JP2001348815A - 橋梁の片持式架設工法 - Google Patents

橋梁の片持式架設工法

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JP2001348815A JP2000170881A JP2000170881A JP2001348815A JP 2001348815 A JP2001348815 A JP 2001348815A JP 2000170881 A JP2000170881 A JP 2000170881A JP 2000170881 A JP2000170881 A JP 2000170881A JP 2001348815 A JP2001348815 A JP 2001348815A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋脚上での施工作業が簡単かつ能率的に行え
るとともに強度的にも優れた橋梁が得られる橋梁の片持
式架設工法を提供する。 【解決手段】 橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次
継ぎ足して橋梁を架設する方法である。以下の工程(a)
〜(d) を繰り返す。(a) 架設済の橋脚10の橋脚ブロッ
ク12または橋桁ブロック14の端部に、その一部がP
C鋼材を挿通する中空鋼管22で構成された鋼製トラス
骨組20bを連結して支持。(b) 鋼製トラス骨組20b
に支持させてコンクリート打設用型枠を設置。(c) 型枠
にコンクリートを打設。鋼製トラス骨組20bが埋め込
まれたコンクリートからなる橋桁ブロック14を構築。
(d) 鋼製トラス骨組20bの中空鋼管22にPC鋼材5
0を挿通。橋桁ブロック14のコンクリートにプレスト
レスを導入。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁の片持式架設
工法に関し、詳しくは、橋梁を架設する際に、橋脚部分
から側方に順次片持ち構造の橋桁ブロックを継ぎ足して
延ばしていって橋脚間の橋桁全体を架設する工法を対象
にしている。
【0002】
【従来の技術】片持式架設工法は、橋脚間の下方が水面
であったり交通量の多い道路や建造物があったりして地
上から支保工が施工できない場合などに有用な工法とし
て知られている。橋脚の側方上空で比較的短い橋桁ブロ
ックを次々に継ぎ足していけばよいので、地上側には橋
脚間の全体にわたる大掛かりな支保工などの設備が不要
である。橋脚の間に、河川などの水面があったり、道路
や線路、建造物があったりする場合にも適用し易い。
【0003】片持式架設工法には、橋桁ブロックを地上
で構築してから橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に配置
する方法と、橋脚あるいは橋桁ブロックの端部の空中で
新たな橋桁ブロックを作製する方法とが知られている。
さらに橋梁の構造として、プレストレスコンクリートの
利用も行われている。プレストレスコンクリートは、コ
ンクリートの打設前あるいは打設後に、コンクリートに
対して、使用中に加わる負荷とは逆の方向の応力を与え
ておくことによって、使用時の耐力を向上させる技術で
ある。コンクリートは材料の特性として圧縮力には強く
引張力には弱いので、コンクリート構造物のうち引張荷
重が加わる個所に圧縮方向のプレストレスを加えておけ
ば、コンクリート構造物の耐力を大幅に向上させること
ができる。橋梁を構成する橋脚や橋桁ブロックに、この
ようなプレストレスを与えておけば、施工途中および使
用時に加わる負荷に対して非常に強い橋梁が構築でき
る。
【0004】橋桁ブロックにプレストレスを与えるに
は、例えば、地上で橋桁ブロックを構築する際に、コン
クリートの内部にPC(プレストレスコンクリート)鋼
材を埋め込み、PC鋼材にプレストレスを加える。空中
で橋桁ブロックを構築する方法の場合は、橋桁ブロック
の構築作業の途中でPC鋼材の挿入あるいはプレストレ
ス導入作業を行うことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の片持式架設工法
のうち、橋桁ブロックを地上で構築する方法では、地上
に、橋桁ブロックを構築するための作業スペースが必要
になる。また、重量のある橋桁ブロックを上空に持ち上
