JP2016017337A

JP2016017337A - 鋼橋の出来形調整工法

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Publication number: JP2016017337A
Application number: JP2014141366A
Authority: JP
Inventors: 謙司加納; Kenji Kano
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2016-02-01
Anticipated expiration: 2034-07-09
Also published as: JP6338952B2

Abstract

【課題】１つの主桁構成体の標高を調整した時に、他の主桁構成体の標高に影響を与えることのなく、工程を短縮することのできる鋼橋の出来形調整工法を提供すること。
【解決手段】複数の主桁構成体Ｓ（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等）がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、油圧ジャッキ１３、１４によりケーブル２５を介して、仮連結主桁が出来形となるように主桁構成体Ｓの標高を調整する鋼橋の出来形調整工法において、主桁構成体Ｓの下面に形成されたサドル２３、２４に掛けたケーブル２５と、橋脚１１、１５等、または仮連結主桁Ｓを仮支えするベント１２等の直上に設けられ、ケーブル２５を引き込む油圧ジャッキ１３、１４と、を有し、油圧ジャッキ１３、１４により、ケーブル２５を引き込むことにより、主桁構成体Ｓの標高を上げて出来形を調整すること、を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の主桁構成体がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、出来形調整装置により前記仮連結主桁が出来形となるように前記主桁構成体の標高を調整する鋼橋の出来形調整工法に関するものである。

鋼橋は自重で変形するため、架設時に標高を調整する際、変形分を「たわみ」として考慮する必要がある。この「たわみ」を考慮した標高を「出来形」と呼んでいる。
鋼橋の架設工事においては、主桁構成体を仮締めボルトにより仮連結して仮連結主桁を仮組立し、橋脚、ベント上に載置する。そして、特許文献１には、橋脚の直上に設置された主塔を介して、仮連結主桁である各主桁構成体をケーブルで吊り上げることにより、各主桁構成体の標高を調整し、出来形を整える工法が記載されている。ここで、仮連結主桁が平行に複数本配置されている場合には、各仮連結主桁の下側、鋼橋に直交する方向に保持鋼材を配置して、その保持鋼材の両端にケーブルを連結し、各仮連結主桁を吊り上げていた。

特開昭61-169508号公報

しかしながら、特許文献１の発明には、次のような問題があった。
（１）複数の主桁構成体を２つの主塔を介してケーブルで吊り上げているので、一箇所の主桁構成体の標高を変化させると、他の主桁構成体の標高も変化するため、繰り返しの調整を必要とし、出来形を調整するのに多大な時間がかかり、工程を長くする問題があった。
（２）また、例えば、高速道路用鋼橋においては、仮連結主桁が平行に複数本配置されており、カーブ等の最終出来形においては、各仮連結主桁の標高が異なる場合があった。そのような場合に、特許文献１の発明では、全ての仮連結主桁が同じ保持鋼材の上に載置されているため、各仮連結主桁別に標高を調整することが困難であった。すなわち、仮連結主桁と保持鋼材との間にスペーサ―を挿入する等して、各仮連結主桁毎に標高を調整する手間がかかっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、1つの主桁構成体の標高を調整した時に、他の主桁構成体の標高に影響を与えることなく、工程を短縮することのできる鋼橋の出来形調整工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の鋼橋の出来形調整工法は、次のような構成を有している。
（１）複数の主桁構成体がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、出来形調整装置により前記仮連結主桁が出来形となるように前記主桁構成体の標高を調整する鋼橋の出来形調整工法において、前記主桁構成体の下面に形成されたサドルに掛けたケーブルと、前記橋脚、または前記仮連結主桁を仮支えするベントの直上に設けられ、前記ケーブルを引き込むケーブル引き込み装置と、を有し、前記ケーブル引き込み装置により、前記ケーブルを引き込むことにより、主桁構成体の標高を上げて出来形を調整すること、を特徴とする。

