JP2019143377A - 吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法 - Google Patents

Abstract

【課題】誰が行っても、また吊材の長さが短い箇所があっても安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法を提供する。【解決手段】主索ＭＣに装着されて構造物（上弦材ＵＭ）を吊下げ支持する吊材（既設吊材ＥＳ）を取り替える吊材取替装置であって、主索ＭＣに掛け止められる主索掛止部材（仮吊金具２）と、構造物（上弦材ＵＭ）を吊り上げるために固定される構造物吊上部材（吊上金具３）と、前記主索掛止部材と前記構造物吊上部材とを長さ調整可能に接続する仮吊手段５と、を備えるとともに、仮吊手段５に介装されて押し引き可能な油圧ジャッキ６と、油圧ジャッキ６の一端に接続されて張力を計測する張力計７と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、吊橋や斜張橋などの橋梁（全体構造物）に懸架された主索（メインケーブル）から吊下げられた老朽化した吊材を取り替える吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法に関するものである。

吊橋は、主塔間に張設された主索を橋の両サイドに設置されたアンカーブロックで止付け、主索から吊下げられた吊材（吊索ともいう）でトラス構造等からなる補剛桁を吊って支える構造となっている。

近年、このような構造の各地の吊橋が、高度成長期に建造されたものが多いこともあり、耐久年数を超過し、腐食などの老朽化が目立つようになってきた。吊橋が老朽化する場合、鋼材として小径の吊材が真っ先に傷み易く、風などの外力による繰り返し荷重で吊材が損傷している吊橋が各地で見受けられるようになってきた。しかし、地方の自治体などでは予算が取れず、吊材が損傷している吊橋もそのまま使用され続けたうえ、そのまま吊材の腐食が進行するといずれ破断してしまい通行禁止となってしまう吊橋が多発している。

このような吊橋の通行を再開するには、チェーンブロック等を用いて、損傷した吊材を順番に架け替えながら全て取り替える必要がある。また、このような損傷の激しい吊材を取り替える工事は、吊下げ支持する補剛桁のバランスや吊材の位置等により適切な張力がかかっているかを考慮及び確認しつつ進める必要がある。

しかし、このような従来の吊材取替工事は、現場責任者や担当者、作業員などの勘や経験に頼る場合が多く、安全確認をしつつ工事を進捗させる手順や手法として確立されたものがなく、不安定・不確実な作業になっていた。

また、吊材も吊橋中央付近では、短くなっており、通常の市販されているチェーンブロック等では、必要な揚程が確保できないという問題もあった。このため、市販のチェーンブロック等を使った人力の吊材取替工法に代わる、安全かつ迅速に吊材の取替を行うことができる吊材取替工法やそれに用いる吊材取替装置が切望されていた。

例えば、特許文献１には、ハンガーロープの支圧部分より上方の部分を巻回するように主励磁コイルを配置し、支圧部分の下方にあるソケットを巻回するように補助励磁コイルを配置し、上記主励磁コイルと補助励磁コイルとによってハンガーロープを同方向に磁化するように両励磁コイルに通電し、上記両励磁コイルによる磁化によってハンガーロープ内を通る磁束量を、支圧部分よりも上方に配置したサーチコイルによって測定するとともに、サーチコイルによる磁束量測定位置とほぼ同じ高さ位置においてハンガーロープのまわりの磁界の強さを測定し、少なくとも測定により得られた磁束量と磁界の強さに基づいて、ハンガーロープの腐食の程度を表わす信号を生成する、ハンガーロープ端末部近傍の腐食度評価方法及び装置が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１，４、明細書の段落［００１５］〜［００４２］、図面の図１〜３，図５等参照）。

しかし、特許文献１に記載の吊橋等のハンガーロープ端末部近傍の腐食度評価方法及び装置は、吊橋等において最も腐食しやすいと考えられるハンガーロープの下部端末部近傍の腐食度を評価できる方法、及びその装置であり、吊材の取替を行うことができる吊材取替工法ではなかった。

また、特許文献２には、主索１に対する嵌合用溝４０を有しこれの近傍上下にボルト挿通穴４１，４１、４１’，４１’を有する２つ割り部体４ａ，４ａからなる金具本体４と、吊材端を定着した筒部６０の頂に軸線と直角に伸びる軸部６１，６１を有するＴバー状索端金具６との組合わせからなり、前記２つ割り部体４ａ，４ａが、左右のボルト挿通穴４１’，４１’間の位置に、前記Ｔバー状索端金具６の軸部６１を嵌める支持穴４３，４３と、幅が扇状に拡大して２つ割り部体下縁に達するガイド溝４４，４４とを有している吊構造物用索クランプ金具が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１１］〜［００１８］、図面の図１等参照）。

