JP2015010370A - 橋梁架設工法及び橋梁架設用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】桁の架設時間を短縮させる橋梁架設工法及び橋梁架設用治具を提供すること。
【解決手段】 長手方向端部に取り付けられたセッティングビーム２１を介して、架設桁１１を既設桁１２に支持させる仮受けを行うものであり、架設桁１１には、長手方向端部に一対のセッティングビーム２１Ａ２１Ｂを幅方向に所定間隔をあけて取り付け、既設桁１２には、その長手方向端部に、一対のセッティングビームの間隔を底辺部の幅とし、底辺部２２１ａの左右両側に斜辺部２２１ｂを有する略台形または略三角形のビーム誘導ガイド２２を取り付け、架設桁１１を下降させる際、一対のセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂの一方がビーム誘導ガイド２２の斜辺部２２１ｂを滑り、仮受け状態では、一対のセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂをビーム誘導ガイド２２の底辺部２２１ａを挟んだ状態にして位置決めするようにした橋梁架設工法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、既設桁に対して架設桁を仮受けさせるに際して、架設桁の端部を容易に誘導させて位置決めできるようにした、橋梁架設工法及び当該工法に使用する橋梁架設用治具に関する。

橋梁の架設工事に関しては、下記特許文献１などにその一例が記載されている。図５は、臨港幹線道路の建設現場を示したものである。架設桁１０１がフローティングクレーン１１０の吊りワイヤ１１５によって吊り下げられ、既設桁１０２に対して仮受けが行われている。架設桁１０１は吊られたまま移動し、橋脚１０５に設置されている既設桁１０２に対して、架設桁１０１端部の位置を調整しながら仮受けが行われる。すなわち、架設桁１０１には、長手方向の両端部に、セッティングビーム１２０が突き出すようにして取り付けられている。そのため、吊り下げた状態の架設桁１０１が下降すると、既設桁１０２の端部上面にセッティングビーム１２０が引っ掛けられ、仮受け状態がつくられる。そして、仮受け支持された架設桁１０１は、既設桁１０２に対して添接板によって連結される。

特開２００９−２０９５７４号公報 実開昭６０−１１５９１４号公報

前記架設工法によれば、架設桁１０１の自重を預けた仮受け状態で連結作業ができる。そのため、セッティングビーム１２０の使用は、道路や線路上空を横切る架設など、短い作業時間が求められる作業現場では特に有効である。しかし、図５に示した水面上の橋梁の他、道路や線路上などに架け渡される橋梁は、一般に長尺な架設桁が多い。そのため、架設作業は風の影響を受けやすく、既設桁などに対する位置合わせが困難な場合が多い。そこで、セッティングビームを使用することで、ある程度の時間短縮は可能になるものの、更に位置合わせなどに要する時間の短縮が求められている。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、桁の架設時間を短縮させる橋梁架設工法及び橋梁架設用治具を提供することを目的とする。

本発明に係る橋梁架設工法は、吊り下げ状態の架設桁を下降させ、長手方向端部に取り付けられたセッティングビームを介して、前記架設桁を既設桁に支持させる仮受けを行い、その後、前記架設桁と前記既設桁とを添接板によって連結させるものであり、前記架設桁には、長手方向端部に一対のセッティングビームを幅方向に所定間隔をあけて取り付け、前記既設桁には、その長手方向端部に、前記一対のセッティングビームの間隔を底辺部の幅とし、前記底辺部の左右両側に斜辺部を有する略台形または略三角形のビーム誘導ガイドを取り付け、前記架設桁を下降させる際、前記一対のセッティングビームの一方が前記ビーム誘導ガイドの斜辺部を滑り、前記仮受け状態では、前記一対のセッティングビームを前記ビーム誘導ガイドの底辺部を挟んだ状態にして位置決めするようにしたことを特徴とする。

