JP2003027420A - 既設伸縮継手部の部分切断装置および部分切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋梁等の既設伸縮継手をシート埋設型伸縮継
手に取り替える際に、低騒音で、かつ必要部分のみを部
分的に切断撤去する。 【解決手段】 伸縮継手２０の長手方向に沿って、伸縮
継手２０の両側に溝２６を設け、溝２６間を横断するス
リット２７を設ける。次に、切断装置１を路面１４上に
配置し、溝２６に配置したガイドプーリ１１を介して無
端切断ワイヤ１２を既設伸縮継手の切断深さＬでスリッ
ト２７に張架する。そして、一定の張力を持たせた無端
切断ワイヤ１２を駆動しながら切断装置１を伸縮継手部
２０の長手方向に移動し、床版２１と伸縮継手２０とを
切断し、既設伸縮継手部を部分的に撤去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高架橋、橋梁等に既
設の伸縮継手を、強化繊維複合材を用いたシート埋設型
伸縮継手に取り替えるため、既設の伸縮継手の上部を床
版と共に部分的に切断撤去する装置とその方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】高架橋や橋梁等には、温度変化や地震時
の橋軸方向の伸縮等を吸収するため、主桁の所定間隔毎
に伸縮継手が設けられている。従来タイプの伸縮継手の
代表的なものは、図８に示すようなくし形ジョイント２
０（フィンガージョイント）と呼ばれるもので、主桁の
遊間部における前後の床版２１の端部コンクリートに鋼
製の継手本体を埋め込み、路面上に両主桁から突出する
鋼製のくし形片２０ａを互い違いに噛み合わせて構成さ
れる。

【０００３】しかし、この従来タイプの伸縮継手２０
は、前後の主桁高さに段差が生じたり、継手部が傷んだ
場合はもちろん、継手部が健全な場合でも車両の通行時
に衝撃音や振動が生じる点で改善の余地が多い。また、
継手の隙間から侵入した雨水が下方の主桁部に流れるこ
とにより維持管理面で好ましくないという点でも改善す
べき課題があった。

【０００４】そこで、最近では、橋梁の接続部表面が舗
装材で橋梁路面と一体化したことを特徴とするシート埋
設型伸縮継手２２が出現し、注目を集めている（例え
ば、特開平１０−２９８９０８等参照、また製品として
は、商品名「ＦＪジョイント（販売元：日鉄コンポジッ
ト）」等がある）。

【０００５】このシート埋設型伸縮継手２２は、図５ｄ
に示すように、主桁の接続箇所の遊間部両側に取付けた
支持金属板２３に、強化繊維複合材からなる高強度・高
弾性のシート状湾曲伸縮材２４を固定し、そして設置部
上面に舗装材（ゴムアスファルトや樹脂モルタル）２５
を打設することで構成されている。

【０００６】シート埋設型伸縮継手２２は、シート状湾
曲伸縮材２４が有する耐衝撃性、防振特性により騒音・
振動の発生を低減できる。また、設置位置が路面から浅
いため設置が容易であるという利点がある。そのため、
既設の伸縮継手２０を老朽更新時または健全時におい
て、シート埋設型伸縮継手２２に取り替えることが一部
ですすめられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】既設の伸縮継手２０を
シート埋設型伸縮継手２２に取り替えるためには、既設
伸縮継手部を切断撤去する必要がある。従来における既
設伸縮継手部の切断撤去作業は、伸縮継手本体回りの床
版コンクリートをブレーカーではつり、伸縮継手をガス
切断して撤去する手段で行われていた。

【０００８】しかし、既設の伸縮継手２０は、主桁端部
の床版２１に鋼製の継手本体が埋め込まれているため、
コンクリートのはつり作業および切断撤去作業が容易で
はない。つまり、既設伸縮継手部を部分的に撤去するに
は、作業員が床版下に回りこんで床版遊間部の狭い空間
から伸縮継手をガス切断しなければならず、極めて作業
能率が悪い。また、コンクリートのはつり作業ではブレ
ーカーによる騒音が問題となる。