（２）（１）に記載する鋼橋の出来形調整工法において、前記仮連結主桁が、複数の横桁を有すること、前記サドルが、前記複数の横桁の下面に複数個設けられ、前記ケーブルが前記複数のサドルの全てに掛けられていること、を特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載する鋼橋の出来形調整工法において、前記仮連結主桁が平行に複数本配置されていること、前記複数の仮連結主桁毎に、前記ケーブル、及び前記ケーブル引き込み装置が配置され、前記複数の仮連結主桁が、橋軸直角方向で標高が異なる出来形を調整すること、を特徴とする。

本発明の鋼橋の出来形調整工法の作用・効果を説明する。
（１）複数の主桁構成体がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、出来形調整装置により前記仮連結主桁が出来形となるように前記主桁構成体の標高を調整する鋼橋の出来形調整工法において、前記主桁構成体の下面に形成されたサドルに掛けたケーブルと、前記橋脚、または前記仮連結主桁を仮支えするベントの直上に設けられ、前記ケーブルを引き込むケーブル引き込み装置と、を有し、前記ケーブル引き込み装置により、前記ケーブルを引き込むことにより、主桁構成体の標高を上げて出来形を調整すること、を特徴とするので、２つのベントの間に配置された仮連結主桁の主桁構成体の標高を調整できるため、その２つのベントの間以外に配置されている主桁構成体の標高に影響を与えることがなく、鋼橋の出来形工程の全体時間を短縮することができる。

（２）（１）に記載する鋼橋の出来形調整工法において、前記仮連結主桁が、複数の横桁を有すること、前記サドルが、前記複数の横桁の下面に複数個設けられ、前記ケーブルが前記複数のサドルの全てに掛けられていること、を特徴とするので、２つのベントの間に配置された仮連結主桁の主桁構成体の標高を調整できるため、その２つのベントの間以外に配置されている主桁構成体の標高に影響を与えることがなく、鋼橋の出来形工程の全体時間を短縮することができると共に、ケーブルが横桁に干渉することがなく、安全かつ確実に出来形調整を行うことができる。

（３）（１）または（２）に記載する鋼橋の出来形調整工法において、前記仮連結主桁が平行に複数本配置されていること、前記複数の仮連結主桁毎に、前記ケーブル、及び前記ケーブル引き込み装置が配置され、前記複数の仮連結主桁が、前記鋼橋に直交する方向で標高が異なる出来形を調整すること、を特徴とするので、平行に配置された仮連結主桁の各々の標高を各別に調整できるため、例えば、高速道路用鋼橋のカーブ部分の出来形調整工法においても、道路表面において必要とされる傾斜（道路の進行方向に直交する方向における傾斜）を有する設計通りの正確な出来形を迅速に調整することができる。

本発明の鋼橋の出来形調整方法の構成を示す正面図である。主桁構成体Ｓと、横桁部材Ｙの関係を示す図である。図２の部分拡大図である。図３のＢＢ断面図である。出来形調整装置の主要構成を示す図である。図５の正面図である。

本発明の鋼橋の出来形調整工法を具体化した実施例について、図面を参照しながら、詳細に説明する。図１に、本発明の鋼橋の出来形調整工法を実施している状況を示す。
始めに、仮連結主桁について説明する。第１主桁構成体Ｓ１の左端部は、第０主桁構成体Ｓ０の右端部と連結部Ｔ１で、ボルトにより仮連結されている。仮連結とは、例えば、ボルト総数の１／３程度を所定の力で締め込み、残りのボルトは締め込んでいない状態である。大きな外力が加えられなければ、第１主桁構成体Ｓ１と第０主桁構成体Ｓ０との位置関係は、仮連結されたボルトの締結力により保持されている。
同様に、第１主桁構成体Ｓ１の右端部は、第２主桁構成体Ｓ２の左端部と連結部Ｔ２で、ボルトにより仮連結されている。第２主桁構成体Ｓ２の右端部は、第３主桁構成体Ｓ３の左端部と連結部Ｔ３で、ボルトにより仮連結されている。第３主桁構成体Ｓ３の右端部は、第４主桁構成体Ｓ４の左端部と連結部Ｔ４で、ボルトにより仮連結されている。

