JP2016020587A - 道路橋の橋梁床版接続工法 - Google Patents

Abstract

【課題】活荷重を安定して支持し、長支間の道路橋にも適用可能で、且つ、橋脚及び橋台の何れにも適用可能な道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。
【解決手段】クリアランスを跨ぐように隣り合う橋脚床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程Ｓ１と、橋梁床版と渡り床版との間に、橋梁床版と渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程Ｓ２と、橋梁床版と渡り床版との間に、橋梁床版と渡り床版とを接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程Ｓ３と、を含む道路橋の橋梁床版接続工法。
【選択図】図７

Description

本発明は、道路橋の路長方向に敷設された隣り合う橋梁床版を接続する道路橋の橋梁床版接続工法に関するものである。

橋脚又は橋台上に主桁を架設し、この主桁上に橋梁床版を敷設し、この橋梁床版の表面をアスファルトで舗装することにより、道路を構築する道路橋が知られている。

このような橋梁床版を接続する道路橋の橋梁床版接続工法として、橋脚上に敷設された隣り合う橋梁床版同士を接続するものと、橋台上に敷設された橋梁床版を接続するものとが知られている。

前者の道路橋の橋梁床版接続工法としては、橋梁床版を舗装材で被覆する埋設ジョイント工法（例えば、特許文献１）、隣り合う主桁を連結板で一体に連結させる主桁連結工法（例えば、特許文献２）、隣り合う主桁の隙間を塞ぐように２枚の橋梁床版の間にＲＣ床版を敷設し、床版同士を継手で連結する床版連結工法（例えば、特許文献３）等が知られている。また、後者の道路橋の橋梁床版接続工法としては、橋台部上に敷設された橋梁床版と地盤等に敷設された固定床版との間を伸縮装置と可動床版とで接続する延長床版工法（例えば、特許文献４）等が知られている。

特開２０１３−１２９９９９号公報 特開平９−１３３１９号公報 特開２０１１−６８７３号公報 特開２００６−３２８８６７号公報

しかしながら、上述したような埋設ジョイント工法及び床版連結工法は、道路橋の一部を路長方向に隙間なく連結するものであるため、伸縮量が小さい短支間の道路橋にしか適用できないという問題があった。

また、主桁連結工法及び床版連結工法を適用した道路橋は、主桁が活荷重を受けると、構造系が変化する上、安定して支持し難いという問題があった。また、隣り合う主桁が不等沈下した場合、連結部分に過度の断面力が作用してクラックやポットホール等の損傷が発生することがあり、主桁の連結部分の耐久性が低下しがちであるという問題があった。

また、上述した各工法は、適用可能な場所が限られており、埋設ジョイント工法、主桁連結工法及び床版連結工法は、橋台には適用できず、延長床版工法は、橋脚には適用できないため、道路橋の橋梁床版を接続するにあたっては橋梁床版の配置場所に応じて異なる工法を適用しなければならず、各工法に応じた材料や機械の調達コストが大きくなるという問題があった。

そこで、活荷重を安定して支持し、長支間の道路橋にも適用可能で、且つ、橋脚及び橋台の何れにも適用可能な道路橋の橋梁床版接続工法を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、路長方向にクリアランスを挟んで設けられた主桁上に載置され、前記クリアランスを挟んで隣り合う橋梁床版同士を接続する道路橋の橋梁床版接続工法であって、前記クリアランスを跨ぐように前記隣り合う橋脚床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程と、前記隣り合う橋梁床版の一方と前記渡り床版との間に、前記一方の橋梁床版と前記渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程と、前記隣り合う橋梁床版の他方と前記渡り床版との間に、前記他方の橋梁床版と前記渡り床版とを単純支持で接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程と、を含む道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、主桁が活荷重で撓む場合であっても、伸縮機構が橋梁床版と渡り床版とが離間するように渡り床版を主桁の撓みに追従して路長方向に滑動させ、また、ヒンジ機構が渡り床版が主桁の撓みに応じた曲げモーメントを渡り床版に伝達させることなく渡り床版を略水平な姿勢で維持するため、主桁の連結部分である渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

また、主桁が不等沈下する場合であっても、伸縮機構とヒンジ機構とは、従来のような主桁のクリアランス上に連結部分を設ける道路橋の橋梁床版接続工法と比較して、伸縮機構とヒンジ機構とが不等沈下に起因する変位を吸収するため、過度な断面力が渡り床版に作用することを抑制し、渡り床版が長期に亘って安定して活荷重を支持することができる。