げて所定の場所に設置するには、大がかりな設備と作業
時間がかかる。例えば、橋桁ブロックを吊り下げるクレ
ーン装置は、非常に大きなものになる。さらに、既設の
橋脚または橋桁ブロックに新たな橋桁ブロックを連結固
定する作業も面倒である。地上で構築された橋桁ブロッ
クを所定の場所まで吊り上げた状態で、PC鋼材で緊張
させて連結していく作業は、高所であるから困難であ
る。橋桁ブロックの製作場所と施工現場とが離れている
と、重量物である橋桁ブロックの運搬作業に手間がかか
る。したがって、施工面および経済性の点で問題が多か
った。
【0006】橋脚または橋桁ブロックの端部で新たな橋
桁ブロックを構築する方法は、地上には大がかりな設備
や作業スペースが要らないという利点がある。しかし、
新たな橋桁ブロックを構築するための型枠を配設した
り、型枠の内部空間に鉄筋や鉄骨で骨組を構築したり、
型枠の内部にコンクリートを打設したりするための支持
構造を、既設の橋脚または橋桁ブロックの端部の空中に
仮設しなければならない。コンクリートと骨組および型
枠の全体重量を保持できるような支持構造は、極めて大
がかりなものになる。このような大がかりな支持構造を
空中に構築するのは大変な手間と作業時間と設備コスト
とがかかることになる。
【0007】本発明の課題は、従来における橋梁の片持
式架設工法を改良し、橋脚上での施工作業が簡単かつ能
率的に行えるとともに強度的にも優れた橋梁が得られる
工法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる橋梁の片
持式架設工法は、橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順
次継ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程
(a) 〜(d) を繰り返す。 工程(a) :架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、
その一部がPC鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼
製トラス骨組を連結して支持させる。 工程(b) :前記鋼製トラス骨組の周囲に、鋼製トラス骨
組に支持させて、コンクリート打設用の型枠を設置す
る。
【0009】工程(c) :前記コンクリート打設用の型枠
にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が埋め込まれ
たコンクリートからなる橋桁ブロックを構築する。 工程(d) :前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼材を
挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレスを
導入する。 〔橋梁〕通常の各種橋梁に適用できる。道路橋や鉄道
橋、歩道橋、水道橋など、橋梁の使用目的や使用形態は
特に限定されない。橋梁の施工条件として、河川、湖、
海などの水面上に施工したり、道路や線路、建築構造
物、渓谷を跨いで施工したりするなど、施工現場の地上
に支保工などを設置するための大がかりな占用スペース
を確保することが困難な場合に適している。
【0010】また、比較的小型の橋梁で、橋脚や橋桁の
上に過大な架設装置や構造材料などの重量物を載せてお
くことが困難な場合にも適している。橋梁の基本的構造
としては、橋脚の間に橋桁を架設する桁橋を対象にして
いるが、吊り橋やアーチ橋などの他の構造も組み合わせ
て構成することができる。橋桁の全体構造としては、通
常の橋梁と同様でよい。例えば、道路や鉄道を配置する
上面側は平坦であることが多い。下面側は橋脚に近い側
から遠い側へと上向きに反った曲線状をなすものが多
い。上面側および下面側の両方が上向きに湾曲している
場合もある。
【0011】橋桁の断面構造は、十分な強度や耐力が発
揮できるとともに、使用材料が少なくて軽量であるもの
が好ましい。例えば、全体が概略矩形状をなすとともに
中央に円形や箱形の中空部を有するものが採用できる。
T字を横に二つ並べたダブルT字断面も採用できる。 〔橋脚〕橋梁を地盤に支持するための構造であり、通常
の橋梁と同様に、コンクリートや鉄筋コンクリート、鉄