図２に、第２主桁構成体と横桁との関係を図示する。
第２主桁連結体Ｓ２は、３本の主桁部材Ｓ２Ａ（Ａ列）、Ｓ２Ｂ（Ｂ列）、Ｓ２Ｃ（Ｃ列）が、２本の横桁部材Ｙ１Ａ、Ｙ１Ｂにより仮連結されて構成されている。その構成を詳細に説明する。
Ａ列の主桁部材Ｓ２Ａは、Ｉ型鋼材であり、上フランジＳ２Ａｃと下フランジＳ２Ａｂと、主桁ウェブＳ２Ａａで構成されている。横桁部材Ｙ１Ａを取り付ける箇所には、格点上補鋼材Ｓ２Ａｅが溶接接合されている。
同様に、Ｂ列の主桁部材Ｓ２Ｂは、Ｉ型鋼材であり、上フランジＳ２Ｂｃと下フランジＳ２Ｂｂと、主桁ウェブＳ２Ｂａで構成されている。横桁部材Ｙ１Ａを取り付ける箇所には、格点上補鋼材Ｓ２Ｂｄが溶接接合されている。また、横桁部材Ｙ１Ｂを取り付ける箇所には、格点上補鋼材Ｓ２Ｂｅが溶接接合されている。
同様に、Ｃ列の主桁部材Ｓ２Ｃは、Ｉ型鋼材であり、上フランジＳ２Ｃｃと下フランジＳ２Ｃｂと、主桁ウェブＳ２Ｃａで構成されている。横桁部材Ｙ１Ｂを取り付ける箇所には、格点上補鋼材Ｓ２Ｃｄが溶接接合されている。

横桁部材Ｙ１Ａの左端部が、主桁部材Ｓ２Ａと、格点上補鋼材Ｓ２Ａｄにおいて、仮連結されている。同様に、横桁部材Ｙ１Ａの右端部が、主桁部材Ｓ２Ｂと、格点上補鋼材Ｓ２Ｂｄにおいて、仮連結されている。
また、横桁部材Ｙ１Ｂの左端部が、主桁部材Ｓ２Ｂと、格点上補鋼材Ｓ２Ｂｅにおいて、仮連結されている。同様に、横桁部材Ｙ１Ｂの右端部が、主桁部材Ｓ２Ｃと、格点上補鋼材Ｓ２Ｃｄにおいて、仮連結されている。

同じく、第３主桁構成体Ｓ３は、３本の主桁部材Ｓ３Ａ、Ｓ３Ｂ、Ｓ３Ｃが、２本の横桁部材Ｙ２Ａ、Ｙ２Ｂ、及び２本の横桁部材Ｙ３Ａ、Ｙ３Ｂにより仮連結され構成されている。
第１主桁連結体Ｓ１は、横桁部材Ｙ０と、３本の主桁部材Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃにより構成されている。また、第４主桁構成体Ｓ４は、横桁部材がなく、３本の主桁部材により構成されている。
ここで、横桁の数は一律に決まるものではない。すなわち、主桁連結体の分割位置と横桁間隔により、横桁が２本配置される主桁連結体もあれば、横桁が配置されない主桁連結体もある。
３本の主桁部材Ｓ１Ａ、Ｓ１Ｂ、Ｓ１Ｃの上フランジＳ１Ａｃ、Ｓ１Ｂｃ、Ｓ１Ｃｃの上面には、後工程において床版、及び舗装道路が形成される。また、例えば、高速道路のカーブ部分では、カーブの内側に位置する主桁部材に対して、カーブの外側に位置する主桁部材が、高くなるように設計されている。

