JP2008115645A - 立体交差構造及び該立体交差構造の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡便に構築することができ、交通渋滞を解消することが可能な立体交差構造及び立体交差構造の構築方法を提供する。
【解決手段】交差して繋がる一対の既設の交通路１、２を立体交差化するための立体交差構造Ａであって、一対の既設の交通路１、２が交差する交差点Ｈ上に、一方の既設の交通路１に沿って配置される中央径間部Ａ１と、中央径間部Ａ１が形成する交通路Ｂ１と一方の既設の交通路１とを繋ぐように傾斜した交通路Ｂ２を形成するアプローチ部Ａ２とを備えるとともに、中央径間部Ａ１とアプローチ部Ａ２の少なくとも一方が複数に分割されて、連続する交通路Ｂ１、Ｂ２を形成するように縦列に接続して構成されており、少なくとも中央径間部Ａ１の主要構造部材５が樹脂製とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、交差して繋がる既設の交通路を立体交差化するための立体交差構造及び該立体交差構造の構築方法に関する。

従来、例えば都市部の道路交差点や踏み切りなどの交通渋滞を緩和する目的で、道路や鉄道などの既設の交通路に交差する交通路を立体交差化する立体交差構造が構築されている。一方で、この種の立体交差構造の構築時に、施工区間を大規模に交通規制することが必要になって、これに伴い新たな交通渋滞が発生するという問題があった。このため、立体交差構造を短期間で構築することが求められている。

例えば、特許文献１に開示された高架橋立体交差点の施工方法（立体交差構造の構築方法）では、はじめに、既設の交通路の交差点を挟む両側にそれぞれ、複数の杭群と、杭群間にフーチングとを形成し、ついで、フーチング上に設置した橋脚上にベントで支持しながら橋梁上部工を固定し、これら橋梁上部工、橋脚及びフーチングを接続して分離した一対の上下部一体橋梁を形成するようにしている。さらに、各上下部一体橋梁に対し、交差点側の橋脚に高架橋の中央径間部を形成するための橋梁上部工をさらに張り出し桁（張り出し橋梁上部工）としてそれぞれ取り付け、各上下部一体橋梁が高架橋を中央から２分した形となるように形成する。このとき、中央径間部を形成する張り出し橋梁上部工は、交差点を挟む両側にそれぞれずらした状態、すなわち張り出し橋梁上部工が交差点上に配置されていない状態で、各上下部一体橋梁に取り付けられている。そして、このような状態の各上下部一体橋梁をそれぞれ自走式運搬台車にリフトアップしつつ載せ、各フーチングが杭群上に配置される所定の位置まで移動（運搬）する。この移動により、上下部一体橋梁のそれぞれの張り出し橋梁上部工が、交差点上に配置されて突き合わされ、これら張り出し橋梁上部工を連結することによって一体の中央径間部ひいては高架橋が構築される。この施工方法においては、交差点からずれた場所で上下部一体橋梁の一体組みを行なうことができ、且つ杭群とフーチングの基礎部の施工と並行して上下部一体橋梁を形成できるため、交通規制を行なう期間を短縮できる。

また、特許文献２に開示された立体交差道路（立体交差構造）は、一方の道路を跨ぐ立体交差道路部が、複数の橋脚と、この橋脚に支持される鋼橋と、鋼橋上に敷設される鋼床床版とからなる橋脚部、及びこの橋脚部の両側に設置したアプローチ部で構成され、且つ、橋脚の下端を、支承体を介して基礎上に固定して構成されている。そして、このような立体交差道路を構築する際には、立体交差道路部の中央径間部（跨道部）が、交差点近傍の組立作業場でブロック状に組み立てられ、台車で交差点まで移動（運搬）して設置される。このため、この立体交差道路においては、橋脚が支承体を介して基礎に固定されることで基礎に作用する力を低減させることができ、基礎構造を小さくすることができるため、基礎構造の工期短縮を図ることができる。また、予め組立作業場で組み立てた中央径間部を台車で交差点に移動するようにしているため、交差点上での作業を少なくでき、交通規制を行なう期間を短縮できる。
特開２００４−２７０３９８号公報 特開２００４−６８３３８号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された立体交差構造においては、基礎部の施工と並行して、上下部一体橋梁の一体組みを行なうことができる反面、上下部一体橋梁の形成が交差点近傍で行なわれるため、橋梁上部工、橋脚及びフーチングを接続したり、張り出し橋梁上部工を取り付ける際に、交差点の交通規制を要するおそれがあり、また、上部工、橋脚、フーチングを一体組みした大重量の上下部一体橋梁をリフトアップして自走式運搬台車に載せるときや、これを移動するとき、突き合わせた張り出し橋梁上部工を連結するときに、交通規制が必要になるため、交通規制の短縮効果が十分に得られないおそれがある。さらに、上下部一体橋梁が大重量であるために、これをリフトアップして移動するための設備が大掛かりになってしまう。

また、特許文献２に開示された立体交差構造においても、特許文献１と同様に、例えば鋼製（またはコンクリート製）の橋脚と鋼橋と鋼床床版を一体形成した大重量の中央径間部を移動することになるため、やはり大型の設備を必要としたり、移動に時間が掛かって、大規模で長時間にわたる交通規制が必要になるおそれがある。

