図1乃至図34は本発明の第1の実施形態を示すもので、既設橋梁の上部工と下部工との間から既設の支承(橋梁部材)を撤去する撤去方法と、上部工と下部工との間に新たな支承を設置する設置方法を示すものである。
同図に示す橋梁は、図1及び図2に示すように、互いに左右方向(橋軸直角方向)に間隔をおいて配置された複数の主桁1と、各主桁1上に設置された床版2と、各主桁1と直交するように橋軸直角方向に延びる横桁3とからなる上部工を備えるとともに、互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置された一対の橋脚4からなる下部工を備えている。上部工と下部工との間には既設の支承5が設けられ、既設の支承5は新たな支承6に取り替えられる。また、下部工をなす橋脚4は橋軸方向複数箇所に間隔をおいて設けられている。
本実施形態の支承の撤去方法及び設置方法においては、支承を載置して昇降する昇降装置10が用いられる。
この昇降装置10は、支承5,6及びその他の機材を載置可能な載置部11と、載置部11を昇降させる左右一対の昇降機構12と、各昇降機構12を載置する架台13とから構成され、左右一対の橋脚4の間に配置されるようになっている。
載置部11は、各橋脚4間に亘って左右方向に延びるように形成され、その上面には左右方向に移動可能なスライド部材11aが着脱可能に載置されるようになっている。
各昇降機構12は、油圧により多段式の支柱12aを上下方向に伸縮させる周知の油圧昇降機器からなり、互いに左右方向に間隔をおいて設けられている。この場合、各昇降機構12は油圧昇降機器をそれぞれ前後一対ずつ備え、各支柱12aの上端には載置部11が水平に取り付けられている。
架台13は昇降機構12ごとに設けられ、各昇降機構12をそれぞれ地上よりも高い位置に保持している。
前記昇降装置10においては、各昇降機構12によって載置部11を昇降することにより、図3に示すように、支承5,6の設置位置(橋脚4の上端側)と同等の高さの第1の高さ位置P1 と、第1の高さ位置P1 よりも低く且つ地上から所定の高さH1 の第2の高さ位置P2 との間で載置部11を昇降させるようになっている。この場合、第1の高さ位置P1 では、載置部11のスライド部材11aの上面と橋脚4の上端面とが互いに同等の高さ位置に配置されるようになっている。
次に、本実施形態の支承の撤去方法及び設置方法について、図3乃至図32を参照して説明する。
まず、図3及び図19に示すように、横桁3及び橋脚4に、上部工をジャッキアップするための一対の上側ブラケット20及び一対の下側ブラケット30を取り付ける。この場合、各上側ブラケット20は横桁3の橋軸方向両面にそれぞれボルト等で締結され、各下側ブラケット30は橋脚4の橋軸方向両面にそれぞれボルトで締結される。また、各橋脚4間に昇降装置10を配置するとともに、載置部11を第2の高さ位置P2 に下降させておく。その際、載置部11の各スライド部材11aには、上部工のジャッキアップに用いる油圧ジャッキ40をクレーン車によってそれぞれ載置する。
次に、図4及び図20に示すように、昇降装置10の載置部11を第1の高さ位置P1 まで上昇させ、載置部11の各油圧ジャッキ40を各上側及び下側ブラケット20,30の間に移動し、各油圧ジャッキ40によって各上側ブラケット20を押し上げる。これにより、上部工がジャッキアップされ、支承5への荷重が取り除かれる。この場合、ジャッキアップ量は数ミリ程度である。
続いて、図5に示すように、ジャッキアップされた上部工の横桁3と各橋脚4との間から既設の各支承5を載置部11の各スライド部材11a上にそれぞれ移動した後、図6に示すように支承5を載置した各スライド部材11aを載置部11の中央側にそれぞれ移動し、図7及び図21に示すように、支承5を載置した載置部11を第2の高さ位置P2 まで下降させる。
この後、図8に示すように支承5を載置部11から地上に降ろす。その際、図22に示すようにクレーン車50によって載置部11上の支承5を吊り上げ、図23に示すようにクレーン車50による支承5の吊り下げ位置を載置部11よりも外側まで移動し、図24に示すようにクレーン車50によって支承5を地上に吊り降ろす。この場合、クレーン車50は、橋脚4の上端よりも高さH2 (例えば、3〜5m)だけ低い第2の高さ位置P2 から支承5を吊り降ろすことができるので、クレーン車50の上方にクレーン上端部の可動範囲が確保される。
