JP2004225275A

JP2004225275A - 波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法

Info

Publication number: JP2004225275A
Application number: JP2003011517A
Authority: JP
Inventors: Toru Kumagai; 熊谷徹; Tomohiro Yoshida; 吉田朋広
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】波形鋼板を搬送、設置する際に上床版支持梁などが障害とならない波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法を提供すること。
【解決手段】既設箱桁橋の上床版５２上を走行可能な走行架構１と、走行架構１から吊り下げた架設足場１１や下床版支持梁１２と、既設箱桁橋の上床版５２から吊り下げた中空枠２１の枠内を移動可能とする上床版支持梁２よりなる架設装置を使用する。波形鋼板４を設置後に、上床版支持梁２およびその先端付近に移動可能に取付けたスライド梁３を橋軸方向前方へ張出させて走行架構１より吊り下げ、上床版５２の構築をおこない、上床版５２構築後はスライド梁３を橋軸方向後方へ移動させることにより、上床版支持梁２が波形鋼板の搬送や設置の障害とならない施工方法である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腹部（ウエブ）に波形鋼板を使用した、波形鋼板ウエブプレストレストコンクリート箱桁橋（以下「波形鋼板ウエブ箱桁橋」という）を構築する際に使用する架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレストレストコンクリート箱桁橋においては、支間の長スパン化に対応するために、箱桁橋のウエブをコンクリート部材に代えて、比較的軽量の波形鋼板ｂを用いた波形鋼板ウエブ箱桁橋ａが施工されている（図５参照）。
コンクリート箱桁橋の主桁自重の３０〜４０％程度を占めるウエブに軽量な波形鋼板ｂを用いるため、主桁自重を軽減でき、スパンの長大化や施工の省力化を図るとともに、橋梁の基礎構造もスリム化することができる。
従来の架設装置による施工方法は以下のようである。すなわち、橋脚の両側に架設装置が走行するレールを仮固定する。次にそのレール上に架設装置を設置する。かかる架設装置には、架設足場や型枠架台などを吊具を介して吊り下げておく。架設装置の架設足場の中で、型枠や鉄筋の組立て、波形鋼板ｂの取付け、ＰＣ鋼棒ｃの取付け、コンクリート打設、コンクリート硬化後のプレストレスの導入といった一連のサイクルを、橋脚の左右交互に、数メートルのブロックごとに順次おこなっていくものである。かかる施工方法によれば、桁下空間の条件に左右されることなく、架橋をおこなうことができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２１９６２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法にあっては、次のような問題点がある。
架設装置には、型枠架台や波形鋼板搬送装置などが備えてある。したがって、架設装置の移動にともない、型枠架台や波形鋼板搬送装置等の全ての取付け具が同時に移動するため、型枠架台等が障害となって波形鋼板の橋面上から架設場所への搬送や設置が困難となる。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、型枠架台などが波形鋼板の搬送や設置に障害とならないような波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法を提供することを目的とする。
また、作業性に優れた波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の波形鋼板ウエブを用いた波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工に使用する架設装置は、既設箱桁橋の上床版の上面を橋軸方向に走行可能な走行架構と、前記走行架構から吊り下げた、下床版を構築するための下床版支持梁と、前記走行架構に設けた、波形鋼板を橋軸方向に搬送可能な鋼板搬送用梁と、既設箱桁橋の上床版から吊り下げた、上床版を構築するための上床版支持梁と、前記走行架構から着脱自在に吊り下げた、橋軸方向に移動可能なスライド梁とからなり、前記上床版の構築時に、前記スライド梁で前記上床版支持梁の一端を支持することを特徴とする架設装置である。
【０００７】
