JP2005009309A - 高架式交通路 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の交通路上に作業領域を確保する場合において、既存の交通路の周辺に迂回路を構築することなく、既存の交通に対する影響を低減した状態で、既存の交通路上に高架式交通路を容易に構築する高架式交通路を提供することを課題とする。
【解決手段】 高架式交通路１であって、既存の交通路３に沿って埋設された複数のプレキャスト部材であるフーチング４０と、各フーチング４０に立設されている複数の支柱４と、支柱４，４間に架設された複数の分割された橋梁２’からなり、既存の交通路３と接続するように形成された橋梁２とから構成され、フーチング４０には、基礎杭４３を嵌合可能な貫通孔を有するプレキャスト部材である基礎杭用フーチングが接合されており、基礎杭用フーチングの貫通孔には、基礎杭４３が接合されていることを特徴とする。
【選択図】 図７

Description

本発明は、交通路における高架式交通路に関する。

従来、交通路の交差点における渋滞を解消するために、交差点を立体化させる施工では、既存の交通路の直上に高架式交通路を構築する際に、作業区間となる既存の交通路の通行が大規模に規制され、恒常的な渋滞が発生していた。

このように、通行規制された交通路では、以下の方法によって車両の通行を確保していた。
（１）作業区間となる既存の交通路の周辺に構築した同一平面上の迂回路を経由して車両を通行させる、迂回路による通行方法。
（２）作業区間となる既存の交通路を分割して規制し、部分的に車線の通行を停止して施工を行い、同時に他の車線のみを用いて交互に既存の車両を通行させる、分割規制による通行方法。

しかしながら、従来の作業区間における交通路の通行方法では、以下の問題が存在していた。
（１）前記迂回路による通行方法では、同一平面上の迂回路の構築用地を確保しなければならず、また、同一平面上の迂回路の構築に係る施工期間を長く必要とするため、施工費が高くなっていた。

（２）前記分割規制による通行方法では、作業区間となる既存の交通路の通行量が制限されるため、交通渋滞が発生し、周辺地域社会の環境及び経済活動に対する影響が大きくなり、また、一括して施工が行えないため、施工期間が長く必要となり、施工費が高くなっていた。

したがって、作業区間となる既存の交通路の直上に高架式交通路を構築して車両の通行を確保することが望まれるが、高架式交通路の構築は既存の交通を大幅に規制し、車両の通行を長期間停止する必要があり、周辺地域社会の環境及び経済活動に対する影響が大きくなるため、効果的な高架式交通路の開発が望まれていた。

そこで、本発明は、既存の交通路上に作業領域を確保する場合において、既存の交通路の周辺に迂回路を構築することなく、既存の交通に対する影響を低減した状態で、既存の交通路上に高架式交通路を容易に構築する高架式交通路を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、高架式交通路であって、既存の交通路に沿って所定の間隔をあけて埋設された複数のプレキャスト部材であるフーチングと、各フーチングに立設されている複数の支柱と、支柱間に架設されている複数の分割された橋梁からなり、既存の交通路と接続するようにして斜路が形成されている橋梁と、から構成され、フーチングには、基礎杭を嵌合可能な貫通孔を有するプレキャスト部材である基礎杭用フーチングが接合されており、基礎杭用フーチングの貫通孔には、基礎杭が接合されていることを特徴とする。

ここで、交通路とは、道路、鉄道線路等の各種交通機関及び歩道等の通行路をいう。

本発明の高架式交通路では、フーチングを基礎として支柱を支持することで、広範囲の施工用地を必要とすることなく、短期間に高架式交通路を構築し、作業区間における車両等の通行を早期に確保することができるため、既存の交通に与える影響を低減することができる。

また、フーチングによる基礎を設けた高架式交通路によって車両等の通行を確保した後に、高架式道路の路面の直下で基礎杭を設けることができるため、車両等の通行に影響を与えることなく、高架式交通路の安定性をより高めることができる。

さらに、フーチングを予め工場等で形成されたプレキャスト部材にすることで、フーチングの設置作業が簡易化されるとともに、施工範囲がより縮小されるため、基礎を構築する際の交通規制をより軽減することができる。

また、フーチング同士の間にプレキャスト部材である繋ぎ梁を設けてもよく、さらには、繋ぎ梁に貫通させたＰＣ鋼材の両端部をフーチングに定着させて緊張力を付加することにより、フーチングと繋ぎ梁を一体化してもよい。

このように、繋ぎ梁によってフーチング同士を連結することで、フーチングに係る荷重が複数のフーチングに分散されることから、フーチングの平面寸法が縮小されるため、施工範囲が縮小され、フーチングを施工する際の交通規制を軽減することができる。

また、繋ぎ梁を予め工場等で形成されたプレキャスト部材にすることで、繋ぎ梁の設置作業が簡易化されるとともに、施工範囲がより縮小されるため、基礎を構築する際の交通規制をより軽減することができる。