前述のようにして既設の支承5を撤去した後は、新たな支承6を設置する工程を行う。新たに設置される支承6は、本実施形態のように既設の支承5よりも高さ寸法が小さく形成される場合が多く、その場合、例えば板状の支承架台7の上に載置することにより、支承架台7と合わせて既設の支承5と同等の高さ寸法にする。以下、新たな支承6の設置工程について説明する。
まず、図9、図10及び図29に示すように新たな支承6を地上から第2の高さ位置P2 の載置部11に載置する。その際、図25に示すようにクレーン車50によって載置部11よりも外側で支承6を吊り下げるとともに、図26に示すように載置部11のやや上方まで吊り上げ、図27に示すように載置部11のスライド部材11a上に支承6を載置する。この場合、前記撤去工程の場合と同様、クレーン車50は、橋脚4の上端よりも高さH2 だけ低い第2の高さ位置P2 まで支承6を吊り上げればよいので、クレーン車50の上方にクレーン上端部の可動範囲が確保される。
続いて、図28に示すように、支承6と同様にクレーン車50で支承架台7を吊り上げて載置部11に載置する。この場合、図10に示すように、載置部11の左右両側にそれぞれ配置した2つのスライド部材11aに各支承6がそれぞれ載置され、載置部11の中央側に配置した他のスライド部材11aに2枚の支承架台7が重ねて載置される。
次に、図11及び図30に示すように、載置部11を第2の高さ位置P2 から第1の高さ位置P1 まで上昇させ、図12に示すように、左右両側のスライド部材11aをそれぞれ載置部11の左右両端側に移動する。
続いて、図13に示すように、各油圧ジャッキ40によってジャッキアップされている上部工と各橋脚4との間に各支承6を載置部11の各スライド部材11a上からそれぞれ移動した後、図14及び図31に示すように、各支承6を上部工側に引き上げるとともに、中央側のスライド部材11aから左右両側のスライド部材11a上に各支承架台7をそれぞれ移動する。
次に、図15に示すように、各橋脚4と各支承6との間に左右両側のスライド部材11aの各支承架台7をそれぞれ移動して挿入し、各油圧ジャッキ40によるジャッキアップを解除して上部工を各支承6によって支持させた後、図16に示すように各油圧ジャッキ40をそれぞれ載置部11上に移動する。
続いて、図17及び図32に示すように各油圧ジャッキ40を載置した載置部11を第2の高さ位置P2 まで下降させ、図18に示すように各油圧ジャッキ40を地上に吊り降ろす。その際、前記撤去工程と同様にして、クレーン車50で各油圧ジャッキ40を吊り降ろす。
このように、本実施形態によれば、支承5,6の設置位置と同等の高さ位置の第1の高さ位置P1 と、第1の高さ位置P1 よりも低く且つ地上から所定の高さ位置の第2の高さ位置P2 との間で載置部11を昇降可能な昇降装置10を用い、支承5の撤去工程においては、第1の高さ位置P1 まで上昇させた載置部11に橋脚4と上部工との間から撤去した既設の支承5を載置した後、支承5を載置した載置部11を第2の高さ位置P2 まで下降させ、載置部11上の支承5をクレーン車50によって載置部11から地上に吊り降ろし、新たな支承6の設置工程においては、支承6をクレーン車50によって地上から第2の高さ位置P2 の載置部11まで吊り上げて載置部11に載置し、支承6を載置した載置部11を第1の高さ位置P1 まで上昇させ、第1の高さ位置P1 まで上昇させた載置部11上の支承6を橋脚4と上部工との間に設置するようにしたので、クレーン車50により橋脚4の上端よりも高さH2 だけ低い第2の高さ位置P2 で昇降装置10の載置部11に対して既設の支承5の吊り降ろしと新たな支承6の吊り上げを行うことができる。これにより、クレーン車50の上方の可動範囲が上部工によって制約されることがないので、従来のような空中での支承の吊り代えといった煩雑な作業を行う必要がなく、支承の撤去作業及び設置作業を効率よく行うことができる。
