JP2008138486A - 橋脚等の補強工法 - Google Patents
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Abstract
例えば河川に立設した橋脚等の耐震補強に好適で、安価かつ軽量な略平板状の補強枠を用いて、その圧入装置等の設備の小能力化と低廉化、並びに小形軽量化を図るとともに、水中での作業を回避して、作業の安全性と施工の容易化、並びに工期の短縮化と工費の低減を図れる橋脚等の補強工法を提供すること。
【解決手段】
橋脚1等の周囲に複数の補強枠6を連結して立設する。
前記補強枠6を上方に設置した押圧装置24で押し下げる。
前記補強枠6を橋脚1等の下側周面の周囲に設置する橋脚等の補強工法である。
前記橋脚1等の周囲に略平板状の複数の補強枠6を摺動可能に連結して立設する。
前記補強枠6を前記押圧装置24を介して個々に押し下げる。
前記補強枠6を所定変位押し下げ後、前記押圧装置24をその押圧方向と直交方向へ移動し、隣接する他の補強枠6を押し下げる
【選択図】図9
Description
請求項3の発明は、前記押圧装置の伸縮変位に同動可能な振動板を振動し、該振動板の下端部に設けたチャックに前記補強枠の上端部を係合して押し下げるようにして、補強枠を地盤に容易に圧入し得るようにしている。
請求項4の発明は、前記押圧装置を設置可能な押圧架台を、前記押圧装置の押圧方向と直交方向へ移動可能にするとともに、前記押圧装置を前記押圧架台に沿って位置変更可能にして、小能力かつ少数の押圧装置によって、複数の補強枠に対する段階的な押し下げ作業を実現するようにしている。
請求項6の発明は、前記反力架台を、所定変位押し下げ後の補強枠の位置と離間して配置するようにして、補強枠の押し下げ後の反力架台の撤去を容易に行なえるようにしている。
請求項7の発明は、前記押圧装置の押圧作動時、前記反力架台に対し前記押圧架台の移動を拘束するようにして、押圧装置の移動を阻止し、補強枠に対する押し下げを安全かつ確実に行なえるようにしている。
請求項8の発明は、前記反力架台を、河川の水面より上方の橋脚等の周面に架設するようにして、反力架台の架設を容易かつ安全に行なえるようにしている。
請求項10の発明は、前記複数の補強枠を前記反力架台の下部の外側に配置するようにして、反力架台の下部を利用した補強枠の保持を促し、補強枠を容易かつ安全に配置し得るようにしている。
請求項11の発明は、前記複数の補強枠を所定変位押し下げ後、前記反力架台を撤去し、補強枠と橋脚等の周面との間に充填材を充填するようにして、充填材を容易に充填し得るとともに、反力架台の幅厚相当の充填材の充填を実現し得るようにしている。
請求項3の発明は、前記押圧装置の伸縮変位に同動可能な振動板を振動し、該振動板の下端部に設けたチャックに前記補強枠の上端部を係合して押し下げるから、補強枠を地盤に容易に圧入することができる。
請求項4の発明は、前記押圧装置を設置可能な押圧架台を、前記押圧装置の押圧方向と直交方向へ移動可能にするとともに、前記押圧装置を前記押圧架台に沿って位置変更可能にするから、小能力かつ少数の押圧装置によって、複数の補強枠に対する段階的な押し下げ作業を実現することができる。
請求項6の発明は、前記反力架台を、所定変位押し下げ後の補強枠の位置と離間して配置するから、補強枠の押し下げ後の反力架台の撤去を容易に行なうことができる。
請求項7の発明は、前記押圧装置の押圧作動時、前記反力架台に対し前記押圧架台の移動を拘束するから、押圧装置の移動を阻止し、補強枠に対する押し下げを安全かつ確実に行なうことができる。