したがって、本発明の高架式交通路では、広範囲の施工用地を必要とすることなく、既存の交通路の上方に既存の交通に対する影響を低減した状態で、高い安定性を有する高架式交通路を容易かつ短期間に構築することができるため、既存の交通路の周囲に迂回路を設けることなく、周辺地域社会の環境及び経済活動に対する影響を低減するとともに、施工期間を短縮し、施工費を削減することができる。
さらに、軟弱地盤に高架式交通路を構築する場合であるとしても、高架式交通路によって車両等の通行を確保した状態で、高架式交通路に基礎杭を容易かつ短期間に構築することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る高架式交通路は、自動車の道路、列車の線路、若しくは歩道等の交通路に適用可能であるが、この実施形態では、自動車の道路における交差点に高架式道路を設けることで、交差点を立体化する場合を例として説明する。

図１は支柱立設工程を示した図で、（ａ）は支柱を立設した際を示す側面図、（ｂ）は支柱を立設した際を示す平面図である。図２は橋梁架設工程を示した図で、（ａ）は橋梁を架設した際を示す側面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図３は橋梁降下工程を示した図で、（ａ）は橋梁の側面図、（ｂ）は橋梁を降下した際を示す側面図である。図４は橋梁降下工程を示した図で、（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は橋梁降下工程の他の例を示した正面断面図である。図５は橋梁降下工程を示した図で、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。図６は繋ぎ梁の他の構成を示した図で、（ａ）は道路の幅員方向のみに繋ぎ梁を設けた構成の平面図、（ｂ）は道路の長手方向及び幅員方向に繋ぎ梁を設けた構成の平面図である。

まず、本発明の実施形態に係る高架式道路における各装置を説明する。
支柱４及び仮設柱５は、橋梁２を支持する役割を果たすものであり、図１，図２に示すように、支柱４は道路３の両側３’，３’に左右対称に立設した棒状の柱であり、道路３の両側３’，３’において一組の支柱４，４毎に所定の高さで、地中に埋設された各フーチング４０に立設している。
また、高さの異なる各支柱４の上部に、所定の高さの仮設柱５を設けることで、道路３に立設した支柱４又は仮設柱５の上端が同一の高さになっている。
なお、支柱４及び仮設柱５は、後記する橋梁２を支持したときの荷重に耐えられるものであり、橋梁２を支持したときの安定性を十分に備えた構造であれば、その材料は限定されるものではない。

さらに、フーチング４０は予め工場等で形成されたプレキャスト部材であり、図１に示すように、道路３の長手方向において対となるフーチング４０の間に繋ぎ梁４１を設けることで、フーチング４０同士を連結している。ここで、フーチング４０と繋ぎ梁４１は、内部にＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒等のＰＣ鋼材４２を貫通させ、このＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒等のＰＣ鋼材４２の両端を各フーチング４０，４０に定着させて緊張力を付加する、所謂ポストテンション方式によって一体化している。
したがって、フーチング４０に係る荷重が、繋ぎ梁４１を通じて複数のフーチング４０に分散されるため、圧力を受けるフーチング４０の平面寸法を縮小し、フーチング４０を小型のプレキャスト部材とすることができる。
なお、フーチング４０と繋ぎ梁４１を一体化する方法は、ＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒等のＰＣ鋼材４２によって緊張力を付加するポストテンション方式に限られるものではなく、容易かつ確実に一体化することができるのであれば、一体化の方法は限定されるものではない。

そして、橋梁２は高架式道路１を構成する役割を果たすものであり、図３（ａ）に示すように、複数の分割された橋梁２’から構成された橋である。この分割された橋梁２’は、車両が安全に通行することができるものであれば、その材質及び構造は限定されるものではない。

次に、本発明の実施形態に係る高架式道路の構築方法について説明する。
まず、（１）支柱立設工程では、図１に示すように、フーチング４０を、道路３の長手方向に所定の間隔をあけて、道路３の両側３’，３’の地中に埋設し、道路３の長手方向に隣接する各フーチング４０同士の間に繋ぎ梁４１を設け、ＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒等のＰＣ鋼材４２を用いてポストテンション方式で連結する。
なお、フーチング４０及び各分割された繋ぎ梁４１’は小型のプレキャスト部材であることから、掘削量が少なく、施工範囲が縮小されることから、容易かつ短期間に埋設することができるため、基礎の施工による交通規制を軽減することができる。

ここで、フーチング４０の繋ぎ梁４１は、前記道路３の長手方向において対となるフーチング４０の間に設ける構成に限られるものではなく、図６（ａ）に示すように、道路３の幅員方向のみに設ける構成や、図６（ｂ）に示すように、道路３の幅員方向と長手方向の両方に設ける構成、若しくは繋ぎ梁４１を設けない構成など、高架式道路１の荷重、地盤条件等によって適宜選定することが好ましい。
さらに、フーチング４０及び繋ぎ梁４１は、プレストレスを導入したプレキャスト部材に限られるものではなく、プレストレスを導入しないプレキャスト部材で構成してもよい。