しかし、特許文献２に記載の吊橋用索クランプ金具は、吊材を主索に取り付けるための金具についての発明であり、前述の吊材取替工事における問題を解決できるものではなかった。

特開２００７−２８６０２６号公報 特開２００２−３７１５１５号公報

そこで、本発明は、前述した問題を鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、誰が行っても、また吊材の長さが短い箇所があっても安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法を提供することにある。

請求項１に記載の吊材取替装置は、主索に装着されて構造物を吊下げ支持する吊材を取り替える吊材取替装置であって、前記主索に掛け止められる主索掛止部材と、前記構造物を吊り上げるために固定される構造物吊上部材と、前記主索掛止部材と前記構造物吊上部材とを長さ調整可能に接続する仮吊手段と、を備えるとともに、前記仮吊手段に介装されて押し引き可能な油圧ジャッキと、当該油圧ジャッキの一端に接続されて張力を計測する張力計と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の吊材取替装置は、請求項１に記載の吊材取替装置において、前記仮吊手段は、前記主索掛止部材に接続される上辺部材と、前記構造物吊上部材に接続される下辺部材と、これらの上辺部材と下辺部材とを繋ぐ長さ調整手段と、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の吊材取替装置は、請求項２に記載の吊材取替装置において、前記長さ調整手段は、複数の条材と、これらの条材同士を繋ぐねじ付きＰＣ鋼棒と、このねじ付きＰＣ鋼棒に螺合する固定ナットを、一組として左右一対の二組並設されており、前記張力計が取り付けられた前記油圧ジャッキは、縦方向に沿って前記上辺部材と前記下辺部材とを繋ぐように介装され、前記長さ調整手段と横方向に離間して二組の前記長さ調整手段の中央の位置に並設されているとともに、前記張力計及び前記油圧ジャッキは、前記上辺部材及び前記下辺部材から取外し可能に構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の吊材取替工法は、主索に装着されて構造物を吊下げ支持する既設吊材を新設吊材に取り替える吊材取替工法であって、請求項１ないし３のいずれかに記載の吊材取替装置を既設吊材の両脇に並設する吊材取替装置設置工程と、前記油圧ジャッキを作動させて既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させる仮吊張力移行工程と、前記仮吊張力移行工程後に前記既設吊材を取り外す既設吊材取外し工程と、を有することを特徴とする。

請求項５に記載の吊材取替工法は、主索に装着されて構造物を吊下げ支持する既設吊材を新設吊材に取り替える吊材取替工法であって、請求項３に記載の吊材取替装置を既設吊材の両脇に並設する吊材取替装置設置工程と、前記油圧ジャッキを作動させて既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させる仮吊張力移行工程と、前記仮吊張力移行工程後に前記既設吊材を取り外す既設吊材取外し工程と、前記既設吊材取外し工程後に、前記油圧ジャッキ及び前記張力計を前記仮吊手段から取り外すジャッキ取外し工程と、を有することを特徴とする。

請求項６に記載の吊材取替工法は、請求項４又は５に記載の吊材取替工法において、前記仮吊張力移行工程では、前記張力計により事前に計算された張力より高い張力がかかっていないかを確認しつつ既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させることを特徴とする。

請求項７に記載の吊材取替工法は、請求項４ないし６のいずれかに記載の吊材取替工法において、前記新設吊材を前記主索に装着する新設吊材設置工程と、前記仮吊手段に再設置された、又は設置されていた前記油圧ジャッキと前記張力計により、前記張力計で張力を確認しつつ前記油圧ジャッキを作動させて前記吊材取替装置から前記新設吊材に張力を移行する新設吊材張力移行工程を行うことを特徴とする。

請求項１〜７に記載の発明によれば、張力計で張力を計測しつつ油圧ジャッキにより既設吊材から仮吊手段、仮吊手段から新設吊材へ張力の移行を行うことができる。このため、現場責任者や担当者、作業員などの勘や経験に頼ることなく、誰でも安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる。また、請求項１〜７に記載の発明によれば、一般に、吊材と同等の張力に耐え得る揚重能力を有した市販のチェーンブロックより油圧ジャッキの方が揚程が短いので、吊材の長さが短い箇所があっても容易に取替工事を行うことができる。