また、渡り床版は、伸縮機構とヒンジ機構を介して路長方向に隙間を空けて橋梁床版に接続されており、伸縮量が大きい長支間の道路橋にも適用することができる。

さらに、渡り床版が伸縮機構及びヒンジ機構を介して橋脚床版に接続されるため、橋脚及び橋台の何れに設置された橋梁床版も渡り床版を介して接続することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版の路長方向の一方端が、前記主桁と橋脚又は橋台との間に介装された支承の上方に配置され、前記伸縮機構設置工程において、前記伸縮機構が、前記支承の上方に配置される道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、主桁が活荷重で撓む際に橋梁床版の上下方向の変位が小さい支承の上方に伸縮機構が配置されていることにより、伸縮機構が上下動することなく滑動するため、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版の路長方向の他方端が、前記主桁と橋脚又は橋台との間に介装された支承の上方に配置され、前記ヒンジ機構設置工程において、前記ヒンジ機構が、前記支承の上方に配置される道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、主桁が活荷重で撓む際に橋梁床版の上下方向の変位が小さい支承の上方にヒンジ機構が配置されていることにより、ヒンジ機構が上下動することなく主桁の撓みに応じて撓むため、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記ヒンジ機構は、前記渡り床版と前記橋梁床版とを連結する弾性部材と、該弾性部材の一方端側を前記渡り床版に固定する渡り床版側支持部材と、前記弾性部材の他方端側を前記橋梁床版に固定する橋梁床版側支持部材と、を備え、前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材が前記渡り床版と前記橋梁床版との間に打設される後打ちコンクリート内に埋設される道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、弾性部材が両端を橋梁床版と渡り床版とに固定されることにより、弾性部材は活荷重に応じて安定して撓むため、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の方法に加えて、前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材を前記主桁の横梁に一体に固定する工程を含む道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、橋梁床版支持部材が主桁の横梁に一体に固定されることにより、橋梁床版と渡り床版とが弾性部材を介して強固に接続されるため、渡り床版が活荷重を更に安定して支持することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記ヒンジ機構設置工程の後に、前記渡り床版と前記橋梁床版との隙間に弾性シール部材を充填して前記隙間を塞ぐ弾性シール材充填工程を含む道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、橋梁床版と渡り床版との隙間を介して雨水が主桁に浸水することを抑制することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記伸縮機構及び前記ヒンジ機構と一体に形成されている道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、渡り床版と伸縮機構とヒンジ機構とを予め一体に形成することにより、現場での伸縮機構及びヒンジ機構の設置に要する作業負担を軽減することができる。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記路長方向の両端を支承を介して前記隣り合う橋梁床版に支持されている道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

この方法によれば、主桁が活荷重で撓んで隣り合う橋梁床版間に急激な勾配変化が生じる場合であっても、渡り床版が支承に支持されながら略水平な姿勢を維持するため、橋梁床版の勾配に係らず、滑らかな走行面を確保することができる。また、主桁の不等沈下に起因して隣り合う橋梁床版間に段差が生じる場合であっても、渡り床版が支承に支持されながら主桁の沈下に追従して傾くため、隣り合う橋梁床版間に生じる段差に係らず、滑らかな走行面を確保することができる。

本発明は、主桁が活荷重で撓む場合であっても、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。また、主桁が不等沈下する場合であっても、過度な断面力に起因した渡り床版の損傷が抑制され、渡り床版が長期に亘って安定して活荷重を支持することができる。また、伸縮量が大きい長支間の道路橋にも適用することができる。更に、橋脚及び橋台の何れに設置された橋梁床版にも適用することができる。

本発明に係る道路橋の橋梁床版接続工法を適用可能な橋脚を示す模式図。 本発明の一実施例に係る道路橋の橋梁床版接続工法で用いる渡り床版、伸縮装置、ヒンジ機構を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）中のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図。 図２（ａ）中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図３中の伸縮機構を示す断面図。 図３中のヒンジ機構を示す断面図。 ヒンジ機構の作製手順を示す図。 本発明の道路橋の橋梁床版接続工法の手順を示すフローチャート。 従来の道路橋を示す模式図であり、（ａ）は、活荷重を受ける前の状態を示す図であり、（ｂ）は、隣り合う橋梁床版が同様に活荷重を受けて構造変化する様子を示す図であり、（ｃ）は、一方の橋梁床版に他方の橋梁床版より大きな活荷重が作用した状態を示す図であり、（ｄ）は、支承が不等沈下した状態を示す図である。 本発明に係る道路橋の橋梁床版接続工法を適用した道路を示す模式図であり、（ａ）は、活荷重を受ける前の状態を示す図であり、（ｂ）は、隣り合う橋梁床版に同様に活荷重が作用した状態を示す図であり、（ｃ）は、ヒンジ機構に連結された橋梁床版が伸縮機構に連結された橋梁床版より大きな活荷重を受けた状態を示す図であり、（ｄ）は、伸縮機構に連結された橋梁床版がヒンジ機構に連結された橋梁床版より大きな活荷重を受けた状態を示す図であり、（ｅ）は、支承が不等沈下した状態を示す図である。 本発明の変形例に係る道路橋の橋梁床版接続工法で用いる渡り床版、伸縮機構、ヒンジ機構を示す断面図

