JP2009068249A - 橋梁架設方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】多径間連続橋を架設する橋梁架設方法において、工期短縮および工費低減を図る。
【解決手段】橋桁径間部12Bの構造を、U形断面を有する4本のプレキャスト桁22が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されてなる多主桁構造に設定しておく。そして、1対の橋桁柱頭部12A上に架設径間を跨ぐ架設用ガーダ110を設置した後、この架設用ガーダ110により、架設径間において、4本のプレキャスト桁22のうちの1本を、該プレキャスト桁22における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、1対の橋桁柱頭部12Aの高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁22とその橋軸方向両側の1対の橋桁柱頭部12Aとの間に目地コンクリートを打設してから橋軸方向のプレストレスを導入する。これを繰り返すことにより4本のプレキャスト桁22の架設を行った後、その上面に上床版16を構築する。
【選択図】図2

Description

本願発明は、多径間連続橋を架設する橋梁架設方法に関するものである。
従来より、多径間連続橋を架設する橋梁架設方法として、場所打固定支保工工法やスパンバイスパン工法(例えば「特許文献1」参照)が知られている。
場所打固定支保工工法においては、固定支保工を組み立ててその上でコンクリートを打設することにより1径間分の橋桁を架設し、これを複数の径間に対して順次繰り返すことにより多径間連続橋を架設するようになっている。
一方、スパンバイスパン工法においては、図4に示すようにして多径間連続橋を架設するようになっている。
すなわち、橋桁径間部2Bを構成する各主桁を、橋軸方向に分割された複数のプレキャストセグメント6で構成し、これら複数のプレキャストセグメント6を予め工場や現場内の製作ヤードで製作しておく。そして、これら複数のプレキャストセグメント6を、架設径間を跨ぐように設置された架設用ガーダ100で吊り支持した状態で、橋軸方向に互いに隣接するように配置して接合する。その後、これら複数のプレキャストセグメント6を、架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚4上に構築された1対の橋桁柱頭部2Aの高さまで吊り上げて、両者間に目地コンクリートを打設した後、これら複数のプレキャストセグメント6と1対の橋桁柱頭部2Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入して一体化することにより、1径間分の橋桁を架設し、これを複数の径間に対して順次繰り返すことにより多径間連続橋を架設するようになっている。
特開平8−134845号公報
上記従来の橋梁架設方法においては、それぞれ次のような問題がある。
すなわち、場所打固定支保工工法においては、すべての作業が現地作業となるので、架設工期が長く掛かってしまう、という問題がある。
一方、スパンバイスパン工法においては、複数のプレキャストセグメント6を、架設用ガーダ100の架設径間部分における橋軸方向の各位置で吊り支持するようになっているので、この架設用ガーダ100に生じる曲げモーメントは非常に大きなものとなる。したがって、この曲げモーメントを負担するため、架設用ガーダ100を十分堅固なものとする必要がある。このため、架設用ガーダ100が大掛かりなもとなってしまい、架設工費が高くついてしまう、という問題がある。
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、多径間連続橋を架設する橋梁架設方法において、工期短縮および工費低減を図ることができる橋梁架設方法を提供することを目的とするものである。
本願発明は、橋桁径間部の構造を、U形断面を有するプレキャスト桁を用いた多主桁構造に設定した上で、この橋桁径間部を架設する際、複数のプレキャスト桁の各々を、その橋軸方向両端面の近傍部位において吊り支持した状態で吊り上げるようにすることにより、架設用ガーダの軽量化を可能とし、もって上記目的達成を図るようにしたものである。
すなわち、本願発明に係る橋梁架設方法は、
架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚上に橋桁柱頭部をそれぞれ構築するとともに、この架設径間に橋桁径間部を架設して、この橋桁径間部と上記1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを複数の径間に対して順次繰り返すことにより多径間連続橋を架設する橋梁架設方法において、
上記橋桁径間部の構造を、U形断面を有するプレキャスト桁からなる複数の主桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されるとともに、これら複数の主桁の上面に上床版が構築されてなる、多主桁構造に設定しておき、
