JP2005155080A - 橋桁の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】仮設固定支保工上で橋桁を場所打ちで施工する場合、仮設固定支保工を撤去する時には、支保工上に既にコンクリート構造物があるため、クレーンの使用が困難となり、特に支保工の梁部材の撤去は、危険を伴う作業となっていた。
【解決手段】２つの橋脚２０間のスパンに、固定支保工３２とトラスガーダ３１から成る仮設固定支保工３０を組立て、橋桁１０のコンクリートを打設する。このトラスガーダ３１は仮設固定支保工３０の梁部材であると共に、複合橋体１０を構成する鋼構造部材を兼ねるものとし、仮設固定支保工３０の梁部材であったトラスガーダ３１は橋桁１０の複合構造材となって、橋桁と一体化され、撤去する必要がない。
【選択図】図３（ａ）

Description

本発明は、橋桁の構築方法に関し、さらに詳しくは仮設固定支保工上で場所打ち橋桁を製作する架設方法の改善に関する技術に係るものである。

場所打ち橋桁を仮設固定支保工上で製作する場合、固定支保工上に型枠・鉄筋・シース等を組み立て、コンクリートを打設し、コンクリート硬化後プレストレスを与え、その後、仮設固定支保工を解体するのが一般的である。このような従来技術では、仮設固定支保工の梁材を運搬・組み立て・解体・搬出することが必要であった。

また、従来の大偏心複合構造の橋桁の構築方法においても、仮設固定支保工上に本設の鋼製部材を載置し、橋桁構造が完成した後、仮設固定支保工を撤去するという従来の工法を踏襲していた。

このような従来技術においては、仮設固定支保工の組み立て時は、構造物（橋桁）がまだ上部に存在しないため、比較的安全に作業ができるが、橋桁構築後この仮設固定支保工を撤去する時には、支保工上にすでにコンクリート構造物（橋桁）があるため、支保工の解体、搬出等は横からの作業となり、クレーンの使用が困難となり、莫大な手数を要すると共に危険を伴う作業となっていた。

ウエブに鋼管トラスを用いたＰＣ橋（鋼・コンクリート複合トラス橋）がある。（例えば、非特許文献１参照。）。

この技術は橋脚上の柱頭部から左右に張出し架設される施工方法によって架橋されるもので、移動作業車を用いる技術である。この技術は、上床版と下床版間のウエブに鋼管トラスを用い、上、下床版にＰＣ鋼材を配設して順次張出し施工する技術であって、架設固定支保工上で橋桁を現場打ち施工する技術ではない。
プレストレストコンクリート技術協会：第１２プレストレストコンクリートの発展に関するシンポジウム論文集：２００３年１０月ｐ．２８１〜２８４ 『那智勝浦道路木の川高架橋の施工（鋼・コンクリート複合トラス橋）』

仮設固定支保工上で橋桁を場所打ちで施工する場合、仮設固定支保工の組み立て時は、構造物（橋桁）がまだ上部に存在しないため、クレーン等も自由に操作でき、高能率で比較的安全に作業をすることができるが、仮設固定支保工を撤去する時には、支保工上にすでにコンクリート構造物（橋桁）があるため、クレーンの使用が困難となり、横からの作業となり、危険を伴う作業となっていた。

本発明は、仮設固定支保工上で場所打ち橋桁を製作する場合において、従来の上述のような問題点を解決すると共に、橋桁及び支保工を合理的な構造とし、合理的な架橋手順によって橋桁を構築することができる技術を提供することを目的とするものである。

本発明は、仮設固定支保工材のうち、鋼製の縦梁を橋桁の構造部材として取り込み、橋桁を複合構造とすることにより、仮設固定支保工材の梁部材（縦梁）の撤去を不要とし、仮設固定支保工材を軽量で合理的な構造とすることを特徴としている。

すなわち、本発明は仮設固定支保工上で場所打ち橋桁を製作するに当り、仮設支保工材の梁部材を橋桁の構造部材で形成しておき、該梁部材とコンクリートとの複合橋桁を形成することを特徴とする橋桁の構築方法である。このことによって、橋桁の構築工程を合理化し、かつ、仮設固定支保工材の撤去を不要にすることができる。

前記仮設支保工材の梁部材として、トラスガーダ又は鋼管を用いたトラス材を用いると一層合理的な構造となり、さらに、外ケーブルを用いてプレストレスを付与することによって、すぐれたＰＣ橋桁を構築することができる。

また、前記鋼管を用いたトラス材では鋼管内にＰＣ鋼材を内ケーブルとして配置すると好適である。

なお、前記橋桁が斜張橋又はエクストラドーズド橋の場合には、仮設固定支保工上に載置する前記梁部材に予め斜材定着具を取付けておくことによって、容易に架橋を行うことができる。

