JP2015209648A - サンドイッチ型複合床版の架設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】敷設誤差を最小限に抑えつつ、施工性、経済性にすぐれ、かつ構造的な信頼性を確保することができるサンドイッチ型複合床版の架設方法を提供する。【解決手段】底鋼板と、底鋼板の上面に橋軸方向に所要間隔をおいて並列配置された形鋼と、形鋼間に架け渡した上鋼板とからなる鋼殻パネル１０を、順次、橋軸方向に接合して行き、中空部内にコンクリートを充填するサンドイッチ型複合床版の架設方法において、鋼殻パネル１０の架設を支点２位置からではなく、支間の中央部から橋脚１位置の支点２に向けて、順次、接合しながら架設して行く。支点２の両側の鋼殻パネル１０どうしは橋脚１上の支点２位置に設置した誤差調整用の調整パネル１０Ａを介して連結する。片押し施工による架設の場合に比べ、鋼殻パネル１０の幅方向、すなわち橋軸方向の累積誤差を半減することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼殻の中空部内にコンクリートを充填するようにしたサンドイッチ型複合床版の架設方法に関するものである。

本発明でいうサンドイッチ型複合床版は、図４に示すように、底鋼板１２と、底鋼板１２の上面に所要間隔で並列に配置した複数本の形鋼１３と、隣接する形鋼１３間に架け渡した上鋼板１１とで、底鋼板１２と上鋼板１１との間に中空部を有する鋼殻を形成し、その鋼殻内にコンクリート１６を充填してなるものであり、例えば道路橋などに多用されている。

なお、サンドイッチ型複合床版の架設においては、コンクリートが未充填の鋼殻からなる床板パネルどうしを接合しながら架設して行き、現場で鋼殻内にコンクリートを充填する場合と、鋼殻の中空部内に工場などであらかじめコンクリートを充填した床版パネルどうしを接合しながら架設して行く場合とがある。

以下の説明においては、説明の都合上、コンクリートが未充填の鋼殻を鋼殻パネルとし、鋼殻パネルと鋼殻の中空部内にあらかじめコンクリートを充填したものを総称して床版パネルと呼ぶこととする。

サンドイッチ型複合床版に関する発明として、例えば本出願人による特許文献１〜３がある。

特許第３３４６２６４号公報 特開２０００‐２９７４１０号公報 特開平１０−３０６４１０号公報

サンドイッチ型複合床版の床版パネルの架設においては、例えば、
(1) 主桁の製作・据付精度
(2) 鋼殻パネル（床版パネル）の製作・据付精度
(3) 複雑な平面線形
などの要因により敷設誤差が蓄積し、正規の平面線形位置に対して大きくずれていくことが懸念される。

設置した床版パネルの位置修正は、大きな作業手間となるため、確実に規定に対する許容範囲内に設置する必要がある。

サンドイッチ型複合床版における床版パネルの継手構造は、構造上、引張ボルト接合が一般的であるが、引張ボルト接合の場合、継手部分での誤差吸収が難しい。

本発明は従来技術における上述のような課題の解決を図ったものであり、敷設誤差を最小限に抑えつつ、施工性、経済性にすぐれ、かつ構造的な信頼性を確保することができるサンドイッチ型複合床版の架設方法を提供することを目的としている。

本発明は、橋軸直角方向を長手方向とする底鋼板と、前記底鋼板の上面に橋軸方向に所要間隔をおいて並列配置され橋軸直角方向に延びる複数本の形鋼と、前記形鋼間に架け渡した上鋼板とで、前記底鋼板と上鋼板との間に中空部を形成してなる鋼殻と、前記鋼殻の中空部内に充填されたコンクリートとからなるサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記コンクリートが未充填の鋼殻からなる床板パネルまたは鋼殻の中空部内にあらかじめコンクリートを充填した床版パネルを、支間の中央部から橋脚位置の支点に向けて、順次、接合しながら架設して行き、支点の両側の床版パネルどうしを橋脚上の支点位置に設置した誤差調整用の調整パネルを介して連結することを特徴とするものである。

床版パネルの架設は、従来、橋脚あるいは橋台位置からの片押し施工による架設が一般的であるが、床版パネルを支間の中央部から両側方向に振り分けて架設することで、片押し施工の場合に比べ、パネル幅方向の累積誤差を半減することができる。

