JP2007218029A

JP2007218029A - 桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造

Info

Publication number: JP2007218029A
Application number: JP2006042219A
Authority: JP
Inventors: Tomiyasu Furuta; 富保古田; Kazuya Kon; 和也今
Original assignee: Yokogawa Bridge Corp; Yokogawa Construction Co Ltd
Current assignee: Yokogawa Bridge Corp; Yokogawa Construction Co Ltd
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-08-30

Abstract

【課題】従来の桁吊上げ架設工法は、架設時に必要な仮設備が多く作業性、安全性が悪く、コスト高でもあった。
【解決手段】本発明の桁吊上げ架設工法は、橋脚又は橋台上の脚上ブロック上の吊具を脚上ブロックを貫通して垂れ下げて地上の桁に係止し、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより桁を地上から脚上ブロックの横に吊上げ、吊上げた桁の軸方向端部の継ぎ手部分と脚上ブロックの継ぎ手部分を連結することにより、桁を脚上ブロックに固定して脚上ブロック間に架設する工法である。この時、吊具駆動体により吊具を引き上げて脚上ブロックの横に吊上げた桁の軸方向端部の継ぎ手部分を脚上ブロックの継ぎ手部分の下にセットして、両継ぎ手部分を連結することもできる。本発明の桁架設継手構造は、前記桁吊上げ架設工法によって桁を橋脚上に架設した構造である。
【選択図】図１

Description

本発明は橋脚又は橋台上の脚上ブロック間に、単一の桁を吊上げて、或は二以上の桁を地組みした桁（以下、地組み桁という。）を一括吊上げして脚上ブロック間に架設する橋梁の桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造に関する。

川、山間部、高架道路等に橋梁を架設する場合、二以上の桁を地上で組み合わせた地組み桁を橋脚又は橋台上の脚上ブロックの上の吊具により一括吊り上げして脚上ブロックに連結する吊上げ架設工法がある。その架設工法の一つとして次の（１）〜（９）の工程で施工する工法があった（図８参照。）。
（１）橋脚（橋台）Ａの上に脚上ブロックＢを設置する工程。
（２）二以上の桁Ｃを地上の地組み架台Ｌの上で組み立てて地組み桁Ｄを形成する工程。
（３）脚上ブロックＢの上にセッティングビームＧを設置する工程。
（４）セッティングビームＧのうち脚上ブロックＢの側方に突出する部分に受梁Ｈを取り付け、地上の地組み桁Ｄの下側に受梁Ｉを取り付ける工程。
（５）セッティングビームＧの上に吊上げジャッキＥ、ポンプユニットＦ、足場Ｊを設置する工程。
（６）セッティングビームＧのうち脚上ブロックＢの側方に突出する部分からワイヤーＫを脚上ブロックＢの横を通して地上に垂れ下げて、ワイヤーＫの下端を地組み桁Ｄの受梁Ｉに止める工程。
（７）前記ワイヤーＫをセッティングビームＧ上の吊上げジャッキＥで引き上げて、地組み桁Ｄを一括で地上から脚上ブロックＢの横まで吊上げる工程。
（８）吊上げた地組み桁Ｄの端部の継ぎ手部分Ｍと脚上ブロックＢの端部の継ぎ手部分Ｎとを突き合わせ、両継ぎ手部分Ｍ、Ｎを、スプライスプレート及び高力ボルトといった連結具Ｏにより連結することにより地組み桁Ｄを脚上ブロックＢに固定して地組み桁Ｄを脚上ブロックＢ間に架設する工程。
（９）セッティングビームＧ、受梁Ｈ、Ｉ、吊上げジャッキＥ、ポンプユニットＦ、足場Ｊを取外す工程。