本発明は、活荷重を安定して支持し、長支間の道路橋にも適用可能で、且つ、橋脚及び橋台の何れにも適用可能な道路橋の橋梁床版接続工法を提供するという目的を達成するために、路長方向にクリアランスを挟んで設けられた主桁上に載置され、クリアランスを挟んで隣り合う橋梁床版同士を接続する道路橋の橋梁床版接続工法であって、クリアランスを跨ぐように隣り合う橋脚床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程と、隣り合う橋梁床版の一方と渡り床版との間に、一方の橋梁床版と渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程と、隣り合う橋梁床版の他方と渡り床版との間に、他方の橋梁床版と渡り床版とを単純支持で接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程と、を含むことにより実現した。

以下、本発明の一実施例である道路橋の橋梁床版接続工法を適用した道路橋１について、図面に基づいて説明する。なお、以下において、「上」、「下」の語は、上下方向における上方、下方に対応するものである。また、以下において、発明に係る道路橋の橋梁床版接続工法を道路橋の橋脚部分に適用するものを例に説明するが、本発明に係る道路橋の橋梁床版接続工法を道路橋の橋台部分に適用可能なことは言うまでもない。

図１に示すように、道路橋１は、橋脚２と、橋脚２に下方支承Ｓ１を介して載置された主桁３と、主桁３上に敷設された橋梁床版４と、を備えている。なお、橋梁床版４の表面は、アスファルトで舗装された舗装面Ａが形成されている。

主桁３は、道路橋１の路長方向Ｌに沿って複数設置されている。隣り合う主桁間には、クリアランスＣ１が設けられており、このクリアランスＣ１は、例えば、５０〜６００ｍｍである。主桁３の一部は、騒音対策として、巻き立てコンクリートで補強される場合がある。

路長方向Ｌに隣り合う橋梁床版４の間には、渡り床版１００が配置されている。図２に示すように、渡り床版１００の路長方向Ｌの一方端部１００ａには、伸縮機構１１０が設けられ、他方端部１００ｂには、ヒンジ機構１２０が設けられている。以下、伸縮機構１１０を介して渡り床版１００に接続される橋梁床版を４ａ、ヒンジ機構１２０を介して渡り床版１００に接続される橋梁床版を４ｂと称す。

図３に示すように、渡り床版１００は、主桁３のクリアランスＣ１を跨ぐようにして、橋梁床版４ａ、４ｂ間に配置されている。渡り床版１００は、鋼製の枠体１０１にコンクリートを充填して形成されている。また、渡り床版１００は、ゴム製で図３の紙面に垂直な路幅方向Ｗに長い帯状の上方支承Ｓ２ａ、Ｓ２ｂを介して橋梁床版４ａ、４ｂ上に載置されている。渡り床版１００は、上方支承Ｓ２ａに路長方向Ｌにスライド可能に載置されている。

図４に示すように、伸縮機構１１０は、櫛歯状の一対のスライドプレート１１１ａ、１１１ｂと、一対のスライドプレート１１１ａ、１１１ｂの間を介した雨水等の浸水を抑制する止水ゴム１１２と、スライドプレート１１１ａ、１１１ｂと止水ゴム１１２との隙間から浸水する雨水等を導く排水管１１３と、排水管１１３から排水された雨水等を受けて外部に排出する樋１１４と、を備えている。なお、図４中の符号ａは、アンカーであり、符号ｍは、高さ調整用のモルタルであり、符号ｒ１は、後打ちコンクリートｃでスライドプレート１１１ａを固定する際に用いられる鉄筋である。

渡り床版１００を支持する上方支承Ｓ２ａは、路長方向Ｌに沿って長く形成され、渡り床版１００を支持する支持面積が確保されるのが好ましい。これにより、上方支承Ｓ２ａは、渡り床版１００を均等に支持することができる。

図５に示すように、ヒンジ機構１２０は、弾性部材１２１と、渡り床版側支持部材１２２と、橋梁床版側支持部材１２３と、を備えている。

弾性部材１２１は、長方形状の薄鋼板であり、図５の紙面に垂直な路幅方向Ｗに沿って長く形成されている。また、弾性部材１２１は、渡り床版１００内を路長方向Ｌに亘って延在されている。

