JP2017057701A - Concrete wall structure for reinforcing fill-integrated bridge, and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、背面部が盛土に形成されている補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法に関する。 The present invention relates to a concrete wall structure and a construction method in a reinforced embankment-integrated bridge whose back portion is formed on embankment.
従来、河川部や道路交差部に橋梁を構築する場合には、先ず支持地盤に基礎杭(支持地盤が強固な場合には基礎杭は不要な場合もある)を打設し、その上に橋台を構築する。その後、橋台の背面に盛土を盛り立て、橋台上に固定支承と自由支承とを設置し、橋桁を橋台間に構築するという手順により施工されている。ここで橋台は、盛土による土圧に抵抗するとともに、橋桁の桁座として、桁自重や桁に上載する列車などを支持する機能を有している。 Conventionally, when building a bridge in a river or road intersection, first, a foundation pile is placed on the supporting ground (if the supporting ground is strong, the foundation pile may be unnecessary), and then the abutment Build up. After that, the embankment is built on the back of the abutment, fixed and free bearings are installed on the abutment, and the bridge girder is constructed between the abutments. Here, the abutment resists earth pressure due to embankment, and has a function of supporting a girder's own weight or a train mounted on the girder as a girder's girder.
そして、盛土と橋梁との境界部における諸々の問題を解決できる高性能な橋梁構造として、例えば特許文献1に記載するような橋桁と橋台とが一体化した補強盛土一体橋梁が知られている。
特許文献1には、橋梁の構築工法において、補強土壁工法の手順で、ジオテキスタイルと土嚢を用いて、補強盛土を構築し、支持地盤が軟弱な場合には、補強盛土の盛り立てによる地盤沈下などが収束した段階で基礎杭などの基礎を施工し、対面する側にも、同時にジオテキスタイルと土嚢を用いて、補強盛土を構築し、支持地盤が軟弱な場合には、補強盛土4の盛り立てによる地盤沈下などが収束した段階で基礎杭などの基礎を施工し、上記した対面する補強盛土の壁面工と、橋桁の梁部分を一体化して、ラーメン橋梁部の鉄筋コンクリートを打設する構造について記載されている。
As a high-performance bridge structure that can solve various problems at the boundary between the embankment and the bridge, for example, a reinforced embankment integrated bridge in which a bridge girder and an abutment are integrated as described in
In
しかしながら、従来の補強盛土一体橋梁では、例えば橋長が20m以下の短スパンの橋梁を対象としており、長スパン化に対する技術が求められており、支承の省略や背面盛土の沈下対策、高い耐震性を確保することが可能となっている。しかし、補強盛土と橋梁の一体化により橋梁の伸縮が拘束されることになるため、橋梁に作用する常時の不静定力が大きくなる。そして、このような橋梁の伸縮に伴う不静定力は、スパン長が長くなるに従い増大するため、それに伴う桁の引張応力による支間中央下面の曲げひび割れの照査が設計上、満足することができなくなり、PC構造を適用したとしても、長スパンの補強盛土一体橋梁として構築することが困難となっている。 However, conventional reinforced embankment-integrated bridges, for example, are intended for short span bridges with a length of 20 m or less, and there is a need for long span technology, omitting bearings, measures for settlement of backfill, and high earthquake resistance. It is possible to ensure. However, since the expansion and contraction of the bridge is constrained by the integration of the reinforcing embankment and the bridge, the constant static destabilizing force acting on the bridge increases. Since the static instability accompanying the expansion and contraction of such bridges increases as the span length increases, the verification of bending cracks on the lower surface of the center of the span due to the accompanying tensile stress of the girder can be satisfied by design. Even if the PC structure is applied, it is difficult to construct a long span reinforced embankment integrated bridge.
また、ひび割れの対策として、桁高を高くして断面剛性を大きくする対応が考えられるが、施工コストが増大するとともに、桁高を高くすることによる桁下空頭制限に対して支障が生じるという問題があった。 In addition, as countermeasures for cracks, it is possible to increase the girder height and increase the cross-sectional rigidity. However, the construction cost increases and the problem that the girder height limitation is hindered by increasing the girder height was there.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、桁高を抑えつつ、従来よりも桁の引張応力を小さくすることができる補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、施工性を向上させることができる補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a concrete wall structure and a construction method in a reinforced embankment-integrated bridge capable of reducing the tensile stress of a girder as compared with the conventional one while suppressing the girder height. With the goal.