前記吊上げ架設工法によって地組み桁Ｄを脚上ブロックＢ間に架設することにより、図８に示すように脚上ブロックＢと地組み桁Ｄの上面を面一にして架設することができる。

図８に示す従来の吊上げ架設工法には次のような課題がある。
（１）施工時にセッティングビームＧ、足場Ｊ、受梁Ｈ、Ｉといった多くの仮設資材が必要となり、施工工程が多くなって作業が煩雑になりコスト高になる。
（２）ポンプユニットＦをセッティングビームＧの上に設置するため、ポンプユニットＦの周囲に足場Ｊが必要になり、足場組みが面倒であり、セッティングビームＧの上が煩雑になり、吊上げ作業がしにくくなる。
（３）施工時に設置した種々の架設資材は施工後に取外す必要があるため、その分だけ作業が多くなり一層コスト高になる。
（４）地組み桁Ｄの下側に受梁Ｉを取り付けるため地上の地組み架台Ｌの高さを高くする必要があり、地組み作業がしにくくなる。
（５）地組み桁Ｄの吊上げ時に受梁Ｈ、Ｉ付近に局部的に力が加わってその付近が変形する恐れがあるため、受梁Ｈ、Ｉ付近に変形防止のための補強材を取付ける必要があり、その取付け作業が面倒であり、コストアップにもなる。

本発明は仮設資材が不要で、それらを取付ける必要もなく、作業性、安全性に優れ、コスト減にも資する桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造を提供するものである。

本件出願の桁吊上げ架設工法は請求項１記載のように、桁を橋脚又は橋台上の脚上ブロックの上の吊具により吊り上げて脚上ブロックに連結して架設する桁吊上げ架設工法において、脚上ブロック上の吊具を脚上ブロックを貫通して垂れ下げて前記桁の軸方向端部の継ぎ手部分に止め、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより桁を地上から脚上ブロックの横に吊上げ、吊上げた桁の継ぎ手部分と脚上ブロックの継ぎ手部分を連結することにより、桁を脚上ブロック間に架設する工法である。

本件出願の桁吊上げ架設工法は、請求項２記載のように、請求項１記載の桁吊上げ架設工法において、脚上ブロックの継ぎ手部分は脚上ブロックの下部よりも側方に突出して形成され、桁の継ぎ手部分は桁の上部よりも側方に突出して形成され、脚上ブロック上の吊具を脚上ブロックの継ぎ手部分を貫通して垂れ下げて桁の継ぎ手部分に止め、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより桁を地上から脚上ブロックの横に吊上げ、吊上げた桁の継ぎ手部分を下、脚上ブロックの継ぎ手部分を上にして重ねて両者を連結することにより、桁を脚上ブロック間に架設する工法である。

本件出願の桁架設継手構造は、請求項３記載のように、桁が地上から吊り上げられ、その桁の軸方向端部に形成された継ぎ手部分が橋脚又は橋台上の脚上ブロックの軸方向端部の継ぎ手部分に連結固定されて、桁が脚上ブロック間に架設された桁架設継手構造において、桁の継ぎ手部分は桁の軸方向端部の下部よりも外側まで階段状に突出して、又は裾広がりに斜め外側に突出して形成され、脚上ブロックの継ぎ手部分は脚上ブロックの軸方向端部の下部よりも外側まで階段状に突出して、又は裾広がりに斜め外側に突出して形成され、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより地上から脚上ブロックの横に吊上げられた桁の継ぎ手部分を下、脚上ブロックの継ぎ手部分を上にして重ねて両者が連結具により連結された構造である。

本件出願の請求項１記載の桁吊上げ架設工法は、脚上ブロックを貫通して吊具を垂れ下げるので次のような効果がある。
（１）吊具、吊具駆動体等を脚上ブロック上に設置することができるため、従来工法のようにセッティングビーム、足場等の仮設資材を設ける必要がなく、作業が簡易になり、コスト減にも資する。また、架設資材の取外しも不要であり作業性が向上する。

