JP2018112024A - 鉄筋籠移設装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋籠の変形を抑制する鉄筋籠移設装置を提供する。【解決手段】トロリー装置１５１は、各々のメインフレーム１３１に設けられ平面視においてウェブ１０５ｂに沿って延在する一対のトロリーレール１５３と、トロリーレール１５３に案内されて移動するトロリー１５５と、鉄筋籠１５０の一対の側壁鉄筋部１３の各々の上方に配置され、各々の側壁鉄筋部１３に連結されると共に吊材を介してトロリー１５５から吊下げ支持される一対の吊込装置３７とを備え、吊込装置３７は、吊材が連結される装置吊受部材５１を有し、装置吊受部材５１は平面視で側壁鉄筋部１３に沿って鉄筋籠１５０に対して相対的に変位可能である。【選択図】図１１

Description

本発明は、鉄筋籠移設装置に関するものである。

従来、このような分野の技術として、下記特許文献１に記載の張出架設工法が知られている。この工法では、橋梁の既設の橋桁の先端部から移動作業車を張出させ、鉄筋コンクリート製の箱桁ブロックを既設の橋桁の先端部から張出すように形成する。このような張出施工を繰り返すことによって橋桁を段階的に伸長させていく。上記の箱桁ブロックに埋設される鉄筋は、予め鉄筋籠として組立てられ、この鉄筋籠がホイスト等を用いて吊下げて移動され、箱桁ブロックのコンクリートの打設位置に設置される。

特開平11-021820号公報

張出架設工法で鉄筋籠を先組する工法においては、箱桁ブロックの施工予定位置の前方に設定された組立作業場で鉄筋籠を組立て、その組立てた鉄筋籠を移動作業車のメインフレームからトロリーで吊下げ、トロリーをトロリーレールに沿って後退させて施工予定位置に移動させることも考えられる。しかしながら、前方に行くに従って拡幅する橋桁を建造中である場合には、移動作業車のレールが平面視でハの字に開くように敷設される。そして、各レール上を移動する一対のメインフレームも平面視でハの字に配置され、各メインフレームに設けられた一対のトロリーレールもハの字の配置となる。すなわち、トロリーレール同士の幅は前方に行くに従って大きくなる。

従って、組立作業場に対応する位置では、トロリーレール同士の幅は施工予定位置におけるトロリーレール同士の幅よりも大きくなる。これに対して、組立作業場で組立てられる鉄筋籠の幅は、施工予定位置の幅に対応する。よって、組立作業場においては、組立てられる鉄筋籠よりもメインフレーム同士の幅の方が大きくなる。そうすると、組立作業場で鉄筋籠をメインフレームから吊下げた際に、吊材が鉛直にならず、鉄筋籠の玉掛部が斜め上方に引っ張られることになるので、鉄筋籠に橋軸直角方向の力が加わってしまう。また、張出架設工法において前方に行くに従って幅が小さくなる橋桁を建造中である場合にも、同様の問題が発生する。

そして、鉄筋籠に加わる上記の力によって鉄筋籠が変形すると、鉄筋同士の結束部に不可逆的な変形が生じ鉄筋籠全体としての変形が残留してしまう虞もある。また、上記の結束部分が破損し、結束作業のやり直しが必要になる場合もある。

このような問題に鑑み、本発明は、鉄筋籠の変形を抑制する鉄筋籠移設装置を提供することを目的とする。

本発明の鉄筋籠移設装置は、橋梁の張出架設工法で施工される箱桁ブロックに埋設される鉄筋籠を移動作業車で吊下げて箱桁ブロックの施工予定位置に移動させる鉄筋籠移設装置であって、箱桁ブロックは、底版と、底版の両端縁から立ち上がるように設けられた一対の対向する側壁と、を有しており、移動作業車は、平面視において既設の箱桁ブロックの一対の側壁の各々に沿って配置される一対のメインフレームを有しており、鉄筋籠は、底版に埋設される底版鉄筋部と、側壁に埋設される一対の対向する側壁鉄筋部と、を有しており、各々のメインフレームに設けられ平面視において側壁の延長線に沿って延在に沿って延在する一対のトロリーレールと、トロリーレールに案内されて移動するトロリーと、鉄筋籠の一対の側壁鉄筋部の各々の上方に配置され、各々の側壁鉄筋部に連結されると共に吊材を介してトロリーから吊下げ支持される一対の吊込装置とを備え、吊込装置は、吊材が連結される玉掛部材を有し、玉掛部材は平面視で側壁鉄筋部に沿って鉄筋籠に対して相対的に変位可能である、鉄筋籠移設装置。

また、吊材は、トロリーと玉掛部材との相対的な鉛直軸周りの回転を許容するスイベル機構を有するようにしてもよい。

また、吊込装置は、互いのウェブ外面を対面させて対称に配置される２本のチャネル材を含み平面視で側壁鉄筋部に沿って延在する縦梁材を有し、玉掛部材は、チャネル材同士の間に挟まれて位置するウェブと、縦梁材の上面及び下面に掛止される上下のフランジと、を有するＨ鋼を備え、Ｈ鋼がチャネル材に対して摺動することで側壁鉄筋部に沿って変位可能とされていてもよい。

また、吊込装置は、玉掛部材を案内するガイド梁材と、ガイド梁材に平行に延在する補助梁材と、ガイド梁材及び補助梁材に略直交する方向に延在すると共にガイド梁材及び補助梁材に剛結される横梁材と、を有する井桁構造をなすようにしてもよい。