特に、請求項２に記載の発明によれば、長さ調整手段を有しているので、油圧ジャッキによる張力移行が容易かつスムーズに短時間で行うことができる。このため、吊材を取り替える吊材取替作業の作業コストを低減することができる。

特に、請求項３に記載の発明によれば、張力計及び油圧ジャッキが上辺部材及び下辺部材から取外し可能に構成されているので、高価な張力計や油圧ジャッキを多数用意する必要がなく、吊材の盛替えで張力移行を行っている箇所に順次使い回すことができる。このため、さらに吊材取替作業の作業コストを低減することができる。

特に、請求項５に記載の発明によれば、既設吊材取外し工程後に、前記油圧ジャッキ及び前記張力計を前記仮吊手段から取り外すジャッキ取外し工程を行うので、高価な張力計や油圧ジャッキを多数用意する必要がなく、吊材の盛替えで張力移行を行っている箇所に順次使い回すことができる。このため、さらに吊材取替作業の作業コストを低減することができる。

特に、請求項６に記載の発明によれば、張力計により事前に計算された張力より高い張力がかかっていないかを確認しつつ既設吊材の張力を吊材取替装置に移行させるので、現場責任者や担当者、作業員などの勘や経験に頼ることなく、さらに安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる。

特に、請求項７に記載の発明によれば、新設吊材を設置して仮吊状態からの張力移行を行う際にも安全かつ確実に作業を行うことができる。

本発明を適用する吊橋を示す概略図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が鉛直断面図である。 本発明の実施形態に係る吊材取替装置を示す正面図である。 同上の吊材取替装置の構成を示す図であり、（ａ）が図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）が図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態に係る吊材取替工法を実施する吊橋を示す概略図であり、取り替える既設吊材の位置と番号を主に示す説明図である。 同上の吊橋のＡブロックの吊材取替装置設置状況を示す状況説明図である。 本実施形態に係る吊材取替工法の吊材取替装置設置工程を示す工程説明図である。 本実施形態に係る吊材取替工法のジャッキ取外し工程を示す工程説明図である。 本実施形態に係る吊材取替工法の新設吊材張力移行工程を示す工程説明図である。

以下、本発明に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法を実施するための一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜吊橋＞
先ず、図１を用いて、本発明に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法を適用する全体構造物について簡単に説明する。全体構造物として、吊橋を例示して説明する。図１は、本発明に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法を適用する吊橋を示す概略図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が平面図、（ｃ）が鉛直断面図である。

図１に図示する吊橋ＳＢは、対岸にそれぞれ立設された２つの主塔ＢＴ間に張設された左右一対の主索ＭＣ（メインケーブル）と、橋の鉛直方向及び水平方向へ剛性を与える補剛桁ＳＴ（補剛トラス）と、から主に構成されている。この主索ＭＣの両端は、橋の両サイドに橋体とは別体として設置されたアンカーブロックＡＢに定着されて止付けられている（図１（ａ），図１（ｂ）参照）。

また、図１（ａ）に示すように、主索ＭＣからは、複数（図示形態では２３本）の（既設）吊材ＥＳ（吊索ともいう）が垂下されており、この吊材ＥＳで補剛桁ＳＴを吊下げ支持する構造となっている。つまり、吊橋ＳＢは、吊材ＥＳを含む主索ＭＣの自重、及び床版・床組を含む補剛桁ＳＴなどの構造物全体の自重を主塔ＢＴ及びアンカーブロックＡＢに伝達して構造物全体を支える構造となっている。

この吊材ＥＳは、鋼棒からなり、吊金具（ハンガー金具）で主索ＭＣに装着され、吊上金具で補剛桁ＳＴの上弦材ＵＭに装着されている（図１（ｃ）参照）。勿論、本発明を適用可能な既設吊材は、鋼棒からなるものに限られず、ＰＣ鋼線より線などの構造用ストランドロープからなる吊索であっても構わない。

＜吊材取替装置＞
次に、図２、図３を用いて、本発明の実施形態に係る吊材取替装置１について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る吊材取替装置１を示す正面図である。また、図３は、吊材取替装置１の構成を示す図であり、（ａ）が図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）が図１のＢ−Ｂ線断面図である。