本件出願の請求項２記載の桁吊上げ架設工法は、脚上ブロックとして継ぎ手部分が脚上ブロックの下部よりも側方に突出して形成されたものを、桁として継ぎ手部分が桁の上部よりも側方に突出して形成されたものを使用したので、上記各効果に加えて次のような効果がある。
（１）地上から脚上ブロックの横に吊上げた桁の継ぎ手部分を下にし、脚上ブロックの継ぎ手部分を上にして重ねて（掛け違いにして）両者を連結することができる。この場合、従来のゲルバー型継手のように、桁を一旦脚上ブロックの上まで吊上げてから脚上ブロックの上に降ろして連結する必要がないため連結作業が容易になる。
（２）脚上ブロックの継ぎ手部分と桁の継ぎ手部分を上下に重ねるだけで両継ぎ手部分の連結が可能になるため、両継ぎ手部分の重ね合わせ（位置合わせ）が容易になり、連結作業が容易になる。
（３）吊具を桁の継ぎ手部分に係止することができるため、吊上げ時に脚上ブロックや桁にかかる負担が少なくなり、従来工法のように受梁等を設ける必要も、補強材を取付ける必要もなく、それらを取り外す面倒も無い。又、受梁を設ける必要がないため地組み架台を低くすることができ地組み作業がし易くなる。

本件出願の請求項３記載の桁架設継手構造は脚上ブロックの継ぎ手部分が上、桁の継ぎ手部分が下になって掛け違いに重合されて連結具により連結されているため、両継ぎ手部分の連結が確実になるという効果がある。

（桁吊上げ架設工法の実施形態１）
本発明の桁吊上げ架設工法の実施形態の一例を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態は二以上（例えば１０個前後）の桁１５を地上で連結した地組み桁３を脚上ブロック２の横に一括吊上げして脚上ブロック２に連結固定して脚上ブロック２間に架設する工法であり、次の（１）〜（８）の手順で施工される。本発明では地組み桁３に係止する吊具２１、吊具２１を引き上げて地組み桁３を吊り上げる吊具駆動体２２、吊具駆動体２２の動力源２３が必要であり、それらには任意の適当な部材や機器を使用可能であるが、この実施形態は吊具２１がＰＣ鋼撚り線、吊具駆動体２２が吊上げジャッキ、動力源２３がポンプユニットの場合である。地組み桁３を橋脚１のみならず橋台に連結固定して架設する場合もあるが、この実施形態は地組み桁３を橋脚１に連結固定して２本の橋脚１間に架設する場合である。

（１）図１〜図５に示すように、橋脚１上に脚上ブロック２を設置する。
（２）図１、図２に示すように、二以上の桁１５を地上の地組み架台１６の上で連結して地組み桁３を形成する。
（３）図１、図３、図４に示すように、橋脚１上の脚上ブロック２上に、ＰＣ鋼撚り線２１、吊上げジャッキ２２、ポンプユニット２３を設置する。
（４）ＰＣ鋼撚り線２１を継ぎ手部分１０の開口部１２を通して（脚上ブロック２を貫通させて）地上側に垂れ下げ、ＰＣ鋼撚り線２１の下端を前記地組み桁３の軸方向両端に形成されている継ぎ手部分１７に止める。
（５）ポンプユニット２３により吊上げジャッキ２２を作動させてＰＣ鋼撚り線２１を引き上げて前記地組み桁３を脚上ブロック２の横まで一括吊上げする。
（６）図１、図２に示すように、吊上げた地組み桁３の継ぎ手部分１７を脚上ブロック２の継ぎ手部分１０の下に重ねて両継ぎ手部分１７、１０を掛け違いにセットする。
（７）掛け違いにセットされた両継ぎ手部分１７、１０の連結部分４をスプライスプレート及び高力ボルトといった連結具で連結固定して地組み桁３を脚上ブロック２間に架設する。
（８）ＰＣ鋼撚り線２１、吊上げジャッキ２２、ポンプユニット２３を脚上ブロック２から取外す。架設した地組み桁３の上には図１〜図４に示すように床板パネル２５を取り付けることができる。