【０００９】なお、既設伸縮継手部の解体方法の先行技
術として、特開平９−２７３１２１に提案されている方
法がある。この方法では、既設伸縮継手部の全体を解体
・撤去するもので、既設伸縮継手部の両外側のコンクリ
ート床版を上下に貫通する貫通孔を道路幅員方向に間隔
をおいて設け、この貫通孔にくさびを取付けてジャッキ
の作動によってコンクリート床版を破壊した後、既設伸
縮継手部を撤去するというものである。

【００１０】この方法ではブレーカーを用いないため、
ブレーカーによる騒音の問題は解消できる。しかし、既
設伸縮継手部の全体を撤去するため、床版の上部にシー
ト埋設型伸縮継手を設置する場合に適用した場合には、
新たに床版の下部に鉄筋コンクリートの打設が必要とな
り煩雑である。

【００１１】本発明は既設伸縮継手部をシート埋設型伸
縮継手２２に取り替えるにあたり、低騒音で撤去作業が
でき、しかも必要部分のみを所定の形状で正確かつ部分
的に切断撤去する装置とその方法を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に従来から知られているワイヤ切断機構を用いることが
考えられた。しかし、従来のワイヤ切断方法を既設伸縮
継手の切断に適用する場合には以下の問題があった。 （１）従来のワイヤ切断方法では、通常は突起する切断
対象に周回駆動される切断ワイヤを巻きつけて切断を行
うものであり、路面下の所定深さ位置で平行に切断する
ものには適用が難しい。 （２）予め路面に切断ワイヤを通すスリットを設けて切
断作業を行っても、切断深さの正確な保持ができない。
特にコンクリートと鋼材が複合されたくし型ジョイント
では切断抵抗の小さいコンクリート側に切断ワイヤが移
動しやすい （３）また切断ワイヤの巻きつけ角度が鋭角となるため
切断ワイヤに負担がかかりやすい。 本発明は、上記問題を解消して前記発明の目的を達成し
たもので、その構成は以下の通りである。

【００１３】第１の発明は、既設伸縮継手部長手方向に
移動可能な移動手段を備え、かつ既設伸縮継手部の路面
上に配置される切断装置本体７に、駆動プーリ９と、少
なくとも一対の方向転換プーリ１０と、路面１４と略平
行面上で回転可能に軸支された一対のガイドプーリ１１
と、これらのプーリに掛け渡された無端切断ワイヤ１２
と、無端切断ワイヤ１２の張力調整手段と、駆動プーリ
９の駆動手段８とを備えるワイヤ切断機構が設けられて
いることを特徴とする既設伸縮継手部の部分切断装置１
である。

【００１４】第２の発明は、第１の発明において、移動
手段が、既設伸縮継手部長手方向に配置されたガイドレ
ール３と走行速度調整可能な走行駆動部２とから構成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】第３の発明は、第１または第２の発明の切
断装置１を用いた既設伸縮継手部の部分切断方法であっ
て、既設伸縮継手部長手方向に沿って、既設伸縮継手部
の両側に溝２６を設け、溝２６間を横断するスリット２
８を少なくとも１ヶ所設けておき、切断装置本体７を伸
縮継手部の路面１４上に配置し、切断装置１のガイドプ
ーリ１１をそれぞれ溝２６内に配置し、ガイドプーリ１
１間に張架した無端切断ワイヤ１２をスリット２８内の
所定深さに配置し、一定の張力を持たせた無端切断ワイ
ヤ１２を駆動しながら切断装置１を既設伸縮継手部長手
方向に移動して、既設伸縮継手部の上部を部分的に切断
することを特徴とする。

【００１６】第４の発明は、第３の発明を用いて、既設
の伸縮継手２０を部分切断し、この部分切断部にシート
埋設型伸縮継手２２を設置するようにしたことを特徴と
する既設伸縮継手部の部分切断方法である。