本発明によれば、鉄筋籠の変形を抑制する吊下げ方法及び吊下げ構造を提供することができる。

（ａ）は、本実施形態の鉄筋籠移設装置が適用される橋梁の側面図であり、（ｂ）は、その平面図である。 移動作業車を示す側面図である。 移動作業車の要部を示す正面図である。 移動作業車の要部を示す平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、移動作業車による張出施工の手順を順に示す側面図である。 （ａ）は鉄筋籠を示す断面図であり、（ｂ）は鉄筋籠に吊下げ用の治具を装着した状態を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）は鉄筋籠の底版鉄筋部の近傍を拡大して示す断面図である。 鉄筋籠の底版鉄筋部と側壁鉄筋部との交差部を拡大して示す断面図である。 鉄筋籠の側壁鉄筋部の上方近傍を拡大して示す断面図である。 （ａ）は単管パイプと屈曲部とを示す斜視図であり、（ｂ）は単管パイプと挟持された屈曲部とを示す側面図である。 トロリーによって鉄筋籠が吊下げられた状態を示す図である。 吊込装置の縦梁材を示す分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、前端における移動作業車、鉄筋籠等の位置関係を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る鉄筋籠移設装置の実施形態について詳細に説明する。

まず、本実施形態の鉄筋籠移設装置としてのトロリー装置１５１が適用される橋梁１００の張出架設工法について説明する。図１に示される橋梁１００は、コンクリート製の構造物であり、例えば連続ラーメン箱桁橋である。橋梁１００は、地盤から鉛直方向に立ち上がる複数の橋脚１０１と、各橋脚１０１の上部に設けられた柱頭部１０３と、柱頭部１０３，１０３間に架け渡される橋桁１０４を備える。橋桁１０４は、橋軸方向に略平行に延びる２本の箱桁１０５と、箱桁１０５上に設けられる張出床版１０７とを有する。以下の説明においては、各図に示されるように、鉛直方向をＺ方向、橋軸方向をＹ方向、橋軸直角方向をＸ方向としてＸ，Ｙ，Ｚを用いる場合がある。

図３に示されるように、１つの箱桁１０５は、略水平に延在する底版１０５ａと当該底版１０５ａの両端から略鉛直上方に立ち上がる２つのウェブ１０５ｂと、ウェブ１０５ｂの上端において略水平に延在する上版１０５ｃと、を有し、箱桁１０５の橋軸方向に直交する断面形状は、中空の長方形をなしている。完成後の箱桁１０５は、水平方向に延びる場合もあるが、水平方向に対して傾斜する方向に延びる場合もある。また、完成後の箱桁１０５は、平面視において真っ直ぐに延びる場合もあるが、湾曲して延びる場合もある。本実施形態においては、図１（ａ），（ｂ）に示されるように、完成後の箱桁１０５が水平方向に真っ直ぐに延びる場合を例として説明する。また、図１（ｂ）に示されるように、箱桁１０５は、本実施形態において張出架設工法を開始する柱頭部１０３（図中の左側の柱頭部１０３）から離れるに従って橋軸直角方向に拡幅しているものとする。

箱桁１０５は、柱頭部１０３から張出架設工法により１ブロックずつ施工され、隣接する他の柱頭部１０３に向けて１ブロック分ずつ段階的に橋軸方向に伸長していく。実際には１つの柱頭部１０３から互いに反対方向へ二方向の張出架設を実行するが、本実施形態では、一方向の張出架設の施工についてのみ説明する。以下では、張出架設工法により箱桁１０５が伸長していく方向を「前方」として、前方・後方といったような文言を用いるものとする。

また、箱桁１０５の施工単位である１ブロック分の部分を「箱桁ブロックＰ」と呼ぶものとする。また、各々の箱桁ブロックＰを区別する場合には、柱頭部１０３から数えて１ブロック目、２ブロック目、…、ｎブロック目 の箱桁ブロックＰを、それぞれ箱桁ブロックＰ１、箱桁ブロックＰ２、…、箱桁ブロックＰｎ といったように呼ぶものとする。

図２に示されるように、橋桁１０４の既設部分（以下「橋桁既設部分１０４ａ」と呼ぶ）の上面には複数のレール１２３が敷設され、レール１２３は橋桁既設部分１０４ａの前端部まで延びている。レール１２３上には、張出架設工法に用いられる移動作業車１２１が設置され、移動作業車１２１は、レール１２３上を橋軸方向に移動可能に構成されている。

移動作業車１２１は、レール１２３上の前端部に固定されて、橋桁既設部分１０４ａの前端部から箱桁ブロックＰｎの張出施工を行う。その後、完成した箱桁ブロックＰｎ上にレール１２３が延長される。そして、レール１２３の先端部に移動作業車１２１を前進させ、箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）の張出施工が行われる。以上を繰り返すことにより、橋桁既設部分１０４ａが段階的に伸びていく。

（移動作業車）
続いて、図２〜図４を参照しながら移動作業車１２１について説明する。

図２に示されるように移動作業車１２１は、レール１２３上を橋軸方向に移動可能なワーゲンフレーム１３０と、ワーゲンフレーム１３０上に配置された上梁１３７とを備える。ワーゲンフレーム１３０および上梁１３７は、たとえば、複数のＨ形鋼が接合されることで形成される。本明細書において、ワーゲンフレーム１３０は、「トラベラー」と呼ばれるものを含む概念である。

図２及び図３に示されるように、ワーゲンフレーム１３０は、橋軸直角方向に略平行に配列された４つのメインフレーム１３１を備えている。各メインフレーム１３１は、平行四辺形状のトラス構面からなり、そのトラス構面が鉛直面に沿うように配置されている。本明細書において、メインフレーム１３１は、「メイントラス」と呼ばれるものを含む概念である。メインフレーム１３１の後端底部はアンカージャッキ１３３によってレール１２３に固定され、メインフレーム１３１の前端底部はメインジャッキ１３５によってレール１２３上で支持される。