上記1対の橋桁柱頭部に上記架設径間を跨ぐ架設用ガーダを設置した後、この架設用ガーダにより、上記架設径間において、上記複数のプレキャスト桁のうちの1本を、該プレキャスト桁における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、上記1対の橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁と上記1対の橋桁柱頭部との間の隙間に目地コンクリートを打設した後、このプレキャスト桁と上記1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを繰り返すことにより上記複数のプレキャスト桁の架設を行い、
その後、これら各プレキャスト桁の上端部およびこれら各プレキャスト桁の上端部相互間に複数のプレキャスト板を敷設してから、これら複数のプレキャスト桁およびプレキャスト板の上に床版コンクリートを打設することにより、上記上床版の構築を行う、ことを特徴とするものである。
上記「主桁」は、U形断面を有するプレキャスト桁からなるものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
上記「架設用ガーダ」は、架設径間においてプレキャスト桁を橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし得るように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
上記構成に示すように、本願発明に係る橋梁架設方法は、架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚上に橋桁柱頭部をそれぞれ構築するとともに、この架設径間に橋桁径間部を架設して、この橋桁径間部と1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入するようになっているが、その際、橋桁径間部の構造を、U形断面を有するプレキャスト桁からなる複数の主桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されるとともにこれら複数の主桁の上面に上床版が構築されてなる多主桁構造に設定しておき、そして、1対の橋桁柱頭部に架設径間を跨ぐ架設用ガーダを設置した後、この架設用ガーダにより、架設径間において、複数のプレキャスト桁のうちの1本を、該プレキャスト桁における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、1対の橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁と1対の橋桁柱頭部との間の隙間に目地コンクリートを打設した後、このプレキャスト桁と1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを繰り返すことにより複数のプレキャスト桁の架設を行い、その後、これら各プレキャスト桁の上端部およびこれら各プレキャスト桁の上端部相互間に複数のプレキャスト板を敷設してから、これら複数のプレキャスト桁およびプレキャスト板の上に床版コンクリートを打設することにより、上床版の構築を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、本願発明に係る橋梁架設方法においては、従来の場所打固定支保工工法に比して、部材の多くをプレキャスト化することができるので、現地作業を最小限に抑えることができ、これにより架設工期の短縮を図ることができる。
また、従来のスパンバイスパン工法においては、複数のプレキャストセグメントを、架設用ガーダの架設径間部分における橋軸方向の各位置で吊り支持するようになっているので、架設用ガーダに生じる曲げモーメントは非常に大きいものとなるが、本願発明においては、プレキャスト桁をその橋軸方向両端面の近傍部位において吊り支持するようになっているので、その吊り支持位置を架設用ガーダの支点近傍に設定することができ、したがって架設用ガーダに生じる曲げモーメントを非常に小さいものとすることができる。このため、架設用ガーダを簡易な構成としてその軽量化を図ることができ、これにより架設工費を抑えることができる。
しかも、本願発明に係る橋梁架設方法において、架設用ガーダにより吊り支持すべき対象は、U形断面を有するプレキャスト桁であり、箱桁断面を有する主桁に比してかなり軽量であるので、この点においても架設用ガーダの簡素化を図ることができる。
さらに、本願発明に係る橋梁架設方法においては、従来のスパンバイスパン工法において行われるプレキャストセグメント相互間の引き寄せおよび接合の作業が不要となるので、このスパンバイスパン工法に対しても架設工期の短縮を図ることができる。
このように本願発明によれば、多径間連続橋を架設する橋梁架設方法において、工期短縮および工費低減を図ることができる。
上記構成において、各橋桁柱頭部の構築を、複数のプレキャスト桁の橋軸方向端面の各々と対向すべき位置に、U形断面を有する複数のプレキャストセグメントを各々設置するとともに、これら複数のプレキャストセグメントに跨るようにして横桁部および床版部を構成する柱頭部コンクリートを打設することにより行うようにすれば、プレキャスト化された部材をより多く用いることができ、これにより架設工期のさらなる短縮を図ることができる。