渡り床版側支持部材１２２は、弾性部材１２１を挟んで上下に夫々配設された鋼製板状の基部１２２ａと、弾性部材１２１と基部１２２ａとを挟んで上下に夫々配設された断面Ｌ字状で鋼製の側板１２２ｂと、弾性部材１２１と基部１２２ａと側板１２２ｂとを締結するボルト１２２ｃと、を備えている。弾性部材１２１と側板１２２ｂとの間に基部１２２ａを介装させることにより、弾性部材１２１と側板１２２ｂとの間にクリアランスＣ２が確保され、弾性部材１２１が側板１２２ｂに接触することなく上下に撓むことができる。なお、弾性部材１２１と渡り床版側支持部材１２２との間は、防水性を得るためにシール溶接されている。

橋梁床版側支持部材１２３は、側板１２２ｂとの間にクリアランスＣ３を空けて配設された鋼製の隔切板１２３ａである。隔板１２３ａは、路幅方向Ｗに沿って長く形成されている。隔板１２３ａの側面には、開口部１２３ｂが形成された補強リブ１２３ｃが溶接されている。橋梁床版側支持部材１２３を橋梁床版４ｂに組み付ける場合には、開口部１２３ｂに鉄筋ｒ２を挿通した状態で、橋梁床版４ｂと橋梁床版側支持部材１２３との間に後打ちコンクリートｃを打設し、橋梁床版側支持部材１２３が橋梁床版４ｂに一体に固定されている。

また、渡り床版側支持部材１２２と橋梁床版側支持部材１２３との間には、弾性シール部材１３０が充填されている。これにより、クリアランスＣ３を介して橋梁床版４ｂや主桁に雨水が浸水することが抑制される。

渡り床版１００を支持する上方支承Ｓ２ｂは、上方支承Ｓ２ａより路長方向Ｌに短く形成されるのが好ましい。また、上方支承Ｓ２ｂは、渡り床版１００を橋梁床版４ｂに対して回転自在に支持するのが好ましく、路長方向Ｌに沿った幅寸法は、可能な限り小さく設定されるのが好ましい。さらに、上方支承Ｓ２ｂと隔板１２３ａとの間隔は、短く設定されるのが好ましい。これにより、渡り床版１００が、ヒンジ機構１２０を介して橋梁床版４ｂに回転自在に接続されるようになっている。

次に、渡り床版１００とヒンジ機構１２０の作製手順について、図６に基づいて説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、弾性部材１２１を用意する。薄鋼板の厚みは必要強度に応じて任意に選定される。薄鋼板の厚みは、例えば、１〜４．５ｍｍである。

次に、渡り床版側支持部材１２２を形成する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、基部１２２ａが弾性部材１２１を挟んで上下にそれぞれ配置され、図６（ｃ）に示すように、断面Ｌ字状の鋼製の側板１２２ｂが基部１２２ａを挟んで上下に配置され、弾性部材１２１、基部１２２ａ及び側板１２２ｂがボルト１２２ｃで一体に連結され、渡り床版側支持部材１２２を形成する。この際、２本の側板１２２ｂ、１２２ｂの間にクリアランスＣ２を設ける。クリアランスＣ２の幅は、例えば、６ｍｍに設定される。

次に、図６（ｄ）に示すように、上方に配置された側板１２２ｂにＣＴ鋼を溶接してリブ１２２ｄを設ける。リブ１２２ｄは路幅方向Ｗ、すなわち、図６の紙面垂直方向に複数配設される。リブの配置間隔は、例えば、３００〜５００ｍｍである。また、下方に配置された側板１２２ｂに底板１２２ｅを溶接する。底板１２２ｅの周囲に側板１２２ｂの他に図示しない側板を取り付けることにより、渡り床版１００の中空枠体１０１が形成される。

次に、橋梁床版側支持部材１２３を形成する。具体的には、図６（ｅ）に示すように、上方に配置された側板１２２ｂとの間に弾性シール部材１３０を充填するためのクリアランスＣ３を空けて隔板１２３ａを弾性部材１２１に溶接する。クリアランスＣ３の幅は、例えば、５ｍｍに設定される。なお、隔板１２３ａには、必要に応じて、補強リブ１２３ｃのような補強材を取り付けても構わない。また、橋梁床版側支持部材１２３は、弾性部材１２１に溶接される隔板１２３ａの代わりに、一対の山形鋼で弾性部材１２１を上下から挟み、これら一対の山形鋼と弾性部材１２１とをボルトで連結する構造であっても構わない。