骨コンクリートなどの構造を有する。橋脚同士の間いわ
ゆる支間を、複数の橋桁ブロックを連結することで橋梁
を構成する。橋梁の両端は、地盤に設置される橋台に連
結される。橋脚と橋台との間にも橋桁ブロックが架設さ
れる。この明細書においては、特に断りがない限り、橋
脚とは、狭義の橋脚と橋台とを組み合わせた技術概念を
意味する。
【0012】橋梁における橋脚間の距離、いわゆる支間
距離は、施工条件によって違ってくるが、通常は40〜
70mの範囲に設定できる。 〔橋桁ブロック〕橋梁の構造や形式に合わせて、橋桁部
分を複数のブロックに分割して構成したものである。橋
桁ブロックは、連結されて橋桁を構成したときに、自重
および上部に構築される構造物の重量を支える強度ある
いは耐力を備えている必要がある。橋桁ブロックの一つ
分の寸法は、橋梁の規模や全長によっても異なるが、通
常は長さ3〜5m、幅3〜6m、高さ0.7〜3mの範
囲で設定される。
【0013】橋桁ブロックの基本構造は、鋼製トラス骨
組と、鋼製トラス骨組の外周を覆っうコンクリートとで
構成される。橋桁ブロックには、電源や通信線などの各
種の配管や欄干や照明灯その他の設備構造が配置される
空間や形状を備えておくことができる。 〔鋼製トラス骨組〕橋桁ブロックの基本構造を構成し、
コンクリートの重さを支える役目とともに、機械的強度
や剛性を負担してコンクリートを補強する役目を果た
す。鋼材を用いて作製される。鋼材としては、断面円形
や角形あるいは異形状の鋼棒材、L形やH形、I形、T
形などの形鋼材、円筒や角筒の中空鋼管、鋼板材など、
通常のトラス構造物と同様の鋼材が使用できる。中空鋼
管は、形鋼材に比べて細長比が小さく、主に軸方向の荷
重が加わるトラス部材に適している。また、鋼材に対す
るコンクリートの付着性も、中空鋼管、特に円形鋼管が
優れている。鋼材の外周に突起などの凹凸を設けてコン
クリートとの結合力を高めることができる。鋼ワイヤや
ケーブルを組み合わせることもできる。
【0014】トラス構造は、直線状の部材を三角形を構
成するように組み合わせることで、各部材には主に軸方
向の負荷が作用するようにして、全体の剛性や耐変形
性、機械的強度を向上させた土木構造である。鋼製トラ
ス骨組としては、上記のようなトラス構造の基本的特性
を備えていれば良く、部分的にはトラス構造になってい
ない部分が含まれていても構わない。鋼製トラス骨組を
構築するには、前記した鋼材を、フランジ接続、ボルト
接続、溶接、リベット打ち、接着などの手段で結合すれ
ばよい。 〔中空鋼管〕鋼製トラス骨組の一部を、PC鋼材を挿通
する中空鋼管で構成する。
【0015】中空鋼管は、前記した通常のトラス構造と
同様の材料が使用できる。したがって、中空鋼管は、少
なくとも、トラス構造を構成できる機械的強度や耐力を
有するものが用いられる。また、鋼製トラス骨組に加わ
る負荷の一部を、中空鋼管で負担できるようにしてお
く。中空鋼管の内径は、PC鋼材が挿通可能に設定して
おく。使用するPC鋼材の外径や種類によって、適用可
能な中空鋼管の寸法は違ってくる。PC鋼材を用いてコ
ンクリート構造体にプレストレスを導入するには、コン
クリート構造体の一端から他端にわたって貫通するよう
にPC鋼材を配置する必要がある。そのため、鋼製トラ
ス骨組に設けるPC鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラ
ス骨組あるいは橋桁ブロックの一端から他端にわたって
配置しておき、端から端まで内部を貫通する空間が構成
されるようにしておく。
【0016】橋桁ブロックのうち、プレストレスを導入
する方向の中空鋼管をPC鋼材の挿通用にしておけばよ
い。通常は、橋桁ブロックの支間方向にPC鋼材挿通用
の中空鋼管が配置されるが、橋桁ブロックの幅方向や垂
直方向に沿って、PC鋼材挿通用の中空鋼管を配置する
こともできる。PC鋼材挿通用の中空鋼管は、鋼製トラ
ス骨組に複数本を設けておくことができる。プレストレ
スの導入方向と平行に間隔をあけて複数本のPC鋼材挿
通用の中空鋼管を並べておけば、大きなプレストレスを
全体に均等に導入することができる。
【0017】〔PC鋼材〕PC(プレストレスコンクリ
ート)鋼材は、通常のプレストレスコンクリート構造物
の製造に利用されるものと同様のPC鋼材が使用でき
る。PC鋼材としては、円形などの棒材あるいはワイヤ
