JP2008274638A

JP2008274638A - 波形鋼板ウエブ橋架設装置、および波形鋼板ウエブ橋の架設方法

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Publication number: JP2008274638A
Application number: JP2007119157A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kaneko; 隆金子; Akira Maenishi; 明前西
Original assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Current assignee: PS Mitsubishi Construction Co Ltd
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: JP4928342B2

Abstract

【課題】波形鋼板ウエブの搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置の軽量化が図られた波形鋼板ウエブ橋架設装置、およびこのような波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いた波形鋼板ウエブ橋の架設方法を提供する。
【解決手段】波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有し、左右波形鋼板ウエブ２００より相互間隔の広い一双のガーダ１１０と、この一双のガーダ１１０を支持する前方横梁１２１、中間横梁１２２、後部横梁１２３と、これらの横梁１２１，１２２，１２３をそれぞれ支持する前方脚１２１１、中間脚１２２１、後方脚１２３１とを備え、前方横梁１２１より前方に張出可能なスライド式吊足場１３１を備え、中間横梁１２２及び後部横梁１２３から吊下した作業足場１３２を備え、ガーダ１１０上を前後進走行する門型クレーン１４０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、波形が繰り返されるように折り曲げた波形鋼板を腹板（ウエブ）として使用する波形鋼板ウエブ橋を架設する波形鋼板ウエブ橋架設装置、およびこのような波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いた波形鋼板ウエブ橋の架設方法に関する。

急峻な渓谷や水上などに架橋する場合、橋下の立地条件に制約されることなく施工できることから、架設装置を使用したプレストレストコンクリート製の橋梁の建設が広範に採用されている。この架設装置を用いる橋梁の架設方法は、移設可能なレールを既設橋体ブロック上に仮固定し、そのレール上に架設装置を前後進可能に載置し、この架設装置から次の新設橋体ブロックの型枠支持部材や足場を前方に張出して吊設支持し、この支持部材上に型枠、鉄筋、ＰＣ鋼材などを組立て、コンクリートを打設して当該ブロックにプレストレスを導入して架設する。ついで、次ブロックの架設に備え、レールの仮固定を解除し次ブロック位置まで前進させ再度仮固定して、架設装置を次ブロック架設位置まで前進させる工程を繰り返し次々と橋体を延長して架設する方法である。

近年、鋼板とコンクリートを複合した耐震性などの考慮から軽量化を追求した新たな構造形式の橋梁が開発され、実用化されている。この複合構造の橋梁は単に鋼板とコンクリートを複合した従来形の鋼桁橋と相違し、橋軸方向に波形が繰り返されるように折り曲げた波形鋼板を腹板（ウエブ）として使用し、上下床版をコンクリートで形成し箱形断面桁としたものである。この波形鋼板から成る腹板を波形鋼板ウエブという。この波形鋼板ウエブは波形のアコーデオン効果によってコンクリートの軸方向力を拘束しないので、コンクリートに効果的にプレストレスを導入することができ、プレストレストコンクリートとの親和性に優れている。

この波形鋼板ウエブを使用した波形鋼板ウエブ桁橋を上述の架設装置を用いて場所打ち施工することも知られている。

その一例としての一般的な架設方法を説明する。

まず、波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いて橋体１ブロック分長さの波形鋼板ウエブを既設橋体ブロックから張出し、既設橋体ブロックの波形鋼板ウエブに溶接して張出接合する。次に、張出接合した波形鋼板ウエブの上縁及び下縁に上下床版の型枠取付、配筋作業を行う。次に、各型枠内にコンクリートを打設して養生し、プレストレスを導入して、上下床版の施工が完了する。次に、施工された上床版上にレールを前進させると共に、波形鋼板ウエブ橋架設装置を前進させて据え付け設置する。

以上の工程を繰り返すことによって波形鋼板ウエブ桁橋が架設される。

ここで、波形鋼板ウエブ桁橋に用いられる波形鋼板ウエブは通常の鋼桁橋に使用される鋼桁に比較して施工単位ブロック長さが短尺で、さらに、上述したように、波形鋼板ウエブ桁橋の一般的な架設方法は、橋体１ブロック分長さずつの架設方法であるため、工期が長くなり、建設コストが嵩むといっった問題がある。