本発明の実施形態に係る吊材取替装置１は、図２に示すように、前述の主索ＭＣに掛け止められる仮吊金具２（仮ハンガー金具）と、前述の補剛桁ＳＴ（トラス構造物：構造物）を吊り上げるために固定される吊上金具３と、これらを繋ぐ仮吊手段５と、を備えている。

また、仮吊手段５には、押し引き可能な油圧ジャッキ６と、この油圧ジャッキ６の一端に接続されて張力を計測する張力計７と、が縦方向（鉛直方向）に直列に接続されて介装されている。

（主索掛止部材）
本発明の実施形態に係る主索掛止部材である仮吊金具２（クランプ）は、図２、図３（ａ）に示すように、断面くの字状に形成された２枚の鋼鈑の背面同士がハイテンションボルト（Ｆ１０Ｔ ＨＴＢ）でボルト接合された部材である。この仮吊金具２は、前述の鋼鈑の背面間に形成された空洞部分に主索ＭＣを挿通することにより主索ＭＣに掛け止められている（図３（ａ）参照）。また、この仮吊金具２には、下端付近に円弧状の長孔２ａが形成され、主索ＭＣの傾斜に追随して仮吊手段５を鉛直方向に垂下できるようになっている。

（構造物吊上部材）
本発明の実施形態に係る構造物吊上部材である吊上金具３は、図２、図３（ａ）に示すように、平行な二山のクレビスブラケット３０と、Ｈ型鋼からなる鋼製の条材３１と、両者を繋ぐゲビン棒３２（ゲビンディスターブ鋼棒：ねじ付きＰＣ鋼棒）及びこのゲビン棒３２と螺合する固定ナットである六角ナットなど、から構成されている。なお、ゲビン棒と六角ナットは、両者一組でセットなので、両者をまとめてゲビン棒と称する（以下、同じ）。なお、条材３１には、局部座屈防止用の補剛プレートが溶接されている。

この吊上金具３は、下から条材３１で上からクレビスブラケット３０で挟み込み、ゲビン棒３２で接合して挟持することにより、トラス構造物である補剛桁ＳＴの上弦材ＵＭを、クレビスブラケット３０を介して吊上げ可能とする機能を有している（図３（ａ）参照）。

（仮吊手段）
本発明の実施形態に係る仮吊手段である仮吊手段５は、仮吊金具２にボルト接合される上辺部材５０と、吊上金具３にボルト接合される下辺部材５１と、これらの上辺部材５０と下辺部材５１とを繋ぐ左右一対の二組の長さ調整手段５２，５３など、から構成されている。

上辺部材５０と下辺部材５１は、図３（ｂ）に示すように、いずれも２本の溝形鋼に鋼製プレートが溶接されて接合された断面矩形状となった、横方向（水平方向）を長手方向とする条材であり、両端付近に二組の長さ調整手段５２，５３が接合されている（図２も参照）。

また、上辺部材５０は、中央付近で断面矩形の上下が解放されており、丁度その中央で仮吊金具２にボルト接合されている。また、下辺部材５１は、中央付近で断面矩形の上下が解放されており、丁度その中央でアイバー（eye bar：めがねプレート）を介してクレビスブラケット３０がボルト接合されている。

長さ調整手段５２，５３は、左右一対の同形、同構成であり、いずれも上段の条材５４と下段の条材５５と、これらを長さ調整可能に接合する複数（図示形態では４本）のゲビン棒５６など、から構成されている。

また、上段の条材５４と下段の条材５５は、いずれも横方向（水平方向）を長手方向とする条材であり、２本の溝形鋼の背面同士が鋼製プレートを介して溶接されて断面矩形状となったサンドルである。これらの上段の条材５４と下段の条材５５の２本の溝形鋼の背面同士の間隔が、ゲビン棒５６を挿通する空間となっている。

（油圧ジャッキ）
本発明の実施形態に係る油圧ジャッキ６は、押し引き自在で２０ｔ（20000kgf＝196131Ｎ：約200ｋＮ）以上の力で押し引き可能な手動の油圧ジャッキである。この油圧ジャッキ６は、ロッドの先端に上部クレビス６ａと、油圧ジャッキ本体の下端に下部クレビス６ｂを有しており、上下に他部材を接続可能になっている。