次に、本実施例に係る道路橋の橋梁床版接続工法について、図７に基づいて説明する。
まず、渡り床版１００を隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂ間に敷設する（Ｓ１）。具体的には、スライドプレート１１１ａ、ヒンジ機構１２０と一体にして予め組まれた鋼製枠体１０１を橋梁床版４ａ、４ｂ間に敷設する。渡り床版１００と伸縮機構１１０とヒンジ機構１２０とを予め一体に形成することにより、現場での伸縮機構１１０及びヒンジ機構１２０の設置に要する作業負担を軽減することができる。また、渡り床版１００の路長方向Ｌの両端は、下方支承Ｓ１の上方に配置される。なお、鋼製枠体１０１内に充填されるコンクリートは、敷設前、即ち、鋼製枠体１０１の組立工場で予め充填されても構わないし、敷設後、即ち、現場で充填されても構わない。

次に、橋梁床版４ａと渡り床版１００との間に伸縮機構１１０を設ける（Ｓ２）。スライドプレート１１１ｂが、スライドプレート１１１ａに対向させるように渡り床版４ａに後打ちコンクリートｃを介して一体に取り付けることにより、伸縮機構１１０が橋梁床版４ａと渡り床版１１０との間に設置される。伸縮機構１１０の下方にモルタルｍを敷設して、一対のスライドプレート１１１ａ、１１１ｂの高さを調整する。

次に、橋梁床版４ｂと渡り床版１００との間にヒンジ機構１２０を設ける（Ｓ３）。ヒンジ機構１２０の橋梁床版側支持部材１２３を後打ちコンクリートｃを介して橋梁床版４ｂに一体に取り付けることにより、ヒンジ機構１２０が橋梁床版４ｂと渡り床版１００との間に設置される。

次に、橋梁床版４ｂと渡り床版１００との間に弾性シール部材１３０を充填する（Ｓ４）。その後、必要に応じて、橋梁床版４ａ、４ｂ上をアスファルトで舗装し、道路を構築する。なお、伸縮機構設置工程とヒンジ機構設置工程の順序は、何れが先であっても構わない。

次に、本実施例に係る道路橋の橋梁床版接続工法を適用した道路橋１が活荷重を受けた場合の挙動について、図８、９に基づいて説明する。
図８は、比較例として、隣り合う主桁のクリアランス上に伸縮機構を配置した従来の道路橋が活荷重を受けた場合の挙動を示すものであり、（ａ）は活荷重が作用する前の状態を示す図であり、（ｂ）は活荷重が作用した状態を示す図である。図８（ａ）に示すように、従来の道路橋２００では、橋脚２０１上に支承Ｓ３を介して主桁２０２が載置され、主桁２０２上に橋梁床版２０３が載置され、主桁２０１間のクリアランスＣ４を跨ぐように伸縮装置２０４が設置されている。

主桁２０２が活荷重で撓むと、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、伸縮機構２０４の両側に段差が生じることがあった。これは、支承Ｓ３と伸縮機構２０４との距離が長いため、橋梁床版２０３が傾くと、伸縮機構２０４が上方に浮き上がり易いためである。さらに、図８（ｄ）に示すように、主桁２０２の腐食等に起因して隣り合う橋梁床版２０３が不等沈下する場合には、隣り合う橋梁床版２０３の間に沈下量に応じた段差が生じることがあった。

一方、本願の道路橋の橋梁床版接続工法を適用した道路橋１では、図９（ａ）に示すように、伸縮機構１１０とヒンジ機構１２０とが、下方支承Ｓ１の上方に配置されている。なお、伸縮機構１１０、ヒンジ機構１２０は、下方支承Ｓ１の上下方向の直上に配置されている場合に限定されるものではない。

図９（ｂ）に示すように、橋梁床版４ａ、４ｂが活荷重で同様の回転量で撓む場合であっても、一対のスライドプレート１１１ａ、１１１ｂが路長方向Ｌに離間して、渡り床版１００が橋梁床版４ａに対して滑動すると共に、ヒンジ機構１２０の弾性部材１２１が撓むことにより、渡り床版１００の浮き上がりが抑制されて、渡り床版１００は略水平な姿勢を維持する。これにより、隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂが活荷重を受けて同様に回転する場合には、傾いた橋梁床版４ａ、４ｂの間に水平な渡り床版１００が介在することにより、橋梁床版４ａ、４ｂ間の勾配の急激な変化を緩和することができる。さらに、伸縮機構１１０が下方支承Ｓ１の上方に配置されていることにより、伸縮機構１１０が上下動することなく滑動する。また、ヒンジ機構１２０が下方支承Ｓ１の上方に配置されていることにより、ヒンジ機構１２０が上下動することなく主桁の撓みに応じて撓む。これにより、渡り床版１００の浮き上がりが更に抑制され、渡り床版１００は活荷重を安定して支持することができる。