本発明は、上記事情を鑑み、効率よく短期間で構築可能な立体交差構造及び立体交差構造の構築方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の立体交差構造は、交差して繋がる一対の既設の交通路を立体交差化するための立体交差構造であって、前記一対の既設の交通路が交差する交差点上に一方の既設の交通路に沿って配置される中央径間部と、該中央径間部が形成する交通路と前記一方の既設の交通路とを繋ぐように傾斜した交通路を形成するアプローチ部とを備えるとともに、前記中央径間部と前記アプローチ部の少なくとも一方が複数に分割され、連続する交通路を形成するように縦列に接続して構成されており、少なくとも前記中央径間部の主要構造部材が樹脂製であることを特徴とする。

この発明においては、少なくとも中央径間部の主要構造部材が樹脂製とされ、且つ中央径間部とアプローチ部の少なくとも一方を複数に分割して構成されるため、中央径間部やアプローチ部を構成する部材を軽量化することができる。これにより、例えば大型の揚重機械をほとんど使用せずに、人力による運搬、据付け、締結作業による短時間構築が可能となり、あるいは、交差点外に設けた組立作業場で少なくとも一部を組み立て、これを所定の位置まで容易に運搬し設置することができるため、工期を大幅に短縮することができ、交通規制の時間を短縮することができる。

また、本発明の立体交差構造においては、前記主要構造部材が、中空構造とされ、中空部に充填材を充填して形成されることが望ましい。さらに、本発明の立体交差構造においては、前記充填材が、セメント系材料であることが望ましい。

この発明においては、主要構造部材が中空構造で形成されていることで、充填材を充填する前の少なくとも中央径間部をさらに軽量化することができ、このような状態の中央径間部をさらに容易に所定の位置に運搬設置することができる。これにより、確実に工期を短縮して交通規制の時間を短縮することが可能になる。また、所定の位置に設置した後に主要構造部材の中空部に充填材を充填することによって、安定した立体交差構造を構築することが可能である。

さらに、本発明の立体交差構造においては、前記主要構造部材の中空部に、樹脂製の補強筋が配置されていることがより望ましい。

この発明においては、主要構造部材の中空部に筋状もしくは格子状の樹脂製の補強筋を具備することによって、中央径間部の軽量化を維持しつつ、より安定した立体交差構造を構築することが可能になる。

また、前記主要構造部材が、前記樹脂内に高強度繊維を備えて形成されていることがより望ましい。さらに、前記高強度繊維が、炭素繊維であることが望ましい。

この発明においては、樹脂内に高強度繊維を備えて主要構造部材が形成されることで、中央径間部やアプローチ部を、軽量化しつつ確実に強度特性に優れたものにすることができる。これにより、確実に工期を短縮しつつ安定した立体交差構造を構築することが可能になる。

本発明の立体交差構造の構築方法は、交差して繋がる一対の既設の交通路を立体交差化するための立体交差構造を構築する方法であって、前記立体交差構造が、前記一対の既設の交通路が交差する交差点上に一方の既設の交通路に沿って配置される中央径間部と、該中央径間部が形成する交通路と前記一方の既設の交通路とを繋ぐように傾斜した交通路を形成するアプローチ部とを備え、前記中央径間部と前記アプローチ部の少なくとも一方が複数に分割され、連続する交通路を形成するように縦列に接続して構成されるとともに、少なくとも前記中央径間部の主要構造部材が樹脂製とされており、少なくとも前記中央径間部の一部を、予め前記交差点外に設けた組立作業場で組み立て製作しておき、前記組立作業場から前記既設の交通路上を運搬して所定の位置に設置することを特徴とする。

この発明においては、少なくとも中央径間部の主要構造部材が樹脂製とされ、且つ中央径間部とアプローチ部の少なくとも一方が複数に分割されて構成されているため、中央径間部やアプローチ部を構成する部材を軽量化することができ、このような中央径間部やアプローチ部の少なくとも一部を交差点外に設けた組立作業場で組み立てて所定の位置に運搬設置することで、容易に且つ短時間で立体交差構造を構築することが可能になり、工期を大幅に短縮することが可能になる。

また、本発明の立体交差構造の構築方法においては、前記中央径間部を先行して設置し、該中央径間部が交差して跨ぐ他方の前記既設の交通路の交通を継続させながら仕上げ工事を実施することが望ましい。

この発明においては、軽量化された中央径間部を容易に設置した後に、既設の交通路の交通を継続させながら仕上げ工事を行なうことで、交通規制の時間を確実に短縮することができる。

さらに、本発明の立体交差構造の構築方法においては、前記主要構造部材が中空構造で形成されており、前記所定の位置に設置した後に、該主要構造部材の中空部に充填材を充填することがより望ましい。

この発明においては、主要構造部材が中空構造で形成されていることで、充填材を充填する前の中央径間部やアプローチ部をさらに軽量化することができ、さらに容易に中央径間部やアプローチ部を所定の位置に運搬設置することができる。これにより、確実に工期を短縮することができる。また、このような状態で中央径間部やアプローチ部を所定の位置に運搬設置した段階で、中空部に充填材を充填することによって、安定した立体交差構造を構築することが可能になる。