上梁１３７は、これらの４つのメインフレーム１３１上に架設されている。上梁１３７は、橋軸直角方向に延在する２本の横架材１３７ａ，１３７ｂと、橋軸方向に延在し横架材１３７ａと横架材１３７ｂとを連結する３本の連結梁１３７ｃと、とを有し、井桁状に形成されている。横架材１３７ａはメインジャッキ１３５の略鉛直上方に配置される。横架材１３７ｂは橋桁既設部分１０４ａの前端よりも前方に配置される。メインフレーム１３１の上部の前端部には、更に前方に張出す延長梁１３２が設けられている。橋軸直角方向に並ぶ４つの延長梁１３２のうちの中央の２つの間には、橋軸直角方向に延在する横架材１３４が架け渡されている。

張出施工時においては、メインフレーム１３１のうちメインジャッキ１３５よりも前方の部分が、橋桁既設部分１０４ａの前端よりも前方に張出すように配置される。また、橋桁既設部分１０４ａによる支持強度に鑑み、各メインフレーム１３１は、箱桁１０５の各ウェブ１０５ｂの鉛直上方の位置に配置される。

移動作業車１２１は、ワーゲンフレーム１３０によって吊り下げられる型枠支持部１３９と、上梁１３７及び横架材１３４によって吊り下げられる鉄筋先組装置１４１と、を備える。型枠支持部１３９は、橋桁既設部分１０４ａの前端よりも前方に張出して配置され、鉄筋先組装置１４１は、型枠支持部１３９よりも更に前方に配置される。

（型枠支持部）
型枠支持部１３９は、上梁１３７から複数の吊材１４２を介して吊り下げられた型枠受梁１４３を有している。型枠受梁１４３は、橋桁既設部分１０４ａの前方で組立てられるコンクリート型枠（図示せず）を支持する。このコンクリート型枠にコンクリートが打設されることで、橋桁既設部分１０４ａの前方に１ブロック分の箱桁ブロックＰｎが構築される。図４に示されるように、施工される２本の箱桁１０５のそれぞれに対応して、型枠支持部１３９は、橋軸直角方向に配列され設けられる箱桁ブロックＰｎ用の２つの型枠を支持する。

（鉄筋先組装置）
鉄筋先組装置１４１は、上梁１３７及び横架材１３４から複数の吊材１４５を介して吊り下げられた前方作業床１４７を有している。本実施形態では、前方作業床１４７は、上梁１３７の３本の連結梁１３７ｃの各前端部と、横架材１３４の橋軸直角方向における両端部及び中央部と、の合計６カ所で吊材１４５を介して吊下げ支持されている。前方作業床１４７上では、次回の箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）に使用するための鉄筋籠１５０が組立てられる。前方作業床１４７には、例えば、鉄筋を等ピッチで配列するためのガイドとして鉄筋定規が設置されている。図４に示されるように、施工される２本の箱桁１０５のそれぞれに対応して、鉄筋先組装置１４１では、橋軸直角方向に配列される２つの鉄筋籠１５０が組立てられる。

（トロリー装置）
図２に示されるように、鉄筋先組装置１４１はトロリー装置１５１（鉄筋籠移設装置）を有している。トロリー装置１５１は、前方作業床１４７上で組立てられた鉄筋籠１５０を吊下げて移動する装置である。トロリー装置１５１は、延長梁１３２の下方に配置されている。また、トロリー装置１５１と前方作業床１４７との間には鉄筋籠１５０の組立て及び吊下げ用のスペースが十分に確保される。トロリー装置１５１は、橋軸方向に延びるトロリーレール１５３と、トロリーレール１５３に案内されて移動すると共に鉄筋籠１５０を吊下げ可能なトロリー１５５とを有している。このような鉄筋先組装置１４１を備えることで、箱桁ブロックＰｎの型枠組立、コンクリート打設及び養生の作業に並行して、箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）用の鉄筋籠１５０の組立て作業を行うといった運用が可能になる。

（拡幅追従機構）
前述の通り、４つのメインフレーム１３１は、それぞれが常に箱桁１０５のウェブ上に配置される必要がある。本実施形態の箱桁１０５は張出架設工法が進行するに従って徐々に拡幅して行くので、箱桁１０５のウェブ同士の間隔も徐々に広がっていくことになる。そこで、４つのメインフレーム１３１のうち少なくとも両端の２つのメインフレーム１３１は、橋軸直角方向に平行移動可能とされている。具体的には、これらの可動のメインフレーム１３１と横架材１３７ａ，１３７ｂはスライド機構１５７（図３）を介して接合されている。そして、当該スライド機構１５７によって、横架材１３７ａ，１３７ｂをメインフレーム１３１に対して橋軸直角方向に相対的にスライドさせることができる。このような機構によれば、張出架設の進行に従って箱桁１０５が拡幅していく場合にも、メインフレーム１３１の橋軸直角方向の位置を追従させることができる。なお、ここでは、箱桁１０５の拡幅に関わらず、２つの箱桁１０５，１０５同士の間隔は変化しないものとする。

（張出架設工法）
上述の移動作業車１２１によって実行される張出架設工法の手順は次の通りである。図５（ａ）に示されるように、橋桁既設部分１０４ａの既設の箱桁ブロックＰ（ｎ−１）の上方に移動作業車１２１が設置され、型枠支持部１３９では箱桁ブロックＰｎ用の型枠が組立てられ、当該型枠に箱桁ブロックＰｎのコンクリートが打設され養生される。上記型枠内には箱桁ブロックＰｎ用の鉄筋籠が設置されている。この作業に並行して、鉄筋先組装置１４１では、前方作業床１４７上で箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）用の鉄筋籠１５０が組立てられる。