以下に本実施形態の桁吊上げ架設工法を詳細に説明する。

（脚上ブロック、橋脚）
脚上ブロック２は図３、図５に示すように２本平行に配置された鋼材製の箱桁３０が横梁１３で連結されており、軸方向両端部（図１の左右両端部）に継ぎ手部分１０が形成され、継ぎ手部分１０は脚上ブロック２の上部が下部よりも側方まで突出して段状に形成されている。脚上ブロック２は図５に示すようにクレーン４０によって吊上げられて、図３、図４に示すように２本の箱桁３０が橋脚１の支持部８の幅方向左右に平行に配置され、支持部８の上に配置固定されている梁材１４（図３）の上に高力ボルトとか他の連結具によって固定される。前記橋脚１は既存のこの種の橋脚１と同じものである。

（吊具駆動体、動力源等の脚上ブロック上への設置）
図１のように脚上ブロック２上にＰＣ鋼撚り線２１、吊り上げジャッキ２２、ポンプユニット２３を設置する。吊上げジャッキ２２は図４に示すように脚上ブロック２の左右の箱桁３０の前後方向両端の継ぎ手部分１０の上に２台ずつ計８台設置する。

（桁の地組み、地組み桁の形成）
桁１５も図１〜図３に示すように２本平行に配置された鋼材製の箱桁３１が横梁２０で連結されている。二以上の桁１５は地上の地組み架台１６の上で軸方向に連結されて（地組みされて）地組み桁３が形成される。桁１５同士の連結にも高力ボルトや他の連結具が使用される。地組みは図６に示すように夫々の桁１５をクレーン４０で地組み架台１６の上に吊上げて行う。本実施形態においては前記地組み桁３の底面に受梁を取り付ける必要がないため地組み架台１６は従来工法で使用してきた地組み架台よりも背の低いものとすることができる。地組み架台１６は隣接する２つの橋脚１間に設置して、その上で組み上げられた地組み桁３は隣接する２つの橋脚１間で連結されて、地組み桁３を真上に引き上げるだけで地組み桁３が脚上ブロック２の横に吊上げられるようにしてある。地組み桁３の軸方向両端（図２の左右端）には継ぎ手部分１７が形成されている。継ぎ手部分１７は地組み桁３の下部が上部よりも側方まで突出して階段状に形成されている。

（地組み桁の一括吊上げ）
脚上ブロック２の上のＰＣ鋼撚り線２１を前記地組み桁３の軸方向両端の、継ぎ手部分１０の開口部１２から脚上ブロック２内を貫通させて地上側に垂れ下げてその下端部を当該地組み桁３の継ぎ手部分１７に係止する。その後に、脚上ブロック２の上のポンプユニット２３により吊上げジャッキ２２を作動させて、前記ＰＣ鋼撚り線２１を引き上げることにより地組み架台１６の上の地組み桁３を脚上ブロック２の横まで吊上げる。この場合、地組み桁３の吊上げをクレーン４０とか他の機器で補助することも可能である。吊上げた地組み桁３の継ぎ手部分１７を脚上ブロック２の継ぎ手部分１０の下に重ねて両継ぎ手部分１０、１７を掛け違いにセットする。

（脚上ブロックと地組み桁の連結）
前記のように掛け違いにセットされた両継ぎ手部分１０、１７の連結部分４をスプライスプレート及び高力ボルトといった連結具によって連結固定して地組み桁３を脚上ブロック２間に架設する。

（桁吊上げ架設工法の実施形態２）
本発明の桁吊上げ架設工法は前記（１）〜（８）の工程をその順番で施工する場合に限らず、順番を入れ替えたり、二以上の工程を同時に行ったりすることもできる。例えば、予め脚上ブロック２上に吊上げジャッキ２２及びポンプユニット２３を設置しておき、その脚上ブロック２を橋脚１上に設置したり、地組み桁３の組み立てを最初に行ったり、床板パネル２５を地組み桁３の組み立ての際に予め地組み桁３に取り付けておいたりすること（図１〜図４参照。）等も可能である。