本発明に係る橋梁架設用治具は、吊り下げ状態の架設桁を下降させ既設桁に支持させる仮受けに使用するものであり、前記架設桁に対し、その幅方向に所定間隔をあけて、当該架設桁の長手方向端部に取り付けられる一対のセッティングビームと、前記既設桁に対し、長手方向端部に取り付けられるものであり、前記一対のセッティングビームの間隔を底辺部の幅とし、前記底辺部の左右両側に斜辺部を有する略台形または略三角形のビーム誘導ガイドとの組み合わせからなることを特徴とする。
また、本発明に係る橋梁架設用治具は、前記セッティングビームが、垂直部材、及び桁端部より外側に張り出してなる水平部材であるウェブに対し、上部に上フランジと下部に段形状の下フランジが接合されたＩ形断面であり、上下に幅の狭い部分に縦リブが接合されたものであり、前記ビーム誘導ガイドは、台形又は三角形をしたある程度厚みのあるガイド板と、その底辺部に固定された短冊状の固定板とが接合されたものであることが好ましい。

本発明によれば、既設桁に対する架設桁の位置合わせにおいて、作業員による特別な調整が必要なく、セッティングビームがビーム誘導ガイドによって案内されることで行われる。そのため、風の影響を受けやすい状況であったとしても、時間をかけることなく橋梁の架設作業を行うことが出来るようになる。

大型クレーンによる架設桁の吊下げ状態を示した図である。 橋梁架設用治具の実施形態を示した斜視図である。 既設桁に対する架設桁の位置合わせを段階的に示したものである。 添接板による桁同士の連結状態を示した図である。 臨港幹線道路の建設現場を示した図である。

次に、本発明に係る橋梁架設工法及び橋梁架設用治具について、その実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１は、大型クレーンによる架設桁の吊下げ状態を示した図である。移動式の大型クレーン１によって架設桁１１が吊下げられ、橋脚１５に既に設置されている既設桁１２に対し、その架設桁１１が連結される。例えば、大型クレーン１は、３０００ｔ級のクローラクレーンであり、クローラを備えた走行部２の上に旋回可能な上部旋回体３が設けられている。上部旋回体３からはブーム４が伸び、先端のシーブを介して、ウインチから送り出されたワイヤロープに架設桁１１が吊り下げられる。

図示する架設現場では、地上を鉄道用の線路８が通り、その上空を横切るように道路橋が架け渡される。図示する例では、線路８付近の橋脚１５の他に複数の橋脚が所定箇所に建設されており、鋼箱桁である主桁が各橋脚１５間に掛け渡される。主桁は、橋脚１５に対して先に設置されたものが既設桁１２となり、そうした既設桁１２に対して架設桁１１が連結される。本実施形態の橋梁架設工法は、こうした既設桁１２に対する架設桁１１の架け渡し及び連結についての方法であり、橋梁架設用治具はその工法において使用されるものである。

架設桁１１には長手方向の両端部に一対のセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂ（以下、まとめて示す場合は「セッティングビーム２１」とする）が取り付けられ、それを受けるようにして既設桁１２にビーム誘導ガイド２２が取り付けられている。このセッティングビーム２１とビーム誘導ガイド２２によって、本実施形態の橋梁架設用治具が構成されている。ここで、図２は、橋梁架設用治具を示した斜視図である。具体的には、架設桁１１の長手方向端部に取り付けられたセッティングビーム２１と、既設桁１２の長手方向端部に取り付けられたビーム誘導ガイド２２を示している。

架設桁１１には、図示しないセッティングビーム取付金具が、工場で予め溶接により取り付けられている。同様に、既設桁１２には、図示しないビーム誘導ガイド取付金具が、工場で予め溶接により取り付けられている。
セッティングビーム２１は作業現場で、架設桁１１のセッティングビーム取付金具に対してボルトで取り付けられる。同様に、ビーム誘導ガイド２２は作業現場で、ビーム誘導ガイド取付金具に対してボルトで取り付けられる。
セッティングビーム２１は、架設桁１１の長手方向の両端部上面に、ビーム誘導ガイド２２は、対応する既設桁１２の長手方向の端部上面に、それぞれ取り付けられる。一対のセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂは、架設桁１１の幅方向の中央線Ｌ１（図３（ａ）参照）を基準にして対称的に設置されている。そして、セッティングビーム２１Ａ，２１Ｂは、架設桁１１の幅方向に所定の間隔があけられているが、本実施形態では架設桁１１の幅いっぱいの寸法で取り付けられている。なお、この幅間隔は任意に設定することができる。