その後、図５（ｂ）に示されるように、箱桁ブロックＰｎが完成し、箱桁ブロックＰｎ上にレール１２３が延長される。その後、移動作業車１２１が前進され箱桁ブロックＰｎの上方に設置される。次に、図５（ｃ）に示されるように、トロリー装置１５１で前方作業床１４７上の鉄筋籠１５０が吊上げられ、トロリー装置１５１により吊下げられた状態で鉄筋籠１５０が後方に移動され、当該鉄筋籠１５０が型枠支持部１３９（箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）の施工予定位置）に設置される。

その後、図５（ｄ）に示されるように、上記鉄筋籠を囲むように型枠が組立てられ、更に型枠内に上版１０５ｃ（図３）用の鉄筋が設置され、当該型枠に箱桁ブロックＰ（ｎ＋１）のコンクリートが打設され養生される。この作業に並行して、鉄筋先組装置１４１では、前方作業床１４７上で箱桁ブロックＰ（ｎ＋２）用の鉄筋籠１５０が組立てられる。以上の手順を繰り返すことで、箱桁ブロックＰを段階的に形成していく。

続いて、前方作業床１４７上で先組された鉄筋籠１５０をトロリー装置１５１で吊下げるための吊下げ方法及び吊下げ構造の詳細について説明する。

（鉄筋籠）
図３に示されるとおり、鉄筋籠１５０が埋設される箱桁ブロックＰは、略水平面に沿って広がる底版１０５ａと、底版１０５ａの両端縁から略鉛直上方に立ち上がり橋軸直角方向に対向する一対の略平行なウェブ１０５ｂ（側壁）と、を有する鉄筋コンクリート構造物であり、箱桁ブロックＰの断面形状は中空の長方形をなす。

図６（ａ）は橋軸方向に直交する断面を取った鉄筋籠１５０の断面図である。図６（ａ）に示されるように、上記のような箱桁ブロックＰの形状に対応して、鉄筋籠１５０は略Ｕ字状の断面形状をもつ。すなわち、鉄筋籠１５０は、箱桁ブロックＰの底版１０５ａ（図３）に埋設される底版鉄筋部１１と、箱桁ブロックＰの一対のウェブ１０５ｂ（図３）にそれぞれ埋設される一対の側壁鉄筋部１３と、を有する。なお、箱桁ブロックＰのうち底版１０５ａとウェブ１０５ｂには、事前に組立てられた当該鉄筋籠１５０の鉄筋が使用されるが、箱桁ブロックＰの上版１０５ｃ（図３）にはコンクリート打設の直前に鉄筋が設置される。

底版鉄筋部１１は略水平面に沿って延在しており、一対の側壁鉄筋部１３は底版鉄筋部１１の橋軸直角方向の両端縁から略鉛直上方に立ち上がり橋軸直角方向に対向するように設けられている。鉄筋籠１５０は、次に説明するような縦横に延在する鉄筋同士が、交差点において結束線で結束されることにより、籠状に形成される。

底版鉄筋部１１は、当該底版鉄筋部１１の上面に沿って橋軸直角方向に延在する底版上筋１５と、底版鉄筋部１１の下面に沿って橋軸直角方向に延在する底版下筋１７と、を有している。底版上筋１５及び底版下筋１７は、図６の紙面に直交する方向（橋軸方向）に平行に多数配列されている。更に、底版鉄筋部１１は、底版上筋１５の直下で橋軸方向に延在し、各底版上筋１５と各交差点で結束される複数の橋軸方向鉄筋１６を有している。また、底版鉄筋部１１は、底版下筋１７の直上で橋軸方向に延在し、各底版下筋１７と各交差点で結束される複数の橋軸方向鉄筋１８を有している。底版下筋１７の両端部は、後述するウェブ鉄筋１９の下端部の形状に沿って上方に屈曲されている。

側壁鉄筋部１３は、ウェブ１０５ｂ（図３）の内側面と外側面に沿うように略鉛直面内でＵ字状に形成されたウェブ鉄筋１９を備えている。ウェブ鉄筋１９は、図６の紙面に直交する方向（橋軸方向）に平行に多数配列されている。ウェブ鉄筋１９は、ウェブ１０５ｂ（図３）の外側の壁面に沿って埋設され略鉛直方向に延在する外側部位１９ａと、ウェブ１０５ｂ（図３）の内側の壁面に沿って埋設され略鉛直方向に延在する内側部位１９ｂと、が下端で連結され略Ｕ字状を呈する。なお、ウェブ鉄筋１９の上端部は、それぞれウェブ１０５ｂの外側に向けて橋軸直角方向に屈曲されている。このウェブ鉄筋１９の屈曲された部分を屈曲部１９ｃと呼ぶ。更に、側壁鉄筋部１３は、ウェブ鉄筋１９の外側部位１９ａの直ぐ内側で橋軸方向に延在し、外側部位１９ａと各交差点で結束される複数の橋軸方向鉄筋２０を有している。更に、側壁鉄筋部１３は、ウェブ鉄筋１９の内側部位１９ｂの直ぐ内側で橋軸方向に延在し、内側部位１９ｂと各交差点で結束される複数の橋軸方向鉄筋２２を有している。