（桁吊上げ架設工法の実施形態３）
本発明の桁吊上げ架設工法で使用する脚上ブロック２の継ぎ手部分１０、地組み桁３の継ぎ手部分１７の構造や形状は、図７に示すように脚上ブロック２の継ぎ手部分１０が上方広がりのテーパ面で、地組み桁３の継ぎ手部分１７が裾広がりのテーパ面のものを使用することもできる。

（桁吊上げ架設工法の実施形態４）
本発明の桁吊上げ架設工法で吊上げる桁は、前記各実施形態に示すような地組み桁に限らず、単一の桁の場合もある。単一の桁や地組み桁は任意長である。

（桁架設継手構造の実施形態１）
本発明の桁架設継手構造の実施形態の一例を図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の桁架設継手構造は前記桁吊上げ架設工法によって施行された架設継手構造であり、図１に示すように二以上の桁１５を地組みした地組み桁３の軸方向端部の継ぎ手部分１７が、橋脚１の上の脚上ブロック２の軸方向端部に形成されている継ぎ手部分１０に連結固定されて前記地組み桁３が２つの橋脚１間に架設されている場合である。

（橋脚）
橋脚１は既存の橋脚と同様に鉄筋コンクリート製であり、図１、図３に示すように下端部６が地中に埋設固定されており、上端のＴ字型の支持部８の上に脚上ブロック２及び吊上げた地組み桁３を支持できるようにしてある。橋梁の端部には橋脚１に代えて橋台が設置される。橋台は橋脚１と同様に支持部８上に脚上ブロック２及び吊上げた地組み桁３を支持できるようにしてある。

（脚上ブロック）
脚上ブロック２は図３、図５に示すように２本平行に配置された鋼材製の箱桁３０が横梁１３で連結されており、軸方向両端部（図１の左右両端部）に継ぎ手部分１０が形成され、継ぎ手部分１０は脚上ブロック２の上部が下部よりも側方まで突出して段状に形成されている。上部も下部も共に軸方向の長さ（図１の左右方向の長さ）が橋脚１の厚さ（図１の左右方向の厚さ）よりも長く形成されて、橋脚１の厚さ方向両外側まで突出している。脚上ブロック２の上部には図１に示すようにＰＣ鋼撚り線２１を貫通して地上側に垂らす開口部１２が形成されている。脚上ブロック２は図１に示すように橋脚１上に固定された梁材１４の上の補強板１４ａに高力ボルトとか他の固定具により固定されている。

（地組み桁）
前記地組み桁３は図１、図２に示すように二以上の桁１５を夫々の桁１５の軸方向に連結して形成されている。個々の桁１５は図１〜図３に示すように鋼板製の箱桁３１が２本平行に配置され、両箱桁３１間が横梁２０で連結されている。その連結には高力ボルトとか他の連結具が使用されている。地組み桁３の軸方向両端部には図１、図２に示すように継ぎ手部分１７が形成されている。継ぎ手部分１７は多数連結された桁１５のうち両端の桁１５の両端に形成されており、桁１５の下部を上部よりも側方まで突出させて段上に形成してある。下部には図１に示すように脚上ブロック２の上から地上側に垂らしたＰＣ鋼撚り線２１を貫通して係止する開口部１９が形成されている。この地組み桁３は図１、図２に示すように脚上ブロック２の横に吊り上げられて継ぎ手部分１７の下部が脚上ブロック２の継ぎ手部分１０の上部の下に重ねて掛け違いにセットされ、その連結部分４がスプライスプレート及び高力ボルトといった連結具で連結されて、脚上ブロック２間に架設されている。

連結された脚上ブロック２及び地組み桁３の上には図１、図４のように多数枚の床板パネル２５を取り付けることができる。

（桁架設継手構造の実施形態２）
本発明の桁架設継手構造の他の実施形態を図７に示す。この桁架設継手構造の基本的構成は前記実施形態１記載の桁架設継手構造と同じであり、異なるのは脚上ブロック２の継ぎ手部分１０及び地組み桁３の継ぎ手部分１７の構造であり、脚上ブロック２の継ぎ手部分１０は上方広がりのテーパとし、地組み桁３の継ぎ手部分１７は裾広がりのテーパとしてある。脚上ブロック２の継ぎ手部分１０にはＰＣ鋼撚り線２１を貫通して地上側に垂らすことの出来る開口部１２が形成され、地組み桁３の継ぎ手部分１７はＰＣ鋼撚り線２１を貫通して係止できる開口部１９が形成されている。