また、本発明の立体交差構造の構築方法においては、前記主要構造部材の中空部に、樹脂製の補強筋を配置することがより望ましい。

この発明においては、主要構造部材の中空部に筋状もしくは格子状の樹脂製の補強筋を配置することによって、中央径間部を軽量化しつつ、より安定した立体交差構造を構築することが可能になる。

さらに、本発明の立体交差構造の構築方法においては、先行して設置した前記中央径間部に繋がる前記アプローチ部を構築する際に、前記傾斜した交通路を形成する床版部材を支持するための桁部材を、前記一方の既設の交通路の交通を継続させながら該一方の既設の交通路の両側部にそれぞれ設置した後に、予め製作した前記床版部材を前記桁部材上に設置することが望ましい。

この発明においては、アプローチ部を、交通を継続させながら確実に構築することができる。そして、例えば交差点外に設けた組立作業場などで予め製作した床版部材を設置して立体交差化した新たな交通路を形成できるため、確実に工期の短縮を図ることが可能になる。

また、本発明の立体交差構造の構築方法においては、先行して設置した前記中央径間部の上半部に建設作業用のスペースを形成し、該スペースを揚重設備の設置場及び／又は資材置き場として利用することがさらに望ましい。

この発明においては、先行して設置した中央径間部に建設作業用のスペースを建設用の揚重設備の設置場や資材置き場として利用できるため、作業の効率化を図ることが可能になる。

本発明の立体交差構造及びこの立体交差構造の構築方法によれば、従来の立体交差構造と比較して、確実に工期の短縮を図ることができるとともに交通規制の時間を短縮することができるため、立体交差構造の構築に伴う交通渋滞を確実に緩和することが可能になる。

以下、図１から図２３を参照し、本発明の一実施形態に係る立体交差構造及びこの立体交差構造の構築方法について説明する。本発明に係る立体交差構造及び立体交差構造の構築方法は、自動車の道路、列車の線路、歩道、または水路などの交通路を交差して跨ぐ交通路として適用可能であるが、本実施形態は、このうち、自動車の道路における交差点を立体交差化するための立体交差構造及び立体交差構造の構築方法に関するものである。

本実施形態の立体交差構造Ａは、図１及び図２に示すように、立体交差構造Ａの中央を占め、交差して繋がる一対の既設道路（一対の既設の交通路）１、２の交差点Ｈ上に、一方の既設道路（一方の既設の交通路）１に沿って配置された大径間区間の中央径間部Ａ１と、中央径間部Ａ１の一方の既設道路１の延設方向Ｏ１両端にそれぞれ繋がり、中央径間部Ａ１が形成する交通路Ｂ１と一方の既設道路１とを繋ぐように傾斜した交通路Ｂ２を形成するアプローチ部Ａ２とを備えて構成されている。

本実施形態において、中央径間部Ａ１は、図１から図３に示すように、アーチ構造で形成されており、円弧状に形成され既設道路１の延設方向Ｏ１に沿って並設された一対のアーチ部材３と、一対のアーチ部材３にそれぞれ接続され、既設道路１の延設方向Ｏ１に延び、且つ水平方向に延びて並設する一対の桁部材４とを備えて構成されている。ここで、アーチ部材３と桁部材４が中央径間部Ａ１の主要構造部材５とされている。また、一対のアーチ部材３同士、一対の桁部材４同士、及びアーチ部材３と桁部材４とが、副構造部材６を介して連結されて一体形成されている。さらに、このとき、一対のアーチ部材３の下端側がそれぞれ一対の桁部材４よりも下方に延設されて、アーチ部材３と桁部材４が一体に連結されている。このアーチ部材３の脚部３ａが、一方の既設道路１と他方の既設道路（他方の既設の交通路）２が交差する交差点Ｈを挟んだ位置に設けられた支持杭などの基礎構造７に接続されて、中央径間部Ａ１が所定の位置に設置される。

上記のように配置した中央径間部Ａ１は、一対のアーチ部材３が他方の既設道路２を跨ぐように設けられ、アーチ部材３及び桁部材４の下方に、一方の既設道路１と他方の既設道路２の交差点Ｈを配するように設置されている。また、一対の桁部材４上には、これら桁部材４を連架するように、例えば軽量骨材などを使用して形成されたプレキャストコンクリート製の複数の床版部材１０が敷設されている。そして、これら床版部材１０が桁部材４の延設方向、すなわち既設道路１の延設方向Ｏ１に並設されることで、それぞれの上面が水平方向に連接され、水平方向且つ既設道路１の延設方向Ｏ１に延びる交通路Ｂ１が形成されている。

さらに、中央径間部Ａ１の主要構造部材５であるアーチ部材３及び桁部材４は、炭素繊維または芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）などの高強度繊維を樹脂で固めた樹脂製（ＦＲＰ製：Fiber Reinforced Plastics）の中空構造であり、中空部にコンクリート（充填材、セメント系材料）を充填して形成されている。なお、本実施形態では、以下、中空部にコンクリート（充填材）を充填していない状態のアーチ部材及び桁部材をアーチ部材３’、桁部材４’とする。