上記構成において、架設径間に設置する架設用ガーダは1基であってよいことはもちろんであるが、架設径間に架設用ガーダを複数基設置するようにすれば、複数のプレキャスト桁の吊り上げおよびセッティングを一層効率良く行うことができ、これにより架設工期を一層短縮することができる。特に、主桁の本数が多い場合には、このような構成を採用することが効果的である。
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
図1は、本願発明の一実施形態に係る橋梁架設方法の概要を示す工程図であって、架設途中の多径間連続橋10を橋軸直交方向から見て示す側面図である。また、図2は、この架設途中の多径間連続橋10を示す斜視図である。さらに、図3は、図2のIII-III 線断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る橋梁架設方法においては、架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚14上に橋桁柱頭部12Aをそれぞれ構築するとともに、この架設径間に橋桁径間部12Bを架設して、この橋桁径間部12Bと1対の橋桁柱頭部12Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを複数の径間に対して順次繰り返すことにより多径間連続橋10を架設するようになっている。
その際、橋桁径間部12Bの構造を、U形断面を有するプレキャスト桁22からなる4本の主桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されるとともに、これら4本の主桁の上面に上床版16が構築されてなる、多主桁構造に設定しておく。
そして、1対の橋桁柱頭部12A上に架設径間を跨ぐ架設用ガーダ110を設置した後、この架設用ガーダ110により架設径間において4本のプレキャスト桁22のうちの1本を、該プレキャスト桁22における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、1対の橋桁柱頭部12Aの高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁22と1対の橋桁柱頭部12Aとの間の隙間に目地コンクリートC3を打設した後、このプレキャスト桁22と1対の橋桁柱頭部12Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを繰り返すことにより4本のプレキャスト桁22の架設を行う。その際、本実施形態においては、架設径間に2基の架設用ガーダ110を設置し、これら各架設用ガーダ110により、4本のプレキャスト桁22を2本ずつ2組に分けて、その吊り上げおよびセッティングを行う。
その後、これら各プレキャスト桁22の上端部およびこれら各プレキャスト桁22の上端部相互間に複数のプレキャスト板24を敷設してから、これら4本のプレキャスト桁22およびプレキャスト板24の上に床版コンクリートC1を打設することにより、上床版16の構築を行う。
本実施形態においては、上述したように架設径間に架設用ガーダ110を2基設置するようになっているが、これら各架設用ガーダ110は、4本のプレキャスト桁22のうち、橋軸直交方向外側に位置する1対のプレキャスト桁22の各々の架設予定位置の真上に設置する。これら各架設用ガーダ110の設置は、1つ前の架設済み径間に設置された架設用ガーダ110を、クレーン(図示せず)でトレーラ(図示せず)上に吊り下ろして、このトレーラで架設径間まで移動させ、クレーンで再度吊り上げることにより行う。
これら各架設用ガーダ110の設置に先立って、各橋桁柱頭部12Aの上面に、橋軸直交方向に延びるガイドレール112を設置するとともに、これら各ガイドレール112上に、各架設用ガーダ110を橋軸直交方向に移動させるための横移動装置114をそれぞれ設置しておく。そして、1対の橋桁柱頭部12Aの各々にガイドレール112を介して設置された各1対の横移動装置114に、各架設用ガーダ110をそれぞれ設置する。これにより、各架設用ガーダ110において最初に吊り上げたプレキャスト桁22を、橋軸直交方向内側に位置するプレキャスト桁22の架設予定位置まで横移動させるようにする。なお、2番目に吊り上げたプレキャスト桁22は、その吊り上げた位置がプレキャスト桁22の架設予定位置となるので、横移動は不要である。
これら各架設用ガーダ110には、その架設径間の橋軸方向端部に位置するようにして1対の吊上げ装置116を取り付けておく。そしてこれにより、各プレキャスト桁22の吊り上げを、該プレキャスト桁22における橋軸方向両端面の近傍部位を1対の吊上げ装置116で吊り支持した状態で行うようにする。
各橋桁柱頭部12Aの構築は、架設位置にある4本のプレキャスト桁22の橋軸方向端面の各々と対向すべき位置に、U形断面を有する4個のプレキャストセグメント32を各々設置するとともに、これら4個のプレキャストセグメント32に跨るようにして横桁部16aおよび床版部16bを構成する柱頭部コンクリートC2を打設することにより行う。
これら各プレキャストセグメント32の設置は、橋脚14上に設置された4つの支承34の各々を介して行う。また、橋軸直交方向外側に位置するプレキャストセグメント32と橋軸直交方向内側に位置するプレキャストセグメント32との間に位置する横桁部16aと橋脚14との間には、弾性支承36をそれぞれ設置しておく。その際、各プレキャストセグメント32の設置は、トラッククレーン(図示せず)を用いて行い、各支承34および各弾性支承36の設置は、クレーン(図示せず)を用いて行う。