調整パネルは、累積した誤差を吸収させるための鋼製パネルであり、構造は必ずしも限定されないが、例えば以下のようなタイプの調整パネルを用いることができる。
(a) 現地計測後に、調整パネルを最初から製作するタイプ。
(b) 半製品の形で製作しておき、現地計測後、継手部などを製作するタイプ。
(c) 予めほぼ製作しておき、現地計測後、ボルト接合のための添接板（スプライスプレート）などを後から製作するタイプ。

床版パネルどうしの接合部の全部または一部は、床版パネルの底鋼板の接合端部から立ち上がる継手板間を高力ボルト引張接合により接合することができる。

従来は、床版パネルどうしの接合部は、継手板間を高力ボルト引張接合により接合しているが、一部について高力ボルト摩擦接合を用いてもよい。継手板間を高力ボルト引張接合により接合する場合、必要に応じ継手板間にフィラープレートを１枚または複数枚介在させることもできる。

床版パネルどうしの接合部の一部を高力ボルト摩擦接合とする場合、例えば、床版パネルどうしの底鋼板または上鋼板間に添接板を架け渡して接合することができる。この場合、添接板のボルト孔の加工位置を調整することで誤差の吸収を図ることができる。

調整パネルと支点の両側の鋼殻パネルとは、調整パネルと床版パネルの底鋼板または上鋼板間に架け渡した添接板を介して高力ボルト摩擦接合により接合することができる。

高力ボルト摩擦接合の場合、添接板のボルト孔の加工位置を調整することで誤差の吸収を図ることが可能であり、上述した(c)の現地計測後、添接板などを後から製作するタイプに適する。

また、調整パネルと支点の両側の床版パネルとは、調整パネルと床版パネルの底鋼板の接合端部から立ち上がる継手板間に施工誤差に相当する厚みを有するフィラープレートを介在させて、高力ボルト引張接合により接合することもできる。

上述した(a)の現地計測後に、調整パネルを最初から製作するタイプは、調整パネルの両側に継手板を形成し、調整パネルと支点の両側の床版パネルとを高力ボルト引張接合により接合する場合に適するが、(b)のように調整パネルを半製品の形で製作しておき、現地計測後、継手部などを製作するタイプでは、さらにフィラープレートによる誤差吸収を併用することで、誤差への対応が容易となる。

フィラープレートは高力ボルト引張接合用のボルトを設けた薄い鋼板等を、誤差の大きさに応じて、継手板間に１または複数枚介在させることで誤差を吸収することができる。
なお、(a)のタイプにおいても必要に応じフィラープレートによる誤差吸収を併用してもよい。

従来、橋脚あるいは橋台位置からの片押し施工による架設していた床版パネルを、支間の中央部から両側方向に振り分けて架設することで、片押し施工の場合に比べ、パネル幅方向の累積誤差を半減することができる。

累積誤差が半減することで、床版パネルどうしあるいは床版パネルと調整パネルの接合における引張継手、摩擦継手いずれについても誤差処理の調整が容易となり、採用可能な継手構造の選択の幅や、工程管理における選択の幅が広がり、施工条件に応じて効率の高い施工、信頼性に優れた施工が可能となる。

鋼殻の中空部内に工場などであらかじめコンクリートを充填した床版パネルを架設して行く場合は一般的に個々の床版パネルの重量が大きくなるため、コンクリートが未充填の鋼殻パネルを架設して行く場合に比べ、架設後の微調整などに時間がかかる。しかしながら、本発明の架設方法によれば、累積誤差が小さくなり、誤差処理が容易であることから、床版パネルの重量が大きい場合において特にその意義・効果が大きい。

本発明の架設方法の基本概念を示したもので、(a)は概略平面図、(b)は概略立面図である。 床版パネルと調整パネルまたは床版パネルどうしの接合方法を示したもので、(a)は高力ボルト引張接合の場合の断面図、(b)は高力ボルト引張接合でフィラープレートを介在させる場合の断面図、(c)は高力ボルト摩擦接合の場合の断面図である。 調整パネルのタイプと床版パネルとの接合方法との関係を示したもので、(a)は調整パネルを現地計測後に最初から製作し、摩擦継手により床版パネルと接合する場合の平面図、(b)は調整パネルを現地計測後に最初から製作し、引張継手により床版パネルと接合する場合の平面図、(c)は調整パネルをほぼ予め製作しておき、現地計測後に添接板などを製作し、摩擦継手により床版パネルと接合する場合の平面図である。 本発明の適用対象であるサンドイッチ型複合床版の代表的な形態の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の具体的な実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明のサンドイッチ型複合床版の架設方法の基本概念を示したもので、(a)は概略平面図、(b)は概略立面図である。図中、符符号１は橋脚、２は支点、３は主桁、１０は支間部に架設される鋼殻パネル（以下の実施形態では、床版パネルは主としてコンクリートが未充填の鋼殻パネルを想定しているが、鋼殻の中空部内にあらかじめコンクリートを充填した床版パネルの場合も基本的な接続手順は同様である）、１０Ａは支点２位置に架設される調整パネルを示している。