（鉄筋籠の吊下げ方法及び吊下げ構造）
鉄筋先組装置１４１（図２）において、上記のように組立てられた鉄筋籠１５０をトロリー装置１５１で吊下げる場合においては、鉄筋籠１５０が自重に起因して撓むことになる。鉄筋籠１５０の撓みが大きい場合には、特に鉄筋同士の結束部分等に不可逆的な変形が生じやすく、その結果、鉄筋籠１５０全体としての変形が残留してしまう虞もある。また、上記の結束部分が破損し、結束作業のやり直しが必要になる場合もある。この問題の対策として、本実施形態における鉄筋籠１５０の吊下げ方法及び吊下げ構造について説明する。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の鉄筋籠１５０に対して、吊下げのための各治具を装着した状態を示す断面図である。図７は、底版鉄筋部１１の一部を拡大して示す図であり、図７（ａ）は橋軸直角方向に平行な断面を取った断面図であり、図７（ｂ）は橋軸方向に平行な断面を取った断面図である。また、図８は、図６（ｂ）における底版鉄筋部１１と側壁鉄筋部１３とが交差する部分を拡大して示す断面図である。図８は、底版鉄筋部１１と側壁鉄筋部１３とが交差する部分のうちの一方のみを図示しているが、当該部分の他方も同様の構成を有しているので、重複する図示を省略する。また、図９は、図６（ｂ）における側壁鉄筋部１３の上端近傍を拡大して示す断面図である。

（第１吊受梁材）
まず、図６（ｂ）及び図７に示されるように、鉄筋籠１５０の底版下筋１７の下方に、橋軸方向に延在する複数の第１吊受梁材２１が設置される。第１吊受梁材２１は、底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８よりも高い曲げ剛性を有するものであり、例えば、丸鋼材である。図６（ｂ）に示される例では、７本の第１吊受梁材２１が底版鉄筋部１１の下に配置されている。第１吊受梁材２１の長さは特に限定されないが、複数本の底版下筋１７の下を横切る長さであることが好ましい。更には、第１吊受梁材２１がすべての底版下筋１７の下を横切ることが好ましく、このため、第１吊受梁材２１の長さは鉄筋籠１５０の橋軸方向のほぼ全長に亘る長さであることが好ましい。

（第２吊受梁材）
続いて、底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８の上方において橋軸直角方向に延在する第２吊受梁材２３が設置される。第２吊受梁材２３は、橋軸方向鉄筋１８と橋軸方向鉄筋１６との間の間隙に挿入される。１本の第２吊受梁材２３は、互いのウェブ外面を対面させて対称に配置される２本のチャネル材２３ａで構成されており、全体として底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８よりも高い曲げ剛性を有するものである。第２吊受梁材２３は、底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８を挟んで、第１吊受梁材２１に連結される。具体的には、第１吊受梁材２１に引っ掛けられたＵ字ボルト２７の両端が、底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８の籠目に挿通される。そして、籠目から上方に突出した当該Ｕ字ボルト２７の両端が、２本のチャネル材２３ａの間隙を通過し、ナット２９及び掛止プレート３１によって第２吊受梁材２３の上面に掛止されるようにして、第１吊受梁材２１が第２吊受梁材２３に締結される。上記のような締結部が、第１吊受梁材２１と第２吊受梁材２３との交差部ごとに形成される。

本実施形態の底版鉄筋部１１においては、上記構成の３本の第２吊受梁材２３が、図６（ｂ）の紙面に直交する方向（橋軸方向）に所定の間隔をあけて配置される。第２吊受梁材２３は、鉄筋籠１５０の橋軸直角方向のほぼ全長に亘って存在しており、図８にも示されているように、第２吊受梁材２３の両端は、底版鉄筋部１１と側壁鉄筋部１３とが交差する部分に位置している。

（吊受張力材）
続いて、図６（ｂ）及び図８に示されるように、各第２吊受梁材２３の各々の両端に１本ずつ吊受張力材３５が接続される。吊受張力材３５は、側壁鉄筋部１３のうちウェブ１０５ｂの厚み方向の中央部において橋軸方向鉄筋２０と橋軸方向鉄筋２２との間を略鉛直方向に延在する。吊受張力材３５の下端は第２吊受梁材２３の橋軸直角方向の端部において、２本のチャネル材２３ａの間隙に挿通され、ナット２９及び掛止プレート３１によって第２吊受梁材２３の下面に掛止される。吊受張力材３５の上端は、後述する吊込装置３７に接続される。１本の第２吊受梁材２３の両端に接続された一対の吊受張力材３５によって、当該１本の第２吊受梁材２３が両持ちで吊下げ支持される。鉄筋籠１５０では合計６本の吊受張力材３５が設置され、３本の第２吊受梁材２３がそれぞれ両持ちで吊下げ支持される。

（単管パイプ）
また、図６（ｂ）及び図９に示されるように、橋軸方向に延在し屈曲部１９ｃを上下に挟み込む上下一対の単管パイプ３９が、それぞれの屈曲部１９ｃに対して設置される。図１０にも示されるように、単管パイプ３９の管壁にはウェブ鉄筋１９と同じ配列ピッチで孔３９ａが形成されている。この孔３９ａが各ウェブ鉄筋１９の屈曲部１９ｃの側周面に浅く嵌まり込むことで、屈曲部１９ｃの橋軸方向への不規則な移動が抑制され、ウェブ鉄筋１９の上端における配列ピッチの乱れが抑制される。また、各ウェブ鉄筋１９が上端において安定して挟持される。上下一対の単管パイプ３９は、Ｕ字状の薄鉄板４１及び当該薄鉄板４１の両端に設けられた寸切りボルト４２を介して、後述する吊込装置３７に接続される。

（吊込装置）
続いて、図６（ｂ）及び図９に示されるように、各側壁鉄筋部１３の上方に配置された吊込装置３７に対して、吊受張力材３５の上端と、単管パイプ３９と、が固定される。吊込装置３７は、橋軸直角方向に延在する複数の横梁材４３と、当該横梁材４３の上面に接合され橋軸方向に延在する複数の縦梁材４５と、によって井桁構造をなすように形成されている。１本の横梁材４３は、平行に配列された２本の角パイプ４３ａにより構成されている（図１１参照）。１本の縦梁材４５は、互いのウェブ外面を対面させて対称に配置される２本のチャネル材４５ａにより構成されている。本実施形態では、吊込装置３７は３本の横梁材４３と３本の縦梁材４５とで構成されている。