一方、アプローチ部Ａ２は、図１、図２及び図４に示すように、ユニット化して分割した複数の斜路部１１を既設道路１の延設方向１に（縦列に）並べて形成されている。斜路部１１は、下端に配置され、既設道路１の両側部にそれぞれ、延設方向Ｏ１に沿って延びて並設される一対の下端桁部材１１ａと、各下端桁部材１１ａの延設方向両端側にそれぞれ下端を繋げて垂直方向に立設した４本の支持部材１１ｂと、各下端桁部材１１ａに繋がる一対の支持部材１１ｂのそれぞれの上端を繋ぎ、アプローチ部Ａ２の傾斜に応じて斜めに設けられて並設した一対の上端桁部材（アプローチ部Ａ２の桁部材）１１ｃとを備え、これら下端桁部材１１ａと支持部材１１ｂと上端桁部材１１ｃがアプローチ部Ａ１の主要構造部材１２とされている。また、本実施形態では、一対の上端桁部材１１ａ同士、一対の下端桁部材１１ｃ同士が、補強材としての副構造部材１３ａおよびブレース状の副構造部材１３ｂを介して一体形成されているが、詳細を後述する床版部材１０を連結することによって一体形成されてもよい。また、ブレース状の副構造部材１３ｂは必要に応じて他の場所に増設してもよい。

そして、このように構成した複数の斜路部１１は、中央径間部Ａ１の既設道路１の延設方向Ｏ１外側に位置する一対の桁部材４の両端から、既設道路１の延設方向Ｏ１外側に順次並設した状態で、上端桁部材１１ｃ上に床版部材１０が設置される。このとき、中央径間部Ａ１に設けた複数の床版部材１０の水平方向に延びる上面と既設道路１の路面（交通路）とを滑らかに繋ぐ交通路Ｂ２を形成するように、各斜路部１１上に床版部材１０が斜めに設けられる。また、各斜路部１１は、図１に示すように、例えば地盤改良もしくは帯状の直接基礎などが施された地盤１４上に設けられて確実に支持される。なお、本実施形態において、既設道路１の延設方向Ｏ１の最外方に位置する斜路部１１は、側面視で略三角形状を呈する一対の上端桁部材１１ｃとこれら一対の上端桁部材１１ｃを繋ぐ副構造部材１３ａのみで形成され、設置した床版部材１０によって既設道路１と滑らかに繋がる交通路Ｂ２を形成する。

さらに、各斜路部１１の主要構造部材１２である下端桁部材１１ａと支持部材１１ｂと上端桁部材１１ｃは、中央径間部Ａ１の主要構造部材（アーチ部材３及び桁部材４）５と同様に、高強度繊維を樹脂で固めた樹脂製（ＦＲＰ製：Fiber Reinforced Plastics）の中空構造であり、中空部にコンクリート（充填材、セメント系材料）を充填して形成される。なお、本実施形態では、以下、中空部にコンクリート（充填材）を充填していない状態の下端桁部材と支持部材と上端桁部材を、下端桁部材１１ａ’、支持部材１１ｂ’、上端桁部材１１ｃ’とする。

ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、中央径間部Ａ１の主要構造部材５（アーチ部材３、桁部材４）と、斜路部１１の主要構造部材１２（下端桁部材１１ａ、支持部材１１ｂ、上端桁部材１１ｃ）のそれぞれの中空部Ｗには、コンクリート（充填材）Ｃとともに、筋状もしくは格子状の同様の樹脂製の補強筋２０が配置されていても良い。そして、このような樹脂製の補強筋２０を配置した場合には、中央径間部Ａ１や斜路部１１の重量を増大させることなく、より安定した中央径間部Ａ１、斜路部１１ひいては立体交差構造Ａを形成することが可能になる。

ついで、上記の構成からなる立体交差構造Ａの構築方法を説明し、本実施形態の立体交差構造Ａ及びこの立体交差構造Ａの構築方法の作用及び効果について説明する。

交差点Ｈに既設道路１と繋がる本実施形態の立体交差構造Ａを構築する際には、はじめに、図６に示すように、一方の既設道路１と他方の既設道路２が交差する交差点Ｈを挟んだ位置の地盤内に支持杭などの基礎構造７を施工するとともに、アプローチ部Ａ２の各斜路部１１が設置される部分の地盤１４に対して地盤改良もしくは帯状の直接基礎を施す。また、これとともに、図７及び図８に示すように、交差点Ｈから離れた組立作業場Ｒにおいて、予め工場などで高強度繊維を樹脂で固めて製作した中空構造のアーチ部材３’や桁部材４’、副構造部材６を組み立て製作して、予め中央径間部Ａを一体形成する。このとき、アーチ部材３’及び桁部材４’の主要構造部材５の中空部には、コンクリートを充填せず、中央径間部Ａ１は非常に軽量な状態で形成されている。また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、中空部Ｗに補強筋２０が配置されていてもよく、この場合においても補強筋２０が樹脂製であるため、軽量な状態が維持される。