Moreover, the other object of this invention is to provide the concrete wall structure in the reinforcement embankment integrated bridge which can improve workability | operativity.
上記目的を達成するため、本発明に係る補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造は、橋梁両端の補強盛土の側面に設けられて、上部にPC橋桁の端部が載置されるコンクリート壁構造であって、前記コンクリート壁の上部であって、前記PC橋桁が載置される部分を含む所定領域は、前記補強盛土から分離して形成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the concrete wall structure in the reinforced embankment-integrated bridge according to the present invention is a concrete wall structure provided on the side of the reinforced embankment at both ends of the bridge and on which the end of the PC bridge girder is placed. And the predetermined area | region which is the upper part of the said concrete wall and includes the part in which the said PC bridge girder is mounted is formed separately from the said reinforcement embankment, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明に係るコンクリート壁構造の施工方法は、上述したコンクリート壁構造の施工方法であって、補強盛土を施工する工程と、前記補強盛土の側面に、前記コンクリート壁の前記所定領域を除いた他の部分を一体的に設ける工程と、当該コンクリート壁上に前記PC橋桁の端部を載置させる工程と、前記PC橋桁と前記補強盛土との間の前記所定領域に、前記補強盛土から分離させた状態で前記コンクリート壁の上部に位置する接合部を形成する工程と、を有することを特徴としている。 Further, the concrete wall structure construction method according to the present invention is the concrete wall structure construction method described above, wherein the step of constructing the reinforcing embankment and the predetermined region of the concrete wall are removed from the side of the reinforcing embankment. From the reinforcing embankment to the predetermined region between the PC bridge girder and the reinforcing embankment, the step of integrally providing other parts, the step of placing the end of the PC bridge girder on the concrete wall, And a step of forming a joint located above the concrete wall in a separated state.
本発明に係る補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造では、補強盛土と橋梁を一体化する領域を変更し、コンクリート壁の上部におけるPC橋桁が載置される部分を含む所定領域で、橋梁に対して非接合となる非一体化領域を有する構造とし、さらに橋梁下部においては、背面側の補強盛土と橋梁とが一体化に接合される構造とすることで、橋梁背面の補強盛土の盛土補強材の拘束作用によって増加する橋梁の不静定力を抑えることができる。 In the concrete wall structure in the reinforced embankment-integrated bridge according to the present invention, the region in which the reinforced embankment and the bridge are integrated is changed, and in a predetermined region including a portion on which the PC bridge girder is placed on the upper part of the concrete wall, A structure with a non-integrated region that is non-joined, and at the bottom of the bridge, a structure in which the reinforcement embankment on the back side and the bridge are joined together, so that the reinforcement material for the reinforcement embankment on the back of the bridge The static destabilizing force of the bridge that increases due to the restraining action can be suppressed.
このように、補強盛土と橋梁とを一体化する範囲を変更することで、盛土補強材による橋梁の拘束を緩和することができ、PC橋桁に作用する不静定力による引張応力の低減を図ることができる。
また、橋梁下部については、背面側の補強盛土と橋梁との一体化を行うことにより、一体構造としての安定性を確保しつつ背面盛土の受働抵抗を期待することが可能となり、耐震性も確保することができる。
さらに、本発明では、非一体化部であっても、背面側の補強盛土を外型枠の一部とすることが可能となり、施工性の向上を図ることができるうえ、工期の短縮と工費の低減を図ることができる。
In this way, by changing the range in which the reinforced embankment and the bridge are integrated, the restriction of the bridge by the embankment reinforcing material can be relaxed, and the tensile stress due to the static instability acting on the PC bridge girder is reduced. be able to.
In addition, for the lower part of the bridge, by integrating the reinforcement embankment on the back side and the bridge, it is possible to expect the passive resistance of the back embankment while ensuring the stability as an integral structure, and also ensure earthquake resistance can do.
Furthermore, in the present invention, even if it is a non-integrated part, it is possible to make the reinforcing embankment on the back side a part of the outer formwork, so that the workability can be improved and the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced. Can be reduced.
また、本発明に係る補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造は、前記所定範囲は、それより下方の領域より断面が大きくされた領域であることが好ましい。 Moreover, as for the concrete wall structure in the reinforcement embankment integrated bridge which concerns on this invention, it is preferable that the said predetermined range is an area | region where the cross section was enlarged rather than the area | region below it.
