JP2005090108A - 橋梁の架設工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えば道路や線路、あるいは河川などの上に架け渡される橋梁のように、周囲に充分な作業ヤードを確保できない場所に橋梁を架設するのに適した橋梁の架設工法を提供する。
【解決手段】 道路１の片側に鋼床版桁２の一端側を支持する橋脚３を構築する。橋脚３を挟んで鋼床版桁２の架設方向の反対側で鋼床版桁２を構築する。鋼床版桁２を橋脚３を回転軸に鋼床版桁２の架設方向に水平に回転させて架設する。橋脚３はＣＦＴ柱によって構築し、当該ＣＦＴ柱の内空をガイドにして鋼床版桁２を水平に回転させる。鋼床版桁２は吊りケーブル９とカウンターウェイト１２によってバランスをとりながら水平に回転させる。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、例えば道路や線路、あるいは河川などの上に架け渡される橋梁のように、周囲に充分な作業ヤードを確保できないような場所に橋梁を架設するのに適した橋梁の架設工法に関するものである。

例えば、道路の上に高架橋を架け渡す場合、一般に桁下空間は歩行者や車両の往来が激しいため、橋桁を地組する等の作業ヤードとして利用できない。

このような場合の橋梁の架設工法として、道路の片側または両側で橋桁を構築しながら、道路の上に道路を横断するように橋桁を徐々に送り出して橋桁の全長を構築する送り出し工法が一般に知られている。

本工法は特に桁下空間の歩行者や車両の通行を規制したり、歩行者や車両の少ない深夜などに限定して工事を進める必要がない等のメリットがある。

また、他の架設工法として、例えば道路の両側で、桁を架設方向と交差する方向（道路の延長方向）に沿って地上で製作し、この桁を地上から持ち上げた後、この桁の中間に橋脚を設け、この桁の中間を中心として桁を回転させて架設する方法が知られている（特許文献１）。
特開２０００−８３２９号公報

しかし、送り出し工法は、手延べ機の設置・撤去、台車等の仮設備や地組するためのクレーンの配置等のための施工ヤードとしてかなり広いスペースが必要である等の課題があった。

また、構築した橋桁を順次道路の上に送り出して橋桁の全長を構築するため、橋桁の構築と送り出しを交互に行う必要があり、このため工事が煩雑化するだけでなく、管理が面倒である等の課題があった。

また、特許文献１に記載された架設工法は、道路の沿線部分を地組等のための作業ヤードとしているため、沿道の通行や交通を妨げる等の課題があった。

請求項１記載の橋梁の架設工法は、橋梁の上部工の一端側を支持する橋脚を構築し、当該橋脚を挟んで前記上部工の架設方向以外の側で前記上部工を構築した後、当該上部工を前記橋脚を回転軸に前記橋梁の架設方向に水平に回転させて架設することを特徴とするものである。

本願発明は、橋脚を挟んで上部工の架設方向以外の側で上部工を構築した後、当該上部工を架設方向に水平に回転させて架設することにより、特に上部工の架設方向と交差する方向に延びる道路の車や歩行者の往来を妨げることなく橋梁の架設をきわめて短期間でかつ効率的に行うことができるものである。

なお、この場合の橋梁形式は、上部工は軽量で施工性にすぐれた鋼床版桁とし、これを支える下部工としての橋脚は耐震性や維持管理などの観点からＣＦＴ（コンクリート充填鋼管）柱としたラーメン形式を採用することができる。また、ＣＦＴ柱の内空をガイドとして上部工を水平にスムーズに回転させることができる。

さらに、上部工の構造形式は鋼床版桁に限定されるものではなく、施工的に可能であれば、使用材料により鉄筋コンクリート桁、また構造形式によりトラス桁などであってもよい。

請求項２記載の橋梁の架設工法は、請求項１記載の橋梁の架設工法において、コンクリート充填鋼管柱によって橋脚を構築し、当該コンクリート充填鋼管柱の内空をガイドにして上部工を水平に回転させることを特徴とするものである。本願発明は特に、上部工を水平に回転させるためのガイドとしてＣＦＴ柱の内空部を利用することにより、上部工をスムーズに回転させることができる。

なお、本願発明を実施するにあたっては、ＣＦＴ柱を構築する際に、ＣＦＴ柱の上端部にコンクリートの充填されない部分を形成し、この部分を上部工を水平に回転させるためのガイドとして利用することができる。また、この内空部は後で充填コンクリートで埋めればよい。