請求項8の発明は、前記反力架台を、河川の水面より上方の橋脚等の周面に架設するから、反力架台の架設を容易かつ安全に行なうことができる。
請求項10の発明は、前記複数の補強枠を前記反力架台の下部の外側に配置するから、反力架台の下部を利用した補強枠の保持を促し、補強枠を容易かつ安全に配置することができる。
請求項11の発明は、前記複数の補強枠を所定変位押し下げ後、前記反力架台を撤去し、補強枠と橋脚等の周面との間に充填材を充填するから、充填材を容易に充填し得るとともに、反力架台の幅厚相当の充填材の充填を実現することができる。
前記補強枠6は実施形態の場合、縦長の略平板状、すなわち平板状または緩やかに湾曲した直線状の鋼矢板が複数使用され、該鋼矢板の両端に略U字形断面の継手8,8が設けられ、該継手8,8の係合を介して隣接する補強枠6を摺動可能に連結可能にしている。
前記反力架台9は、複数の反力枠10を橋脚1の周面に略環状に配置し、これを上下に離間して配置していて、下側の反力枠10の高さを、圧入後の補強枠6の上端部直上に配置している。
前記反力枠10は実施形態の場合、H型鋼を使用し、これを橋脚1の周面と同形に湾曲成形し、該成形した6個の反力枠10を橋脚1の周面に閉合形ないし環状に配置している
前記連結枠13は実施形態の場合、L型鋼を使用し、その起立側のウェブ13aの両端部をボルト・ナット14で緊結し、橋脚1の周面に密着させた圧接側のウェブ13bに複数のアンカ−ボルト15を配置し、該ボルト15を橋脚1の周面にねじ込んで連結枠13を固定している。
このうち、上側の支持フレ−ム18にガイドロ−ラ20が回転自在に軸支され、また下側の一対の支持フレ−ム19にガイドロ−ラ21が回転自在に軸支され、これらのガイドロ−ラ20,21が、上下位置の反力枠10のウェブ10bに走行可能に収容されている
前記圧入ジャッキ24は伸縮変位可能なピストンロッド25を備え、該ピストンロッド25の先端部に連結片26が取り付けられている。前記連結片26に振動板27が取り付けられ、該振動板27上に振動装置である振動モ−タ28が設置されている。
前記チャック29は補強枠6の上端部と係合可能にされ、その押圧変位を介して補強枠6を押し下げ可能にしている。
32はステップレ−ル17,17の上部に一端を固定し、他端を下側の反力枠10の所定位置に連結した鋼棒等のテンション部材で、その中間部にタ−ンバックル33が設けられ、補強枠6の圧入時にタ−ンバックル33を操作し、テンション部材32を緊張させて、押圧架台16の移動を阻止可能にしている。
すなわち、前記ロ−ラ38,38は振動板27と係合して、補強枠6の圧入時における振動板27の浮上り変位(前傾変位)を防止し、かつチャックアーム36の同動変位を阻止して、チャック29,29を補強枠6に確実に係合し、チャック29の押圧力を補強枠6へ確実かつ安定して伝達可能にしている。
前記足場は河床3から立設し、その高さを反力架台9の設置に十分な高さにする。
次に、前記足場を利用して反力架台9を橋脚1の周面の所定位置、すなわち河川2の水面より上方で、補強枠6の施工高さの上方に架設する。
実施形態では橋脚1が円形断面であるため、同様な曲率に湾曲成形し、これを施工現場に設置した重機(図示略)によって橋脚1の円周方向に配置し、その隣接する反力枠10の端部同志をボルト・ナット11で緊結し、反力枠10の内面を橋脚1の周面に圧接して密着配置する。
前記接続片12として実施形態の場合、L型鋼を使用し、その起立側のウェブ13aの両端部をボルト・ナット14で緊結し、橋脚1の周面に密着させウェブ13bに複数のアンカ−ボルト15を配置し、該ボルト15を橋脚1の周面にねじ込んで連結枠13を固定する。