仮設固定支保工材のうち、梁部材である鋼製支保工材を橋桁の構成要素となる本設材として兼用することにより、橋桁は鋼・コンクリートの複合構造となり、軽量化と合理化を図ることができる。この鋼製支保工材をトラス状とし、ＰＣ鋼材を、支保工材の内部および側面に内ケーブルまたは外ケーブルとして配置することにより大偏心構造の橋桁となり、構造物にプレストレスを効率的に導入することができる。また、鋼製部材とコンクリート部材の複合構造により、橋桁の軽快さが生まれ、景観性が向上する。また、従来にないフォルムを実現することができる。

本発明では、仮設固定支保工材の解体・搬出作業の一部を省略することができる。これにより、クレーンの使用が困難で、かつ、支保工の解体作業のうち最も危険性の高かった梁部材を本設材として使用することにより、作業能率が向上し、縦梁の解体が不要となり、安全性が向上するという効果を生ずる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

本発明は、仮設固定支保工上で場所打ち橋桁を製作する技術に適用されるものであって、仮設支保工材の梁部材を橋桁の構造部材で形成しておき、該梁部材とコンクリートとの複合橋桁を形成するようにした橋桁の構築方法である。仮設固定支保工の縦梁などの梁部材を、複合橋桁の構造部材と兼用させる点に最も特徴がある。

本発明では橋桁を複合構造とすることによって、軽量で合理的な断面の橋桁を形成することができる。大偏心構造の橋桁では、ＰＣ鋼材を配置せずに鋼部材自体を引張材として用いる場合と、鋼部材の内部もしくは側面にＰＣ鋼材を内ケーブルまたは外ケーブルとして配置することによりＰＣ構造とする場合の両方の構造がある。本発明は何れの場合にも適用できる。ＰＣ構造とする場合、支保工材の一部または全体を偏向部とすることにより橋桁は大偏心構造となり、プレストレスを効率的に与えることができる。

〔実施例−１〕
図１に実施例の橋桁の側面図を示した。図１のＡ−Ａ矢視図（橋桁の標準部断面）を図２の左半分に、Ｂ−Ｂ矢視図（橋桁の支点部断面）を図２の右半分に示した。

図１に示すように、実施例−１の橋桁１０は２つの橋脚２０間に架設されている。この橋桁１０はトラスガーダ３１とコンクリートとの複合構造となっている。図２に示すように、標準部断面では、上床版１１の下面にウエブとして鋼製のトラスガーダ３１が設けられ、コンクリート上床版１１と一体化されている。また図２の右半分に示す橋桁１０の支点部断面では上床版１１とコンクリートウエブ１２とからなっている。１３は床版コンクリート、１４は側壁（高欄）である。

図２の右半分にはＰＣ鋼材４１が示されており、ＰＣ橋桁である。ＰＣ鋼材４１のない、鋼コンクリート複合橋桁であってもよい。なお図２の左半分の断面図には、ＰＣ鋼材が図示されていないが、ＰＣ鋼材を外ケーブルとして用いてもよく、その場合、鋼製トラスガーダ３１の下端に外ケーブルが装着され、トラスガーダ３１の所要位置に偏向部を設けるとよい。

図１、図２に示す橋桁１０の施工工程の実施例を図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した。まず、図３（ａ）に示すように、２つの橋脚２０間のスパンに仮設固定支保工３０を組立て、型枠を設置する。仮設固定支保工３０は橋脚２０に隣接する部分の固定支保工３２と、スパンの中央部に載設されるトラスガーダ３１から成る梁部材とによって構成されている。本発明ではこのトラスガーダ３１は仮設固定支保工３０の梁部材であると共に、複合橋体１０を構成する鋼構造部材を兼ねるものである。予め、両者を兼ねるように設計、製作しておけばよい。

図３（ｂ）に示すように、仮設固定支保工３０上で橋桁１０のコンクリートを打設する。このとき、図２の左半分に示すように、トラスガーダ３１はコンクリートと一体化させる。

図３（ｃ）は橋桁のコンクリート硬化後、トラスガーダ３１を介してＰＣ鋼材４１を張設し、緊張して橋桁にプレストレスを付与し、その後橋台２０に隣接する仮設固定支保工３２を撤去した状態を示している。仮設固定支保工３０の梁部材であったトラスガーダ４１は橋桁１０の複合構造材となって、橋桁と一体化されており、梁部材を撤去する必要はない。

〔実施例−２〕
図４〜図５に鋼管を用いたトラス材を用いた本発明の実施例−２を示した。

図４は本発明の実施例の橋桁１０の側面図を示し、図５はその横断面図で、図５の左半分は図４のＣ−Ｃ矢視図（中間中央部）、図５の右半分は図４のＤ−Ｄ矢視図（支点部）である。