【００１７】＜作用＞本発明では、既設伸縮継手部長手
方向に沿って、既設伸縮継手部の両側に溝２６を設け、
かつ溝２６間を横断するスリット２８を少なくとも１ヶ
所設ける。次に、既設伸縮継手部長手方向に移動可能な
移動手段２とワイヤ切断機構とを備えた切断装置１を伸
縮継手部の路面１４上に配置し、路面１４と略平行面上
で回転可能に軸支された一対のガイドプーリ１１を溝２
６に配置し、ガイドプーリ１１を介して無端切断ワイヤ
１２を、既設伸縮継手の切断深さＬ（シート埋設型伸縮
継手の設置深さ）でスリット２８に張架する。そして、
無端切断ワイヤ１２を駆動しながら切断装置１を既設伸
縮継手部長手方向に移動して、床版２１のコンクリート
と既設の伸縮継手２０とを同時に水平切断し、伸縮継手
部の上部を部分的に撤去する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態に従
い、本発明を詳細に説明する。

【００１９】図１は、本発明における既設伸縮継手部の
部分切断装置１を示した図である。本発明における既設
伸縮継手部の部分切断装置１は、走行駆動部２と断面Ｔ
字状のガイドレール３とからなる移動手段、駆動機支持
枠４、アーム支持枠５、一対のＬ字状アーム６から構成
される切断装置本体７に、駆動機８、駆動プーリ９、方
向転換プーリ１０、ガイドプーリ１１および無端切断ワ
イヤ１２を有するワイヤ切断機構を設けたものである。

【００２０】走行駆動部２は、路面上に固定された断面
Ｔ字状のガイドレール３のフランジ部を上下から把持す
るようにしてガイドレール３と組み合わされており、走
行速度を調整しながらガイドレール３上を走行できるよ
うになっている。

【００２１】走行駆動部２から直立する駆動機支持枠４
には、駆動プーリ９に動力を伝動する駆動機８が取付け
られている。駆動機支持枠４への駆動機８の取付け高さ
は、駆動機支持枠４に設けられたラック４ａと駆動機８
内の歯車（図示を省略する）との噛み合わせにより調整
可能となっている。

【００２２】また、駆動機支持枠４に直交しかつ路面１
４に対して水平となるように、アーム支持枠５が駆動機
支持枠４に取付けられている。そして、アーム支持枠５
からは、駆動機支持枠４を隔てて一対のＬ字状アーム６
が垂下しており、Ｌ字状アーム６の取付部付近には、駆
動プーリ９の回転面と同一面上で回転可能な補助プーリ
１３がそれぞれ軸支されている。このガイドプーリ１１
は切断深さで正確に位置保持する役割も担う。

【００２３】また、Ｌ字状アーム６の下端各折曲部に
は、駆動プーリ９の回転面と直交する垂直面上で回転可
能な方向転換プーリ１０がそれぞれ軸支されている。さ
らに、Ｌ字状アーム６の先端部には、路面１４と略平行
面上で回転可能なガイドプーリ１１がそれぞれ軸支され
ている。

【００２４】そして、駆動プーリ９、補助プーリ１３、
方向転換プーリ１０およびガイドプーリ１１に、無端切
断ワイヤ１２が掛け渡されている。これらのプーリに掛
け渡された無端切断ワイヤ１２の張力は、駆動機８の取
付け高さにより調整可能となっている。

【００２５】図２は、無端切断ワイヤ１２の一部拡大図
である。無端切断ワイヤ１２は、鋼製またはステンレス
製のワイヤ１５に、リング外周にダイヤモンドを電着し
て構成されるダイヤモンドビーズ１６と、スペーサー１
７とを交互に通して、ワイヤ１５の両端部を接続スリー
ブ１８で連結して構成される。