前記押圧架台16の設置に際しては、該架台16を構成する一対のステップレ−ル17と、その上下端部に設けた支持フレ−ム18,19と、前記支持フレ−ム18,19に回転自在に軸支したガイドロ−ラ20,21と、前記レ−ル17の下端部に配置するガイドプレ−ト34と係合板35とを、予め組み立てて置く。
また、上側の支持フレ−ム18上にウィンチ30およびその巻上ドラム(図示略)を設置し、その両側に配置した横移動用ロ−ラ31を、上側の反力枠10上に架設した横移動レ−ル36に走行可能に収容する。
このようにして、反力架台9と押圧架台16の一連の架設作業が終了する。この状況は図3のようである。
この場合、押圧架台16を補強枠6の圧入開始位置に移動し、前記タ−ンバックル33を緊張操作して、補強枠6の連結時における移動を阻止し、当該位置を固定して置くことが望ましい。
その際、前記立設した補強枠6を適宜手段で反力枠10の周面に保持する。
その際、補強枠6の継手8を立設した補強枠6の継手8に係合し、補強枠6同士を連結する。
このようにして、反力架台9の下側の反力枠10の周面の外側に、河床3上に亘って複数の補強枠6を環状に配置する。この状況は図7および図8のようである。
実施形態では前述のように、補強枠6の連結時に反力架台9に対し、押圧架台16を補強枠6の圧入開始位置に固定し、かつステップレ−ル17の上側にピン23を介して圧入ジャッキ24を固定し、振動板27の下端に設けたチャック29を補強枠6の上端部直上に位置付けている。
このようにすると振動板27が下方へ移動し、これにチャックアーム36が同動し、チャック29,29が補強枠6の上端部に係合して、これを下方へ押圧する。
このような補強枠6の圧入時は、前記浮上り防止ロ−ラ38が振動板27に係合し、該振動板27の浮上り変位(前傾変位)を防止し、チャックアーム36の同様な変位を阻止する。
このため、チャック29,29が補強枠6の上端部に確実に係合し、その押圧力を補強枠6へ確実かつ安定して伝達する。
なお、河床3が岩盤であったり岩石の出現が予想される場合は、圧入前にそれらをバックフォ−等で粉砕したり除去して圧入可能にし、または補強枠6の下端部にジェット機構を付設して、岩盤等を粉砕しながら圧入可能にする。
この後、ウィンチ30の巻上ドラム(図示略)に捲回したワイヤ(図示略)の一端を圧入ジャッキ24の上端部に連結し、該ジャッキ24と振動板27、振動モ−タ28等を一緒に保持可能にしたところで、ピン23をピン孔22から引き抜き、圧入ジャッキ24の固定状態を解除し、圧入ジャッキ24を縮小作動する。
そして、圧入ジャッキ24をフルストロ−ク伸長し、補強枠6を河床3内へ圧入したところで、ピン23を引き抜き、圧入ジャッキ24を縮小作動して、ステップレ−ル17に対する固定位置を下方へ移し変える。この状況は図12のようである。
この状況は図13のようで、補強枠6の上端部が下側の反力枠10の直下に位置する。
そして、前記ウィンチ30を駆動してワイヤを捲き上げ、圧入ジャッキ24と振動板27、振動モ−タ28等を一緒に引き上げ、これらを補強枠6の圧入当初の原位置へ移動したところで、タ−ンバックル33,33を緩め、押圧架台16と反力枠10との固定状態を解除し、押圧架台16を横方向へ押し動かす。
そして、下側のテンション部材33の固定位置を移し変え、前記タ−ンバックル33を緊張操作し、押圧架台16を下側の反力枠10に固定する。
そして、前述と同様にピストンロッド25を下方へ伸長し、振動モ−タ28を駆動して振動板27を振動させ、これにチャック29を同動させて補強枠6の上端部を係合し、これを下方へ押圧して、その下端部を河床3内へ圧入する。