また、橋梁床版４ａ、４ｂが異なる回転量で回転する場合、例えば、図９（ｃ）に示すように、橋梁床版４ｂが橋梁床版４ａよりも大きく回転するときには、弾性部材１２１が橋梁床版４ｂの回転を吸収し、橋梁床版４ｂと渡り床版１００とを滑らかに接続する。また、図９（ｄ）に示すように、橋梁床版４ａが橋梁床版４ｂよりも大きく回転するときには、上述した支承Ｓ３と伸縮機構２０４との距離に比べて上方支承Ｓ２ａと伸縮機構１１０との距離が短いため、橋梁床版４ａで生じ得る段差を上述した従来の道路橋２００に比べて約１／３程度に低減することができる。

また、下方支承Ｓ１が腐食して主桁３が不等沈下する場合であっても、図９（ｅ）に示すように、渡り床版１００が橋梁床版４ａの沈降に追従して傾き、上方支承Ｓ４ｂが変形しながら渡り床版１００を支持するため、渡り床版１００が橋梁床版４ａ、４ｂを滑らかに接続し、主桁３の不等沈下に起因する橋梁床版４ａ、４ｂ間での段差の発生を抑制することができる。このように、主桁３が活荷重で撓んで隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂ間に急な勾配変化が生じたり主桁３が不等沈下して隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂ間に段差が生じる場合であっても、渡り床版１００が隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂ同士を滑らかに接続するため、隣り合う橋梁床版４ａ、４ｂ間に生じる勾配変化や段差に係らず、滑らかな走行面を確保することができる。

次に、本実施例の変形例を図１０に示す。本変形例では、伸縮機構１１０及びヒンジ機構１２０を固定する具体的態様が異なるのみであり、他の構成は上述した実施例と同様であるから、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

本変形例では、伸縮機構１１０のスライドプレート１１１ｂが、橋梁床版４ａを載置する主桁３内を図１０の紙面に垂直な路幅方向Ｗに沿って延びる横梁３ｂのフランジ３ｃにボルトＢ１で締結されている。また、ヒンジ機構１２０の橋梁床版側支持部材１２３が、橋梁床版４ｂを載置する主桁３内を路幅方向Ｗに沿って延びる横梁３ｂのフランジ３ｃにボルトＢ２で締結されている。伸縮機構１１０とヒンジ機構１２０とが、主桁３の横梁３ｂに一体にそれぞれ固定されていることにより、橋梁床版４ａ、４ｂと渡り床版１００とが強固に接続されるため、渡り床版１００が活荷重を安定して支持することができる。

このようにして、本発明にかかる道路橋の橋梁床版接続工法は、主桁３が活荷重で撓む場合であっても、橋梁床版４ａと渡り床版１００とが離間するように渡り床版１００が主桁３の撓みに追従して路長方向Ｌに滑動し、また、渡り床版１００が主桁３の撓みに応じた曲げモーメントを受けることなく略水平な姿勢を維持するため、主桁３の連結部分である渡り床版１００が活荷重を安定して支持することができる。

また、主桁３が不等沈下する場合であっても、伸縮機構１１０とヒンジ機構１２０とは、主桁のクリアランス上に連結部分を設けた従来のような道路橋の橋梁床版接続工法と比較して、伸縮機構１１０とヒンジ機構１２０とが不等沈下の変位を吸収するため、過度な断面力に起因した渡り床版１００の損傷を抑制し、渡り床版１００を長期に亘って使用することができる。

また、渡り床版１００は、スライドプレート１１１ａ、１１１ｂ間の隙間を介して橋梁床版４ａに接続され、ヒンジ機構１２０のクリアランスＣ３を介して橋梁床版４ｂに接続されるため、伸縮量が大きい長支間の道路橋１にも適用することができる。

さらに、渡り床版１００が伸縮機構１１０及びヒンジ機構１２０を介して橋脚床版４に接続されることにより、橋脚２及び橋台の何れに設置された橋梁床版４も渡り床版１００を介して接続可能なため、橋梁床版４の接続に必要な材料や機械の調達コストを低減することができる。

