鋼矢板同
   士を互いに連結することを特徴とする鋼・コンクリート
   合成床版橋の施行方法。
3. 【請求項３】 複数の鋼矢板の幅方向側縁に設けられた
   爪を相互に連結して鋼製底板を形成し、該鋼製底板を有
   する鋼製床版に場所打ちコンクリートと打設する鋼・コ
   ンクリート合成床版橋の施行方法において、 前記鋼製床版を形成する鋼矢板として、橋軸方向長さが
   所定長さの鋼矢板と、それよりも長さが短い短尺鋼矢板
   を複数用意し、並置した前記所定長さの鋼矢板の間の向
   かい合う爪部に、前記短尺鋼矢板を順次、爪部が連結す
   るようにスライドさせて前記所定長さの鋼矢板を前記複
   数の短尺鋼矢板で連結して、所定長さの鋼製底板を形成
   することを特徴とする鋼・コンクリート合成床版橋の施
   行方法。