本実施形態においては、各プレキャスト桁22として、200〜250t程度の重量を有し、30〜40m程度の長さを有するものを用いる。これら各プレキャスト桁22は、予め現場内の製作ヤードで製作しておく。これら各プレキャスト桁22を製作する際、橋軸方向のプレストレスを予め導入しておき、そのU形断面形状を確実に維持し得るようにする。そして、このようにして製作された各プレキャスト桁22を、大型特殊トレーラ120を用いて架設用ガーダ110の真下の位置まで搬送する。
その後、この架設用ガーダ110により吊り上げられて所定位置にセットされたプレキャスト桁22と、その橋軸方向両側の1対の橋桁柱頭部12Aとの間に、橋軸方向のプレストレスを導入するのに先立ち、このプレキャスト桁22と各橋桁柱頭部12Aとの間の隙間に目地コンクリートC3を打設しておく。
このプレキャスト桁22とその橋軸方向両側の1対の橋桁柱頭部12Aとの間における橋軸方向のプレストレスの導入は、外ケーブル42を緊張することにより行う。その際、内ケーブルも併用する。すなわち、プレキャスト桁22における1対の上端部に複数の内ケーブル44をそれぞれ設置し、これら各内ケーブル44を緊張することにより、プレキャスト桁22とその橋軸方向両側の各橋桁柱頭部12Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入する。
さらに、上床版16の構築が完了した後に、連続外ケーブル46を緊張することにより、プレキャスト桁22とその橋軸方向両側の1対の橋桁柱頭部12Aとの間における橋軸方向のプレストレスの導入を再度行う。
また、上床版16を構築する際における複数のプレキャスト板24の敷設は、クレーン122を用いて行い、その後の床版コンクリートC1の打設は、張出し床版の型枠をセットし、上床版16の全幅にわたって鉄筋を組み立てた状態で行う。そして、この床版コンクリートC1の養生を行った後に、上記連続外ケーブル46を用いたプレストレスの導入を行う。
以上詳述したように、本実施形態に係る橋梁架設方法は、架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚14上に橋桁柱頭部12Aをそれぞれ構築するとともに、この架設径間に橋桁径間部12Bを架設して、この橋桁径間部12Bと1対の橋桁柱頭部12Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入するようになっているが、その際、橋桁径間部12Bの構造を、U形断面を有するプレキャスト桁22からなる4本の主桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されるとともに、これら4本の主桁の上面に上床版16が構築されてなる、多主桁構造に設定しておき、そして、1対の橋桁柱頭部12A上に架設径間を跨ぐ架設用ガーダ110を設置した後、この架設用ガーダ110により、架設径間において、4本のプレキャスト桁22のうちの1本を、該プレキャスト桁22における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、1対の橋桁柱頭部12Aの高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁22と1対の橋桁柱頭部12Aとの間の隙間に目地コンクリートC3を打設した後、このプレキャスト桁22と1対の橋桁柱頭部12Aとの間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを繰り返すことにより4本のプレキャスト桁22の架設を行い、その後、これら各プレキャスト桁22の上端部およびこれら各プレキャスト桁22の上端部相互間に複数のプレキャスト板24を敷設してから、これら4本のプレキャスト桁22およびプレキャスト板24の上に床版コンクリートC1を打設することにより、上床版16の構築を行うようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、本実施形態に係る橋梁架設方法においては、従来の場所打固定支保工工法に比して、部材の多くをプレキャスト化することができるので、現地作業を最小限に抑えることができ、これにより架設工期の短縮を図ることができる。
また、従来のスパンバイスパン工法においては、複数のプレキャストセグメントを、架設用ガーダの架設径間部分における橋軸方向の各位置で吊り支持するようになっているので、架設用ガーダに生じる曲げモーメントは非常に大きいものとなるが、本実施形態においては、プレキャスト桁22をその橋軸方向両端面の近傍部位において吊り支持するようになっているので、その吊り支持位置を架設用ガーダ110の支点近傍に設定することができ、したがって架設用ガーダ110に生じる曲げモーメントを非常に小さいものとすることができる。このため、架設用ガーダ110を簡易な構成としてその軽量化を図ることができ、これにより架設工費を抑えることができる。
しかも、本実施形態に係る橋梁架設方法において、架設用ガーダ110により吊り支持すべき対象は、U形断面を有するプレキャスト桁22であり、箱桁断面を有する主桁に比してかなり軽量であるので、この点においても架設用ガーダ110の簡素化を図ることができる。
