JP2007002557A - 張出し道路 - Google Patents

Abstract

【課題】張出し桁５の長さを必要最小限の長さとし、道路幅方向に一杯にまたがる大がかりな施工を不要とする。
【解決手段】既設道路１の谷側に沿って杭２を適宜間隔離して埋設し、その上に支持部３を構築する。支持部３の上に張出し桁５を設置し、一部を谷側斜面の上へ張出し、支持部３に埋設したロックボルト４にプレストレス力を与えて固定する。張出し桁５の上を張出し道路部分とする。地盤が堅固であれば、杭２を使用せず、支持部６のみの構築だけで、その支持部６の上に張出し桁５を固定する。桁５が短くなり、道路交通の制限も非常に少なくなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、道路の幅を拡張するために一部を谷側に張出して構築する道路幅を拡大する張出し道路に関するものであり、特にほぼ張出し部分のみの施工だけでよい張出し道路に関するものである。

山岳地などで、山を切り崩すなどせずに道路の幅を拡大するために、道路の谷側の斜面方向へ張出して構築する張出し道路が開発されている。このような張出し道路の施工法として特許第１９９１５５１号や特許第２５４７３８７号が提案されている。

これら従来の張出し道路は、既設道路の谷側に杭を打設したり支持部を構築し、この杭などの上に桁の中間部を載せて一部を谷側へ張出し、道路の反対側ではこの桁の反対側端を地形に埋設したアンカーやカウンターウエイトなどに固定し、所定間隔離れた桁の間をつなぐように、道路部分を構築するものであった。桁はシーソーのように、中間部を杭などによって支え、山側にはカウンターウエイトなどの重量をかけ、谷側へ張出した張出し部分に作用する車両の荷重とのバランスをとっていたわけである。これら従来の工法で使用する桁は、既設道路の山側から谷側までかなり距離まで占有して、更に谷側へ張出す部分の長さを有しているわけである。

このように、従来の工法において使用する桁は、その長さが長くてその価格が高く、施工コストを押し上げる要因となっていた。また、既設道路の幅一杯に桁を横たえるため、施工中はその上は通行できない。施工中は全面通行止めにするか、応急処置をして片側車線のみを通行可能にするなどの措置が必要であった。

従来の工法では、桁を既設道路の谷側から山側にかけて伸ばし、山側で地山に埋設したアンカーやカウンターウエイトに固定して、張出し部分の荷重とのバランスをとるシーソー構造であったが、谷側の支点から、張出し部分に作用する荷重とバランスを取るための山側のカンターウエイトやアンカーまでの長さが長いため、実際は大きな緊張力でプレストレス力を与えてアンカーやカウンターウエイトに締めつけずとも、充分にバランスを取れることが検証できていた。また実際は、ほとんどのケースで桁をグラウンドアンカーやロックボルトによって固定するのは不要との計算結果になっていた。
特許第１９９１５５１号 特許第２５４７３８７号

この発明が解決しようとする課題は、張出し部分だけでなく、既設道路上にも大きく伸びる必要以上に長い桁を使用していたことである。

この発明は、既設道路の山側に杭を打設したり支持部を構築し、既設道路上に載せる部分が短く、ほぼ谷側へ張出す部分だけの長さの張出し桁を使用することを最も主要な特徴とする。

この発明で使用する張出し桁は、山側の支持部から谷側へのみ伸びて張出すのであるから、従来に比してその長さが短く、その分桁の価格が安くなり、施工コストを安価にすることが可能である。

張出し桁は、谷側の支持部から谷側へ張出し、既設道路上を横切るようには設置しないため、施工中、既設道路の交通を制限する必要時が非常に少なくなる。

山側の地中にグラウンドアンカーを打設したり、カウンターウエイトを構築する工事を省略し、谷側の地中に埋設するアンカーや支持部上に張出し桁を固定し、張出し部分に作用する荷重を支える構造である。したがって、従来の工法で実質的に不要であった山側での施工を一切無くし、施工を簡易化及び安価とすることが可能である。特に、張出し施工部分が歩道のみの場合など、作用する荷重が余り大きくならないと予想される現場での施工には最適となる。

支持部の上に張出し桁を設置し、緊張してプレストレス力を与えたアンカーによって固定して両者を一体化する構造である。プレストレス力を与えることによって、桁の張出し部分に作用する荷重をプレストレス力で吸収し、両者の構造が安定的なものとなる。張出し桁で応力が集中するのは、アンカーをナットなどで固定した部分の下と、桁と支持部とが接触する面であるが、プレストレス力は桁の中にスパイラル筋や鋼パイプを貫通させて、その中にアンカーを通したり、桁と支持部の接触面の間には生モルタルなどを塗って挟み込むなどして、出来る限り広い面積が密着するようにして、応力の集中を避けることができる。