セッティングビーム２１Ａ，２１Ｂは、図示するように、横方向から見てＬ字形に形成されている。すなわち、垂直部材、及び桁端部より外側に張り出してなる水平部材であるウェブ２１１に対し、その上下部分に平板の上フランジ２１２と段形状の下フランジ２１３が接合され、Ｉ形断面になっている。そして、上下に幅の狭い部分が、架設桁１１上面より高い位置で、架設桁１１の端部から長手方向に突き出している。この突き出した部分が、既設桁１２側へと引っ掛けられるため、そこには上下フランジ２１２，２１３を繋ぐ縦リブ２１４がウェブ２１１を含めて接合されている。

一方、ビーム誘導ガイド２２は、台形形状をしたガイド板２２１と固定板２２２とによって形成されている。ここで、ガイド板２２１は、所定の厚さを有する厚板で構成されている。所定の厚さは、ガイド板にかかる力に耐え得るように定められる。また、ガイド板２２１としては、Ｈ形鋼材や溝形鋼材を組み合わせて溶接したものでも良い。
そうしたガイド板２２１の底辺部２２１ａの長さは、架設桁１１に固定されたセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂの間隔とほぼ同じになるように設計されている。そして、台形形状のビーム誘導ガイド２２は、既設桁１２の幅方向の中央線Ｌ２（図３（ａ）参照）を基準にして左右対称になるように取り付けられている。

続いて、本実施形態の橋梁架設工法では、次のようにして架設桁１１の架け渡し及び連結が行われる。そこでは先ず、前述したセッティングビーム２１及びビーム誘導ガイド２２からなる橋梁架設用治具が取り付けられる。架設桁１１に対してセッティングビーム２１がボルト締結され、既設桁１２にはビーム誘導ガイド２２がボルト締結される。セッティングビーム２１Ａ，２１Ｂの取り付け位置は、ガイド板２２１の大きさによって予め決められており、例えば前述したように、架設桁１１の幅方向端部に揃えて固定される。ビーム誘導ガイド２２は、その中央位置が既設桁１２の幅方向中央位置に揃えられる。

セッティングビーム２１を備えた架設桁１１は、図１に示すように、大型クレーン１のワイヤロープによって吊り下げられ、架設位置まで持ち上げられる。その後、架設桁１１が所定位置で徐々に降ろされ、図３に示すようにして、既設桁１２に対する架設桁１１の仮受けが行われる。図３は、既設桁１２に対する架設桁１１の位置合わせ（仕口合わせ）を段階的に示したものであり、図２の右側（既設桁１２側）から見た図である。

図１に示すように吊り下げられた架設桁１１は、既設桁１２とは干渉しないように下降し、架設桁１１と両側の既設桁１２との間で仕口合わせが行われる。従来は長尺な架設桁１１が風の影響を受けやすく、両端について行う仕口合わせが困難であった。しかし、本実施形態では、両端から突き出したセッティングビーム２１が、既設桁１２のビーム誘導ガイド２２に当たり、仕口合わせが誘導される。例えば架設桁１１と既設桁１２が、図３（ａ）に示すように、各々の中央線Ｌ１，Ｌ２が幅方向にずれている場合には、図３（ｂ）に示すように、下降するセッティングビーム２１のうち一方のセッティングビーム２１Ａがガイド板２２１の斜辺部２２１ｂに当たる。

更に、架設桁１１が下降すると、セッティングビーム２１Ａがガイド板２２１の斜辺部２２１ｂを滑り、矢印Ｍ方向に移動することになる。そのため、特に架設桁１１の長手方向端部が、横方向にずれながら下降する。そして、図３（ｃ）に示すように、セッティングビーム２１Ａが固定板２２２の上に重ねられて仮受け状態となる。セッティングビーム２１の高さは、この仮受け状態の時に、仕口の高さ方向の位置合わせが完了するように設定されている。
このとき、架設桁１１の中央線Ｌ１が既設桁１２の中央線Ｌ２と重なり、仕口合わせも完了する。その後、図４に示すように、架設桁１１及び既設桁１２は、添接板によって連結される。