ついで、基礎構造７、１４の施工を終えた段階で、図９及び図１０に示すように、例えば交通量の少ない夜間に、中央径間部Ａ１を自走式運搬台車Ｔに載せ、既設道路１及びこれに交差する他方の既設道路２を交通規制しながら組立作業場Ｒから交差点Ｈまで運搬する。このとき、中空部にコンクリートが充填されず、中央径間部Ａ１が非常に軽量な状態で形成されているため、組立作業場Ｒにおける自走式搬送台車Ｓへの上載作業や、組立作業場Ｒから交差点Ｈの所定の位置までの運搬が、容易に且つ迅速に行なわれる。また、中央径間部Ａ１が軽量であることから、既設道路１上での運搬が可能になる。そして、図１１に示すように、交差点Ｈに移送した中央径間部Ａ１を自走式運搬台車Ｔから降ろすとともに中央径間部Ａ１のアーチ部材３’の脚部３ａが基礎構造７に支持される所定の位置に設置され、脚部３ａと基礎構造７を接続する。このように中央径間部Ａ１を迅速に設置した段階で、下方に位置する既設道路２の交通規制を解除して交通流を早期に回復させることができる。

ついで、図１２に示すように、中央径間部Ａ１のアーチ部材３’及び桁部材４’の主要構造部材５の中空部にコンクリートＣを充填し、さらに、図１０に示すように組立作業場Ｒで形成した床版部材１０を交差点Ｈに搬入するとともに、図１３に示すように中央径間部Ａ１の一対の桁部材４上に設置して、交差点Ｈ上に水平方向に連続する交通路Ｂ１を形成する。

ついで、中央径間部Ａ１の運搬設置、コンクリート充填などを行なっている間、もしくはその前段に、図１４及び図１５に示すように組立作業場Ｒで予め組み立てた複数の斜路部１１の一部を、図１６及び図１７に示すように、自走式運搬台車Ｔで運搬する。このとき、中央径間部Ａ１と同様に、各斜路部１１は、下端桁部材１１ａ’と支持部材１１ｂ’と上端桁部材１１ｃ’の主要構造部材１２の中空部にコンクリートＣが充填されていない。また、図５（ｂ）に示すように、中空部Ｗに補強筋２０が配置されていてもよく、この場合においても補強筋２０が樹脂製であるため、軽量な状態が維持される。このため、自走式搬送台車Ｓへの上載作業や、組立作業場Ｒから交差点Ｈ近傍の所定の位置への運搬設置が、容易に且つ迅速に行なわれる。また、中央径間部Ａ１の既設道路１の延設方向Ｏ１外側に位置する一対の桁部材４の両端から、既設道路１の延設方向Ｏ１外側に順次並設するように、各斜路部１１を地盤改良した地盤１４上に設置する。そして、このようにアプローチ部Ａ２を構築してゆく際には、図１８及び図１９に示すように、交通路Ｂ２を形成する床版部材１０を支持する上端桁部材１１ｃ’を備え、既設道路１の両側部にそれぞれ配置される側部構造１５を先行して設置することによって、既設道路１の交通を継続させながら設置することができる。そして、図２０に示すように、各斜路部１１の主要構造部材１２（１１ａ’、１１ｂ’、１１ｃ’）の中空部にコンクリートＣを充填する。ついで、図１９に示すように組立作業場Ｒで予め製作した床版部材１０を、図２１に示すように中央径間部Ａ１に設けた複数の床版部材１０の水平方向に延びる上面と既設道路１の路面とを滑らかに繋ぐ交通路Ｂ２を形成するように各斜路部（上端桁部材１１ｃ’）１１上に設置してアプローチ部Ａ２を形成する。このとき、同時にもしくは前もって図４に示す副構造部材１３ａ、１３ｂを取り付ける。上記の作業を行なう短期間のみ既設道路１の交通を一時規制する必要があるが、非常に限られた短期間で交通規制は解除して、交通流は仮開通した立体交差構造Ａにもたらされる。

また、このように複数の斜路部１１を設置する際には、図１８及び図１９に示すように、先行して中央径間部Ａ１に床版部材１０が設置されて交通路Ｂ１が形成されているため、この中央径間部Ａ１の上半部に設けられた交通路Ｂ１を、斜路部１１の構築に用いる建設用設備や資材を仮置きするスペースＳとして利用することができ、これにより、アプローチ部Ａ２の構築作業が効率的に行なわれる。

一方、斜路部１１や床版部材１０を設置してアプローチ部Ａ２を構築する際には、例えば図２２に示すように、中央径間部Ａ１の上半部に支持させた作業台Ｅを設け、この作業台ＥのスペースＳにクレーンなどの揚重設備Ｆを配置して、揚重設備Ｆを用いて斜路部１１や床版部材１０を自走式運搬台車Ｔから所定の位置に設置するようにすればよい。また、この作業台ＥのスペースＳを資材置き場として利用してもよい。

さらに、中央径間部Ａ１やアプローチ部Ａ２の主要構造部材５、１２の中空部にコンクリートＣを充填する際には、例えば図２３に示すように、揚重設備Ｆを配置する作業台Ｅに、上下に昇降する揚重リフトテーブルＧを設け、交差点Ｈに侵入したアジテータカー（生コン車）Ｍをこの揚重リフトテーブルＧによって作業台Ｅ上に搬送し、作業台Ｅ上に設けたコンクリートポンプなどでコンクリートＣを圧送するようにしてもよい。