このような問題に対処した技術として、例えば、前方ブロックの波形鋼板ウエブの設置及び下床版の型枠の構築を行うと同時に後方ブロックの上床版の型枠を構築し、前方ブロックの下床版型枠にコンクリートを打設するとともに後方ブロックの上床版型枠にコンクリートを打設して、２つのブロックを同時に施工する技術が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１に提案された技術によれば、橋体１ブロック分長さずつ架設する従来の架設方法に比して、施工工数を減じ、建設コストが低減される。
特開２００３−３４２４号公報

ところが、橋体１ブロック分長さずつ架設する従来の技術や、上記特許文献１に提案された技術では、波形鋼板ウエブ同士の接合作業や上下床版の型枠取り付け作業やその型枠内へのコンクリートの打設作業などといった各種作業を行うための作業足場が、既設橋体ブロックに対して張り出すこととなるため、波形鋼板ウエブの搬入は上方後方からに限られる。ところが、一般に、波形鋼板ウエブ橋架設装置の主要部材は、波形鋼板ウエブを張出接合する位置の直上に位置するため、波形鋼板ウエブを上方後方から搬入することが困難な場合がある。

さらに、橋体１ブロック分長さずつ架設する従来の技術や、上記特許文献１に提案された技術では、波形鋼板ウエブを配置したコンクリート型枠を波形鋼板ウエブ橋架設装置に保持させてコンクリートを打設することから、波形鋼板ウエブ橋架設装置には、波形鋼板ウエブとコンクリート型枠と打設するコンクリートの総重量を片持ちで支え得る能力が必要とされ、波形鋼板ウエブ橋架設装置の重量化を招く。

本発明は、上記事情に鑑み、波形鋼板ウエブの搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置の軽量化が図られた波形鋼板ウエブ橋架設装置、およびこのような波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いた波形鋼板ウエブ橋の架設方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置は、波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有し、左右波形鋼板ウエブより相互間隔の広い一双のガーダと、この一双のガーダを支持する前方横梁、中間横梁、後部横梁と、これらの横梁をそれぞれ支持する前方脚、中間脚、後方脚とを備え、上記前方横梁より前方に張出可能なスライド式吊足場を備え、上記中間横梁及び後部横梁から吊下した作業足場を備え、上記ガーダ上を前後進走行する門型クレーンを備えたことを特徴とする。

本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置は、上記前方横梁より前方に張出可能なスライド式吊足場を備えているため、波形鋼板ウエブの搬入が上方後方からに加え、そのスライド式吊足場を波形鋼板ウエブの搬入時に退避させておくことによって波形鋼板ウエブを前部下方からも可能であり、波形鋼板ウエブの搬入が容易である。また、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置は、波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有しており、上記後方脚を既設上床版上に載せ、上記中間脚及び上記前方脚を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ上に載せておくことにより、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブの上床版コンクリートの打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブの下床版コンクリートの打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を同時並行的に行うことができるため、この波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いることによって従来の架設方法に比して工期が短縮され、建設コストが低減される。さらに、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置によれば、上記１番目の前方張出し波形鋼板ウエブに配置される上床版コンクリート型枠、打設する上床版コンクリート、上記２番目の前方張出し波形鋼板ウエブに配置される下床版コンクリート型枠、および打設する下床版コンクリートの総重量は、上記１番目の前方張出し波形鋼板ウエブおよび上記２番目の前方張出し波形鋼板ウエブによって支持される。そのため、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置は、上記２番目の前方張出し波形鋼板ウエブに取り付けられる上記３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの重量を片持ちで支え得る能力を有していればよく、従来の波形鋼板ウエブ橋架設装置に比して軽量化が図られる。

また、上記目的を達成する本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法のうちの第１の波形鋼板ウエブ橋の架設方法は、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置を用い、後方脚を既設上床版上に載せ、中間脚及び前方脚を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ上に載せ、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブの上床版コンクリートの打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブの下床版コンクリートの打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を同時並行的に行うことを特徴とする。

本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法のうちの第１の波形鋼板ウエブ橋の架設方法は、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いる施工方法であるため、その波形鋼板ウエブ橋架設装置の利点と同様に、波形鋼板ウエブの搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置の軽量化が図られる。

また、上記目的を達成する本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法のうちの第２の波形鋼板ウエブ橋の架設方法は、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置の中間横梁を含む前方のガーダとそれより後方のガーダとを前後に２分割し、その中間横梁を含む前方のガーダからなる分割した装置を用い、橋脚柱頭部に隣接する張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を行うことを特徴とする。