鋼殻パネル１０および調整パネル１０Ａの基本構成は、前述した図４のサンドイッチ型複合床版で用いる鋼殻と同様の構成である。なお、調整パネル１０Ａは支点２ごと１枚に限らず、橋軸方向に２枚用いる場合や、桁幅が大きい場合には橋軸直角方向にも２枚以上用いる場合もある。

本発明では、鋼殻パネル１０の架設を支点２位置からではなく、図１に示すように支間の中央部から橋脚１位置の支点２に向けて、鋼殻パネル１０を、順次、接合しながら架設して行き、支点２の両側の鋼殻パネル１０どうしを橋脚１上の支点２位置に設置した誤差調整用の調整パネル１０Ａを介して連結することとした。

そのため、従来の橋脚１あるいは橋台位置からの片押し施工による架設の場合に比べ、鋼殻パネル１０の幅方向、すなわち橋軸方向の累積誤差を半減することができる。
図２は鋼殻パネル１０と調整パネル１０Ａ、または鋼殻パネル１０どうしの接合方法を示したものである。

図２(a)は高力ボルト引張接合の場合である。
従来、鋼殻パネル１０どうしの接合に一般的に用いられている接合構造であり、図示した例では、鋼殻パネル１０または調整パネル１０Ａの底板１２の端部に継手板３１を直角に立ち上がる形で溶接し、継手板３１どうしを高力ボルト３１とナット（図示省略）で締め付ける引張継手３０により接合している。

引張接合の場合、少ないボルト本数で継手強度を確保できる利点がある反面、継手位置での誤差の調整ができないため、誤差が累積する傾向となり、通常は、別途、誤差調整手段が必要となる。

本発明においても、主として鋼殻パネル１０どうしの接合に用いるが、現地計測により調整パネル位置での誤差（累積誤差）を計測した後に、調整パネル１０Ａを製作する場合には、調整パネル１０Ａの製作において誤差を吸収させることができるので、鋼殻パネル１０と調整パネル１０Ａとの接合部にも引張継手３０を用いることが可能である。

ただし、調整パネル１０Ａの製作誤差が誤差として残ることになる。また、調整パネル１０Ａが現地計測後の製作となるため、その分、工程、工期の遅れが生ずる原因となる。

図２(b)は高力ボルト引張接合においてフィラープレート３３を介在させた場合である。
上述のように、引張接合では誤差の調整が難しいため、隣り合う鋼殻パネル１０どうしの継手板３１間、または鋼殻パネル１０と調整パネル１０Ａの継手板３１間の引張継手３０にフィラープレート３３を１枚または複数枚介在させることで、フィラープレート３３の厚さ分の誤差を吸収させるせことができる。

本発明では、鋼殻パネル１０の架設を橋脚あるいは橋台位置からの片押し施工ではなく、支間の中央部から両側方向に振り分けて架設するため、パネル幅方向の累積誤差を半減することができる。しかし、それでも累積誤差が大きくなった場合には、鋼殻パネル１０どうしの間の引張継手３０にもフィラープレート３３を使用することが考えられる。

また、鋼殻パネル１０と調整パネル１０Ａとの接合部に引張継手３０を用いる場合、誤差によって隙間が生ずる場合と、逆に隙間が生じず調整パネル１０Ａが入らなくなる場合が考えられる。その場合、調整パネル１０Ａの寸法を若干小さめに制作しておくことで必ず隙間が生ずるようにし、その隙間をフィラープレートで調整するようにしてもよい。

図２(c)は高力ボルト摩擦接合の場合であり、底板１２または上板１１に添接板４１を重ね合わせ、高力ボルト４２とナット（図示省略）で締め付ける摩擦継手４０により接合している。摩擦接合の場合、ボルト本数が増すが、ボルト孔の加工位置などを調整することができるため、引張接合に比べ誤差の調整が容易である。