ついで、最後に、上記のように中央径間部Ａ１とアプローチ部Ａ２が連設され、それぞれに設置した床版部材１０によって、連続する交通路Ｂ１、Ｂ２を形成した段階で、路面舗装や照明、ガードレールなどを設置する仕上げ工事を行い、本実施形態の立体交差構造Ａが完成する。この仕上げ工事は交通路Ｂ１、Ｂ２を仮開通させた状態で既設道路１の交通流を規制することなく実施することも可能である。なお、先行して中央径間部Ａ１を設置した段階で、中央径間部Ａ１に対してのみ仕上げ工事を先行して実施してもよい。いずれの場合であっても、既設道路２の交通を継続させながら仕上げ工事を実施することが可能である。

そして、上記のように構築される立体交差構造Ａにおいては、中央径間部Ａ１とアプローチ部Ａ２が分離され、且つアプローチ部Ａ２がさらに複数の斜路部１１からなり、それぞれが交差点Ｈから離れた組立作業場Ｒで事前に組み立てられてプレキャスト化されているため、現地に移送して連結させるという簡易な操作で容易に立体交差構造Ａを構築でき、この立体交差構造Ａの構築を短期間で行なうことが可能になる。

また、中央径間部Ａ１が、組立作業場Ｒで事前に組み立てられた状態で非常に軽量であるため、運搬や設置を容易に且つ短時間で行なうことが可能である。さらに、このように軽量化した状態であっても、主要構造部材５、１２が炭素繊維やアラミド繊維などの高強度繊維を用いて形成されているため、従来のコンクリート製、鋼製のものと比較して同等もしくはそれ以上の強度特性を備えることができる。また、上記のように中央径間部Ａ１を早期に設置でき、且つ既に組立作業場Ｒにおいてプレキャスト化されているため、交通規制を行って交差点Ｈを跨ぐように設置した後の作業は、下方の既設道路２の交通規制を解除した状態で行なうことができる。なお、図２３に示したように、主要構造部材５、１２の中空部にコンクリートＣを充填する場合、すなわちアジテータカーＭを作業台Ｅ上に運搬する場合においても、アジテータカーＭの停車スペースのみを確保する小規模かつ短時間の交通規制で作業を行なうことができ、既設道路２の交通を阻害することなく、作業を行なうことが可能である。

したがって、本実施形態の立体交差構造Ａ及びこの立体交差構造Ａの構築方法によれば、立体交差構造Ａが分割してプレキャスト化された中央径間部Ａ１やアプローチ部Ａ２（斜路部１１）を現地に運搬設置することで構築でき、また、中央径間部Ａ１やアプローチ部Ａ２が非常に軽量で容易に運搬設置できることによって、工期を大幅に短縮することができ、大規模な交通規制を長期にわたって行う必要がなく、立体交差構造Ａの構築に伴う交通渋滞を大幅に緩和することが可能になる。

以上、本発明に係る立体交差構造及び立体交差構造の構築方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、中央径間部Ａ１やアプローチ部Ａ２の各斜路部１１に設置される床版部材１０が、軽量骨材などを用いたプレキャストコンクリート製であるものとしたが、例えばＦＲＰ製の中空盤状や箱状に形成されてもよい。この場合には、床版部材１０が大幅に軽量化されるため、組立作業場Ｒで中央径間部Ａ１や斜路部１１を組み立てるとともに予め一体に取り付けてもよく、床版部材１０が一体に取り付けられた中央径間部Ａ１や斜路部１１が軽量で維持されるため、現地への運搬や所定位置への設置を本実施形態と同様に容易に且つ迅速に行なうことが可能である。そして、中央径間部Ａ１や斜路部１１を設置した段階で、既に床版部材１０が取り付けられているため、本実施形態のように、現地における床版部材１０の設置作業を不要にでき、さらなる工期の短縮、ひいては交通渋滞の緩和効果の向上を図ることが可能になる。また、中央径間部Ａ１や斜路部１１の主要構造部材５、１２の中空部にコンクリートを充填するとともに床版部材１０の中空部にも同時にコンクリート（充填材）Ｃを充填するようにしてもよい。さらに、本実施形態のように、中央径間部Ａ１や斜路部１１を設置した段階で、金属製のデッキプレートを中央径間部Ａ１や斜路部１１に取り付け、現地で鉄筋を配筋しつつコンクリートを打設して床版部材１０を形成するようにしてもよい。

また、本実施形態では、中央径間部Ａ１や斜路部１１の主要構造部材５、１２のみが中空構造のＦＲＰ製で形成されているものとしたが、副構造部材６、１３も同様に中空構造のＦＲＰ製で形成されてもよい。さらに、少なくとも中央径間部Ａ１の主要構造部材５は、高強度繊維を備えない樹脂製であってもよい。