なお、上述した伸縮装置１１０は櫛歯状のスライドプレート１１１ａ、１１１ｂを互いに対向させて成るものについて説明したが、伸縮装置１１０の構成はこれに限定されず、渡り床版と橋梁床版との間の隙間を塞ぐと共に、渡り床版が主桁の撓みに応じて路長方向にスライド可能なものであれば、如何なるものであっても構わない。

また、上述したヒンジ機構１２０は、弾性部材１２１を水平に設置したものについて説明したが、ヒンジ機構１２０の構成はこれに限定されず、橋梁床版４ｂと渡り床版１００とを単純支持で連結可能であれば如何なる構成であっても良く、上述したように弾性部材１２１を上下に撓ませて曲げ応力を吸収させるものの他に、弾性部材を上下方向に沿って立設させ、路長方向に沿って撓ませて曲げ応力を吸収させるものであっても構わない。また、メナーゼ構造を適用しても構わない。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１ ・・・ 道路橋
２ ・・・ 橋脚
３ ・・・ 主桁
４、４ａ、４ｂ ・・・ 橋脚床版
１００・・・ 渡り床版
１０１・・・ 鋼製枠体
１１０・・・ 伸縮機構
１１１ａ、１１１ｂ・・・スライドプレート
１１２・・・ 止水ゴム
１１３・・・ 排水管
１１４・・・ 樋
１２０・・・ ヒンジ機構
１２１・・・ 弾性部材
１２２・・・ 渡り床版側支持部材
１２２ａ・・・基部
１２２ｂ・・・側板
１２２ｃ・・・ボルト
１２２ｄ・・・リブ
１２２ｅ・・・底板
１２３・・・ 橋梁床版側支持部材
１２３ａ・・・隔板
１２３ｂ・・・補強リブ
１２３ｃ・・・開口部
１３０・・・ 弾性シール部材
Ｌ ・・・ 路長方向
Ｗ ・・・ 路幅方向
Ａ ・・・ 舗装面

本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、路長方向にクリアランスを挟んで設けられた主桁上に載置され、前記クリアランスを挟んで隣り合う橋梁床版同士を接続する道路橋の橋梁床版接続工法であって、前記クリアランスを跨ぐように前記隣り合う橋梁床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程と、前記隣り合う橋梁床版の一方と前記渡り床版との間に、前記一方の橋梁床版と前記渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程と、前記隣り合う橋梁床版の他方と前記渡り床版との間に、前記他方の橋梁床版と前記渡り床版とを単純支持で接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程と、を含む道路橋の橋梁床版接続工法において、前記ヒンジ機構は、前記渡り床版と前記橋梁床版とを連結する弾性部材と、該弾性部材の一方端側を前記渡り床版に固定する渡り床版側支持部材と、前記弾性部材の他方端側を前記橋梁床版に固定する橋梁床版側支持部材と、を備え、前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材が前記渡り床版と前記橋梁床版との間に打設される後打ちコンクリート内に埋設されることを特徴とする道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

また、渡り床版が伸縮機構及びヒンジ機構を介して橋梁床版に接続されるため、橋脚及び橋台の何れに設置された橋梁床版も渡り床版を介して接続することができる。さらに、弾性部材が両端を橋梁床版と渡り床版とに固定されることにより、弾性部材は活荷重に応じて安定して撓むため、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明の方法に加えて、前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材を前記主桁の横梁に一体に固定する工程を含む道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記ヒンジ機構設置工程の後に、前記渡り床版と前記橋梁床版との隙間に弾性シール部材を充填して前記隙間を塞ぐ弾性シール材充填工程を含む道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記伸縮機構及び前記ヒンジ機構と一体に形成されている道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の何れか１項記載の発明の方法に加えて、前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記路長方向の両端を支承を介して前記隣り合う橋梁床版に支持されている道路橋の橋梁床版接続工法を提供する。

本発明は、主桁が活荷重で撓む場合であっても、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。また、主桁が不等沈下する場合であっても、過度な断面力に起因した渡り床版の損傷が抑制され、渡り床版が長期に亘って安定して活荷重を支持することができる。また、伸縮量が大きい長支間の道路橋にも適用することができる。また、橋脚及び橋台の何れに設置された橋梁床版にも適用することができる。さらに、弾性部材が両端を橋梁床版と渡り床版とに固定されることにより、弾性部材は活荷重に応じて安定して撓むため、渡り床版が活荷重を安定して支持することができる。