この摩擦継手４０の適用箇所は主として鋼殻パネル１０と調整パネル１０Ａの接合部、また支点位置に調整パネル１０Ａを２枚以上配置する場合にはさらに調整パネル１０Ａどうしの接合部であるが、鋼殻パネル１０どうしの接合位置にも適用可能である。

特に、調整パネル１０Ａの場合、現地計測後に、調整パネル１０Ａを製作するのであれば、引張接合も比較的利用しやすいが、工期や工程の遅れを避けるために、調整パネル１０Ａを予めほぼ製作しておく場合には、摩擦接合とすることで、添接板４１のボルト孔の加工位置の調整により対処することができる。

図３は調整パネル１０Ａのタイプと鋼殻パネル１０との接合方法との関係を示したものである。

図３(a)は調整パネル１０Ａを現地計測後に最初から製作し、摩擦継手４０により両側の鋼殻パネル１０と接合する場合である。この場合、摩擦接合の隙間とボルト孔の加工位置で誤差を吸収することができる。
あるいは、調整パネル１０Ａを半製品の形で大きめに作っておき、継手部の加工および添接板の加工を計測後に行うようにしてもよい。

図３(b)は調整パネル１０Ａを現地計測後に最初から製作し、引張継手３０により両側の鋼殻パネル１０と接合する場合である。この場合、調整パネル１０Ａは小さめに製作し、フィラープレートを併用するとよい。
また、調整パネル１０Ａを半製品の形で大きめに作っておき、継手部の加工を計測後に行うようにしてもよい。

図３(c)は調整パネル１０Ａをほぼ予め製作しておき、摩擦継手４０の添接板のみを現地計測後に製作する場合である。この場合、調整パネル１０Ａを小さめに作っておき、添接板の材料は大きめにしておくとよい。

１…橋脚、２…支点、３…主桁、４…シール材、５…スタッドボルト、
１０…鋼殻パネル、１０Ａ…調整パネル、１１…上鋼板、１２…底鋼板、１３…形鋼（リブ材）、１３ａ…ウェブ、１３ｂ…フランジ、１５…継手、１６…コンクリート、
３０…引張継手、３１…継手板、３２…ボルト、３３…フィラープレート、
４０…摩擦継手、４１…添接板、４２…ボルト

Claims (5)

1. 橋軸直角方向を長手方向とする底鋼板と、前記底鋼板の上面に橋軸方向に所要間隔をおいて並列配置され橋軸直角方向に延びる複数本の形鋼と、前記形鋼間に架け渡した上鋼板とで、前記底鋼板と上鋼板との間に中空部を形成してなる鋼殻と、前記鋼殻の中空部内に充填されたコンクリートとからなるサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記コンクリートが未充填の鋼殻からなる床板パネルまたは鋼殻の中空部内にあらかじめコンクリートを充填した床版パネルを、支間の中央部から橋脚位置の支点に向けて、順次、接合しながら架設して行き、支点の両側の床版パネルどうしを橋脚上の支点位置に設置した誤差調整用の調整パネルを介して連結することを特徴とするサンドイッチ型複合床版の架設方法。
2. 請求項１記載のサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記床版パネルどうしの接合部の全部または一部は、床版パネルの底鋼板の接合端部から立ち上がる継手板間を高力ボルト引張接合により接合することを特徴とするサンドイッチ型複合床版の架設方法。
3. 請求項１または２記載のサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記床版パネルどうしの接合部の一部は、前記底鋼板または上鋼板間に架け渡した添接板を介して高力ボルト摩擦接合により接合することを特徴とするサンドイッチ型複合床版の架設方法。
4. 請求項１、２または３記載のサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記調整パネルと支点の両側の床版パネルとは、調整パネルと床版パネルの底鋼板または上鋼板間に架け渡した添接板を介して高力ボルト摩擦接合により接合することを特徴とするサンドイッチ型複合床版の架設方法。
5. 請求項１、２または３記載のサンドイッチ型複合床版の架設方法において、前記調整パネルと支点の両側の床版パネルとは、調整パネルと床版パネルの底鋼板の接合端部から立ち上がる継手板間に施工誤差に相当する厚みを有するフィラープレートを介在させて、高力ボルト引張接合により接合することを特徴とするサンドイッチ型複合床版の架設方法。

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