次に、各フーチング４０に支柱４を立設し、図２（ａ）に示すように、所定の高さの仮設柱５を各支柱４の上部に設ける。なお、仮設柱５は、分割された橋梁２’を一時的に支持した後に撤去されるため、仮設柱５と支柱４はボルトジョイント等の容易に分離可能な接合方法で接合する。

次に、（２）橋梁架設工程では、図２（ｂ）に示すように、分割された橋梁２’をトラック等の輸送手段によって搬入し、この分割された橋梁２’をクレーンＫによって吊上げて道路３の長手方向に立設された２組の支柱４，４の間に架設する。このとき、分割された橋梁２’に一時的な固定処置を施すことで仮受け状態としている。

次に、図３（ａ）に示すように、橋梁架設工程を繰り返すことにより、道路３の直上に分割された橋梁２’によって構成された橋梁２を構築する。

ここで、前記橋梁架設工程において、クレーンＫを用いることなく分割された橋梁２’を架設することも可能であり、例えば、道路３の両側３’，３’に立設した複数の橋脚によって支持された板状のステージを作業場として分割された橋梁２’を道路３の直上で作成し、ステージから道路３に配置した門型の台車を用いて分割された橋梁２’を送り出すことで、支柱４，４の間に分割された橋梁２’を架設してもよく、また、各支柱４の上端部に、道路３の長手方向に沿ってレールを架設し、分割された橋梁２’をレール上で移動させて各支柱４に受け替えてもよく、道路３の上方空間を利用して分割された橋梁２’の架設を行うものであれば、その構成は限定されるものではない。

そして、（３）橋梁降下工程では、図３（ｂ）に示すように、分割された橋梁２’を降下させ、支柱４毎に高さが定められた各支柱４の上端に固定することで橋梁２に斜路部を設け、橋梁２の両端部に摺付け部６を設置して道路３と接続する。
ここで、分割された橋梁２’の降下方法について説明する。分割された橋梁２’の降下は、図４（ａ）に示すように、油圧式昇降装置４ｅを備えた車両４ｄによって降下させる。まず、夜間等の交通の停止時間帯に既存の車両の通行を一時的に規制した状態で、道路３に車両４ｄを配置し、油圧式昇降装置４ｅによって分割された橋梁２’を支持する。次に、各支柱４から仮設柱５を撤去することで、分割された橋梁２’を油圧式昇降装置４ｅのみによって支持した後に、油圧式昇降装置４ｅを降下させることで、分割された橋梁２’を支柱４の上端部に受け替えて固定する。

また、分割された橋梁２’の降下方法は、短時間に安定した状態で降下作業を行えるものであれば限定されるものではなく、例えば、図４（ｂ）に示すように、支柱立設工程において、道路３の幅員方向において対となる支柱４，４の上端部に、クレーン等によって固定梁４ａを設け、この固定梁４ａの所定部に配置した油圧ジャッキ４ｂに支持された鋼棒４ｃによって、支柱４，４の内寸法よりも幅の狭い分割された橋梁２’を吊り下げることで、道路３の直上に橋梁２を仮保持する。次に、橋梁降下工程において、油圧ジャッキ４ｂによって鋼棒４ｃを降下させることで分割された橋梁２’を降下させ、所定位置で支柱４にブラケット等で固定し、橋梁２に斜路部を設ける方法もある。なお、固定梁４ａは分割された橋梁２’の降下後に支柱４，４から撤去する。

さらに、橋梁架設工程において、クレーンＫによって分割された橋梁２’を吊り下げた状態にしておくことで、仮設柱５を用いることなく、橋梁２を道路３の上方に仮保持した後に、クレーンＫによって分割された橋梁２’を降下させて支柱４に固定する方法もある（図２（ｂ）参照）。

最後に、道路３の直上にある高架式道路１の路面７を使用して既存の車両の通行を確保する。

したがって、本発明の実施形態に係る高架式道路１では、既存の交通に対する影響を低減した状態で、道路３の上方に、高い安定性を有する高架式道路１を容易かつ短期間に構築することができる。

また、高架式道路１を構築する道路３の地盤が軟弱地盤である場合は、フーチングのみを支柱４の基礎とする構造では、高架式道路１が確実に安定しないため、地盤改良を行うとともに、フーチングに基礎杭を設ける必要がある。