本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法のうちの第２の波形鋼板ウエブ橋の架設方法によれば、上記分割した装置を用いて橋脚柱頭部に隣接する張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を行った後に、その分割した装置に、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置における分割した装置より後方のガーダを連結することにより、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブの上床版コンクリートの打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブの下床版コンクリートの打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を同時並行的に行うことができる。従って、上述した第１の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の利点と同様に、波形鋼板ウエブの搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置の軽量化が図られる。

本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置によれば、上記前方横梁より前方に張出可能なスライド式吊足場を波形鋼板ウエブの搬入時に退避させておくことによって波形鋼板ウエブを前部下方からも可能であり、波形鋼板ウエブの搬入が容易である。また、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置によれば、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブの上床版コンクリートの打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブの下床版コンクリートの打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を同時並行的に行うことができるため、この波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いることによって従来の架設方法に比して工期が短縮され、建設コストが低減される。さらに、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置は、上記２番目の前方張出し波形鋼板ウエブに取り付けられる上記３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの重量を片持ちで支え得る能力を有していればよく、従来の波形鋼板ウエブ橋架設装置に比して軽量化が図られる。

また、本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法は、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置を用いる施工方法であるため、その波形鋼板ウエブ橋架設装置の利点と同様に、波形鋼板ウエブの搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置の軽量化が図られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置の実施例である波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の側面図である。また、図２は、図１に示すＡ矢視図であり、図３は、図１に示すＢ矢視図であり、図４は、図１に示すＣ矢視図であり、図５は、図１に示すＤ矢視図であり、図６は、図１に示すＥ矢視図であり、図７は、図１に示すＦ矢視図である。

図１〜図７に示すように、波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有する。また、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、左右波形鋼板ウエブ２００より相互間隔の広い一双のガーダ１１０と、この一双のガーダ１１０を支持する前方横梁１２１、中間横梁１２２、後部横梁１２３と、これらの横梁１２１，１２２，１２３をそれぞれ支持する前方脚１２１１、中間脚１２２１、後方脚１２３１とを備えている。また、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、前方横梁１２１より前方に張出可能なスライド式吊足場１３１と、中間横梁１２２及び後部横梁１２３から吊下した作業足場１３２を備えている。さらに、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、ガーダ１１０上を前後進走行する門型クレーン１４０を備えている。

図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、前方横梁１２１より前方に張出可能なスライド式吊足場１３１を備えているため、波形鋼板ウエブ２００の搬入が上方後方からに加え、そのスライド式吊足場１３１を波形鋼板ウエブ２００の搬入時に退避させておくことによって波形鋼板ウエブ２００を前部下方からも可能であり、波形鋼板ウエブ２００の搬入が容易である。

また、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有しており、図１〜図７に示すように、後方脚１２３１を既設上床版３００上に載せ、中間脚１２２１及び前方脚１２１１を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０上に載せておくことにより、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０の上床版コンクリート３１０の打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の下床版コンクリート４２０の打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の取り付け作業を同時並行的に行うことができるため、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００を用いることによって従来の架設方法に比して工期が短縮され、建設コストが低減される。

さらに、図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００によれば、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０に配置される上床版コンクリート型枠、打設する上床版コンクリート３１０、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０に配置される下床版コンクリート型枠を兼ねるＰＣ（プレキャストコンクリート）板４２１、および打設する下床版コンクリート４２０の総重量は、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０および２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０によって支持される。そのため、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０に取り付けられる３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の重量を片持ちで支え得る能力を有していればよく、従来の波形鋼板ウエブ橋架設装置に比して軽量化が図られる。尚、ＰＣ板４２１は、下床版コンクリート型枠として機能するとともに、下床版コンクリート４２０の打設後は、この下床版コンクリート４２０と一体化して、下床版の一部となるものである。

図８は、図１に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の、中間横梁１２２を含む前方のガーダ１１０とそれより後方のガーダ１１０とを前後に２分割したうちの、その中間横梁１２２を含む前方のガーダ１１０からなる分割した装置１０００の側面図である。

図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００は、この波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の中間横梁１２２を含む前方のガーダ１１０とそれより後方のガーダ１１０とを前後に２分割可能であって図８には、その中間横梁１２２を含む前方のガーダ１１０からなる分割した装置１０００が示されている。

この図８に示す装置１０００を用いて、橋脚柱頭部に隣接する張出し波形鋼板ウエブ２００の取り付け作業を行うことができる。また、この図８に示す装置１０００を用いて、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０、および２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の取り付け作業を行う。

このような作業を行った後に、図８に示す装置１０００に、図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００における分割した装置１０００より後方のガーダ１１０を連結した、図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００を用いることにより、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０の上床版コンクリート３１０の打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の下床版コンクリート４２０の打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の取り付け作業を同時並行的に行うことができる。