勿論、この油圧ジャッキ６は、図示形態と上下が反対であってもよく、図示形態では、上部クレビス６ａにアイバーを介して張力計７がボルト接合され、下部クレビス６ｂに仮吊手段５の下辺部材５１がボルト接合されている。

（張力計）
本発明の実施形態に係る張力計７は、歪から作用する荷重（張力）を算出するデジタル張力計であり、ロードセルと呼ばれる外力 (荷重) を、これに比例した電圧や圧力に変換して検出する歪ゲージ式のトランスデューサの一種である。本発明の実施形態に係る張力計７は、作用荷重を±０．３％の精度できる高性能なロードセルを採用した。この張力計７は、アイバーを介して仮吊手段５の上辺部材５０にボルト接合されている。

＜吊材取替工法＞
次に、図１，図４〜図８を用いて、本発明の実施形態に係る吊材取替工法について、説明する。前述の吊材取替装置１を用いて、前述の吊橋ＳＢに適用し、吊橋ＳＢの主索ＭＣに装着されて補剛桁ＳＴ（構造物）を吊下げ支持する既設吊材ＥＳを新設吊材ＮＳに取り替える場合で説明する。図４は、本実施形態に係る吊材取替工法を実施する吊橋ＳＢを示す概略図であり、取り替える既設吊材ＥＳの位置と番号を主に示す説明図である。

（１）施工計画
初めに、既設吊材ＥＳを新設吊材ＮＳに取り替える順番等の施工計画を立てる。図４に示すように、吊橋ＳＢは、取り替えるべき既設吊材ＥＳが２３か所、左右（上流側、下流側）合計４６本設置されている。これらを全部取り替える場合、Ａ〜Ｄの４ブロックに分けて、中央から端に向かって左右交互に行うことした。勿論、吊橋ＳＢなどの全体構造物の規模や環境に応じて適宜決定すればよいことは云うまでもない。

Ａブロックは、１０〜１４の番地点であり、Ｂブロックが、７〜９，１５〜１７、Ｃブロックが４〜６，１８〜２０、Ｄブロックが１〜３，２１〜２３であり、Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄの順番に取替作業を行う。

（２）事前準備
事前準備として、吊材取替作業に用いる作業足場を組み立てる。組み立てる足場は、固定足場と枠組み足場の２種類である。固定足場は、既設吊材ＥＳの下側ピンが定着している箇所を外すための足場であり、補剛桁ＳＴの主構を覆って設置する。この固定足場の設置及び解体作業は、吊橋ＳＢの橋面上よりクレーン付きトラックを用いて行い、１〜２３の全地点に設ける。組立は、ブロック毎に行い、全ての既設吊材ＥＳの取替え作業の完了をもって撤去する。

枠組み足場は、既設吊材ＥＳの長さ（高さ）が長い、Ｂ〜Ｄブロックに設ける。組立はブロック毎に行い、前ブロックで組立てた枠組み足場を橋軸方向に縦移動したうえ、高さ方向に継足して使用する。組立作業の時間短縮を達成するためである。

（３）吊材取替装置設置工程
図５は、本実施形態に係る吊材取替工法を適用する吊橋ＳＢのＡブロックの吊材取替装置設置状況を示す状況説明図であり、図６は、本実施形態に係る吊材取替工法の吊材取替装置設置工程を示す工程説明図である。図５、図６に示すように、本実施形態に係る吊材取替工法では、先ず、吊材取替装置１を既設吊材ＥＳの両脇に並設する吊材取替装置設置工程を行う。

このとき、図５に示すように、Ａブロックの内において、吊橋ＳＢの一番真ん中である１２番地点の既設吊材ＥＳの両脇にだけ吊材取替装置１を設置し、それ以外の１０，１１，１３，１４番地点の既設吊材ＥＳの両脇には、吊材取替装置１から前述の油圧ジャッキ６と張力計７を取り外した吊材取替装置１’を設置する。

また、１１〜１３番地点には、補助としてチェーンブロックを設置する。このチェーンブロックは、上側を前述の仮吊金具２（図２参照）に固定し、下側を補剛桁ＳＴの上弦材ＵＭに固定する。このとき、仮吊金具２は、布（ウエス）等で養生したうえ、ワイヤロープ等で固定する。また、上弦材ＵＭには、上弦材ＵＭを傷めないようにナイロンスリング等で固定する。