以下、添付図面を参照して、基礎杭を設けた高架式道路の構築方法について説明する。
図７は基礎杭を設けた高架式道路の側面図である。図８は基礎杭を設けたフーチングを示した図で、（ａ）は図７のＤ−Ｄ断面図、（ｂ）はフーチングの他の構成を示した平面図である。図９は基礎杭を設けた高架式道路を示した図で、図７のＥ−Ｅ断面図である。

まず、支柱４を立設する道路の両側３’，３’を地盤改良する（図９参照）。この地盤改良の方法は、地盤の支持力を高めるものであれば、その方法は限定されるものではなく、軟弱地盤の土砂を良質材料に置き換える置換、地盤を締め固める高密度化及びセメント等を注入して混合する固結等があり、対象とする地盤に適した方法を用いることが好ましい。

次に、図７，図９に示すように、地盤改良した道路３の両側３’，３’の地中に基礎杭用フーチング４０’及び繋ぎ梁４１を埋設し、前記実施形態と同様の方法によって高架式道路１を構築する。
ここで、基礎杭用フーチング４０’は、図８（ａ）に示すように、基礎杭４３と接合する部分に鉄筋４４が配筋されていない構造となっており、この部分に基礎杭４３が嵌合可能な垂直孔４５が貫通している。

次に、高架式道路１を基礎杭用フーチング４０’のみによって支持した状態で使用し、既存の車両３０の通行を確保する。
最後に、図９に示すように、各支柱４が立設している基礎杭用フーチング４０’の垂直孔４５を貫通して地中に基礎杭４３を打設し、基礎杭４３の上端部と基礎杭用フーチング４０’を接合する。このとき、基礎杭用フーチング４０’には基礎杭４３が嵌合する垂直孔４５が設けられているため、基礎杭４３を基礎杭用フーチング４０’の上方から地中に容易に打設することができる。

ここで、フーチングの構成は、図８（ｂ）に示すように、フーチング４０だけを予め設け、このフーチング４０に支柱４を立設して高架式道路１を構築し、車両の通行を確保した後に、基礎杭用フーチング４６を接合して基礎杭４３を設ける構成もあり、この構成では、フーチング４０がより小型化されるため、支柱立設工程においてフーチング４０を埋設する際の施工範囲をより縮小することができる。

したがって、高架式道路１の路面の直下で、高架式道路１に車両を通行させながら基礎杭４３を設けるため、既存の交通に影響を与えることなく、高架式道路１に容易かつ短期間に基礎杭４３を設けることができる。
なお、基礎杭４３は容易かつ短期間に設けることができるため、橋梁降下工程の前に、既存の車両３０の通行を一時的に規制して施工してもよい。

以上、本発明について、好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は当該実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。

本発明の実施形態に係る支柱立設工程を示した図で、（ａ）は支柱を立設した際を示す側面図、（ｂ）は支柱を立設した際を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る橋梁架設工程を示した図で、（ａ）は橋梁を架設した際を示す側断面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係る橋梁降下工程を示した図で、（ａ）は橋梁の側面図、（ｂ）は橋梁を降下した際を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る橋梁降下工程を示した図で、（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は橋梁降下工程の他の例を示した正面断面図である。 本発明の実施形態に係る橋梁降下工程を示した図で、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。 繋ぎ梁の他の構成を示した図で、（ａ）は道路の幅員方向のみに繋ぎ梁を設けた構成の平面図、（ｂ）は道路の長手方向及び幅員方向に繋ぎ梁を設けた構成の平面図である。 基礎杭を設けた高架式道路の側面図である。 基礎杭を設けたフーチングを示した図で、（ａ）は図７のＤ−Ｄ断面図、（ｂ）はフーチングの他の構成を示した平面図である。 基礎杭を設けた高架式道路を示した図で、図７のＥ−Ｅ断面図である。

符号の説明

１ 高架式道路
２ 橋梁
２’ 分割された橋梁
３ 道路
４ 支柱
３０ 車両
４０ 基礎杭用フーチング
４１ 繋ぎ梁
４２ ＰＣ鋼材
４３ 基礎杭

Claims (3)

1. 既存の交通路に沿って所定の間隔をあけて埋設された複数のプレキャスト部材であるフーチングと、
   前記各フーチングに立設されている複数の支柱と、
   前記支柱間に架設されている複数の分割された橋梁からなり、前記既存の交通路と接続するようにして斜路が形成されている橋梁と、から構成され、
   前記フーチングには、基礎杭を嵌合可能な貫通孔を有するプレキャスト部材である基礎杭用フーチングが接合されており、前記基礎杭用フーチングの前記貫通孔には、前記基礎杭が接合されていることを特徴とする高架式交通路。
2. 前記フーチング同士の間には、プレキャスト部材である繋ぎ梁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高架式交通路。
3. 前記繋ぎ梁に貫通させたＰＣ鋼材の両端部を前記フーチングに定着させて緊張力を付加することにより、前記フーチングと前記繋ぎ梁が一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の高架式交通路。

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