また、本実施形態では、中央径間部Ａ１が、一対のアーチ部材３と一対の桁部材４が、組立作業場Ｒで副構造部材６を介して一体形成されて、現地に運搬されるものとしたが、例えば、中央径間部Ａ１の中央を境に二分した各中央径間部を組立作業場Ａ１でそれぞれ構築し、それぞれ個別に現地に移送設置して、分離した各中央径間部を連結することで一体の中央径間部Ａ１を構築するようにしてもよい。また、これに関連して、交差点Ｈにおける作業によって交通渋滞の緩和効果を喪失することのない範囲で、中央径間部Ａ１を組立作業場Ｒでそれぞれ部分的なパーツ単位で組み立てておき、各パーツを現地に移送した段階で一体の中央径間部Ａ１を形成するようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、中央径間部Ａ１や斜路部１１の主要構造部材５、１２の中空部に充填する充填材がコンクリート（セメント系材料）であるものとしたが、例えばモルタルなどの他のセメント系材料やアスファルト系材料や樹脂系材料などであってもよい。また、中空状態を維持しても構造上の問題が発生しない場合には、主要構造部材５、１２の中空部に充填材を充填しなくてもよい。さらに、これに加えて、例えば図５のように、主要構造部材５、１２の中空部Ｗに樹脂製の補強筋２０を配置することを示したが、中空状態を維持しても構造上の問題が発生しない場合には、必ずしも補強筋２０を配置しなくてもよい。また、必ずしも中央径間部Ａ１や斜路部１１の主要構造部材５、１２は、中空構造で形成されていなくてもよい。また、コンクリートなどの充填材を充填する場合に、本実施形態のように中央径間部Ａ１や斜路部１１を現地に設置した段階で充填することに限定する必要はなく、組立作業場Ｒから現地への運搬や設置を迅速に行え、交通渋滞の緩和効果を喪失することのない範囲であれば、組立作業場Ｒにて中空部の充填を行なってもよい。このように組立作業場にて充填を行なうような場合においても、主要構造部材５、１２が樹脂製であるため、従来と比較して軽量化することは可能であり、また、図２３に示した揚重リフトテーブルＧやアジテータカーＭなどの充填に係る設備を不要にできる。

さらに、本実施形態では、中央径間部Ａ１の両端側にアプローチ部Ａ２が直接繋げられて立体交差構造Ａが構成されるものとしたが、中央径間部Ａ１が形成する交通路Ｂ１を、既設道路１の延設方向Ｏ１及び水平方向に延長するような交通路を形成する単数もしくは複数の側径間部が、中央径間部Ａ１とアプローチ部Ａ２の間に設けられてもよい。この場合には、側径間部の例えば桁部材などの主要構造部材を、中央径間部Ａ１や斜路部１１の主要構造部材５、１２と同様に、中空構造のＦＲＰ製で形成することによって、側径間部の軽量化を図り、容易に設置することが可能になる。

また、本実施形態では、中央径間部Ａ１がアーチ構造で形成され、アーチ部材３が円弧状に形成されているものとしたが、アーチ部材３は円弧状ではなく多角形状でも良いし、中央径間部Ａ１は、例えば単純梁構造や斜張構造、トラス構造で形成されてもよく、特に限定を必要とするものではない。例えば図２４及び図２５に示すように、中央径間部Ａ１をトラス構造で形成した場合には、下方の一対の桁部材４に接続され、垂直に下方に延びる複数の脚部１６を設け、上方の一対の桁部材１７と下方の一対の桁部材４と複数の脚部１６とを主要構造部材５として、少なくともこれら主要構造部材５を樹脂製とすることによって、大幅な軽量化を図ることが可能になる。

そして、このようなトラス構造の中央径間部Ａ１を設置して立体交差構造Ａを構築する際には、例えば図２６に示すように、上方の一対の桁部材１７に作業台Ｅを支持させてスペースＳを確保し、このスペースＳに設けたクレーンなどの揚重設備Ｆを用いることで、本実施形態と同様に、斜路部１１を所定の位置に設置することができ、また、このスペースＳを資材などの仮置き場として利用することができる。また、例えば図２７に示すように、上方の一対の桁部材１７に支持させて上下に昇降する揚重リフトテーブルＧを設け、交差点に侵入したアジテータカー（生コン車）Ｍをこの揚重リフトテーブルＧによって上方に搬送して、充填材を主要構造部材５、１２の中空部に充填すればよい。