横梁材４３の角パイプ４３ａ同士の隙間と、縦梁材４５のチャネル材４５ａ同士の隙間と、に略鉛直にボルト４７が挿通され、その上下端にそれぞれナット２９と掛止プレート３１とが装着され締め付けられることにより、横梁材４３と縦梁材４５とが強固に締結される。前述の吊受張力材３５の上端は、ナット２９及び掛止プレート３１により横梁材４３の上面に掛止されるようにして、吊込装置３７に接続される。また、上下一対の単管パイプ３９は、Ｕ字状の薄鉄板４１及び当該薄鉄板４１の両端に設けられた寸切りボルト４２を介して、ナット２９及び掛止プレート３１により横梁材４３の上面に掛止されるようにして、吊込装置３７に接続される。

（玉掛部のスライド機構）
また、複数の縦梁材４５のうち吊受張力材３５の直上に位置する縦梁材４５には、所定の間隔をあけて橋軸方向に配列された２つの装置吊受部材５１が設けられている。装置吊受部材５１は、例えば、チャネル材４５ａよりも短いＨ鋼を有し、当該Ｈ鋼のウェブがチャネル材４５ａ同士の間に挟まれて位置している。また、このＨ鋼の上下のフランジがそれぞれ縦梁材４５の上面及び下面に掛止されることで、装置吊受部材５１の縦梁材４５に対する上下移動は規制されている。また、上記Ｈ鋼のフランジ及びウェブがチャネル材４５ａに対して摺動することで、装置吊受部材５１は縦梁材４５に対して橋軸方向に所定のストロークでスライド可能とされている。更に、装置吊受部材５１は、上記のＨ鋼のフランジ上面に設けられた玉掛部５１ａを有している。

図１１は、トロリー１５５（吊下手段）によって鉄筋籠１５０が吊下げられた状態を橋軸直角方向の視線で見た図である。なお、図１１においては、鉄筋籠１５０を構成する多数の鉄筋の図示を省略し、鉄筋籠１５０の輪郭のみが単なる四角形で示されている。図１１に示されるように、各玉掛部５１ａには、スイベルフック５５が引っ掛けられ、スイベルフック５５は電動チェーンブロック５７を介してトロリー１５５に接続されている。前方作業床１４７（図２）上で組立てられた鉄筋籠１５０は、上記の４カ所の玉掛部５１ａにおいて電動チェーンブロック５７により上方に吊上げられ、当該電動チェーンブロック５７を介してトロリー１５５によって吊下げられる。そして、トロリー１５５がトロリーレール１５３に案内され橋軸方向に移動することで、鉄筋籠１５０が橋軸方向に移動する。

続いて、吊込装置３７の装置吊受部材５１（玉掛部材）が平面視で側壁鉄筋部１３に沿って、鉄筋籠１５０に対して相対的に変位する構成について更に詳細に説明する。図９に示されるように、吊込装置３７は側壁鉄筋部１３に平行に延在する３本の縦梁材４５を有しており、この３本のうちの中央の縦梁材４５に、装置吊受部材５１が設けられている。

図１２は、装置吊受部材５１が設けられた中央の縦梁材４５を示す分解斜視図である。図１２に示されるように、縦梁材４５は、互いのウェブ外面４６，４６を水平方向に対面させて対称に配置される２本のチャネル材４５ａ，４５ａを有している。装置吊受部材５１はＨ鋼５３を備え、Ｈ鋼５３は上下のフランジ５３ａとウェブ５３ｂとを有する。また装置吊受部材５１は、Ｈ鋼５３のフランジ５３ａの上面に設けられた玉掛部５１ａを備える。Ｈ鋼５３のウェブ５３ｂは、チャネル材４５ａ，４５ａ同士の間に挟み込まれている。

Ｈ鋼５３のウェブ５３ｂの上下長さは、チャネル材４５ａのウェブ外面４６の上下長さよりも長い。このため、Ｈ鋼５３の上のフランジ５３ａは縦梁材４５の上面４５ｈに掛止され、Ｈ鋼５３の下のフランジ５３ａは縦梁材４５の下面４５ｊに掛止される。このようなＨ鋼５３により、装置吊受部材５１の縦梁材４５に対する上下移動は規制される。これにより、装置吊受部材５１の玉掛部５１ａに玉掛されて、吊込装置３７及び鉄筋籠１５０を吊下げることができる。また、Ｈ鋼５３がチャネル材４５ａに対して橋軸方向に摺動することで、装置吊受部材５１は縦梁材４５に対して橋軸方向に移動可能である。その結果、装置吊受部材５１は、縦梁材４５に連結された鉄筋籠１５０の側壁鉄筋部１３に沿って変位可能とされている。また、装置吊受部材５１の玉掛部５１ａは、図１１に示されるように、スイベル機構を有するスイベルフック５５を介してトロリー１５５に接続されるので、装置吊受部材５１のトロリー１５５に対する鉛直軸周りの回転も許容される。

続いて、上記構成の装置吊受部材５１による作用効果について図１３を参照し説明する。

ここで、前述の通り、移動作業車１２１は、橋軸直角方向に配列される２つの鉄筋籠１５０（図４参照）を取扱うことが可能である。これら２つの鉄筋籠１５０を取扱うための構成は互いに同一であるので、以下では、そのうちの１つの鉄筋籠１５０の吊下げ移設についてのみ説明する。従って、以下の説明には、図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、１つの箱桁１０５の一対のウェブ１０５ｂ上に設置される２つのメインフレーム１３１が関連する。図１３（ａ），（ｂ）は、この２つのメインフレーム１３１、鉄筋籠１５０、橋桁既設部分１０４ａ等の位置関係を模式的に示す平面図である。図１３は、建造中の箱桁１０５が前方に行くに従って拡幅する状態を示す平面図であるが、箱桁の拡幅が誇張されて描写されている。また、図１３においては、移動作業車１２１のうち説明に必要な構成要素のみを描写し、例えば、上梁１３７等の他の構成要素の図示を省略している。