【００２６】図３は、本発明のワイヤ切断機構を明確に
するための切断ワイヤの周回概念図である。本発明のワ
イヤ切断機構では、駆動プーリ９により駆動機８の動力
を伝動されて回転する無端切断ワイヤ１２には、張力調
整手段により一定の張力がかけられている。また無端切
断ワイヤ１２は、路面１４より上側において駆動プーリ
９および補助プーリ１３の回転面に沿って移動する。一
方、路面１４より下側では、予め切削された溝２６内に
配置した駆動プーリ９の回転面と直交する垂直面上で回
転する方向変換プーリ１０により無端切断ワイヤ１２の
軌道が変更され、２つのガイドプーリ１１間およびガイ
ドプーリ１１と方向変換プーリ１０との間では、無端切
断ワイヤ１２は、既設伸縮継手の切断深さＬで路面１４
と略平行に移動する。そして、ガイドプーリ１１間に位
置する既設の伸縮継手およびコンクリート（図示を省略
する）を切断するようになっている。

【００２７】本発明の切断装置１では、従来工法のよう
に撤去部分に切断ワイヤを巻きつけることなく、ガイド
プーリ１１で位置保持した無端切断ワイヤ１２に一定の
張力を持たせて高速回転させつつ、切断装置１を走行さ
せて鋼製の伸縮継手２０を切断する点に特長がある。し
たがって、正確な形状でかつ簡易に既設伸縮継手部の撤
去作業を行うことができる。

【００２８】本発明における切断装置１は上記のように
構成されており、以下、この切断装置１を用いた既設伸
縮継手部の部分切断方法ならびに既設伸縮継手部の交換
方法について順を追って説明する。

【００２９】（１）くし形ジョイント２０（既設伸縮継
手）の長手方向に沿って、既設伸縮継手２０の両側にガ
イドプーリ１１が移動するための溝２６を形成する。上
記の溝２６は、図４ａおよびｂに示すように、溝２６の
削孔位置の適宜間隔毎に、既設伸縮継手の切断深さＬよ
りもやや深目にロードカッターで複数の切断線２６ａを
入れて、この切断線に沿ってタガネや電動チッパーで細
かく砕き、溝２６からガラ２７を取出し、溝底面の成形
を行う工程により形成される。

【００３０】（２）また、既設伸縮継手の切断深さＬで
無端切断ワイヤ１２を配置するために、ワイヤ径より幅
広のスリット２８を、溝２６間を横断するように少なく
とも１ヶ所形成する。スリット２８は既設伸縮継手２０
および床版２１のコンクリートを既設伸縮継手２０の切
断深さに形成される（図１ｂ）。

【００３１】（３）本発明の切断装置１では、既設伸縮
継手長手方向に沿って、切断装置１の反力をとるために
ガイドレール３を路面１４上に固定する。ガイドレール
３の固定方法としては、例えば、既設伸縮継手２０にガ
イドレール支持用ボルト３ａを溶接し、その上に取付け
たガイドレール支持具３ｂによりガイドレール３を固定
する方法（図１参照）や、路面１４上に適宜間隔毎にア
ンカーを挿入してガイドレール支持具を保持する方法な
どがある（図示を省略する）。

【００３２】（４）スリット２８間に無端切断ワイヤ１
２が張架されるように切断装置１を設置する。具体的に
は、切断装置１をガイドレール３上に設置し、Ｌ字状ア
ーム６で軸支された一対のガイドプーリ１１を溝２６に
配置し、スリット２８に無端切断ワイヤを、ガイドプー
リ１１を介して既設伸縮継手の切断深さＬ位置に張架す
る。そして駆動機８の高さを調節して無端切断ワイヤ１
２に張力を与える。

【００３３】（５）一定の張力を持たせた無端切断ワイ
ヤ１２を駆動させながら、切断装置１を既設伸縮継手長
手方向に移動させて、既設伸縮継手２０の上部を床版２
１のコンクリートごと部分的に切断する。そして、切断
装置１を撤去した後、切断箇所に吊り冶具を取付けて、
切断された既設伸縮継手部の上部をクレーン・ユニック
車等により吊り出し搬出する。