また、本発明に係る補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造は、前記コンクリート壁の所定範囲に隣接する補強盛土には、剛壁が設けられていてもよい。 In the concrete wall structure in the reinforced embankment-integrated bridge according to the present invention, a rigid wall may be provided on the reinforced embankment adjacent to the predetermined range of the concrete wall.
本発明では、剛壁とコンクリート壁とが非一体化領域となり、前述の作用効果を奏するうえ、剛壁が補強盛土と一体化するのでさらに補強盛土の安定性を高めることができる。 In the present invention, the rigid wall and the concrete wall become a non-integrated region, exhibiting the above-described effects, and further, since the rigid wall is integrated with the reinforcing embankment, the stability of the reinforcing embankment can be further increased.
また、本発明に係る補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造は、前記所定範囲は、前記PC橋桁の桁下面の位置より上方の領域であることも可能である。 Moreover, as for the concrete wall structure in the reinforcement embankment integrated bridge which concerns on this invention, the said predetermined range can also be an area | region above the position of the lower surface of the girder of the said PC bridge girder.
この場合には、コンクリート壁の橋台の全体が補強盛土に接合されるので、PC橋桁を橋台上に載置させる際に、橋台が傾くことがなくなり、施工時の構造上の安定性を確保することができる。 In this case, since the entire concrete wall abutment is joined to the reinforced embankment, the abutment will not tilt when the PC abutment is placed on the abutment, and structural stability during construction will be ensured. be able to.
本発明の補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法によれば、桁高を抑えつつ、従来よりも桁の引張応力を小さくすることができるうえ、施工性を向上させることができる。 According to the concrete wall structure and construction method in the reinforced embankment integrated bridge of the present invention, it is possible to reduce the tensile stress of the girder as compared with the prior art while suppressing the girder height and to improve the workability.
以下、本発明の実施の形態による補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法について、図面に基づいて説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。 Hereinafter, a concrete wall structure and a construction method in a reinforced embankment integrated bridge according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. This embodiment shows one aspect of the present invention, and does not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention.
図1及び図2に示すように、本実施の形態による補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造は、鉄道用の橋梁1の両端(図2では片側のみを示している)の補強盛土2の側面に設けられて、上部にPC(プレキャストコンクリート)橋桁3の端部3aが載置される橋台4を備えたコンクリート壁構造を構成している。補強盛土2の上面には、鉄筋コンクリート製のRC路盤5が敷設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the concrete wall structure in the reinforced embankment-integrated bridge according to the present embodiment is formed on the side of the reinforced
橋梁1は、PC橋桁3と、補強盛土2との境界に位置する左右一対の橋台4(4A、4B)と、を有している。そして、橋桁3上およびRC路盤5上には、枕木61を介して一対のレール62、62からなる軌道6が敷設されている。