図１３（ａ），（ｂ）に示されるように、トロリー装置１５１は、平面視においてウェブ１０５ｂの延長線に沿って延在する一対のトロリーレール１５３と、トロリーレール１５３に案内されて移動するトロリー１５５と、を備えている。トロリーレール１５３は、メインフレーム１３１に対してそれぞれ設けており、平面視でメインフレーム１３１に重なる位置で同じ方向に延在している。

まず、図１３（ａ）に示されるように、建造中の箱桁１０５が前方に行くに従って拡幅する場合において、箱桁ブロックＰｎ用の鉄筋籠１５０が鉄筋先組装置１４１からその後方の型枠支持部１３９に移設される場合を考える。この場合、移動作業車１２１のレール１２３は平面視で前方に行くに従ってハの字に開くように敷設される。そして、各レール１２３上を移動する一対のメインフレーム１３１も平面視でハの字に配置され、各メインフレーム１３１に設けられた一対のトロリーレール１５３もハの字の配置となる。すなわち、トロリーレール１５３間の幅（橋軸直角方向の幅）は前方に行くに従って大きくなる。

従って、鉄筋先組装置１４１に対応する位置では、トロリーレール１５３間の幅は、型枠支持部１３９におけるトロリーレール１５３間の幅よりも大きくなる。これに対して、鉄筋先組装置１４１で組立てられる箱桁ブロックＰｎ用の鉄筋籠１５０の幅は、型枠支持部１３９の幅に対応する。よって、鉄筋先組装置１４１においては、組立てられる鉄筋籠１５０よりもトロリーレール１５３間の幅の方が大きくなる。

そうすると、図１３（ａ）に示されるように、装置吊受部材５１がトロリー１５５の鉛直下方の位置には配置されず、トロリー１５５よりもやや内側に位置することになる。そして、鉄筋先組装置１４１から鉄筋籠１５０を吊上げるときに、トロリー１５５と玉掛部５１ａとが電動チェーンブロック５７（図１１）のチェーンによって斜めに繋がれ、鉄筋籠１５０の装置吊受部材５１が外側に向けて斜め上方に引っ張られることになる。これにより、鉄筋籠１５０の上端部を橋軸直角方向に広げようとする力が加わってしまい、鉄筋籠１５０の変形の原因になる。なお、建造中の箱桁１０５が前方に行くに従って縮幅する場合にも、同様の問題が発生する。

この対策として、前述の通り、装置吊受部材５１が鉄筋籠１５０に対して相対的に変位可能であり、平面視で側壁鉄筋部１３に沿って変位するようにされている。この構成によれば、鉄筋籠１５０の吊下げ時に、装置吊受部材５１が橋軸直角方向に外側に引っ張られる力が発生すると、図１３（ｂ）に示されるように、装置吊受部材５１が外側へ移動し、これに伴い鉄筋籠１５０が装置吊受部材５１に対して相対的に型枠支持部１３９に向かう方向に後退する。その結果、装置吊受部材５１がトロリー１５５の鉛直下方の位置に近づき、上記のような鉄筋籠１５０を橋軸直角方向に広げようとする力が軽減される。

すなわち、装置吊受部材５１が側壁鉄筋部１３に沿ってスライドすることにより、上記の力を軽減する配置に自動的に移行する。その結果、鉄筋先組装置１４１の位置におけるトロリーレール１５３間の幅と鉄筋籠１５０の幅との不一致がある程度吸収され、当該不一致に起因する鉄筋籠１５０の変形を抑制することができる。また、スイベルフック５５がトロリー１５５と装置吊受部材５１の相対的な水平回転を許容するので、装置吊受部材５１の水平回転によっても、トロリーレール１５３間の幅と鉄筋籠１５０の幅との不一致に起因する鉄筋籠１５０の変形が抑制される。

以上のように、前方に行くに従って幅が変動する箱桁１０５を建造中である場合において、トロリーレール１５３間の幅と鉄筋籠１５０の幅との不一致に起因する鉄筋籠１５０の変形が抑制される。

また、吊込装置３７の縦梁材４５は２本のチャネル材４５ａを有し、装置吊受部材５１は、チャネル材４５ａの間に挟み込まれるＨ鋼５３を有する。このように、チャネル材やＨ鋼といった汎用の要素によって装置吊受部材５１のスライド機構を構成することができる。

また、吊込装置３７は、中央の縦梁材４５（ガイド梁材）で装置吊受部材５１を案内し、当該縦梁材４５を挟む２本の他の縦梁材４５（補助梁材）を備えている。そして、これらの３本の縦梁材４５と、当該縦梁材４５に略直交する３本の横梁材４３とが、ボルト４７、ナット２９及び掛止プレート３１（図９）等を用いて剛結されてなる井桁構造とされている。このような構造により、前述のように装置吊受部材５１を斜め上方に引っ張るような不規則な力が作用した場合にも、吊込装置３７の変形（特に水平面内における変形）が抑制され、安定して鉄筋籠１５０を吊下げることができる。