【００３４】（６）以下、図５（ａ）から（ｄ）を参照
して、既設の伸縮継手部２０を切断した後の床版２１の
切り欠き部にシート埋設型伸縮継手２２を設置する工程
を説明する。図５（ａ）は既設の伸縮継手部２０を部分
切断、撤去した床版２１の切り欠き部の所定位置にホー
ルインアンカー用の孔３０ａを設けた状態を示す断面図
である。 床版２１の切り欠き部に設けた孔３０ａにホールイ
ンアンカー３０を埋め込む。次に、幅方向の一端が曲折
している支持金属板２３を、曲折部２３ａが床版２１の
遊間部側で下向きとなるようにホールインアンカー３０
上に対向配置して仮設ボルト３２で仮止めする（図５
ｂ）。 次に、図５ｃに示すように、床版２１の遊間部に型
枠３３を設置した後、支持金属板２３のレベルまで樹脂
モルタル３４を打設する。 樹脂モルタル３４の硬化後に型枠３３および仮設ボ
ルト３２を撤去し、シート状湾曲伸縮材２４（ジョイン
ト本体）を支持金属板２３と密着するように設置し、押
さえ鋼板３５および本設ボルト３６によりシート状湾曲
伸縮材２４を支持金属板２３に固定する。 そして、床版２１の切り欠き部およびシート状湾曲
伸縮材２４の上に、２段階に分けてゴムアスファルト２
５を路面１４の高さまで打設し、シート埋設型伸縮継手
２２の設置を完了する（図５ｄ）。

【００３５】図６、図７は、本発明の他の実施形態とし
て、既設縦目地部３７を切断ワイヤで部分切断してシー
ト埋設型伸縮継手２２に交換する場合を示したものであ
る。縦目地部３７は、例えば、高速道路のインターチェ
ンジを増設した場合や、既設高架橋を拡幅した場合にお
ける平行する高架橋３８間の橋軸方向の接合部路面に設
置されている。

【００３６】縦目地をシート埋設型伸縮継手に交換する
ための既設伸縮継手の部分切断と継手交換の実施形態
も、先の実施形態とほぼ同様の工程で行われる。まず、
既設の縦目地長手方向（橋軸方向）に沿って、縦目地部
３７の両側に溝２６を形成し、溝２６間を横断するスリ
ットを少なくとも１ヶ所形成する。次に橋軸方向に沿っ
て、スリット間に無端切断ワイヤが張架されるように切
断装置を設置し、縦目地部３７を部分切断して、搬出す
る。そして切断後の床版２１の切り欠き部にシート埋設
型伸縮継手２２を設置する。

【００３７】以上のように本発明を図示の実施形態によ
り説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではない。例えば、切断装置の移動手段を複数の
車輪として走行駆動部とガイドレールの組合せに代える
ことも可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明の切断方法では、路面の上で切断
装置を用いて既設の伸縮継手を切断するため、従来のよ
うに床版下から回りこんで既設の伸縮継手を切断する必
要がなく、伸縮継手交換時の作業能率が大幅に向上す
る。

【００３９】また本発明の切断方法では、既設の伸縮継
手を無端切断ワイヤにより切断し、ブレーカーを使用し
ないため、騒音の問題はほとんど生じない。

【００４０】さらに本発明の切断装置は、ガイドプーリ
で位置保持された切断ワイヤに一定の張力を持たせて高
速回転させつつ、切断装置本体を走行させて周辺コンク
リートと一緒に鋼製伸縮継手を切断するため、所定の形
状で正確に部分切断ができ、切断ワイヤの負担が比較的
少なく切断ワイヤのトラブルも減少して、簡易に既設伸
縮継手部の撤去を行うことができるとともにシート埋設
型伸縮継手への交換作業を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における既設伸縮継手部の部分切断装置
を示した図である。

【図２】無端切断ワイヤの一部拡大図である。

【図３】本発明のワイヤ切断機構を明確にするための切
断ワイヤの周回概念図である。

【図４】（ａ）は本発明の部分切断装置を適用する際に
必要となる既存伸縮継手部の溝の形成状態を示す平面図
であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。