ーケーブルが使用される。PC鋼材は、鋼製トラス骨組
の中空鋼管に挿入可能な寸法を有するものが使用され
る。 〔工程(a) :鋼製トラス骨組の構築〕架設済の橋脚また
は橋桁ブロックの端部に、新たに施工する橋桁ブロック
の鋼製トラス骨組を連結して支持させる。
【0018】鋼製トラス骨組は、全体を組み立てた状態
で、既設の橋脚または橋桁ブロックの上部に持ち運び、
既設の橋脚または橋桁ブロックの端部から吊り下げて、
所定の位置に配置することができる。既設の橋脚または
橋桁ブロックの端部に露出する鋼製トラス骨組と、新た
に配置された鋼製トラス骨組とを、ボルト締結や溶接な
どの手段で連結すれば、新たに配置された鋼製トラス骨
組は既設の橋脚または橋桁ブロックに支持される。鋼製
トラス骨組を構成する個々の部材あるいは一部の部材を
組み立てた部分構造の状態で、材料を既設の橋脚または
橋桁ブロックの上部に運び込むことができる。この場合
には、特別な搬送装置や大掛かりなクレーン装置などは
不要である。既設の橋脚または橋桁ブロックの端部で、
個別部材あるいは部分構造を連結して鋼製トラス骨組を
組み立てると同時に既設の鋼製トラス骨組に支持させる
ことができる。この場合、鋼製トラス骨組の組み立て作
業や連結作業を行うための簡易な作業足場を、既設の橋
脚または橋桁ブロックの端面に張り出して仮設しておく
ことができる。
【0019】このようにして設置された鋼製トラス骨組
のうち、PC鋼材を挿通する中空鋼管は、既設の鋼製ト
ラス骨組に有するPC鋼材挿通用の中空鋼管と連通する
状態で連結しておく。鋼製トラス骨組には、コンクリー
ト打設用の型枠を支持するための支持部材を取り付けて
おくことができる。 〔工程(b) :型枠の配設〕鋼製トラス骨組の周囲にコン
クリート打設用の型枠を設置する。型枠は、鋼製トラス
骨組に対して、ボルトやスペーサ部材、ワイヤーなどを
介して支持させることができる。型枠の一部は、既設の
橋脚あるいは橋桁ブロックの端部に支持させてもよい。
橋脚および橋桁ブロックに対する型枠の支持は、型枠の
内部にコンクリートを打設したときに、コンクリートの
重量を支持できる程度に強固にしておく。
【0020】型枠は、鋼製トラス骨組の全体を覆って橋
桁ブロックの全体にコンクリートを打設できるものであ
ってもよいし、橋桁ブロックを複数部分に分割し分割部
分毎に型枠を設置することもできる。鋼製トラス骨組の
うち、PC鋼材が挿通される中空鋼管の端部は、コンク
リートが流れ込まないように栓をしたり型枠の内面に溶
接したりして塞いでおくことが望ましい。 〔工程(c) :コンクリートの打設〕型枠の内部空間にコ
ンクリートを打設すれば、鋼製トラス骨組がコンクリー
トで覆われた橋桁ブロックが形成される。
【0021】打設するコンクリートは、地上のコンクリ
ート製造設備や搬送設備から、ホースや配管を経て橋脚
または橋桁ブロックの上部まで搬送し、型枠の内部に注
入することができる。コンクリートが収容された容器を
クレーンなどで吊り上げて橋脚または橋桁ブロックの上
部に運び込むこともできる。打設されたコンクリートが
硬化すれば型枠は撤去される。型枠を撤去する際には、
型枠を鋼製トラス骨組に支持していたセパレータなどの
支持構造も撤去することができる。支持構造はコンクリ
ートの内部に埋め込んだままにしておくこともできる。
支持構造を撤去したあとに新たにコンクリートを埋め込
んで塞いでしまうこともできる。
【0022】〔工程(d) :プレストレス導入〕コンクリ
ートに埋め込まれた鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼
材を挿通する。PC鋼材を挿通する位置は、橋桁ブロッ
クのコンクリートに対してプレストレスを導入して強化
する必要がある個所であれば何れの位置でもよい。一般
的な橋梁の橋桁ブロックの場合、上辺側に大きな引張力
が加わる傾向があるので、上辺側に配置された中空鋼管
にPC鋼材を挿入してプレストレスを導入しておくのが
好ましい。
【0023】プレストレスの導入装置や導入作業は、通
常のプレストレス構造物と同様で良い。通常は、橋桁ブ
ロックの両端に配置されたPC鋼材の両端を定着装置に
支持させ、定着装置からPC鋼材に引張力を加えること
で、PC鋼材の周囲のコンクリートに圧縮方向のプレス
トレスが導入される。プレストレスは、新たに構築され