また、前記波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置の前記スライド梁は、具備したローラーによって前記上床版支持梁に沿って移動することもできる。
また、前記波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置は、前記上床版から吊り下げた中空枠であって、中空枠の中空部に前記上床版支持梁の橋軸方向の移動を可能としたローラーを備えた中空枠で、前記上床版支持梁を支持させることもできる。
さらに、前記架設装置を使用した波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法は、前記下床版支持梁に支持をとって型枠および鉄筋を組立てる下床版骨組工程と、前記鋼板搬送用梁で波形鋼板を橋軸方向に搬送し、設置する波形鋼板設置工程と、前記上床版支持梁および前記スライド梁を橋軸方向に移動させて、前記スライド梁の一端を前記走行架構から吊り下げる上床版仮設工程と、前記上床版支持梁に支持をとって型枠および鉄筋を組立てる上床版骨組工程と、前記上床版および前記下床版のコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、前記走行架構を橋軸方向に前進移動させ、前記スライド梁を橋軸方向に後進移動させる次ブロック移行工程とからなり、前記下床版骨組工程乃至前記次ブロック移行工程を繰り返すことを特徴とする施工方法である。なお、前記コンクリート打設工程の後で次ブロック移行工程の前に、コンクリートの硬化を待ってプレストレスを導入するプレストレス導入工程を追加することもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
＜イ＞波形鋼板ウエブ
波形鋼板ウエブは、プレストレストコンクリート（以下「ＰＣ」という）箱桁橋のウエブ（腹板）を波形鋼板４に置き換えたもので、コンクリートと鋼材の利点を活かした複合構造橋梁の構成部材である。ＰＣ箱桁橋の支間長は長大化しており、橋梁全体の重量の軽減や施工の省力化を図る必要が生じた。一方、ＰＣ箱桁橋のウエブ重量は自重の３０〜４０％程度を占めることから、コンクリートウエブに比して軽量の波形の鋼板を箱桁橋のウエブに使用したものが波形鋼板ウエブである。波形鋼板４は橋軸方向に波形が連続するように橋軸方向に２列配置し、上床版５２、下床版５１と夫々略垂直に接合させる。
鋼板を波形とすることで、せん断座屈耐力を向上させ、補剛材（スティフナー）が必要でなくなる。また、橋軸方向にプレストレスを導入する際に、波形鋼板４は、橋軸方向のプレストレスに抵抗しない可撓性を有することから、コンクリート床版（下床版５１、上床版５２）にのみ効率よくプレストレスを導入することができる。
【００１０】
＜ロ＞架設装置（図１、図２）
架設装置は、正面視門型を呈し、側面視が橋軸方向前方に張出したトラス構造を呈する走行架構１から、架設足場１１や下床版支持梁１２を吊具１３を介して吊り下げたものである。走行架構１を、橋脚や既設の上床版５２の上面に所定の間隔を有して橋軸方向に設けた一対のレール１５に、走行可能に嵌装させる。走行架構１には駆動装置１６を備え、かかる駆動装置１６にて橋軸方向へ走行することができる。
また、走行架構１の上部には、波形鋼板４を吊り下げるチェンブロック１７を取付けた鋼板搬送用梁１４を橋軸方向に移動可能に設ける。
箱桁橋の施工は、橋脚上から左右交互に、数メートルの箱桁ブロックごとに順次構築するものである。したがって、レール１５は、箱桁ブロックが構築され次第、橋軸方向に延設していくものである。
【００１１】
＜ハ＞上床版支持梁
上床版支持梁２は、箱桁橋の上床版５２を構築する際に型枠や、鉄筋、打設後から硬化するまでのコンクリートなどを支持する梁である。通常、上床版支持梁２は、橋軸方向に複数並列させて、型枠や鉄筋、打設後から硬化するまでのコンクリートを支持させるものである。
従来の架設装置は、走行架構や下床版支持梁、上床版支持梁などが全て一体で移動するものであったため、特に、上床版支持梁が障害となって、鋼板の所定位置への移動が困難であった。
そこで、本発明では、上床版支持梁２を走行架構１と分離させることにより、上床版支持梁２が鋼板搬送用梁１４による波形鋼板４の搬送や設置の障害とならないようにしたものである。
【００１２】
具体的には、以下のようにする。すなわち、上床版支持梁２を既設の上床版５２から吊具１８を介して吊り下げた中空枠２１に係止させる。中空枠２１は複数設けることもできる。
中空枠２１の内部の枠下部には上床版支持梁２の橋軸方向の移動を可能とするためにローラー２１１を備えることができる。
また、上床版支持梁２の橋軸方向の前方端部付近には、ローラー３１を添設板３２を介して備えた後述するスライド梁３を配置する。