この場合、互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置された一対の橋脚4の間に昇降装置10の載置部11を配置し、各橋脚4の既設の各支承5を載置部11に載置して撤去するとともに、各橋脚4に設置される新たな各支承6を載置部11に載置して設置するようにしたので、支承の撤去作業または設置作業をそれぞれ左右の各橋脚4に対して同時進行で行うことができ、作業効率を大幅に向上させるができる。
尚、前記実施形態では、新たに設置される支承6として既設の支承5よりも高さ寸法の小さいものを示したが、既設の支承5と高さ寸法の等しい支承に取り替える場合もある。この場合、支承の上面と上部工の下面には互いに嵌合する凹凸(水平方向のずれ止め)が形成されているため、支承を僅かに上部工側に引き上げるとともに、支承と橋脚との間にプレートが挿入される。従って、既設の支承と高さ寸法の等しい支承を設置する場合は、プレートが支承架台7の代わりとなる。
また、前記実施形態では、橋梁部材としての支承5,6を取り替える場合を示したが、本発明は、支承以外の橋梁部材として、例えば拡幅橋増設用のブラケット、変位制限装置、その他の橋梁付属物等を撤去または設置する場合にも適用することができる。この場合、載置部11の第1の高さ位置P1 は橋梁部材の設置位置に応じた高さ位置にすることができる。
尚、前記実施形態では、橋梁に物品を搬入及び搬出する実施例として、支承等の橋梁部材を撤去または設置するようにしたものを示したが、本発明は、橋梁の点検、補修、検査等に用いられる機材、器具、材料等の任意の物品を橋梁の所定の高さ位置に搬入する場合、または当該物品を橋梁の所定の高さ位置から搬出する場合にも用いることもできる。
図33及び図34は前記実施形態の変形例を示すもので、前記昇降装置10を走行可能に構成したものである。
即ち、本変形例の昇降装置10は、地上を走行可能な走行手段としての走行台車14を備え、走行台車14上には昇降機構11を載置した架台13が固定されている。走行台車14は複数の車輪14aを有し、例えば他の車両や人力で牽引することにより走行するようになっている。尚、モータやエンジン等の駆動源によって走行台車14を自走可能に構成するようにしてもよい。
本変形例の昇降装置10を前記支承の撤去方法及び設置方法に用いる場合は、図33に示すように橋軸方向任意の橋脚4の位置に昇降装置10を配置し、前述と同様にして支承の撤去工程及び設置工程を行った後、図34に示すように昇降装置10を走行台車14により地上を走行させて次工程の他の橋脚4の位置に昇降装置10ごと移動(主に橋軸方向へ移動)することにより、前述と同様の支承撤去工程及び支承設置工程を橋軸方向複数箇所で順次行う。
これにより、支承取替施工を橋軸方向複数箇所で行う場合でも、各施工場所(橋脚4の位置)に昇降装置10を走行台車14によって容易に移動させることができるので、昇降装置10を他の施工場所に移動するために分解してトラックやクレーン車で搬送して再度組み立てる必要がなく、図3乃至図32に示す支承等取替作業を複数箇所で迅速且つ効率よく行うことができる。
図35乃至図46は本発明の第2乃至第4の実施形態を示すもので、前記第1の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
第1の実施形態では、互いに橋軸直角方向に間隔をおいて配置された一対の橋脚4の間に昇降装置10を配置して支承取替施工を行うようにしたものを示したが、第2乃至第4実施形態では、左右の支承5を載置可能な橋軸直角方向の幅を有する1つの橋脚8を用いた橋梁において支承取替施工を行う場合を示す。
第2の実施形態では、図35に示すように昇降装置10を橋脚8の橋軸直角方向の一側方に配置し、図36に示すように橋脚8上の既設の各支承5を橋軸直角方向において昇降装置10に近い方から順に載置部11に載置した後、第1の実施形態と同様、載置部11を下降させ、クレーン車で吊り降ろすことにより撤去する。また、新たな支承の設置する場合は、第1の実施形態と同様に、図37に示すように新たな支承6を載置した載置部11を橋脚8の上端側まで上昇させ、載置部11の新たな各支承6のうち橋軸直角方向において昇降装置10に遠い方の支承6及び支承架台7を橋脚8の上端面に移動して設置した後、図38に示すように昇降装置10に近い方の支承6及び支承架台7を橋脚8の上端面に移動して設置する。