また、前述した鉄筋籠１５０の吊下げ方法及び吊下げ構造による作用効果について説明する。上述の吊下げ方法及び吊下げ構造では、底版下筋１７等よりも高い曲げ剛性を有する第１吊受梁材２１と第２吊受梁材２３とが、底版鉄筋部１１の下面に沿って縦横に設置され、第１吊受梁材２１と第２吊受梁材２３とで底版下筋１７及び橋軸方向鉄筋１８が上下に挟み込まれる。そして、各第２吊受梁材２３が両持ちで吊下げ支持され、その吊下げ支持位置は、側壁鉄筋部１３の壁厚方向の中央部である。このような構造により、底版鉄筋部１１が高い曲げ剛性の第１吊受梁材２１と第２吊受梁材２３とで支持されながら吊下げられるので、底版鉄筋部１１の撓みが抑制される。また、底版鉄筋部１１の撓みが抑制されることから、側壁鉄筋部１３の鉛直姿勢が維持され、側壁鉄筋部１３の撓みも抑制することができる。

また、第２吊受梁材２３は、互いのウェブ外面を対面させて対称に配置される２本のチャネル材２３ａで構成され、第１吊受梁材２１は、底版下筋１７同士の間隙に上下に挿通されると共に両端が２本のチャネル材２３ａの間隙を通過するＵ字ボルト２７によって第２吊受梁材２３に締結される。このように、チャネル材２３ａやＵ字ボルト２７といった汎用の要素によって第１吊受梁材２１、第２吊受梁材２３等を構成することができる。

また、吊込装置３７は、橋軸方向に延在する複数の縦梁材４５と、当該縦梁材４５に直交する方向に延在する横梁材４３と、を有する井桁構造をなしている。この構成によれば、吊込装置３７自体の変形（特に水平面内における変形）が抑制され吊下げ時における鉄筋籠１５０の姿勢が安定する。

また、鉄筋籠１５０の撓みを抑制するための他の手法としては、鉄筋籠１５０に多数の玉掛部を平面視で均等に配置して設けることも考えられる。しかしながら、この種の移動作業車１２１においては、鉄筋籠１５０の上方の空間に種々の構造物や機器が配置されている場合が多く、多数の吊材を鉄筋籠１５０の上方の空間で自由に移動することが困難である場合が多い。これに対し、この種の移動作業車１２１では、箱桁１０５のウェブ１０５ｂの鉛直上方の空間に配置される構造物や機器は比較的少ない。従って、本実施形態の吊下げ方法及び吊下げ構造のように、鉄筋籠１５０の玉掛部５１ａが側壁鉄筋部１３の位置に集中して設けられる構成が好ましい。

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して、実施例の変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。

例えば、実施形態では、装置吊受部材５１を変位させる機構として、チャネル材４５ａ，４５ａとＨ鋼５３とを組み合わせた機構を採用しているが、これには限定されず、種々の機構を採用することができる。

１１…底版鉄筋部、１３…側壁鉄筋部、３７…吊込装置、４３…横梁材、４５…縦梁材、４５ｈ…上面、４５ｊ…下面、４５ａ…チャネル材、４６…ウェブ外面、５１…装置吊受部材（玉掛部材）、５５…スイベルフック（スイベル機構、吊材）、５７…電動チェーンブロック（吊材）、５３…Ｈ鋼、５３ａ…フランジ、５３ｂ…ウェブ、１００…橋梁、１０５ａ…底版、１０５ｂ…ウェブ（側壁）、１２１…移動作業車、１３１…メインフレーム、１３９…型枠支持部（施工予定位置）、１５０…鉄筋籠、１５１…トロリー装置（鉄筋籠移設装置）、１５３…トロリーレール、１５５…トロリー、Ｐ…箱桁ブロック。

Claims (4)

1. 橋梁の張出架設工法で施工される箱桁ブロックに埋設される鉄筋籠を移動作業車で吊下げて前記箱桁ブロックの施工予定位置に移動させる鉄筋籠移設装置であって、
   前記箱桁ブロックは、底版と、前記底版の両端縁から立ち上がるように設けられた一対の対向する側壁と、を有しており、
   前記移動作業車は、平面視において既設の前記箱桁ブロックの一対の前記側壁の各々に沿って配置される一対のメインフレームを有しており、
   前記鉄筋籠は、前記底版に埋設される底版鉄筋部と、前記側壁に埋設される一対の対向する側壁鉄筋部と、を有しており、
   各々の前記メインフレームに設けられ平面視において前記側壁の延長線に沿って延在する一対のトロリーレールと、
   前記トロリーレールに案内されて移動するトロリーと、
   前記鉄筋籠の一対の側壁鉄筋部の各々の上方に配置され、各々の前記側壁鉄筋部に連結されると共に吊材を介して前記トロリーから吊下げ支持される一対の吊込装置とを備え、
   前記吊込装置は、前記吊材が連結される玉掛部材を有し、前記玉掛部材は平面視で前記側壁鉄筋部に沿って前記鉄筋籠に対して相対的に変位可能である、鉄筋籠移設装置。
2. 前記吊材は、前記トロリーと前記玉掛部材との相対的な鉛直軸周りの回転を許容するスイベル機構を有する、請求項１に記載の鉄筋籠移設装置。
3. 前記吊込装置は、
   互いのウェブ外面を対面させて対称に配置される２本のチャネル材を含み平面視で前記側壁鉄筋部に沿って延在する縦梁材を有し、
   前記玉掛部材は、
   前記チャネル材同士の間に挟まれて位置するウェブと、前記縦梁材の上面及び下面に掛止される上下のフランジと、を有するＨ鋼を備え、前記Ｈ鋼が前記チャネル材に対して摺動することで前記側壁鉄筋部に沿って変位可能とされている、請求項１又は２に記載の鉄筋籠移設装置。
4. 前記吊込装置は、
   前記玉掛部材を案内するガイド梁材と、前記ガイド梁材に平行に延在する補助梁材と、前記ガイド梁材及び前記補助梁材に略直交する方向に延在すると共に前記ガイド梁材及び前記補助梁材に剛結される横梁材と、を有する井桁構造をなす、請求項１〜３の何れか１項に記載の鉄筋籠移設装置。

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