すなわち、架設桁１１及び既設桁１２は、各々の上フランジ５１同士及び下フランジ５２同士、さらにウェブ５３同士が、それぞれ添接板２５によって連結される。上下フランジ５１，５２やウェブ５３、そして添接板２５には貫通孔が形成され、その貫通孔を通したボルトとナットにより固定される。こうして図１に示す線路８上空で、架設桁１１が既設桁１２に連結される。その後、架設桁１１からセッティングビーム２１が、既設桁１２からはビーム誘導ガイド２２がそれぞれ取り外される。

このように、本実施形態の橋梁架設工法及び橋梁架設用治具によれば、既設桁１２に対する架設桁１１の仕口合わせが、作業員による特別な調整を必要とせず、セッティングビーム２１がビーム誘導ガイド２２によって案内されることで行われる。そのため、風の影響を受けやすい状況などであったとしても、時間をかけることなく橋梁架設作業を行うことが出来るようになる。

また、架設桁１１には、幅方向に一対のセッティングビーム２１Ａ，２１Ｂが取り付けられ、既設桁１２は、台形形状をしたビーム誘導ガイド２２が左右両側に斜辺部２２１ｂを有しているため、架設桁１１が左右どちらにずれたとしても、正確な仕口合わせが行われる。そして、こうした橋梁架設用治具により、橋梁架設作業が単純化され、作業の安全性も高められる。しかも、セッティングビーム２１及びビーム誘導ガイド２２からなる橋梁架設用治具は簡単な構成であり、低コストで前記効果を実現することができる。

以上、本発明に係る橋梁架設工法及び橋梁架設用治具について実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態のセッティングビーム２１は、ガイド板２２１の斜辺部２２１ｂに対して下フランジ２１３の角部が当たっているが、斜辺部２２１ｂの角度に合わせて形成した面を当てて摺動するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、ガイド板２２１を台形にしたが、三角形であってもよい。そして、台形や三角形の斜辺は厳密に直線である必要はない。
また、前記実施形態では直線状の架設桁１１を示して説明したが、架設桁が曲線及び傾斜する場合にも対応できる。

１ 大型クレーン
８ 線路
１１ 架設桁
１２ 既設桁
２１（２１Ａ，２１Ｂ） セッティングビーム
２２ ビーム誘導ガイド
２５ 添接板

Claims (3)

1. 吊り下げ状態の架設桁を下降させ、長手方向端部に取り付けられたセッティングビームを介して、前記架設桁を既設桁に支持させる仮受けを行い、その後、前記架設桁と前記既設桁とを添接板によって連結させる橋梁架設工法において、
   前記架設桁には、長手方向端部に一対のセッティングビームを幅方向に所定間隔をあけて取り付け、前記既設桁には、その長手方向端部に、前記一対のセッティングビームの間隔を底辺部の幅とし、前記底辺部の左右両側に斜辺部を有する略台形または略三角形のビーム誘導ガイドを取り付け、
   前記架設桁を下降させる際、前記一対のセッティングビームの一方が前記ビーム誘導ガイドの斜辺部を滑り、前記仮受け状態では、前記一対のセッティングビームを前記ビーム誘導ガイドの底辺部を挟んだ状態にして位置決めするようにしたことを特徴とする橋梁架設工法。
2. 吊り下げ状態の架設桁を下降させ既設桁に支持させる仮受けに使用する橋梁架設用治具において、
   前記架設桁に対し、その幅方向に所定間隔をあけて、当該架設桁の長手方向端部に取り付けられる一対のセッティングビームと、前記既設桁に対し、長手方向端部に取り付けられるものであり、前記一対のセッティングビームの間隔を底辺部の幅とし、前記底辺部の左右両側に斜辺部を有する略台形または略三角形のビーム誘導ガイドとの組み合わせからなることを特徴とする橋梁架設用治具。
3. 請求項２に記載の橋梁架設用治具において、
   前記セッティングビームは、垂直部材、及び桁端部より外側に張り出してなる水平部材であるウェブに対し、上部に上フランジと下部に段形状のしたフランジが接合されたＩ形断面であり、上下に幅の狭い部分に縦リブが接合されたものであり、
   前記ビーム誘導ガイドは、台形又は三角形をしたある程度厚みのあるガイド板と、その底辺部に固定された短冊状の固定板とが接合されたものであることを特徴とする橋梁架設用治具。

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