た橋桁ブロックのみに導入することもできるが、既設の
橋桁ブロックと新設の橋桁ブロックとの両方にわたって
プレストレスを導入することもできる。この場合、PC
鋼材は両方の橋桁ブロックで連通する中空鋼管に挿通さ
せて、複数の橋桁ブロックの両端でPC鋼材に定着装置
を取り付けてプレストレスを導入することになる。
【0024】プレストレスを導入したPC鋼材は橋桁ブ
ロックに埋め込まれたままになるので、PC鋼材を挿通
してプレストレス導入に使用された中空鋼管は、次に新
たなに連結された橋桁ブロックのプレストレス導入には
使用できない。そこで、既設および新設の複数の橋桁ブ
ロックにわたってプレストレスを導入する場合は、既設
の橋桁ブロックには、プレストレス導入に使用されてい
ないPC鋼材挿通用の中空鋼管が残っていなければなら
ない。そのため、橋桁ブロックには、橋梁全体でプレス
トレス導入を行う工程の数に合わせて複数組のPC鋼材
挿通用の中空鋼管を設けておくことが好ましい。そうす
れば、新たな橋桁ブロックが連結される毎に、いままで
に使用していない新たな組の中空鋼管にPC鋼材を挿通
してプレストレスを導入することができる。
【0025】
【発明の実施形態】図1〜図9へと、橋梁の片持式架設
工法の実施形態を段階的に示している。図9は、完成し
た橋梁の全体構造を示している。一定間隔毎に地盤上に
立設された橋脚10、10の支間が橋桁でつながれ、こ
の橋桁が、橋脚10の上部に配置された橋脚ブロック1
2と、橋脚ブロック12の側方に順次配置された複数の
橋桁ブロック14〜18とを組み合わせて構成されてい
る。 〔橋脚ブロックの施工〕図1に示すように、橋梁の架設
は、橋脚10と橋脚ブロック12との施工段階から始ま
る。
【0026】柱状の橋脚10は、全体がコンクリートか
らなり、内部には必要に応じて鉄筋などの鋼材からなる
骨組部材が埋め込まれている。橋脚10の上部から左右
に張り出した橋脚ブロック12が施工される。橋脚ブロ
ック12は、全体がコンクリートからなり、鋼管や形鋼
材を組み合わせて構成された鋼製トラス骨組20aが内
部に埋め込まれている。図示しないが、橋脚ブロック1
2の鋼製トラス骨組20aと橋脚10の内部の骨組部材
とも連結されている。鋼製トラス骨組20aは、橋脚ブ
ロック12の上面に沿って配置された上弦材22、橋脚
ブロック12の下面に沿って配置された下弦材24、上
弦材22と下弦材24とを連結する垂直材26、上弦材
22と下弦材24と垂直材26との交点を斜めに接続す
る斜材28とを有していて、構造力学上のトラス構造を
構成している。なお、図10(a) に示すように、橋脚ブ
ロック12の幅方向には、上弦材22、下弦材24、垂
直材26および斜材28からなる垂直面内のトラス構造
が複数列に配置され、横弦材29や斜材(図示せず)で
互いに連結されており、水平面内においてもトラス構造
が構成される。
【0027】鋼製トラス骨組20aを構成する各部材の
うち、上弦材22と下弦材24および垂直材26は、中
空鋼管が用いられている。上弦材22および下弦材24
の部分では、橋脚ブロック12の両端面に貫通する空間
があいている。斜材28は、鋼棒材あるいは形鋼材が用
いられる。橋脚ブロック12の施工は、橋脚10の上部
に鋼製トラス骨組20aを構築したあと、鋼製トラス骨
組20aの周りを囲んでコンクリート打設用の型枠を配
置し、型枠の内部空間にコンクリートを打設する。型枠
を撤去したあとには、鋼製トラス骨組20aが埋め込ま
れたコンクリートからなる橋脚ブロック12が形成され
る。
【0028】〔橋桁ブロックの施工:鋼製トラス骨組〕
図2に示すように、橋脚ブロック12の両端面にそれぞ
れ、橋桁ブロック14を構築するための鋼製トラス骨組
20bが施工される。鋼製トラス骨組20bの基本的な
使用部材および構造は、前記した橋脚ブロック12の鋼
製トラス骨組20aと共通している。具体的には、中空
鋼管からなる上弦材22、下弦材24、垂直材26に、
鋼棒や形鋼材からなる斜材28が配設されている。鋼製
トラス骨組20bの上弦材22および下弦材24は、橋
脚ブロック12の上弦材22および下弦材24と連結さ
れていて、内部の空間が連通している。鋼製トラス骨組
20bは、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aに