この発明にかかる張出し道路は、既設道路の谷側に沿って、地山に杭を打設する。杭としては鋼管杭やコンクリートパイルなど様々な杭が採用可能である。杭は道路進行方向に適宜間隔づつ離れて打設する。これら杭の上に、現場打ちコンクリートによって支持部を構築する。支持部の構造は様々であるが、各杭のそれぞれの上に現場打ちコンクリートによってそれぞれ独立の支持部を構築することも可能であるし、各杭の上に跨るように道路進行方向に連続する地中梁状の支持部とすることもできる。支持部には、後述するアンカーを埋設固定し、支持部の上に突き出しておく。

張出し桁を支持部の上に設置して、その一部を谷側斜面から張出す。張出し桁としてはプレキャストコンクリート製や、Ｉ形鋼やＨ形鋼などの形鋼、或いは鉄骨トラス構造の桁など、様々なものが使用できる。張出し桁の形状としては、様々な形状が考えられるが、曲げモーメントは、張出し部分の先よりも基部分に大きく作用するため、基から先端まで同じ厚みではなく、先端に行くに従って厚みが薄くなる形状である方が、経済的な設計となる。支持部に埋設したアンカーによって、張出し桁のほぼ山側端近くを固定する。アンカーとしては、引張材をシースの中に通して地中に埋設し、一部をシースの中に通した引張材の下端部をグラウト材によって固定するグラウンドアンカーでも、或いはロックボルトのようなものでもよい。桁のあまり端部ぎりぎりを固定しないのは、プレキャスト桁の場合、アンカー緊張時の押抜きせん断応力が作用して応力破壊が生じないよう、その長さを確保するためである。

張出し桁を支持部上に固定する場合、桁に通したアンカーを緊張し、プレストレス力を与えた状態で固定する。プレストレス力は、張出し部分に作用すると予測される荷重の１．２〜１．５倍の緊張力によって予め締めつけておく。プレストレス力を与えることによって、支持部上面と張出し桁下面が圧着して支持部と張出し桁が一体構造となる。張出し桁の中で応力が集中するのは、このアンカーを緊張して固定した部分の下である。この応力を受けるために、桁内部に上下に貫通するスパイラル筋や鋼パイプを埋設しておき、この上で、ナットなどで締めつけてアンカーを固定すれば、桁の破壊が生じにくい。張出し桁に通すアンカーを複数本として、プレストレス力を分散させ、応力の集中を防ぐことも考えられる。張出し桁の張出し部分に荷重が作用した場合、その密着した面同士でも荷重を受ける。応力集中が生じにくく、安定した構造とするには、張出し桁下面と支持部の上面の接触面は、できる限り広い面積である方がよく、両者がコンクリート構造物である場合、接触面の間に生モルタルなどを敷くか、薄いゴム板などを挟むようにして、両者の密着を良好にする工夫が考えられる。

張出し桁をほぼ隙間なく連続して道路進行方向に並べて設置し、張出し桁の谷側への張出し部分上に舗装を施して、張出し道路部分とする。このように、張出し桁のみで谷側への張出し部分を構築する場合の他、張出し桁を道路進行方向に適宜間隔づつ離して設置し、その間を繋ぐよう施工する場合もある。隣合う桁同士が離隔した場合の道路部分の構築手段は様々であって、隣合う張出し桁間に跨るよう型枠を設置し、鉄筋を配筋してコンクリートを打設し、桁間に跨るように道路部分を構築してもよい。この場合、型枠としては金網状の埋設型枠やデッキプレートなどを使用できる。その他、プレキャストコンクリート製や鋼製のデッキプレート状の道路部材を離隔した張出し桁間に掛け渡して道路部分とすることもできる。

道路地盤の地表近くが岩盤などで地形が堅固な場合、鋼管杭やコンクリートパイルを既設道路山側に打設せずに、現場打ちによって地中にコンクリート製の支持部のみを構築し、その上に張出し桁を置いて張出し部分を構築することも可能である。