吊材取替装置１及び吊材取替装置１’の設置は、先ず、仮吊金具２を主索ＭＣにハイテンションボルトを用いてボルト止めして装着する。このとき、仮吊金具２の揚重は、足場に設けたジブクレーンを用いて行う。

次に、仮吊手段５を組み立ててセットする（図２も参照）。具体的には、上辺部材５０を仮吊金具２にボルト接合し、接合した上辺部材５０にゲビン棒５６を用いて長さ調整を行いつつ、条材５４，５５を接合して、二組の長さ調整手段５２，５３を組み立てる。

次に、吊上金具３のクレビスブラケット３０と条材３１とで補剛桁ＳＴの上弦材ＵＭを挟み込みゲビン棒３２で固定する。

最後に、吊上金具３のクレビスブラケット３０に下辺部材５１をボルト接合して仮吊材としての吊材取替装置１’の設置が完了する。

そして、１２番地点の既設吊材ＥＳの両脇には、仮吊手段５に油圧ジャッキ６と張力計７を縦方向（鉛直方向）にアイバーを介して鉛直方向に直列接合し、仮吊手段５内にこれらを介装する。具体的には、油圧ジャッキ６の下部クレビス６ｂに仮吊手段５の下辺部材５１をボルト接合し、アイバーを介して張力計７を仮吊手段５の上辺部材５０にボルト接合する。これにより、吊材取替装置１の設置が完了する。

（４）仮吊張力移行工程
次に、図５、図６の矢印で示すように、本実施形態に係る吊材取替工法では、油圧ジャッキ６を作動させて既設吊材ＥＳの張力を前工程で設置した吊材取替装置１に移行させる仮吊張力移行工程を行う。

具体的には、本工程では、油圧ジャッキ６をジャッキアップして図６の矢印方向にロッドを縮め、主索ＭＣを引き寄せて、図６に示す既設吊材ＥＳの吊金具１０とクレビスブラケット１１との間を縮めて、鋼棒１２と吊金具１０とを接続するピンが外せる状態にする。このとき、ピンが外せる状態か否かは、目視により確認する。

油圧ジャッキ６のジャッキアップ時は、ロッドの引込量３０ｍｍ毎に、油圧ジャッキ６の油圧ポンプの引込力を計測する。このとき、張力（引込み荷重）が、計画した１４０ｋＮ〜２４５ｋＮの範囲であることを、油圧ポンプのメーターで引込力を確認しつつ、張力計７で計測して確認する。このときの引込力や張力計７での確認は、施工計画で事前に計算された張力より高い張力がかかっているか否かを確認する。

なお、油圧ジャッキ６の有効ストロークは、１２０ｍｍ程度であり、ストロークの限界まで引込量３０ｍｍ毎に油圧ポンプのメーターによる引込力及び張力計７による張力の記録を続行する。

Ａブロックでの仮吊張力移行工程を行う順序は、１２番→１１番→１３番→１４番→１０番の順序で行う。

（５）既設吊材取外し工程
次に、本実施形態に係る吊材取替工法では、前工程である仮吊張力移行工程終了後に既設吊材を取り外す既設吊材取外し工程を行う。

具体的には、既設吊材ＥＳの吊金具１０、クレビスブラケット１１、鋼棒１２を、これらを接合するボルトを取外して撤去する。このとき、吊金具１０やクレビスブラケット１１は、高価であり、厚い鋼材でできているため、腐食していなければ、できるだけ、防錆塗料などを再塗装して再度使用する。つまり、鋼棒１２だけを撤去する。

（６）ジャッキ取外し工程
図７は、本実施形態に係る吊材取替工法のジャッキ取外し工程を示す工程説明図である。
次に、図７に示すように、本実施形態に係る吊材取替工法では、前工程である既設吊材取外し工程の終了後に、油圧ジャッキ６及び張力計７を仮吊手段５から取り外すジャッキ取外し工程を行う。

具体的には、油圧ジャッキ６でジャッキアップして吊材取替装置１で張力を負担している状態で、長さ調整手段５２，５３のゲビン棒５６の緩めていた六角ナットを回して仮吊手段５の長さを調整する。この長さ調整は、張力計７が０になるまで行う。長さ調整を行うことにより、油圧ジャッキ６で負担していた張力を仮吊手段５で負担することになる。その後、張力計７が０になった状態で、接合していたボルトを緩めて仮吊手段５から油圧ジャッキ６及び張力計７を取り外す。