対して片持ち状態で支持される。
【0029】鋼製トラス骨組20bは、地上で予め組み
立てられたものを、橋脚ブロック12の端面位置まで持
ち上げて、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aと
連結してもよいし、鋼製トラス骨組20bを構成する個
々の部材あるいは複数の部材が組み立てられた部分構造
の状態で、地上から橋脚ブロック12の上部まで持ち運
び、橋脚ブロック12の鋼製トラス骨組20aに連結し
ながら組み立てていくこともできる。図2では、橋脚ブ
ロック12の上部に架設車30を配置している。架設車
30は橋脚ブロック12の上面を移動自在であるととも
に、両端に吊り下げ装置32を備えており、鋼製トラス
骨組20bを構成する部材や部分構造を吊り下げて、橋
脚ブロック12の端面の所定位置に各部材を配置するこ
とができる。
【0030】〔橋桁ブロックの施工:コンクリート打
設〕図3に示すように、橋脚ブロック12の両端に鋼製
トラス骨組20bが支持されたあと、鋼製トラス骨組2
0bの外周を囲む形態でコンクリート打設用の型枠40
を構築する。型枠40は、木製、合成樹脂製あるいは金
属製の通常の型枠材料を用いて構成される。通常は、矩
形などの所定形状および所定寸法のパネル状に形成され
た鋼板型枠を並べて必要な型枠面を構成することができ
る。鋼板型枠は、コンクリート打設後に撤去して繰り返
し再利用するのに適している。型枠40は、鋼製トラス
骨組20bあるいは橋脚ブロック12に支持させる。具
体的には、鋼製トラス骨組20bにセパレータや間隔保
持材、ボルトなどを介して型枠パネルを取り付けていけ
ばよい。型枠40の配設作業の際にも、前記した架設車
30を利用することができる。
【0031】例えば図10に示されているように、橋桁
ブロック12〜18の幅方向断面において、中空部分1
9を設けたり凹凸構造を設けたりする場合には、その形
状に合わせて型枠40の配置構造を設定することにな
る。構築された型枠40の内部に、コンクリート注入管
42などを用いてコンクリートを注入する。前記した架
設車30に、コンクリート注入管42やコンクリートの
貯蔵タンクなどを備えておくこともできる。地上から橋
脚10、橋脚ブロック12を経てコンクリートの搬送管
を敷設しておくこともできる。型枠40に注入されたコ
ンクリートが硬化すれば、型枠40は撤去される。
【0032】〔橋桁ブロックの施工:プレストレス導
入〕図4に示すように、橋脚ブロック12の両側に橋桁
ブロック14、14が構築されている。コンクリートか
らなる橋桁ブロック14の内部には前記した鋼製トラス
骨組20bが埋め込まれている。但し、図4では、図面
を分かりやすくするために、鋼製トラス骨組20a、2
0bのうち大部分の垂直材26や斜材28については図
示を省略しており、上弦材22と下弦材24とを主に示
している。橋脚ブロック12および両側の橋桁ブロック
14、14の両端面にわたって配置された中空鋼管から
なる上弦材22を利用して、コンクリートにプレストレ
スを導入する。
【0033】プレストレスの導入に用いる装置や作業方
法は、基本的には通常のプレストレスコンクリート構造
体の施工と同様に行われる。上弦材22の内部に、剛性
の高いPC鋼材50を挿通し、両端に定着装置60、6
0を取り付ける。図5に示すように、上弦材22の内部
には複数本のPC鋼材50が挿通される。定着装置60
では、複数本のPC鋼材50を同時に緊張して定着す
る。定着装置60は、クサビになる雄コーン62、クサ
ビを受ける雌コーン64、支圧板66を備えている。橋
桁ブロック14のコンクリートの端面に支圧板66が配
置され、支圧板66の中央に配置された雌コーン64
と、その中央に配置された雄コーン62との間の円周上
に複数本のPC鋼材50が配置される。
【0034】雄コーン62の外に延びる複数本のPC鋼
材50を、図示しない専用の緊張ジャッキを用いて、図
5(a) の白矢印方向に引っ張ったあと、雄コーン62を
雌コーン64の内部に打ち込めば、PC鋼材50は緊張
状態のままで、雌コーン64と雄コーン62の間に挟み
込まれて固定される。PC鋼材50に加えられた緊張力
が、支圧板66を介して橋桁ブロック14のコンクリー
ト構造に伝達され、コンクリートに対してプレストレス
が導入される。なお、PC鋼材50が挿通された上弦材