請求項３記載の橋梁の架設工法は、請求項１または２記載の橋梁の架設工法において、上部工と橋脚に立設した支柱間に吊りケーブルを張設し、かつ前記上部工の橋脚側の端部にカウンターウェイトを載置して前記上部工のバランスをとりながら、前記上部工を水平に回転させることを特徴とするものである。

本願発明は、橋梁の上部工を水平に回転させる際に、吊りケーブルとカウンターウェイトによって上部工のバランスをとることにより上部工の張り出し長さをアンバランスにできるため、上部工を橋脚をはさんで架設方向の反対側で構築することができる。

請求項４記載の橋梁の架設工法は、請求項１または２記載の橋梁の架設工法において、上部工を折り畳み、かつ当該上部工と橋脚に立設した支柱間に吊りケーブルを張設して、前記上部工を水平に回転させることを特徴とするものである。

本願発明は、上部工を架設方向に水平に回転させる際に、周囲に障害となる構造物がある場合でも、上部工を上方に折り畳むことにより上部工をスムーズに回転させることができる。また、折り畳んだ上部工は吊りケーブルによって支持することにより、上部工を安全に回転させることができる。なおこの場合、例えば上部工の中間部にピンジョイント部を設けることにより、上部工の先端側を上方に折り畳める構造とすることができる。

請求項１記載の橋梁の架設工法は、特に橋脚を挟んで上部工の架設方向以外の側で前記上部工を構築した後、当該上部工を前記橋脚を回転軸に前記上部工の架設方向に水平に回転させて架設することで、特に上部工の架設方向と交差する方向に延びる道路の歩行者や車の往来を妨げることなく橋梁の上部工の架設をスムーズに行うことができる。

請求項２記載の橋梁の架設工法は、請求項１記載の橋梁の架設工法において、特にＣＦＴ柱の内空を上部工を水平に回転させるためのガイドとして利用することにより、別にガイド部材を設けなくても上部工をスムーズに回転させることができる。

請求項３記載の橋梁の架設工法は、請求項１または２記載の橋梁の架設工法において、橋梁の上部工を水平に回転させる際に、特に吊りケーブルとカウンターウェイトによって上部工のバランスをとることにより、上部工の張り出し長さが長くなってアンバランスになったとしても、上部工をきわめてスムーズに回転させることができる。

請求項４記載の橋梁の架設工法は、請求項１または２記載の橋梁の架設工法において、上部工を架設方向に水平に回転させる際に、特に上部工を折り畳むことで、周囲に障害となる構造物がある場合でも上部工をスムーズに回転させることができる。また、折り畳んだ上部工は吊りケーブルによって支持することにより、上部工を安全に回転させることができる。

図１と図２は、本願発明の一例を示し、図において、符号１は歩行者や自動車などが頻繁に往来する道路、２は道路１の上に高架橋の上部工として道路１を横断するように架け渡された鋼床版桁、そして、符号３は特に鋼床版桁２の架設時は鋼床版桁２の回転軸となり、架設後は鋼床版桁２の一端側を支える下部工として構築された橋脚である。

鋼床版桁２は、Ｈ形鋼などからなる複数の主桁２ａと横梁２ｂとかなる躯体の上に鋼床板２ｃを敷設することにより、軽量でかつ施工性にすぐれた鋼床版桁として構築され、鋼床板２ｃの上には架設後、仕上げとしてアスファルト舗装が施されている。

また、鋼床版桁２は耐震性や維持管理などの観点から、橋脚３を鋼管柱にコンクリートを充填することにより形成されるＣＦＴ（コンクリート充填鋼管）柱としたラーメン構造として構築されている。

このような構成において、次に鋼床版桁の架設工法を図１（ａ），（ｂ）に基いて説明する。

(1) 最初に、道路１の片側に橋梁の下部工として橋脚３を構築する。その際、橋脚３の充
填コンクリートは、後述する支柱の下端部を差し込める深さの内空部（図省略）を上端部に残して鋼管柱の全長に渡って充填する。

(2) 次に、橋脚３の上端部に構台４を水平に張り出した状態に構築し、その上にベアリン
グ機構等によって鋼床版桁２を水平に回転させる回転装置５と鋼床版桁２の高さ調整を行う複数のジャッキ６をそれぞれ配置する。

(3) 次に、橋脚３を挟んで道路１の反対側で鋼床版桁２を構築する。その際、鋼床版桁２
に支柱７を立て付け、支柱７の下端部７ａは鋼床版桁２の横梁２ｂを貫通し、さらに橋脚３の鋼管柱の上端部に形成された内空部（図省略）に差し込む。