本発明の一実施形態に係る立体交差構造を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の中央径間部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造のアプローチ部の斜路部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の中空構造で形成した中央径間部及び斜路部の主要構造部材の中空部に樹脂製の補強筋を配置した例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、基礎構造を構築した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で中央径間部を組み立てた状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で中央径間部を組み立てた状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた中央径間部を自走式搬送台車に上載した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた中央径間部を自走式搬送台車で運搬している状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた中央径間部を所定の位置に設置した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、所定の位置に設置した中央径間部の中空部に充填材を充填した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、所定の位置に設置した中央径間部に床版部材を設置した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、所定の位置に設置した中央径間部に床版部材を設置した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場でアプローチ部の斜路部（斜路部の一部）を組み立てた状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた斜路部を自走式搬送台車に上載して運搬している状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた斜路部を所定の位置に設置している状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた斜路部を所定の位置に設置している状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、組立作業場で組み立てた斜路部を所定の位置に設置した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、所定の位置に設置した斜路部の中空部に充填材を充填した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、所定の位置に設置した斜路部に床版部材を設置した状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の構築方法において、中央径間部の上半部に作業台を設けるとともに、この作業台にアプローチ部を設置する際に用いる揚重設備を設けた状態を示す側面図である。 図２２に示す作業台に、揚重リフトテーブルを設けた状態を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る立体交差構造の中央径間部にトラス構造を適用した例を示す側面図である。 図２４の中央径間部を示す斜視図である。 図２４の中央径間部に作業台を設けるとともに、この作業台にアプローチ部を設置する際に用いる揚重設備を設けた状態を示す側面図である。 図２６に示す作業台に、揚重リフトテーブルを設けた状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 一方の既設道路（一方の既設の交通路）
２ 他方の既設道路（他方の既設の交通路）
３ アーチ部材（中空部を充填した状態）
３’ アーチ部材（中空状態）
３ａ 脚部
４ 桁部材（中空部を充填した状態）
４’ 桁部材（中空状態）
５ 主要構造部材
６ 副構造部材
７ 基礎構造
１０ 床版部材
１１ 斜路部
１１ａ 下端桁部材（中空部を充填した状態）
１１ａ’ 下端桁部材（中空状態）
１１ｂ 支持部材（中空部を充填した状態）
１１ｂ’ 支持部材（中空状態）
１１ｃ 上端桁部材（桁部材）（中空部を充填した状態）
１１ｃ’ 上端桁部材（桁部材）（中空状態）
１２ 主要構造部材
１３ 副構造部材
１４ 基礎構造
１５ 側部構造
２０ 補強筋
Ａ 立体交差構造
Ａ１ 中央径間部
Ａ２ アプローチ部
Ｂ１ 交通路
Ｂ２ 交通路
Ｃ コンクリート（充填材、セメント系材料）
Ｅ 作業台
Ｆ 揚重設備
Ｇ 揚重リフトテーブル
Ｈ 交差点
Ｍ アジテータカー
Ｒ 組立作業場
Ｓ スペース
Ｔ 自走式搬送台車
Ｗ 中空部

Claims (12)

1. 交差して繋がる一対の既設の交通路を立体交差化するための立体交差構造であって、
   前記一対の既設の交通路が交差する交差点上に一方の既設の交通路に沿って配置される中央径間部と、該中央径間部が形成する交通路と前記一方の既設の交通路とを繋ぐように傾斜した交通路を形成するアプローチ部とを備えるとともに、前記中央径間部と前記アプローチ部の少なくとも一方が複数に分割され、連続する交通路を形成するように縦列に接続して構成されており、
   少なくとも前記中央径間部の主要構造部材が樹脂製であることを特徴とする立体交差構造。
2. 請求項１記載の立体交差構造において、
   前記主要構造部材が、中空構造とされ、中空部に充填材を充填して形成されることを特徴とする立体交差構造。
3. 請求項２記載の立体交差構造において、
   前記充填材が、セメント系材料であることを特徴とする立体交差構造。
4. 請求項２または請求項３に記載の立体交差構造において、
   前記主要構造部材の中空部に、樹脂製の補強筋が配置されていることを特徴とする立体交差構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の立体交差構造において、
   前記主要構造部材が、前記樹脂内に高強度繊維を備えて形成されていることを特徴とする立体交差構造。
6. 請求項５記載の立体交差構造において、
   前記高強度繊維が、炭素繊維であることを特徴とする立体交差構造。
7. 交差して繋がる一対の既設の交通路を立体交差化するための立体交差構造を構築する方法であって、
   前記立体交差構造が、前記一対の既設の交通路が交差する交差点上に一方の既設の交通路に沿って配置される中央径間部と、該中央径間部が形成する交通路と前記一方の既設の交通路とを繋ぐように傾斜した交通路を形成するアプローチ部とを備え、前記中央径間部と前記アプローチ部の少なくとも一方が複数に分割され、連続する交通路を形成するように縦列に接続して構成されるとともに、少なくとも前記中央径間部の主要構造部材が樹脂製とされており、
   少なくとも前記中央径間部の一部を、予め前記交差点外に設けた組立作業場で組み立て製作しておき、前記組立作業場から前記既設の交通路上を運搬して所定の位置に設置することを特徴とする立体交差構造の構築方法。
8. 請求項７記載の立体交差構造の構築方法において、
   前記中央径間部を先行して設置し、該中央径間部が交差して跨ぐ他方の前記既設の交通路の交通を継続させながら仕上げ工事を実施することを特徴とする立体交差構造の構築方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の立体交差構造の構築方法において、
   前記主要構造部材が中空構造で形成されており、前記所定の位置に設置した後に、該主要構造部材の中空部に充填材を充填することを特徴とする立体交差構造の構築方法。
10. 請求項９記載の立体交差構造の構築方法において、
    前記主要構造部材の中空部に、樹脂製の補強筋を配置することを特徴とする立体交差構造の構築方法。
11. 請求項７から請求項１０のいずれかに記載の立体交差構造の構築方法において、
    先行して設置した前記中央径間部に繋がる前記アプローチ部を構築する際に、前記傾斜した交通路を形成する床版部材を支持するための桁部材を、前記一方の既設の交通路の交通を継続させながら該一方の既設の交通路の両側部にそれぞれ設置した後に、予め製作した前記床版部材を前記桁部材上に設置することを特徴とする立体交差構造の構築方法。
12. 請求項７から請求項１１のいずれかに記載の立体交差構造の構築方法において、
    先行して設置した前記中央径間部の上半部に建設作業用のスペースを形成し、該スペースを揚重設備の設置場及び／又は資材置き場として利用することを特徴とする立体交差構造物の構築方法。

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