（７）油圧ジャッキ盛替工程
次に、本実施形態に係る吊材取替工法では、前工程であるジャッキ取外し工程で取り外した油圧ジャッキ６及び張力計７を、１１番地点に設置した吊材取替装置１’に盛替える油圧ジャッキ盛替工程を行う。

具体的には、１１番地点に設置した吊材取替装置１’の仮吊手段５に、取り外した油圧ジャッキ６及び張力計７をボルト接合する。

（８）再仮吊張力移行工程
次に、本実施形態に係る吊材取替工法では、前工程で盛替えて再設置された油圧ジャッキ６を作動させてロッドを縮め、主索ＭＣを引き寄せて仮吊手段５で負担していた張力を油圧ジャッキ６で負担する再仮吊張力移行工程を行う。

（９）新設吊材設置工程
次に、本実施形態に係る吊材取替工法では、新設吊材ＮＳを主索ＭＣに装着する新設吊材設置工程を行う。ここで、新設吊材ＮＳは、前述の既設吊材ＥＳの吊金具１０とクレビスブラケット１１との間に、構造用ストランドロープ１２’がターンバックルを介して長さ調整可能に張設されている吊材である。

（１０）新設吊材張力移行工程
図８は、本実施形態に係る吊材取替工法の新設吊材張力移行工程を示す工程説明図である。次に、図８に示すように、本実施形態に係る吊材取替工法では、油圧ジャッキ盛替工程で盛替えた油圧ジャッキ６を作動させて吊材取替装置１から新設吊材ＮＳに張力を移行する新設吊材張力移行工程を行う。

具体的には、本工程では、油圧ジャッキ６を作動させて図８の矢印方向にロッドを伸ばし、上弦材ＵＭ及び補剛桁ＳＴを下降させて行き、吊材取替装置１から前工程で設置した新設吊材ＮＳへ張力を移行する。このとき、張力計７で張力を確認しつつ行う。

同様に、次のＢブロックでも（３）吊材取替装置設置工程〜（１０）新設吊材張力移行工程を行って、順次Ｃブロック、Ｄブロックと順番に取替作業を行う。そして、図４に示した２３番地点、計４６本の既設吊材ＥＳを全て新設吊材ＮＳに取り替えることにより本実施形態に係る吊材取替工法が完了する。

なお、Ａブロックから順次Ｄブロックに行くにしたがって、既設吊材ＥＳなどの吊材の長さが極端に長くなるが、吊材取替装置１の長さの調整は、長さ調整手段５２，５３に取り付けられているアイバーやゲビン棒５６の長さを変えることで対応可能である。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法によれば、張力計７で張力を計測しつつ油圧ジャッキ６により既設吊材ＥＳから仮吊手段５、仮吊手段５から新設吊材ＮＳへ張力の移行を行うことができる。このため、現場責任者や担当者、作業員などの勘や経験に頼ることなく、誰でも安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる。

また、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法によれば、最も吊材（既設吊材ＥＳ及び新設吊材ＮＳ）の長さが短い吊橋ＳＢの中央の地点であっても、容易に、既設吊材ＥＳから新設吊材ＮＳへ取り替えることができる。

さらに、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法によれば、長さ調整手段５２，５３を有しているので、油圧ジャッキ６による張力移行が容易かつスムーズに短時間で行うことができる。このため、吊材を取り替える吊材取替作業の作業コストを低減することができる。

それに加え、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法によれば、張力計７及び油圧ジャッキ６が上辺部材５０及び下辺部材５１から取外し可能に構成されているので、高価な張力計７や油圧ジャッキ６を多数用意する必要がなく、吊材の盛替えで張力移行を行っている箇所に順次使い回すことができる。このため、さらに吊材取替作業の作業コストを低減することができる。

また、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法によれば、張力計７により事前に計算された張力より高い張力がかかっていないかを確認しつつ既設吊材ＥＳの張力を吊材取替装置１に移行させるので、現場責任者や担当者、作業員などの勘や経験に頼ることなく、さらに安全かつ確実に吊材の取替を行うことができる。

以上、本発明の実施形態に係る吊材取替装置及びそれを用いた吊材取替工法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