本発明は、活荷重を安定して支持し、長支間の道路橋にも適用可能で、且つ、橋脚及び橋台の何れにも適用可能な道路橋の橋梁床版接続工法を提供するという目的を達成するために、路長方向にクリアランスを挟んで設けられた主桁上に載置され、クリアランスを挟んで隣り合う橋梁床版同士を接続する道路橋の橋梁床版接続工法であって、クリアランスを跨ぐように隣り合う橋梁床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程と、隣り合う橋梁床版の一方と渡り床版との間に、一方の橋梁床版と渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程と、隣り合う橋梁床版の他方と渡り床版との間に、他方の橋梁床版と渡り床版とを単純支持で接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程と、を含む道路橋の橋梁床版接続工法において、ヒンジ機構は、渡り床版と橋梁床版とを連結する弾性部材と、弾性部材の一方端側を渡り床版に固定する渡り床版側支持部材と、弾性部材の他方端側を橋梁床版に固定する橋梁床版側支持部材と、を備え、ヒンジ機構設置工程において、橋梁床版側支持部材が渡り床版と橋梁床版との間に打設される後打ちコンクリート内に埋設されることにより実現した。

さらに、渡り床版１００が伸縮機構１１０及びヒンジ機構１２０を介して橋梁床版４に接続されることにより、橋脚２及び橋台の何れに設置された橋梁床版４も渡り床版１００を介して接続可能なため、橋梁床版４の接続に必要な材料や機械の調達コストを低減することができる。

１ ・・・ 道路橋
２ ・・・ 橋脚
３ ・・・ 主桁
４、４ａ、４ｂ ・・・ 橋梁床版
１００・・・ 渡り床版
１０１・・・ 鋼製枠体
１１０・・・ 伸縮機構
１１１ａ、１１１ｂ・・・スライドプレート
１１２・・・ 止水ゴム
１１３・・・ 排水管
１１４・・・ 樋
１２０・・・ ヒンジ機構
１２１・・・ 弾性部材
１２２・・・ 渡り床版側支持部材
１２２ａ・・・基部
１２２ｂ・・・側板
１２２ｃ・・・ボルト
１２２ｄ・・・リブ
１２２ｅ・・・底板
１２３・・・ 橋梁床版側支持部材
１２３ａ・・・隔板
１２３ｂ・・・補強リブ
１２３ｃ・・・開口部
１３０・・・ 弾性シール部材
Ｌ ・・・ 路長方向
Ｗ ・・・ 路幅方向
Ａ ・・・ 舗装面

Claims (8)

1. 路長方向にクリアランスを挟んで設けられた主桁上に載置され、前記クリアランスを挟んで隣り合う橋梁床版同士を接続する道路橋の橋梁床版接続工法であって、
   前記クリアランスを跨ぐように前記隣り合う橋脚床版間に渡り床版を敷設する渡り床版敷設工程と、
   前記隣り合う橋梁床版の一方と前記渡り床版との間に、前記一方の橋梁床版と前記渡り床版とを滑動可能に接続する伸縮機構を設ける伸縮機構設置工程と、
   前記隣り合う橋梁床版の他方と前記渡り床版との間に、前記他方の橋梁床版と前記渡り床版とを単純支持で接続するヒンジ機構を設けるヒンジ機構設置工程と、
   を含むことを特徴とする道路橋の橋梁床版接続工法。
2. 前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版の路長方向の一方端が、前記主桁と橋脚又は橋台との間に介装された支承の上方に配置され、
   前記伸縮機構設置工程において、前記伸縮機構が、前記支承の上方に配置されることを特徴とする請求項１記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
3. 前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版の路長方向の他方端が、前記主桁と橋脚又は橋台との間に介装された支承の上方に配置され、
   前記ヒンジ機構設置工程において、前記ヒンジ機構が、前記支承の上方に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
4. 前記ヒンジ機構は、
   前記渡り床版と前記橋梁床版とを連結する弾性部材と、
   該弾性部材の一方端側を前記渡り床版に固定する渡り床版側支持部材と、
   前記弾性部材の他方端側を前記橋梁床版に固定する橋梁床版側支持部材と、
   を備え、
   前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材が前記渡り床版と前記橋梁床版との間に打設される後打ちコンクリート内に埋設されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
5. 前記ヒンジ機構設置工程において、前記橋梁床版側支持部材を前記主桁の横梁に一体に固定する工程を含むことを特徴とする請求項４記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
6. 前記ヒンジ機構設置工程の後に、前記渡り床版と前記橋梁床版との隙間に弾性シール部材を充填して前記隙間を塞ぐ弾性シール材充填工程を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
7. 前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記伸縮機構及び前記ヒンジ機構と一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の道路橋の橋梁床版接続工法。
8. 前記渡り床版敷設工程において、前記渡り床版が、前記路長方向の両端を支承を介して前記隣り合う橋梁床版に支持されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の道路橋の橋梁床版接続工法。