図４に示す実施例に係る橋桁１０は鋼管を用いたトラス材５１を用い、これをコンクリートと一体化すると共に、トラス材５１の下弦材である鋼管５２は弓形に湾曲した形状を有し、図５に示すように、鋼管５２中にＰＣ鋼材４１を収納している。ただし、この例に限定されるものではなく、ＰＣ鋼材４１を用いない複合橋桁とする場合もある。鋼管５２内に収納したＰＣ鋼材４１は、管と密着させると共に防錆するために、後刻グラウチングを施してもよく、また予め被覆されているアンボンドＰＣ鋼材を用いグラウチングを省略するようにしてもよい。また、鋼管５２内に収納しない外ケーブル方式のＰＣ鋼材を用いてもよい。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は実施例−２の施工工程を示すものである。図６（ａ）は２つの橋脚２０の間のスパンに両端の支保工５２を構築し、その上に梁部材として鋼管を用いたトラス材５１を載置して仮設固定支保工５０を構築し、その上に橋桁の型枠を設置する段階である。図６（ｂ）はこの仮設固定支保工５０上にコンクリートを打設し、養生後脱型し、橋桁１０を形成した状態を示している。図６（ｃ）は橋桁１０にプレストレスを導入し、支保工５２を解体・撤去した状態を示している。橋桁１０は、鋼管を用いたトラス材５１とコンクリートとの複合橋桁となっている。

実施例−２に示した例では、外ケーブルを用いることとしてもよいが、図５に示すように、鋼管５２の内部にＰＣ鋼材４１を配置することができ、鋼管５２が外套管代わりとなり耐久性や耐損傷性を向上させることができる。

〔実施例−３〕
図７は本発明のさらに別の実施例の斜張橋の橋桁１０の施工例を示す側面図で、橋台２１間に架設される。この橋桁１０の標準部の横断面（Ｅ−Ｅ矢視図）を図８の左半分に、斜材定着部の横断面（Ｆ−Ｆ矢視図）を図８の右半分に示した。

図７に示すように、斜張橋は中央に斜張ケーブル４２を支持する主塔６０を立設し、図８に示すように、橋桁の側部に取り付けられているＨ形鋼７１に斜張ケーブル４２を定着する斜材定着部７２を設けて橋桁１０を支持するようになっている。

図８の左半分に示すように、標準部ではＨ形鋼７１上にスラブ１１を形成載置している。図８の右半分に示すように、斜張ケーブル４２を定着する部分ではＨ形鋼７１に斜材定着部７２が設けられている。また、この部分には鋼横桁７３が橋幅方向に設けられている。スラブ１１上には床版コンクリート１３が施されている。

図９（ａ）〜図９（ｄ）は図７に示す実施例の斜張橋の架設工程を示す説明図である。

図９（ａ）は橋台２１間の架橋ラインに多数のベント８１を建設し、その上にＨ形鋼７１を載設する工程を示している。斜張ケーブル４２用の主塔６０は既に構築されている。図９（ｂ）は斜張ケーブル４２を架設する工程を示している。次いで、図９（ｃ）に示すように、スラブ１１のコンクリートを打設する。スラブ１１のコンクリートの現場打設に代えて、プレキャスト床版を架設することとしてもよい。図９（ｄ）は、斜張ケーブル４２の応力を調整した後、ベント８１を撤去し、橋桁１０が完成した状態を示したものである。

実施例の橋桁の側面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図（左半分）、Ｂ−Ｂ矢視図（右半分）である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 他の実施例の橋桁の側面図である。 図４のＣ−Ｃ矢視図（左半分）、Ｄ−Ｄ矢視図（右半分）である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 他の実施例の橋桁の側面図である。 図７のＥ−Ｅ矢視図（左半分）、Ｆ−Ｆ矢視図（右半分）である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。 実施例の施工工程図である。

符号の説明

１０ 橋桁
１１ 上床版（スラブ）
１２ コンクリートウエブ
１３ 床版コンクリート
１４ 側壁（高欄）
２０ 橋脚
２１ 橋台
３０ 仮設固定支保工
３１ トラスガーダ
３２ 固定支保工
４１ ＰＣ鋼材
４２ 斜張ケーブル
５０ 固定支保工
５１ トラス材
５２ 支保工
６０ 主塔
７１ Ｈ形鋼
７２ 斜張ケーブル定着部
７３ 鋼横桁
８１ ベント

Claims (5)

1. 仮設固定支保工上で場所打ち橋桁を製作するに当り、仮設支保工材の梁部材を橋桁の構造部材で形成しておき、該梁部材とコンクリートとの複合橋桁を形成することを特徴とする橋桁の構築方法。
2. 前記仮設支保工材の梁部材がトラスガーダ又は鋼管を用いたトラス材であることを特徴とする請求項１記載の橋桁の構築方法。
3. 外ケーブルを用いてプレストレスを付与することを特徴とする請求項１又は２記載の橋桁の構築方法。
4. 前記鋼管を用いたトラス材の鋼管内にＰＣ鋼材を配置したことを特徴とする請求項２記載の橋桁の構築方法。
5. 前記橋桁が斜張橋又はエクストラドーズド橋であって、前記梁部材に予め斜材定着具を取付けておくことを特徴とする請求項１記載の橋桁の構築方法。

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