以下、図８に示す装置１０００を用いて、橋脚柱頭部に隣接する張出し波形鋼板ウエブ２００、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０、および２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の取り付け作業を行った後の、図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００を用いた波形鋼板ウエブ橋の架設方法を、図９〜図１２を参照して説明する。

図９〜図１２は、本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の実施例を説明する側面図である。

図９に示すように、図１〜図７にも示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の後方脚１２３１を既設上床版３００上に載せ、中間脚１２２１及び前方脚１２１１を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０上に載せる。次に、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０に配置される上床版コンクリート型枠３１１を組み立てる。また、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０に配置される、下床版コンクリート型枠として機能するＰＣ板４２１を門型クレーン１４０を用いて敷設する。また、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２１０の上床版コンクリート３１０の打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の下床版コンクリート４２０の打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の取り付け作業を同時並行的に行う。尚、３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の取り付け作業を行うにあたっては、スライド式吊足場１３１を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２２０の下方に退避させておくことにより、門型クレーン１４０を用いて前部下方から搬入し、搬入完了後にスライド式吊足場１３１を搬入した３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ２３０の下方にスライドさせて取り付け作業を行う。

図９〜図１２に示す波形鋼板ウエブ橋の架設方法は、図１〜図７に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置１００を用いる施工方法であるため、その波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の利点と同様に、波形鋼板ウエブ２００の搬入が容易であるとともに、工期の短縮や建設コストの低減や波形鋼板ウエブ橋架設装置１００の軽量化が図られる。

以下、上述した作業を繰り返して、波形鋼板ウエブ橋を架設する。

本発明の波形鋼板ウエブ橋架設装置の実施例である波形鋼板ウエブ橋架設装置の側面図である。図１に示すＡ矢視図である。図１に示すＢ矢視図である。図１に示すＣ矢視図である。図１に示すＤ矢視図である。図１に示すＥ矢視図である。図１に示すＦ矢視図である。図１に示す波形鋼板ウエブ橋架設装置の、中間横梁を含む前方のガーダとそれより後方のガーダとを前後に２分割したうちの、その中間横梁を含む前方のガーダからなる分割した装置の側面図である。本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の実施例を説明する側面図である。本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の実施例を説明する側面図である。本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の実施例を説明する側面図である。本発明の波形鋼板ウエブ橋の架設方法の実施例を説明する側面図である。

符号の説明

１００波形鋼板ウエブ橋架設装置
１０００装置
１１０ガーダ
１２１前方横梁
１２２中間横梁
１２３後部横梁
１２１１前方脚
１２２１中間脚
１２３１後方脚
１３１スライド式吊足場
１３２作業足場
１４０門型クレーン
２００波形鋼板ウエブ
２１０１番目の前方張出し波形鋼板ウエブ
２２０２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ
２３０３番目の前方張出し波形鋼板ウエブ
３００上床版
３１０上床版コンクリート
３１１上床版コンクリート型枠
４２０下床版コンクリート
４２１ＰＣ板

Claims

波形鋼板ウエブ４連接長分の長さを有し、左右波形鋼板ウエブより相互間隔の広い一双のガーダと、該一双のガーダを支持する前方横梁、中間横梁、後部横梁と、これらの横梁をそれぞれ支持する前方脚、中間脚、後方脚とを備え、前記前方横梁より前方に張出可能なスライド式吊足場を備え、前記中間横梁及び後部横梁から吊下した作業足場を備え、前記ガーダ上を前後進走行する門型クレーンを備えたことを特徴とする波形鋼板ウエブ橋架設装置。
請求項１記載の波形鋼板ウエブ橋架設装置を用い、後方脚を既設上床版上に載せ、中間脚及び前方脚を２番目の前方張出し波形鋼板ウエブ上に載せ、１番目の前方張出し波形鋼板ウエブの上床版コンクリートの打設、２番目の前方張出し波形鋼板ウエブの下床版コンクリートの打設、及び３番目の前方張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を同時並行的に行うことを特徴とする波形鋼板ウエブ橋の架設方法。
請求項１記載の波形鋼板ウエブ橋架設装置の中間横梁を含む前方のガーダとそれより後方のガーダとを前後に２分割し、該中間横梁を含む前方のガーダからなる分割した装置を用い、橋脚柱頭部に隣接する張出し波形鋼板ウエブの取り付け作業を行うことを特徴とする波形鋼板ウエブ橋の架設方法。