これにより、第2の実施形態では、橋軸直角方向に亘る1つの橋脚8に左右の支承5を設置した橋梁8においても、第1の実施形態と同様に支承の撤去作業及び設置作業を効率よく行うことができる。
第3の実施形態では、図39に示すように昇降機構12及び架台13を1つずつ備えた一対の昇降装置10を用い、各昇降装置10を橋脚8の橋軸直角方向の両側方にそれぞれ配置し、図40に示すように橋脚8上の既設の各支承5を各昇降装置10の載置部11にそれぞれ載置した後、第1の実施形態と同様にして、各昇降装置10の載置部11を下降させ、クレーン車で吊り降ろすことにより撤去する。また、新たな支承の設置する場合は、第1の実施形態と同様に、図41に示すように新たな支承6を載置した各昇降装置10の載置部11をそれぞれ橋脚8の上端側まで上昇させ、図42に示すように各昇降装置10の載置部11の新たな各支承6及び支承架台7をそれぞれ橋脚8の上端面に移動して設置する。
これにより、第3の実施形態では、橋軸直角方向に亘る1つの橋脚8に左右の支承5を設置した橋梁8において、例えば橋脚8の両側方に車道等の障害物が近接していて、第2の実施形態のように左右一対の昇降機構12を備えた幅寸法の大きい昇降装置10を橋脚8の側方に配置できない場合でも、単一の昇降機構12を備えた幅寸法の小さい昇降装置10をそれぞれ橋脚8の両側方に配置することにより、第1の実施形態と同様に支承の撤去作業及び設置作業を効率よく行うことができる。
第4の実施形態では、図43に示すように昇降機構12及び架台13を1つ備えた1つの昇降装置10を用い、昇降装置10を橋脚8の橋軸直角方向の一側方に配置し、図43に示すように橋脚8上の既設の各支承5のうち橋軸直角方向において昇降装置10に近い方の支承5を載置部11に載置した後、第1の実施形態と同様にして、載置部11を下降させ、クレーン車で吊り降ろすことにより撤去する。次に、載置部11を再度上昇させ、図44に示すように橋脚8上の既設の各支承5のうち橋軸直角方向において昇降装置10に遠い方の支承5を載置部11に載置した後、載置部11を下降させ、クレーン車で吊り降ろすことにより撤去する。また、新たな支承の設置する場合は、第1の実施形態と同様に、図45に示すように新たな各支承6のうち一方の支承6のみを載置した載置部11を橋脚8の上端側まで上昇させ、載置部11の新たな支承6を橋脚8の上端面に移動し、橋軸直角方向において昇降装置10に遠い方の設置位置に設置する。次に、載置部11を再度下降させ、図46に示すように新たな各支承6のうち他方の支承を載置した載置部11を橋脚8の上端側まで上昇させ、載置部11の新たな支承6を橋脚8の上端面に移動し、橋軸直角方向において昇降装置10に近い方の設置位置に設置する。
これにより、第4の実施形態では、橋軸直角方向に亘る1つの橋脚8に左右の支承5を設置した橋梁8において、例えば橋脚8の一側方に車道等の障害物が近接していて、第2の実施形態のように左右一対の昇降機構12を備えた幅寸法の大きい昇降装置10を橋脚8の一側方に配置できず、更に橋脚8の他側方には車道等の障害物により昇降装置10の配置スペースがない場合でも、単一の昇降機構12を備えた幅寸法の小さい昇降装置10を橋脚8の一側方のみに配置することにより、支承の撤去作業及び設置作業を効率よく行うことができる。この場合、第1乃至第3の実施形態よりも昇降装置10の昇降工程が増えることになるが、従来のような空中での支承の吊り代えといった煩雑な作業を行う必要がない分、支承の撤去作業及び設置作業を効率よく行うことができる。
尚、前記各実施形態では、撤去した支承5を載置部11から地上に吊り降ろし、新たに設置する支承6を地上から載置部11に吊り上げるようにしたものを示したが、地上側であれば、例えばトラックの荷台に対して支承の吊り降ろしまたは吊り上げを行うようにしてもよい。
また、前記各実施形態は本発明の一実施例であり、本発明は前記各実施形態に記載されたものに限定されない。