ここで、PC橋桁3の延在方向、すなわち橋台4A、4Bの背面4aに直交する方向を橋軸方向Xという。橋軸方向Xにおいて、PC橋桁3の延在方向の中央部を向く方向を正面、正面側といい、補強盛土2側を向く方向を背面、背面側という。
The
Here, the extending direction of the
橋台4は、鉄筋コンクリート製により構築されており、地盤に打設された図示しない杭上にその杭と一体的に設けられている。橋台4は、壁体41と、壁体41の上部に設けられる桁接合部42と、壁体41の下部に設けられる基礎43と、から構成されている。橋台4は、PC橋桁3と補強盛土2との間に位置していて、PC橋桁3を下方から支持するとともに、橋台4の背面4aからの土圧に対して橋台4の壁体41及び基礎43により抵抗する形式の橋台に形成されている。そして、橋台4は、補強盛土2に施工される複数の盛土補強材44と、橋台4の背面4aに打設される複数のアンカー鉄筋45(図1では一部のアンカー鉄筋45のみを記載している)とが設けられ、補強盛土2と橋台4とが一体的に接合されている。
The
橋台4の桁接合部42は、図2に示す側面視で壁体41よりも断面積が大きくなっている。つまり、桁接合部42は、背面4aおよび正面4bよりも橋軸方向Xに突出した形状となっている。
The cross-sectional area of the
PC橋桁3の端部3aは、桁接合部42の上面4cにおいて、補強盛土2との間に接合部7を介在させた状態で載置されて一体的に固定されている。接合部7は、鉄筋コンクリート製からなり、施工時において、PC橋桁3の端部3aが橋台4上に載置された状態で打設されることにより、PC橋桁3の端部3aと橋台4の桁接合部42とに一体的に接合されている。
ここで、本実施の形態の橋台4の上方に設けられる接合部7及びPC橋桁3の端部3aを含む部分(所定領域)は、本願発明の「コンクリート壁の上部」、すなわち「コンクリート壁」の一部に相当している。
The
Here, the portion (predetermined area) including the
また、接合部7の背面7a側は、補強盛土2に対して分離した状態、すなわち非接合の状態で設けられている。この接合部7の背面側7aの高さ方向の領域(長さ寸法)を非一体化領域P1といい、この非一体化領域P1の非一体化高さをAで示す。つまり、本実施の形態による非一体化領域P1は、桁接合部42の上面の位置より上方の領域、あるいはPC橋桁3の桁下面3cよりも上方の領域となる。
一方で、上述したように橋台4の背面4aと補強盛土2とが接合される領域を一体化領域P2という。
そして、補強盛土2の全高をHとすると、非一体化高さAは、(1)式により設定されている。つまり、非一体化領域P1は、補強盛土2の1/3以下の高さとなるよう構成されている。
A≦H/3 ・・・(1)
Further, the
On the other hand, as described above, a region where the
And if the total height of the
A ≦ H / 3 (1)
次に、上述した構成の補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造の施工方法について図面に基づいて説明する。
図3(a)に示すように、地盤Gの所定領域に補強盛土2を施工する。補強盛土2の施工範囲は、地盤Gの地質条件、軌道条件、橋梁1の設置形状等に対応して、適宜設定される。なお、補強盛土2の上部には、橋台4の桁接合部42が配置される部分に段差部2aを形成しておく。
Next, the construction method of the concrete wall structure in the reinforcement embankment integrated bridge of the structure mentioned above is demonstrated based on drawing.
As shown to Fig.3 (a), the
次に、図3(b)に示すように、補強盛土2の正面(側面)に間隔をあけて不図示の型枠を鉄筋コンクリート造の橋台4をコンクリート打設により施工する。このとき補強盛土2と橋台4とは、図1に示す盛土補強材44やアンカー鉄筋45によって一体的に接合される。橋台4の桁接合部42は、補強盛土2の段差部2a上に載置されるように配置される。
その後、図4(a)に示すように、桁接合部42上にPC橋桁3を載置する。このとき、PC橋桁3は、この端面3bと補強盛土2との間の接合部7が配置される領域の間隔Sをあけて設置される。
Next, as shown in FIG. 3 (b), a reinforced
Thereafter, as shown in FIG. 4A, the
そして、PC橋桁3の設置後には、図4(b)に示すように、前記間隔Sにコンクリートを打設して鉄筋コンクリート造の接合部7を施工する。このとき、例えば補強盛土2の正面2bに沿って接合部7側を型枠面とする埋設用型枠(図示省略)を組み立てておき、この埋設用型枠とPC橋桁3との間にコンクリートを打設して接合部7を構築する。これにより、接合部7の背面7aと補強盛土2とは非接合状態となり、非一体化領域P1が形成される。
And after installing the
次に、上述した構成の補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法の作用について具体的に説明する。
図1及び図2に示すように、本実施の形態では、補強盛土2と橋梁1を一体化する領域を変更し、コンクリート壁の上部におけるPC橋桁3が載置される部分を含む所定領域で、橋梁1に対して非接合となる非一体化領域P1を有する構造とし、さらに橋梁下部(壁体41および基礎43)においては、背面側の補強盛土2と橋梁1とが一体化に接合される構造とすることで、橋梁背面の補強盛土2の盛土補強材44の拘束作用によって増加する橋梁の不静定力を抑えることができる。
Next, the action of the concrete wall structure and the construction method in the reinforced embankment-integrated bridge having the above-described configuration will be specifically described.