特に、全体構造物として、吊橋を例示して説明したが、吊橋に限られず、斜張橋などの主索を有する橋梁などの構造物には本発明を適用することができる。また、吊材で吊下げ支えている構造物もトラス構造の補剛桁に限られない。要するに、懸架された主索（メインケーブル）に吊下げられた吊材で構造物を吊下げ支持する全体構造物には、本発明を適用することができる。

１，１’：吊材取替装置
２：仮吊金具（主索掛止部材）
２ａ：長孔
３：吊上金具（構造物吊上部材）
３０：クレビスブラケット
３１：条材
３２：ゲビン棒
５：仮吊手段
５０：上辺部材
５１：下辺部材
５２，５３：長さ調整手段
５４、５５：条材
５６：ゲビン棒
６：油圧ジャッキ
６ａ：上部クレビス
６ｂ：下部クレビス
７：張力計
１０：吊金具
１１：クレビスブラケット
１２：鋼棒
１２’：構造用ストランドロープ
ＳＢ：吊橋（全体構造物）
ＢＴ：主塔
ＭＣ：主索
ＡＢ：アンカーブロック
ＥＳ：既設吊材（吊材）
ＮＳ：新設吊材（吊材）
ＳＴ：補剛桁（構造物）
ＵＭ：上弦材

Claims (7)

1. 主索に装着されて構造物を吊下げ支持する吊材を取り替える吊材取替装置であって、
   前記主索に掛け止められる主索掛止部材と、前記構造物を吊り上げるために固定される構造物吊上部材と、前記主索掛止部材と前記構造物吊上部材とを長さ調整可能に接続する仮吊手段と、を備えるとともに、
   前記仮吊手段に介装されて押し引き可能な油圧ジャッキと、
   当該油圧ジャッキの一端に接続されて張力を計測する張力計と、を備えること
   を特徴とする吊材取替装置。
2. 前記仮吊手段は、前記主索掛止部材に接続される上辺部材と、前記構造物吊上部材に接続される下辺部材と、これらの上辺部材と下辺部材とを繋ぐ長さ調整手段と、を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の吊材取替装置。
3. 前記長さ調整手段は、複数の条材と、これらの条材同士を繋ぐねじ付きＰＣ鋼棒と、このねじ付きＰＣ鋼棒に螺合する固定ナットを、一組として左右一対の二組並設されており、
   前記張力計が取り付けられた前記油圧ジャッキは、縦方向に沿って前記上辺部材と前記下辺部材とを繋ぐように介装され、前記長さ調整手段と横方向に離間して二組の前記長さ調整手段の中央の位置に並設されているとともに、
   前記張力計及び前記油圧ジャッキは、前記上辺部材及び前記下辺部材から取外し可能に構成されていること
   を特徴とする請求項２に記載の吊材取替装置。
4. 主索に装着されて構造物を吊下げ支持する既設吊材を新設吊材に取り替える吊材取替工法であって、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の吊材取替装置を既設吊材の両脇に並設する吊材取替装置設置工程と、
   前記油圧ジャッキを作動させて既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させる仮吊張力移行工程と、
   前記仮吊張力移行工程後に前記既設吊材を取り外す既設吊材取外し工程と、を有すること
   を特徴とする吊材取替工法。
5. 主索に装着されて構造物を吊下げ支持する既設吊材を新設吊材に取り替える吊材取替工法であって、
   請求項３に記載の吊材取替装置を既設吊材の両脇に並設する吊材取替装置設置工程と、
   前記油圧ジャッキを作動させて既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させる仮吊張力移行工程と、
   前記仮吊張力移行工程後に前記既設吊材を取り外す既設吊材取外し工程と、
   前記既設吊材取外し工程後に、前記油圧ジャッキ及び前記張力計を前記仮吊手段から取り外すジャッキ取外し工程と、を有すること
   を特徴とする吊材取替工法。
6. 前記仮吊張力移行工程では、前記張力計により事前に計算された張力より高い張力がかかっていないかを確認しつつ既設吊材の張力を前記吊材取替装置に移行させること
   を特徴とする請求項４又は５に記載の吊材取替工法。
7. 前記新設吊材を前記主索に装着する新設吊材設置工程と、
   前記仮吊手段に再設置された、又は設置されていた前記油圧ジャッキと前記張力計により、前記張力計で張力を確認しつつ前記油圧ジャッキを作動させて前記吊材取替装置から前記新設吊材に張力を移行する新設吊材張力移行工程を行うこと
   を特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の吊材取替工法。

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