また、鋼床版桁２の先端部をベント８によって支持する。なお、鋼床版桁２の構築方法としては、地上で構築した後、橋脚３の上端部に吊り上げる方法と、橋脚３の上端部の高所位置で構築する方法が考えられるが、いずれの方法を採用してもよい。

(4)こうして、鋼床版桁２の構築が完了したら、次に支柱７の上端部と鋼床版桁２の先端
部との間、支柱７の上端部と鋼床版桁２の後端部との間、さらに支柱７の上端部と鋼床版桁２の両側部との間に吊りケーブル９をそれぞれ架け渡し、また鋼床版桁２の後端部と橋脚３の下端部との間、鋼床版桁２の両側部と橋脚３の下端部との間に転倒防止用の控えケーブル１０をそれぞれ架け渡す。

その際、特に各控えケーブル１０の下端側は橋脚３の下端部にベアリング機構等によって水平に回転自在に取り付けられたアンカー１１に結束する。また、鋼床版桁２の橋脚３側の端部にカウンターウェイト１２を搭載する。

(5) 次に、これらの吊りケーブル９、控えケーブル１０およびカウンターウェイト１２に
よって鋼床版桁２の水平とバランスを保持しながら、橋脚３を回転軸に鋼床版桁２を水平に１８０°回転させて道路１の上に架け渡す。

この場合、橋脚３、すなわちＣＦＴ柱の鋼管柱の上端部に形成された内空部が支柱７が鋼床版桁２とともに回転するガイトとして機能し、また控えケーブル１０の下端部が結束されたアンカー１１は、ベアリング機構等によって水平に回転自在に取り付けられていることにより鋼床版桁２とともに回転するため、鋼床版桁２をスムーズに回転させることができる。

なお、橋脚３の周囲に障害となるような構造部がある場合には、図１（ａ）に図示するように鋼床版桁２を途中で真上に折り畳み（破線で表示）、かつ鋼床版桁２の上端部と支柱７の上端部間に吊りケーブル９を架け渡した状態で、鋼床版桁２を架設方向に水平に１８０°回転させ、その後水平に延長することもできる。

(6) こうして、鋼床版桁２の架設が完了したら、ジャッキ６によって鋼床版桁２の高さ調
整を行い、鋼床版桁２の横梁２ｂと橋脚３とを剛結合する。そして、構台４、回転装置５、ジャッキ６、支柱７、ベント８、吊りケーブル９、控えケーブル１０、アンカー１１およびカウンターウェイト１２をすべて撤去する。
また、鋼管柱上端部の内空部にコンクリートを充填し、鋼床版桁２の上に仕上げとして地覆工、高欄工または舗装工を行う。

本願発明は、例えば道路や線路、あるいは河川などの上に架け渡される橋梁のように、周囲に充分な作業ヤードを確保できないような場所に、周辺環境に悪影響を与えることなく、きわめて短期間でかつ効率的に橋梁を架設することができる。

橋梁の架設工法の一例を示し、（ａ）は架設前の状態を示す側面図、（ｂ）は架設後の状態を示す側面図である。 橋梁の架設工法の一例を示し、（ａ）は架設前の状態を示す側面図、（ｂ）はその右側面図、（ｃ）は（ａ）におけるａ−ａ線断面図である。

符号の説明

１ 道路
２ 鋼床版桁（上部工）
２ａ 主桁
２ｂ 横梁
２ｃ 床鋼板
３ 橋脚（下部工）
４ 構台
５ 回転装置
６ ジャッキ
７ 支柱
８ ベント
９ 吊りケーブル
１０ 控えケーブル
１１ アンカー
１２ カウンターウェイト

Claims (4)

1. 橋梁の上部工の一端側を支持する橋脚を構築し、当該橋脚を挟んで前記上部工の架設方向以外の側で前記上部工を構築した後、当該上部工を前記橋脚を回転軸に前記上部工の架設方向に水平に回転させて架設することを特徴とする橋梁の架設工法。
2. コンクリート充填鋼管柱によって橋脚を構築し、当該コンクリート充填鋼管柱の内空をガイドにして上部工を水平に回転させることを特徴とする請求項１記載の橋梁の架設工法。
3. 上部工と橋脚に立設した支柱間に吊りケーブルを張設し、かつ前記上部工の橋脚側の端部にカウンターウェイトを載置して前記上部工のバランスをとりながら、前記上部工を水平に回転させることを特徴とする請求項１または２記載の橋梁の架設工法。
4. 上部工を折り畳み、かつ当該上部工と橋脚に立設した支柱間に吊りケーブルを張設して、前記上部工を水平に回転させることを特徴とする請求項１または２記載の橋梁の架設工法。
   

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