（桁架設継手構造の実施形態３）
本発明の桁架設継手構造における脚上ブロックや桁は箱桁に限られず他の形状、例えば、Ｈ型やＩ型等の桁とすることもできる。また、脚上ブロック間に架設する桁は、前記各実施形態に示すような地組み桁には限られず、単一の桁を用いることもできる。

前記実施形態は橋梁の橋脚上に桁を架設する場合であるが、本発明の桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造はそれに限られず、マンションやビル等の鉄骨を用いる構造物の建設時に、二以上の鋼桁や梁を連結して一括吊り上げする場合とか、他の分野でのこの種の鋼材の吊り上げに利用することができる。

本発明の桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造の実施形態の一例を示す側面詳細図。図１に示す桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造の側面概要説明図。図１に示す桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造を示す正面説明図。図１に示す桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造を示す平面説明図。脚上ブロックを橋脚上に設置する場合の正面説明図。本発明の桁吊上げ架設工法における桁の地組みの様子を示す正面説明図。本発明の桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造の他の実施形態を示す側面部分詳細図。従来の桁吊上げ架設工法及び桁架設継手構造を示す側面部分拡大説明図。

符号の説明

１橋脚
２脚上ブロック
３桁（単一の桁又は地組み桁）
４連結部分
１０脚上ブロックの継ぎ手部分
１５桁
１６地組み架台
１７桁の継ぎ手部分
２１ＰＣ鋼撚り線
２２吊上げジャッキ
２３ポンプユニット
２５床板パネル

Claims

桁を橋脚又は橋台上の脚上ブロックの上の吊具により吊り上げて脚上ブロックに連結して架設する桁吊上げ架設工法において、脚上ブロック上の吊具を脚上ブロックを貫通して垂れ下げて前記桁の軸方向端部の継ぎ手部分に止め、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより桁を地上から脚上ブロックの横に吊上げ、吊上げた桁の継ぎ手部分と脚上ブロックの継ぎ手部分を連結することにより、桁を脚上ブロック間に架設することを特徴とする桁吊上げ架設工法。
請求項１記載の桁吊上げ架設工法において、脚上ブロックの継ぎ手部分は脚上ブロックの下部よりも側方に突出して形成され、桁の継ぎ手部分は桁の上部よりも側方に突出して形成され、脚上ブロック上の吊具を脚上ブロックの継ぎ手部分を貫通して垂れ下げて桁の継ぎ手部分に止め、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより桁を地上から脚上ブロックの横に吊上げ、吊上げた桁の継ぎ手部分を下、脚上ブロックの継ぎ手部分を上にして重ねて両者を連結することにより、桁を脚上ブロック間に架設することを特徴とする桁吊上げ架設工法。
桁が地上から吊り上げられ、その桁の軸方向端部に形成された継ぎ手部分が橋脚又は橋台上の脚上ブロックの軸方向端部の継ぎ手部分に連結固定されて、桁が脚上ブロック間に架設された桁架設継手構造において、桁の継ぎ手部分は桁の軸方向端部の下部よりも外側まで階段状に突出して、又は裾広がりに斜め外側に突出して形成され、脚上ブロックの継ぎ手部分は脚上ブロックの軸方向端部の下部よりも外側まで階段状に突出して、又は裾広がりに斜め外側に突出して形成され、脚上ブロック上の吊具駆動体により吊具を引き上げることにより地上から脚上ブロックの横に吊上げられた桁の継ぎ手部分を下、脚上ブロックの継ぎ手部分を上にして重ねて両者が連結具により連結されたことを特徴とする桁架設継手構造。