図１より、第０主桁構成体Ｓ０、第１主桁構成体Ｓ１、第２主桁構成体Ｓ２、第３主桁構成体Ｓ３、第４主桁構成体Ｓ４等が仮連結されて、仮連結主桁が構成されている。
この仮連結主桁は、橋脚１１、１５により支持されている。また、橋脚１１と橋脚１５の間には、仮連結主桁を仮支えするためのベント１２が設けられ、橋脚１１、１５と共に仮連結主桁を支持している。
図３に、図２のＳ２Ａの下フランジＳ２Ａｂ付近を、手前側から紙面方向に見たときの図を示す。また、図４に、図３のＢＢ矢視図を示す。
また、図５に、本発明の出来形調整方法の主要な構成要素を平面図で示す。また、図６に図５の正面図を示す。

図３に示すように、第２主桁連結体Ｓ２Ａの横桁Ｙ１Ａが連結されている箇所の下フランジＳ２Ａｂの下面には、サドル桁２２が図示しないボルトにより連結されている。サドル桁２２を溶接により接合しても良い。
サドル桁２２の左側下面には、サドル２３が溶接接合されている。また、サドル桁２２の右側下面には、サドル２４が溶接接合されている。ここで、サドル２３、２４は、半円弧形状のケーブル受け部を備えている。サドル２３、２４のケーブル受け部には、ケーブル２５が懸架されている。ケーブル受け部は、ケーブル２５が摺動可能なように、滑らかな面となっている。
同様に、第２主桁連結体Ｓ２Ｂの横桁Ｙ１Ａ、Ｙ１Ｂが連結されている下フランジＳ２Ｂｂの下面には、サドル桁２２がボルトにより連結されている。
更に、第２主桁連結体Ｓ２Ｃの横桁Ｙ１Ｂが連結されている下フランジＳ２Ｃｂの下面には、サドル桁２２がボルトにより連結されている。
下フランジＳ２Ｂｂ、Ｓ２Ｃｂの下面に連結されたサドル桁２２もサドル２３、２４を備え、サドル２３、２４のサドル桁２２の左側下面には、サドル２３が溶接接合されている。また、サドル桁２２の右側下面には、サドル２４が溶接接合されている。サドル２３、２４のケーブル受け部には、ケーブル２５が懸架されている。

図５に示すように、第２主桁連結体Ｓ２Ａの横桁Ｙ１Ａが連結されている箇所のサドル２３と、第３主桁連結体Ｓ３Ａの横桁Ｙ２Ａが連結されている箇所のサドル２３には、同じケーブル２５Ｒが懸架されている。ここで、横桁部材Ｙの連結箇所の全てにサドル２３を設けているため、ケーブル２５が、横桁部材Ｙと干渉することがない。すなわち、図２に示すように、横桁Ｙは、主桁構成体Ｓの高い位置に連結されるため、主桁構成体Ｓの下面に張り出して付設されたサドル２３、２４に懸架されたケーブル２５と干渉する恐れはないのである。
ケーブル２５Ｒの一端は、橋脚１１の直上、主桁構成体Ｓ１の上面に付設されたケーブル引き込み装置である手動式の油圧ジャッキ１３に接続されている。また、ケーブル２５Ｒの他端は、ベント１２の直上、主桁構成体Ｓ３の上面に付設された手動式の油圧ジャッキ１４に接続されている。
同様に、第２主桁連結体Ｓ２Ａの横桁Ｙ１Ａが連結されている箇所のサドル２４と、第３主桁連結体Ｓ３Ａの横桁Ｙ２Ａが連結されている箇所のサドル２４には、同じケーブル２５Ｌが懸架されている。
ケーブル２５Ｌの一端は、橋脚１１の直上、主桁構成体Ｓ１の上面に付設されたケーブル引き込み装置である手動式の油圧ジャッキ１３に接続されている。また、ケーブル２５Ｌの他端は、ベント１２の直上、主桁構成体Ｓ３の上面に付設された手動式の油圧ジャッキ１４に接続されている。
油圧ジャッキ１３、１４は、手動式であり、作業者がハンドルを搖動させることにより、油圧によりケーブル２５をドラムに巻き込むことができる。また、別のコックを操作することにより、ケーブル２５を解放することもできる。