14の内部に、セメントミルクを注入硬化させて埋めて
しまえば、PC鋼材50と周囲のコンクリートとの一体
性が向上し、橋桁ブロック14の強度が高まる。PC鋼
材50の表面が露出しないので腐食や劣化も防止でき
る。
【0035】プレストレスが導入されたコンクリート
は、橋梁の施工状態あるいは使用状態において引張力が
加わったときに、プレストレスと相殺されることにな
り、引張力に対する耐久力が格段に向上することにな
る。コンクリートは本来、引張強度に比べて圧縮強度が
高いので、圧縮方向のプレストレスが導入されたコンク
リートは、耐荷重性が大幅に高まる。張出し工法におい
て、橋梁を構成する橋脚ブロック12や橋桁ブロック1
4には、通常は、橋梁の上辺側には引張力、下辺側には
圧縮力が作用し易いので、引張力が作用する上辺側に圧
縮方向のプレストレスを導入しておくことが有効とな
る。
【0036】したがって、橋脚ブロック12および橋桁
ブロック14の上弦材22にPC鋼材50を挿通させて
プレストレスを導入しておくことが好ましい。但し、橋
梁に対する負荷状態によっては、下弦材24にもPC鋼
材を挿通させてプレストレスを導入しておくことができ
る。図6に示すように、橋梁の幅方向には、複数本の上
弦材22が間隔をあけて平行に配置されている。複数本
の上弦材22のうち、一部の上弦材22のみにPC鋼材
50が挿通されてプレストレスが導入される。PC鋼材
50を挿通する上弦材22の配置は、橋桁ブロック14
に均等かつ十分なプレストレスが導入できるように設定
しておく。PC鋼材50が挿通されていない上弦材22
については、次の橋桁ブロック16を施工する際のプレ
ストレス導入に使用することができる。
【0037】〔橋桁ブロックの施工:橋桁ブロックの延
長〕以上の説明した工程を繰り返すことによって、橋桁
ブロック14を順次延長していき、橋脚10、10の支
間全体に橋桁ブロック14〜18を施工することで、橋
梁の架設が完了する。図7は、橋桁ブロック14の先端
に、新たな鋼製トラス骨組20cを施工している状態を
示している。具体的な作業は、前記した図2における鋼
製トラス骨組20bの施工と同じである。図8は、鋼製
トラス骨組20cおよび橋桁ブロック16が施工された
あとにおけるプレストレス導入工程を示している。橋桁
ブロック16にプレストレスを導入する際には、橋桁ブ
ロック14へのプレストレス導入に使用された上弦材2
2とは異なる上弦材22にPC鋼材50を挿通する。P
C鋼材50は、橋桁ブロック16から橋桁ブロック1
4、橋脚ブロック12、反対側の橋桁ブロック14およ
び橋桁ブロック16にわたって挿通され、両端に定着装
置60が取り付けられる。この状態で、プレストレスを
導入すれば、中間にある橋桁ブロック16、14および
橋脚ブロック12の全体にプレストレスが導入される。
【0038】なお、図8では、橋桁ブロック16におけ
る上弦材22の配置として、橋桁ブロック14でプレス
トレスを導入した上弦材22に対応する位置では、同じ
位置でプレストレス導入を行うことはないので、上弦材
22が配置されていない。但し、鋼製トラス骨組20c
の構造強度を高めるために、上記位置にも上弦材22を
配置しておくことは可能である。この場合、PC鋼材5
0が挿通できる中空鋼管からなる上弦材22でなくて、
鋼棒や形鋼材からなる上弦材22を配置しておいてもよ
い。前記のように、新たに橋桁ブロック14、16が連
結される毎に、その段階でプレストレスを導入する上弦
材22すなわち中空鋼管の位置を変えていくことで、橋
桁ブロック14、16を段階的に延ばしていく施工途中
の段階でも、片持ち構造で支持された各橋桁ブロック1
4の耐力を高めておくことができ、施工途中で先端側が
垂れ下がって変形したりすることが効果的に阻止され
る。
【0039】橋脚10、10間では、橋脚10に近い側
の橋桁ブロック14ほど負荷が大きくなって変形し易く
なるので、大きな耐力が要求される。図8に示すよう
に、橋脚10に近い側の橋桁ブロック14のほうが、橋
脚10から遠い橋桁ブロック16に比べて、プレストレ
スが導入されたPC鋼材50の本数が多くなることで、
負荷の大きい橋桁ブロック14の耐力を高くすることが
できる。 〔橋梁の断面構造〕橋梁の断面構造は、橋梁の使用目的
や必要な強度特性、機能に合わせて適切に設定される。