この後、圧入ジャッキ24の伸長作動を再開し、ピストンロッド25を下方へ伸長するとともに、振動モ−タ28を駆動して振動板27を振動させ、補強枠6を河床3内へ圧入する。
この状況は図14乃至図16のようで、これらは施工途中の状況を示し、圧入した補強枠6の上端部直上に下側の反力枠10が位置している。
この場合、圧入後の補強枠6と、反力架台9および押圧架台16とは、前述のように上下に離間しているから、押圧架台16と反力架台9の撤去を容易かつ安全に行なえ、しかも圧入ジャッキ24やウィンチ30は小能力で小形軽量であるから、前記撤去作業を容易に行なえる。図1はその撤去後の状況を示している。
そして、充填部材7の硬化後、橋脚1の周面の作業足場を撤去すれば、一連の補強工事が終了する。
また、橋脚1の周面に複数の補強枠6を環状に配置し、該補強枠6を個々に施工部に圧入等の手段で移動し配置しているから、圧入等の移動手段の小能力化と低廉化、並びに小形軽量化を図れ、施工の容易化を促せる。
しかも、押圧架台16に設置した圧入ジャッキ24等の装置を段階的に作動し、補強枠6を段階的に移動して施工部に配置しているから、圧入ジャッキ24等の装置の小能力化と低廉化、並びに小形軽量化を図れる。
また、前記充填材7を反力架台9の幅相当に厚幅に形成するから、橋脚1の強度を向上し得る。
2 河川
3 河床
6 補強枠(鋼矢板)
7 充填材
9 反力架台
10 反力枠
16 押圧架台
24 押圧装置(圧入ジャッキ)
27 振動板
29 チャック
Claims (11)
- 橋脚等の周囲に複数の補強枠を連結して立設し、該補強枠を上方に設置した押圧装置で押し下げ、該補強枠を橋脚等の下側周面の周囲に設置する橋脚等の補強工法において、前記橋脚等の周囲に略平板状の複数の補強枠を摺動可能に連結して立設し、該補強枠を前記押圧装置を介して個々に押し下げ、前記補強枠を所定変位押し下げ後、前記押圧装置をその押圧方向と直交方向へ移動し、隣接する他の補強枠を押し下げるようにしたことを特徴とする橋脚等の補強工法。
- 前記押圧装置の設置位置を、橋脚等の周面に沿って段階的に下方へ移し変える請求項1記載の橋脚等の補強工法。
- 前記押圧装置の伸縮変位に同動可能な振動板を振動し、該振動板の下端部に設けたチャックに前記補強枠の上端部を係合して押し下げる請求項1記載の橋脚等の補強工法。
- 前記押圧装置を設置可能な押圧架台を、前記押圧装置の押圧方向と直交方向へ移動可能にするとともに、前記押圧装置を前記押圧架台に沿って位置変更可能にする請求項1記載の橋脚等の補強工法。
- 前記橋脚等の周面に前記反力架台を略閉合形状に配置し、前記押圧架台を前記反力架台に沿って橋脚等の周方向に移動可能にする請求項1または請求項4記載の橋脚等の補強工法。
- 前記反力架台を、所定変位押し下げ後の補強枠の位置と離間して配置する請求項5記載の橋脚等の補強工法。
- 前記押圧装置の押圧作動時、前記反力架台に対し前記押圧架台の移動を拘束する請求項5記載の橋脚等の補強工法。
- 前記反力架台を、河川の水面より上方の橋脚等の周面に架設する請求項6記載の橋脚等の補強工法。
- 前記複数の補強枠の下端部を河床上に立設し、その上端部を河川の水面より上方に突出して配置する請求項1記載の橋脚等の補強工法。
- 前記複数の補強枠を前記反力架台の下部の外側に配置する請求項1または請求項8記載の橋脚等の補強工法。
- 前記複数の補強枠を所定変位押し下げ後、前記反力架台を撤去し、補強枠と橋脚等の周面との間に充填材を充填する請求項6記載の橋脚等の補強工法。
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