As shown in FIG.1 and FIG.2, in this Embodiment, the area | region which integrates the
このように、補強盛土2と橋梁1とを一体化する範囲を変更することで、盛土補強材による橋梁の拘束を緩和することができ、PC橋桁3に作用する不静定力による引張応力の低減を図ることができる。
また、橋梁下部については、背面側の補強盛土2と橋梁1との一体化を行うことにより、一体構造としての安定性を確保しつつ背面盛土の受働抵抗を期待することが可能となり、耐震性も確保することができる。
さらに、本実施の形態では、非一体化部であっても、背面側の補強盛土2を外型枠の一部とすることが可能となり、施工性の向上を図ることができるうえ、工期の短縮と工費の低減を図ることができる。
In this way, by changing the range in which the reinforced
Also, at the lower part of the bridge, by integrating the reinforcing
Furthermore, in the present embodiment, even if it is a non-integrated part, the back
また、本実施の形態では、コンクリート壁の橋台4の全体が補強盛土2に接合されるので、PC橋桁3を橋台4上に載置させる際に、橋台4が傾くことがなくなり、施工時の構造上の安定性を確保することができる。
In this embodiment, since the entire
上述した本実施の形態による補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法では、桁高を抑えつつ、従来よりも桁の引張応力を小さくすることができるうえ、施工性を向上させることができる。 In the concrete wall structure and construction method in the reinforced embankment-integrated bridge according to the above-described embodiment, the tensile stress of the girder can be reduced as compared with the conventional one while suppressing the girder height, and the workability can be improved.
以上、本発明による補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造および施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、接合部7と補強盛土2とが非接合となる非一体化領域P1(所定範囲)がPC橋桁3の桁下面3cの位置より上方の領域であるように設定されているが、この位置に限定されることはない。
つまり、図5に示す第1変形例による補強盛土一体橋梁のように、補強盛土2とが非接合となる非一体化領域P1(所定範囲)は、それより下方の領域より断面が大きくされた領域、すなわち橋台4の桁接合部42の下面よりも上方の領域とすることも可能である。
The embodiment of the concrete wall structure and the construction method in the reinforced embankment-integrated bridge according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is appropriately changed without departing from the scope of the present invention. Is possible.
For example, in the above-described embodiment, the non-integrated region P1 (predetermined range) where the joint 7 and the reinforcing
That is, the non-integrated region P1 (predetermined range) where the reinforcing
さらに、図6に示す第2変形例のように、コンクリート壁の所定範囲(ここでは、橋台4の桁接合部42の背面、及び接合部7の背面)に隣接する補強盛土2に例えば鉄筋コンクリート造からなる剛壁8が設けられていてもよい。この場合には、剛壁8とコンクリート壁とが非一体化領域となり、前述の作用効果を奏するうえ、剛壁8が補強盛土2と一体化するのでさらに補強盛土2の安定性を高めることができる。
Further, as in the second modification shown in FIG. 6, for example, a reinforced concrete structure is applied to the reinforcing
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the above-described embodiments may be appropriately combined.
1 橋梁
2 補強盛土
3 PC橋桁
3a 端部
4 橋台
4a 背面
4b 正面
4c 上面
5 RC路盤
7 接合部
7a 背面
41 壁体
42 桁接合部
43 基礎
44 盛土補強材
45 アンカー鉄筋
P1 非一体化領域
P2 一体化領域
X 橋軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記コンクリート壁の上部であって、前記PC橋桁が載置される部分を含む所定領域は、前記補強盛土から分離して形成されていることを特徴とする補強盛土一体橋梁におけるコンクリート壁構造。 A concrete wall structure provided on the side of the reinforced embankment at both ends of the bridge, on which the end of the PC bridge girder is placed,
A concrete wall structure in a reinforced embankment-integrated bridge, wherein a predetermined region including an upper portion of the concrete wall and including a portion on which the PC bridge girder is placed is formed separately from the reinforced embankment.
補強盛土を施工する工程と、
前記補強盛土の側面に、前記コンクリート壁の前記所定領域を除いた他の部分を一体的に設ける工程と、
当該コンクリート壁上に前記PC橋桁の端部を載置させる工程と、
前記PC橋桁と前記補強盛土との間の前記所定領域に、前記補強盛土から分離させた状態で前記コンクリート壁の上部に位置する接合部を形成する工程と、
を有することを特徴とするコンクリート壁構造の施工方法。 A concrete wall structure construction method according to any one of claims 1 to 4,
A process of constructing a reinforced embankment;
A step of integrally providing the other side of the reinforced embankment excluding the predetermined region of the concrete wall;
Placing the end of the PC bridge girder on the concrete wall;
Forming a joint located at an upper portion of the concrete wall in a state separated from the reinforcing embankment in the predetermined region between the PC bridge girder and the reinforcing embankment;
A method for constructing a concrete wall structure characterized by comprising:
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