【0040】例えば、図10(a) では、鋼製トラス骨組
20で左右に連設された矩形の枠を構成するとともに、
各矩形枠の中央に円形の中空部19を設けている。これ
によって、コンクリートなどの資材の利用量を減らし、
橋梁重量を軽減するとともに、全体の剛性や耐変形性は
十分に発揮できるものとなる。図10(b) に示すよう
に、矩形の中空部19を設ければ、使用材料および重量
はさらに低減することができる。図10(c) に示すよう
に、ダルブT断面の橋梁も施工できる。この場合、鋼製
トラス骨組20は、下辺部分には横弦材が配置されな
い。
【0041】
【発明の効果】本発明の片持式架設工法では、先に架設
された橋脚または橋桁ブロックの端部で、新たに継ぎ足
す橋桁ブロックの鋼製トラス骨組の構築、コンクリート
の打設、プレストレスの導入などの施工作業が全て行わ
れ、施工に必要な資材や装置は全て、既設の橋脚または
橋桁ブロックや鋼製トラス骨組に支持させた状態で作業
が行えるので、地上や橋桁の上に大がかりな設備や支保
工を設置するための広いスペースを占用してしまうこと
がない。特に、既設の橋桁ブロックに新設の鋼製トラス
骨組を支持させ、この鋼製トラス骨組に型枠および硬化
するまでのコンクリートを支持させるので、型枠や未硬
化コンクリートの支持のために大掛かりな支持構造を構
築する必要がない。狭くて重量物の取扱いが行い難い橋
脚や橋桁ブロックの上部における作業を格段に簡略化す
ることができる。
【0042】さらに、鋼製トラス骨組の一部を構成する
中空鋼管を、プレストレスを導入するためのPC鋼材の
挿通部材、いわゆるシース構造として利用するので、プ
レストレスの導入作業が簡単かつ確実に行える。プレス
トレス導入のために別にシース管を配設しておくのに比
べて、資材の節約および作業工程の簡略化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を表し、橋脚ブロックの施
工段階を示す正面図
【図2】 橋桁ブロックの鋼製トラス骨組構築段階を示
す正面図
【図3】 橋桁ブロックのコンクリート打設段階を示す
正面図
【図4】 橋桁ブロックのプレストレス導入段階を示す
正面図
【図5】 定着装置部分の拡大断面図(a) およびA−A
線断面図(b)
【図6】 プレストレス導入段階の平面図
【図7】 次の鋼製トラス骨組構築段階を示す正面図
【図8】 プレストレス導入段階の平面図
【図9】 完成した橋梁の正面図
【図10】 橋梁の幅方向断面図
【符号の説明】
10 橋脚 12 橋脚ブロック 14〜18 橋桁ブロック 20、20a〜20c 鋼製トラス骨組 22 上弦材 24 下弦材 26 垂直材 28 斜材 30 架設車 40 型枠 50 PC鋼材 60 定着装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】橋脚に片持ち構造で橋桁ブロックを順次継
    ぎ足して橋梁を架設する方法であって、以下の工程(a)
    〜(d) を繰り返す橋梁の片持式架設工法。 架設済の橋脚または橋桁ブロックの端部に、その一部が
    PC鋼材を挿通する中空鋼管で構成された鋼製トラス骨
    組を連結して支持させる工程(a) 。前記鋼製トラス骨組
    の周囲に、鋼製トラス骨組に支持させて、コンクリート
    打設用の型枠を設置する工程(b) 。前記コンクリート打
    設用の型枠にコンクリートを打設し、鋼製トラス骨組が
    埋め込まれたコンクリートからなる橋桁ブロックを構築
    する工程(c) 。前記鋼製トラス骨組の中空鋼管にPC鋼
    材を挿通し、橋桁ブロックのコンクリートにプレストレ
    スを導入する工程(d) 。
  2. 【請求項2】前記工程(a) が、鋼製トラス骨組のうち少
    なくとも上弦材を前記中空鋼管で構成する請求項1に記
    載の橋梁の片持式架設工法。
  3. 【請求項3】前記工程(a) が、PC鋼材を挿通する中空
    鋼管を鋼製トラス骨組の幅方向に複数組配置しておき、 前記工程(d) が、橋梁を構成する複数の橋桁ブロック毎
    に、プレストレスを導入するPC鋼材が挿通される中空
    鋼管の組を違える請求項1または2に記載の橋梁の片持
    式架設工法。
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