下床版５１の型枠、鉄筋を組立て、波形鋼板４を設置した後、中空枠２１を吊り下げた吊具１８を上床版５２に設けた穴を通して取付ける。かかる中空枠２１に係止させた上床版支持梁２を橋軸方向前方へ移動させるとともに、スライド梁３の橋軸方向の前方端部付近を走行架構１から吊具１３を介して吊り下げる。
上記の上床版支持梁２およびスライド梁３を複数並列させた後、上床版支持梁２に支持をとって、上床版５２の型枠や鉄筋を組立てる。
上床版５２には中空枠２１を吊り下げる吊具１８を取付けるための穴を設けておき、中空枠２１を取付けて上床版支持梁２を貫通させることにより、箱桁ブロックの施工にともなって、橋軸方向前方に順次上床版支持梁２を移動させることができる。
上床版支持梁２として、断面Ｈ型の鋼材などが使用できる。
【００１３】
＜ニ＞スライド梁
スライド梁３は、上床版支持梁２の橋軸方向前方の端部付近に設ける梁であり、上床版５２の構築の際に上床版支持梁２から移動して張出させ、スライド梁３の橋軸方向前方の端部付近を走行架構１から吊具１３を介して吊り下げるものである。
すなわち、波形鋼板４取付け時には、スライド梁３は上床版支持梁２の橋軸方向前方の端部から張出すことなく上床版支持梁２の下部に係止させておき、上床版５２の構築時に橋軸方向前方に張出させて走行架構１から吊り下げることにより、上床版支持梁２およびスライド梁３の連続体は、一端を上床版５２から吊り下げられた中空枠２１にて支持され、他の一端を走行架構１から吊り下げられた吊具１３にて支持されることとなる。
スライド梁３にはローラー３１を備えた添設板３２を取付け、かかるローラー３１を上床版支持梁２に移動可能に係止させることができる。
上床版５２および下床版５１のコンクリートを打設し、プレストレスを導入した後、スライド梁３を吊具１３から取り外し、橋軸方向後方へ移動させるとともに、上床版支持梁２を例えば２箇所の中空枠２１で係止させる。このように、スライド梁３を橋軸方向後方へ移動させることにより、上床版支持梁２およびスライド梁３は既設の箱桁橋の上床版５２下方へ配置されることとなるため、次の箱桁ブロック構築時の波形鋼板４の搬送や設置の障害となることはない。
スライド梁３として、断面Ｈ型の鋼材などが使用できる。
【００１４】
以下、図を参照しながら本発明の波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法について説明する。
【００１５】
＜イ＞下床版骨組工程
箱桁橋は、橋脚から数メートルの箱桁ブロックごとに順次構築していくものである。
下床版骨組工程は、箱桁ブロック構築の最初の工程であり、下床版支持梁１２に支持をとって、型枠や鉄筋を組立てるものである。型枠や鉄筋の組立ては、架設足場１１上の作業員がおこなう。
【００１６】
＜ロ＞波形鋼板架設工程
波形鋼板架設工程は、上記の下床版５１の型枠や鉄筋を組立てた後、波形鋼板４を橋面上から鋼板搬送用梁１４に吊り下げ、所定の場所へ搬送して設置する工程である（図３（ａ）参照）。
波形鋼板４の搬送時に、上床版支持梁２およびスライド梁３は前ブロックの箱桁橋の上床版５２の下方に係止されているため、上床版支持梁２およびスライド梁３が波形鋼板４の搬送や設置作業に障害となることはない。
【００１７】
＜ハ＞上床版仮設工程
上床版仮設工程は、上記の波形鋼板４の設置後、上床版支持梁２を橋軸方向前方に移動させるとともにスライド梁３も前方に移動させ、スライド梁３の橋軸方向前方の端部付近に吊具１３を介して走行架構１から吊り下げる工程である（図３（ｂ）参照）。したがって、上床版支持梁２およびスライド梁３は、上床版５２から吊り下げられた中空枠２１とスライド梁３の前方の端部付近の例えば２点で支持された状態となる。
なお、上床版支持梁２は複数本を橋軸方向に並列配置させておき、上床版の型枠や鉄筋、打設後から硬化するまでのコンクリートを支持させることができる。
【００１８】
＜ニ＞上床版骨組工程
上床版骨組工程は、上記の上床版支持梁２およびスライド梁３の移動、設置の後、上床版支持梁２に支持をとって型枠や鉄筋を組立てる工程である。
【００１９】
＜ホ＞コンクリート打設工程
コンクリート打設工程は、上床版５２および下床版５１の型枠内にコンクリートを打設する工程である（図３（ｃ）参照）。
【００２０】
＜ヘ＞プレストレス導入工程
プレストレス導入工程は、上記のコンクリートが所定の強度を発現した後に、ＰＣ鋼棒（またはＰＣ鋼より線）を緊張することで箱桁ブロックに橋軸方向の軸力を与える工程である。
ここで、グラウトによる防錆状態が確認可能な外ケーブル透明シース方式を採用して、ＰＣ鋼より線の品質確保を図ることもできる。外ケーブルとは、ＰＣ鋼より線を複数束ねたケーブルをコンクリート断面外に配置するものであり、上記の品質管理に加えてコンクリート断面を薄くできるなどの利点がある。
【００２１】
＜ト＞次ブロック移行工程