次に、上記構成を有する出来形調整装置を用いた出来形調整方法について説明する。
始めに、全ての主桁構成体Ｓ、横桁部材Ｙをクレーンで吊り上げながら、橋脚１１、１５等、及びベント１２等の上で、仮締めボルトを用いて仮連結を行う。
全ての主桁構成体Ｓ、横桁部材Ｙが仮締めボルトで仮連結された状態で、仮連結主桁が、橋脚及びベント上に完成する。この状態が、請求項の「複数の主桁構成体がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置した状態」である。

次に、仮連結主桁が出来形となるように主桁構成体の標高を調整する工程を説明する。
主桁構成体Ｓ２の下面に形成されたサドル２３、２４に掛けたケーブル２５を、橋脚１１、またはベント１２の直上に設けられた油圧ジャッキ１３または油圧ジャッキ１４により、引き込むことにより、主桁構成体の標高を上げて出来形を調整する。
すなわち、主桁構成体Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｃ、及び横桁部材Ｙ１Ａ、Ｙ１Ｂ、Ｙ２Ａ、Ｙ２Ｂ等が、設計図面通りの出来形を形成するように、油圧ジャッキ１３、１４の引き込み量を調整する。すなわち、油圧ジャッキ１３、１４は、各仮連結主桁Ｓに各６箇所配置されており、各々の油圧ジャッキ１３、１４を個別に操作することにより、各々の仮連結主桁Ｓの出来形を個別に調整できる。
ここで、主桁構成体Ｓは、複数列あるため、各主桁構成体Ｓの出来形は、順次繰り返し調整する。

仮連結主桁Ｓ（Ａ列ＳＡ、Ｂ列ＳＢ、Ｃ列ＳＣ）は、平行に３本配置されている。そして、３本の仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ毎に、ケーブル２５、及びケーブル２５を引き込むための油圧ジャッキ１３、１４が、２個ずつ配置されている。油圧ジャッキ１３、１４を各仮連結主桁Ｓに２個ずつ配置しているのは、仮連結主桁Ｓを平行に上下させて、標高を調整するためである。
３本の仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣが、鋼橋に直交する方向で標高が異なる出来形を調整することにおいて、平行に配置された３本の仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣの各々の標高を各別に調整できるため、例えば、高速道路用鋼橋のカーブ部分の出来形調整工法においても、道路表面において必要とされる傾斜を有する設計通りの出来形を調整できる。
このように、順次調整することにより、最終的に設計図面通りの出来形が構成されたときに、高力ボルトにより本締めを行う。ここで高力ボルトとは、構造物として荷重を支持するボルトをいう。

以上詳細に説明したように、本実施例の鋼橋の出来形調整方法によれば、複数の主桁構成体Ｓ（Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等）がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、油圧ジャッキ１３、１４によりケーブル２５を介して、仮連結主桁が出来形となるように主桁構成体Ｓの標高を調整する鋼橋の出来形調整工法において、主桁構成体Ｓの下面に形成されたサドル２３、２４に掛けたケーブル２５と、橋脚１１、１５等、または仮連結主桁Ｓを仮支えするベント１１等の直上に設けられ、ケーブル２５を引き込む油圧ジャッキ１３、１４と、を有し、油圧ジャッキ１３、１４により、ケーブル２５を引き込むことにより、主桁構成体Ｓの標高を上げて出来形を調整すること、を特徴とするので、２つのベントの間に配置された仮連結主桁の主桁構成体Ｓの標高を調整できるため、その２つのベントの間以外に配置されている主桁構成体Ｓの標高に影響を与えることがなく、鋼橋の出来形工程の全体時間を短縮することができる。