以下、図１〜７に示す実施例に基づきこの発明を詳細に説明する。図において１は既設の道路であって、その幅方向両側の一側である下り斜面側、つまりは谷側に、斜面の上へ張り出る張出し道路を建設する。道路１の谷側において、道路進行方向に適宜間隔づつ離れて複数本の鋼管杭２を地中に埋設する。（図４）杭２のピッチとしては４メートルほどが多く、後に述べる桁５のピッチとは一致しない。鋼管杭２の鋼管を埋設した後、その中にコンクリートを充填する。鋼管杭２の上部を囲むよう、現場打ちコンクリートによって支持部３をそれぞれ構築する。支持部３は、適宜間隔を空けて埋設した鋼管杭２間を跨るように、道路進行方向に連続して構築する。この支持部３には、アンカーであるロックボルト４を埋設して、一部を支持部３の上に突き出しておく。ロックボルト４は、後述する張出し桁５の固定位置に合わせて、道路進行方向に適宜間隔づつ空けて埋設しておく。（図５）

支持部３の上にプレストレストＰＣコンクリート製の張出し桁５を載せ、その端部近くにロックボルト４を通し、ジャッキによってロックボルト４を緊張し、プレストレス力を与えた状態でナットによって固定する。（図６）張出し桁５の幅、つまりは道路進行方向への長さは２メートルを採用している。張出し桁５は、支持部３より張出す部分が、その張出す先に行くにつれて徐々に厚みが薄くなっている。また、張出し桁５のロックボルト４を通す孔の周りを囲むようスパイラル筋が埋設されており、プレストレス力をズパイラル筋によって受け、大きな応力が集中しても破損し難い。ロックボルト４にプレストレス力を与えて張出し桁５を固定することによって、張出し桁５下面と、支持部３上面が圧着し、張出し部分に荷重が作用した場合に、合わされた面同士の面接触によって荷重を受け、安定的な構造となる。そのため、両接触面の間に敷きモルタルや薄いゴム板を挟む構造も好適である。

張出し桁５は、一部が道路１の谷側斜面、つまりは崖側へ張出す。張出し桁５は、道路進行方向にほぼ間隙無く連続して並べ、複数本張出す。必要によっては、張出し桁５の幅方向、つまりは道路進行方向に孔を複数個貫通させておき、この孔にＰＣストランドなどの引張材を通し、複数個の張出し桁５の孔に連続して通して緊張し、１０メートルにつき一回ほど横締めして、張出し桁の道路進行方向への一体化を図ることもある。連続する張出し桁５によって谷側へ張出す部分が出来上がり、この張出し桁５の上を舗装して、道路部分を構築する。（図７）これら施工によって、既設道路１の道路幅が、張出し桁４の谷側へ張出した分だけ、道路幅が広くなる。

図８に示すのは、道路地盤が比較的堅固な場合の施工例であって、杭を使用していない。既設道路１の谷側に沿って、地中に、道路進行方向に連続する支持部６を現場打ちコンクリートで構築してある。ロックボルト３を適宜間隔づつ離してこの支持部６の中に埋設し、このロックボルト３にそれぞれ張出し桁５を固定していき、その他の施工は上述した手順と同様である。

道路の幅の拡大のための張出しのみならず、斜面に切り開いた建物の敷地を、谷側、つまりは下り斜面の上に張出し部分を構築して拡張するという用途にも適用できる。

この発明の実施例１の説明図である。 実施例１の張出し部分の拡大断面図である。 実施例１の施工順序説明図である。 実施例１の施工順序説明図である。 実施例１の施工順序説明図である。 実施例１の施工順序説明図である。 実施例１の施工順序説明図である。 実施例２の張出し部分の拡大断面図である。

符号の説明

１ 既設道路
２ 鋼管杭
３ 支持部
４ ロックボルト
５ 張出し桁
６ 支持部

Claims (3)

1. 道路の谷側近くの地山に杭を埋設し、この杭の上に支持部を構築し、一部が谷側に張出すよう張出し桁を当該支持部の上に設置し、張出し桁は支持部に埋設したアンカーにて連結してプレストレス力を与えて固定し、張出し桁の谷側への張出し部分を使用して張出し道路部分としてなる張出し道路。
2. 道路の谷側に地山に支持部を構築し、一部が谷側に張出すよう張出し桁を当該支持部の上に設置し、張出し桁は支持部に埋設したアンカーにて連結してプレストレス力を与えて固定し、張出し桁の谷側への張出し部分を使用して張出し道路部分としてなる張出し道路。
3. 張出し桁は、プレキャストコンクリート製であって、張出し部分の基から先端に向って徐々に厚みが薄くなっていることを特徴とする請求項１又は２記載の張出し道路。

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