【図５】（ａ）から（ｄ）は、本発明の既設伸縮継手を
部分切断、撤去した切り欠き部にシート埋設型伸縮継手
を設置する工程を示した断面図である。

【図６】高架橋等の縦目地部の設置箇所を示す図であ
る。

【図７】本発明の部分切断装置を既設縦目地部に適用し
た実施形態の断面図である。

【図８】従来タイプの伸縮継手（くし形ジョイント）の
構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 切断装置 ２ 走行駆動部（移動手段） ３ ガイドレール ３ａ ガイドレール支持用ボルト ３ｂ ガイドレール支持具 ４ 駆動機支持枠 ４ａ ラック ５ アーム支持枠 ６ Ｌ字状アーム ７ 切断装置本体 ８ 駆動機（駆動手段） ９ 駆動プーリ １０ 方向転換プーリ １１ ガイドプーリ １２ 無端切断ワイヤ １３ 補助プーリ １４ 路面 １５ ワイヤ １６ ダイヤモンドビーズ １７ スペーサー １８ 接続スリーブ ２０ くし形ジョイント（伸縮継手） ２０ａ くし形片 ２１ 床版（コンクリート） ２２ シート埋設型伸縮継手 ２３ 支持金属板 ２３ａ 折曲部 ２４ シート状湾曲伸縮材 ２５ ゴムアスファルト（舗装材） ２６ 溝 ２６ａ 切断線 ２７ ガラ ２８ スリット ２９ 伸縮継手補強材 ３０ ホールインアンカー ３０ａ 孔 ３１ 主筋 ３１ａ スターラップ ３２ 仮設ボルト ３３ 形枠 ３４ 樹脂モルタル ３５ 押さえ鋼板 ３６ 本設ボルト ３７ 縦目地部 ３８ 高架橋 ３９ 受け板 Ｌ 既設伸縮継手部の切断深さ

フロントページの続き (72)発明者 佐竹 貴宏 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 藤川 敬人 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 藤本 昭博 大阪府和泉市いぶき野１丁目19番１番 (72)発明者 村田 啓輔 大阪市天王寺区烏ヶ辻１丁目１番２号 Ｆターム(参考） 2D051 AA01 AC04 AE04 AG01 AH01 AH05 FA18 FA30 2D053 AA26 DA01 DA05 2D059 AA14 BB39 GG01 GG39 GG41 GG45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設伸縮継手部長手方向に移動可能な移
   動手段を備え、かつ既設伸縮継手部の路面上に配置され
   る切断装置本体に、駆動プーリと、少なくとも一対の方
   向転換プーリと、路面と略平行面上で回転可能に軸支さ
   れた一対のガイドプーリと、これらのプーリに掛け渡さ
   れた無端切断ワイヤと、前記無端切断ワイヤの張力調整
   手段と、前記駆動プーリの駆動手段とを備えるワイヤ切
   断機構が設けられていることを特徴とする既設伸縮継手
   部の部分切断装置。
2. 【請求項２】 前記移動手段が、既設伸縮継手部長手方
   向に配置されたガイドレールと走行速度調整可能な走行
   駆動部とから構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の既設伸縮継手部の部分切断装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の既設伸縮
   継手部の部分切断装置を用いた既設伸縮継手部の部分切
   断方法であって、既設伸縮継手部長手方向に沿って、前
   記既設伸縮継手部の両側に溝を設け、前記溝間を横断す
   るスリットを少なくとも１ヶ所設けておき、切断装置本
   体を伸縮継手部の路面上に配置し、切断装置のガイドプ
   ーリをそれぞれ前記溝内に配置し、ガイドプーリ間に張
   架した無端切断ワイヤを前記スリット内の所定深さに配
   置し、一定の張力を持たせた前記無端切断ワイヤを駆動
   しながら、前記切断装置を既設伸縮継手部長手方向に移
   動して、前記既設伸縮継手部の上部を部分的に切断する
   ことを特徴とする既設伸縮継手部の部分切断方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の既設伸縮継手部の部分切
   断方法を用いて、既設の伸縮継手を部分切断し、この部
   分切断部にシート埋設型伸縮継手を設置するようにした
   ことを特徴とする既設伸縮継手部の部分切断方法。