また、仮連結主桁が、複数の横桁Ｙを有すること、サドル２３、２４が、複数の横桁Ｙの直下に複数個設けられ、ケーブル２５が複数のサドル２３、２４の全てに掛けられていること、を特徴とするので、２つのベントの間に配置された仮連結主桁の主桁構成体Ｓの標高を調整できるため、その２つのベントの間以外に配置されている主桁構成体Ｓの標高に影響を与えることがなく、鋼橋の出来形工程の全体時間を短縮することができると共に、ケーブル２５が横桁Ｙに干渉することがなく、安全かつ確実に出来形調整を行うことができる。

また、仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣが平行に複数本（本実施例では、３本）配置されていること、複数の仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ毎に、ケーブル２５、及び油圧ジャッキ１３、１４が配置され、複数の仮連結主桁Ｓが、鋼橋に直交する方向で標高が異なる出来形を調整すること、を特徴とするので、平行に配置された仮連結主桁ＳＡ、ＳＢ、ＳＣの各々の標高を各別に調整できるため、例えば、高速道路用鋼橋のカーブ部分の出来形調整工法においても、道路表面において必要とされる傾斜を有する設計通りの正確な出来形を迅速に調整することができる。

以上本発明の具体的な実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、本実施例では、ケーブル２５の両端に油圧ジャッキ１３、１４を付設したが、一方を固定式のリンクとして、ケーブルの一端を固定し、ケーブルの他端を油圧ジャッキで引き込むようにしても良い。
また、本実施例では、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列の３本の列を有しているが、４本の列、５本の列としても同様である。
また、実施例では、油圧ジャッキ１３を橋脚上に設け、油圧ジャッキ１４をベント上に設けた場合について説明したが、両油圧ジャッキをベント上に設けても良い。

１１、１５橋脚
１２ベント
１３、１４油圧ジャッキ
２３、２４サドル
２５ケーブル
Ｓ主桁構成体（ボルトで仮連結された後は、仮連結主桁）
ＳＡＡ列の主桁構成体
ＳＢＢ列の主桁構成体
ＳＣＣ列の主桁構成体
Ｓ１第１主桁構成体
Ｓ２第２主桁構成体
Ｓ２ＡＡ列の第２主桁構成体
Ｓ２ＢＢ列の第２主桁構成体
Ｓ２ＣＣ列の第２主桁構成体
Ｙ横桁部材
Ｙ１ＡＡ列とＢ列とを連結する第１横桁構成体
Ｙ１ＢＢ列とＣ列とを連結する第１横桁構成体
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４連結部

Claims

複数の主桁構成体がボルトにより仮連結された仮連結主桁を、橋脚上に載置し、出来形調整装置により前記仮連結主桁が出来形となるように前記主桁構成体の標高を調整する鋼橋の出来形調整工法において、
前記主桁構成体の下面に形成されたサドルに掛けたケーブルと、
前記橋脚、または前記仮連結主桁を仮支えするベントの直上に設けられ、前記ケーブルを引き込むケーブル引き込み装置と、を有し、
前記ケーブル引き込み装置により、前記ケーブルを引き込むことにより、前記主桁構成体の標高を上げて出来形を調整すること、
を特徴とする鋼橋の出来形調整工法。
請求項１に記載する鋼橋の出来形調整工法において、
前記仮連結主桁が、複数の横桁を有すること、
前記サドルが、前記複数の横桁の直下に複数個設けられ、前記ケーブルが前記複数のサドルの全てに掛けられていること、
を特徴とする鋼橋の出来形調整工法。
請求項１または請求項２に記載する鋼橋の出来形調整工法において、
前記仮連結主桁が平行に複数本配置されていること、
前記複数の仮連結主桁毎に、前記ケーブル、及び前記ケーブル引き込み装置が配置され、前記複数の仮連結主桁が、前記鋼橋に直交する方向で標高が異なる出来形を調整すること、
を特徴とする鋼橋の出来形調整工法。