さらに、本実施形態に係る橋梁架設方法においては、従来のスパンバイスパン工法において行われるプレキャストセグメント相互間の引き寄せおよび接合の作業が不要となるので、このスパンバイスパン工法に対しても架設工期の短縮を図ることができる。
また本実施形態に係る橋梁架設方法においては、架設用ガーダ110が軽量であることから、その設置をクレーン等を用いて行うことができ、この点においても架設工費を抑えることができる。
このように本実施形態によれば、多径間連続橋10を架設する橋梁架設方法において、工期短縮および工費低減を図ることができる。
しかも本実施形態においては、各橋桁柱頭部12Aの構築を、複数のプレキャスト桁22の橋軸方向端面の各々と対向すべき位置に、U形断面を有する複数のプレキャストセグメント32を各々設置するとともに、これら4本のプレキャストセグメント32に跨るようにして横桁部16aおよび床版部16bを構成する柱頭部コンクリートC2を打設することにより行うようになっているので、プレキャスト化された部材をより多く用いることができ、これにより架設工期のさらなる短縮を図ることができる。
さらに本実施形態においては、架設径間に架設用ガーダ110を2基設置するようになっているので、4本のプレキャスト桁22の吊り上げおよびセッティングを一層効率良く行うことができ、これにより架設工期を一層短縮することができる。
ところで、上記実施形態においては、架設対象となる多径間連続橋10が、その各径間に架設される橋桁12として4本のプレキャスト桁22を備えた構成となっているものとして説明したが、2本または3本のプレキャスト桁22を備えた構成となっている場合、あるいは5本以上のプレキャスト桁22を備えた構成となっている場合においても、上記実施形態と同様の架設方法を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記実施形態においては、各架設用ガーダ110の設置をクレーン等を用いて行うものとして説明したが、このようにする代わりに、各架設用ガーダ110に手延桁を接続しておき、これらを橋軸方向に移動させることにより、次の架設径間に設置することも可能である。
なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
本願発明の一実施形態に係る橋梁架設方法の概要を示す工程図であって、架設途中の多径間連続橋を橋軸直交方向から見て示す側面図 上記架設途中の多径間連続橋を示す斜視図 図2のIII-III 線断面図 従来例を示す、図1と略同様の図
符号の説明
10 多径間連続橋
12A 橋桁柱頭部
12B 橋桁径間部
14 橋脚
16 上床版
16a 横桁部
16b 床版部
22 プレキャスト桁(主桁)
24 プレキャスト板
32 プレキャストセグメント
34 支承
36 弾性支承
42 外ケーブル
44 内ケーブル
46 連続外ケーブル
110 架設用ガーダ
112 ガイドレール
114 横移動装置
116 吊上げ装置
120 大型特殊トレーラ
122 クレーン
C1 床版コンクリート
C2 柱頭部コンクリート
C3 目地コンクリート

Claims (3)

  1. 架設径間の橋軸方向両側に位置する1対の橋脚上に橋桁柱頭部をそれぞれ構築するとともに、この架設径間に橋桁径間部を架設して、この橋桁径間部と上記1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを複数の径間に対して順次繰り返すことにより多径間連続橋を架設する橋梁架設方法において、
    上記橋桁径間部の構造を、U形断面を有するプレキャスト桁からなる複数の主桁が橋軸直交方向に所定間隔をおいて配置されるとともに、これら複数の主桁の上面に上床版が構築されてなる、多主桁構造に設定しておき、
    上記1対の橋桁柱頭部に上記架設径間を跨ぐ架設用ガーダを設置した後、この架設用ガーダにより、上記架設径間において、上記複数のプレキャスト桁のうちの1本を、該プレキャスト桁における橋軸方向両端面の近傍部位を吊り支持した状態で、上記1対の橋桁柱頭部の高さまで吊り上げて橋軸直交方向の所定位置にセットし、この状態で、このプレキャスト桁と上記1対の橋桁柱頭部との間の隙間に目地コンクリートを打設した後、このプレキャスト桁と上記1対の橋桁柱頭部との間に橋軸方向のプレストレスを導入し、これを繰り返すことにより上記複数のプレキャスト桁の架設を行い、
    その後、これら各プレキャスト桁の上端部およびこれら各プレキャスト桁の上端部相互間に複数のプレキャスト板を敷設してから、これら複数のプレキャスト桁およびプレキャスト板の上に床版コンクリートを打設することにより、上記上床版の構築を行う、ことを特徴とする橋梁架設方法。
  2. 上記各橋桁柱頭部の構築を、上記複数のプレキャスト桁の橋軸方向端面の各々と対向すべき位置に、U形断面を有する複数のプレキャストセグメントを各々設置するとともに、これら複数のプレキャストセグメントに跨るようにして横桁部および床版部を構成する柱頭部コンクリートを打設することにより行う、ことを特徴とする請求項1記載の橋梁架設方法。
  3. 上記架設径間に、上記架設用ガーダを複数基設置する、ことを特徴とする請求項1または2記載の橋梁架設方法。
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