次ブロック移行工程は、上記のプレストレス導入後に次の箱桁ブロックの構築に移行する準備工程のことである。すなわち、型枠を脱型して搬出し、上床版５２上のレール１５を施工の完了した今回ブロックまで延ばして仮固定するとともに、スライド梁３を吊具１３から取り外し、スライド梁３を橋軸方向後方へ移動させて、上床版支持梁２とスライド梁３を今回施工ブロックの上床版５２下方へ配置させるものである（図４（ａ）参照）。
上記の配置により、上床版支持梁２やスライド梁３が次ブロックの波形鋼板４の搬送や設置に障害となることはない。
以上の下床版骨組工程乃至次ブロック移行工程を繰り返すことにより、箱桁橋を橋軸方向に順次延長していくことができる（図４（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置および波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法は以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞架設装置と上床版支持梁を分離させていることから、波形鋼板の搬送や設置の際に上床版支持梁が障害となることはない。
＜ロ＞波形鋼板の搬送や設置がスムーズにおこなわれることから、作業性が向上し、工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の架設装置の側面図。
【図２】本発明の架設装置の正面図。
【図３】（ａ）は波形鋼板設置工程の実施例を示した説明図。（ｂ）は上床版仮設工程の実施例を示した説明図。（ｃ）はコンクリート打設工程を示した説明図。
【図４】（ａ）は次ブロックにおける波形鋼板設置工程の実施例を示した説明図。（ｂ）は次ブロックにおける上床版仮設工程の実施例を示した説明図。（ｃ）は次ブロックにおけるコンクリート打設工程を示した説明図。
【図５】波形鋼板ＰＣ箱桁橋の斜視図。
【符号の説明】
１・・・走行架構
１２・・下床版支持梁
１３・・吊具
１４・・鋼板搬送用梁
２・・・上床版支持梁
２１１・ローラー
３・・・スライド梁
３１・・ローラー
４・・・波形鋼板

Claims

波形鋼板ウエブを用いた波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工に使用する架設装置において、
既設箱桁橋の上床版の上面を橋軸方向に走行可能な走行架構と、
前記走行架構から吊り下げた、下床版を構築するための下床版支持梁と、
前記走行架構に設けた、波形鋼板を橋軸方向に搬送可能な鋼板搬送用梁と、
既設箱桁橋の上床版から吊り下げた、上床版を構築するための上床版支持梁と、
前記走行架構から着脱自在に吊り下げた、橋軸方向に移動可能なスライド梁と、からなり、
前記上床版の構築時に、前記スライド梁で前記上床版支持梁の一端を支持することを特徴とする、
波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置。
請求項１記載の波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置において、
前記スライド梁は、具備したローラーによって前記上床版支持梁に沿って移動することを特徴とする、
波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置。
請求項１または２記載の波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置において、
前記上床版から吊り下げた中空枠であって、中空枠の中空部に前記上床版支持梁の橋軸方向の移動を可能としたローラーを備えた中空枠で、前記上床版支持梁を支持したことを特徴とする、
波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の波形鋼板ウエブ箱桁橋の架設装置を使用した波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法において、
前記下床版支持梁に支持をとって型枠および鉄筋を組立てる下床版骨組工程と、
前記鋼板搬送用梁で波形鋼板を橋軸方向に搬送し、設置する波形鋼板設置工程と、
前記上床版支持梁および前記スライド梁を橋軸方向に移動させて、前記スライド梁の一端を前記走行架構から吊り下げる上床版仮設工程と、
前記上床版支持梁に支持をとって型枠および鉄筋を組立てる上床版骨組工程と、
前記上床版および前記下床版のコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、
前記走行架構を橋軸方向に前進移動させ、前記スライド梁を橋軸方向に後進移動させる次ブロック移行工程と、からなり、
前記下床版骨組工程乃至前記次ブロック移行工程を繰り返すこと、を特徴とする、
波形鋼板ウエブ箱桁橋の施工方法。