JP2022040625A - 橋梁構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】桟橋等を容易に構築できる橋梁構築方法を提供する。【解決手段】桟橋１の既設スパン部分１０の前方にガイド桁２０を延ばすように、既設スパン部分１０にガイド桁２０を取付ける工程と、ガイド桁２０の長手方向の中間部と前部で橋脚３の杭３１を打設する工程と、既設スパン部分１０から橋脚３の上に桟橋１の床部を架設する工程と、を繰り返すことで桟橋１を構築する。杭３１は計３本存在し、各杭３１が平面において三角形の各頂点となる位置にある。各杭３１の打設を行った後、ガイド桁２０において各杭３１で囲まれた範囲に位置する鋼材２３の着脱部２３ｂを取り外し、当該範囲に配置したゴンドラを用いて隣り合う杭３１の間にブレースを設ける。【選択図】図６

Description

本発明は、橋梁構築方法に関する。

特許文献１には、山岳部などで桟橋を施工する方法として、ガイド材を桟橋の既設スパン部分から延設し、このガイド材の中間部で橋脚の後部の杭を打設するとともに、ガイド材の前部で橋脚の前部の杭をさらに打設することで、平面において三角形の頂点にあたる位置に配置された３本の杭による橋脚を構築することが記載されている。

特開2019-131978号公報

特許文献１では、隣り合う杭の間にブレースを設けるため、杭で囲まれた平面三角形状の範囲に作業用のゴンドラを吊り降ろす。当該範囲にガイド材が残ったままだとゴンドラの吊り降ろしに干渉するので、特許文献１では、クレーンでガイド材を吊りつつこれを後退させ、上記範囲から事前に退避する。しかしながら、この退避作業は難しく、施工性の面で課題があった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、桟橋等を容易に構築できる橋梁構築方法を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための本発明は、橋梁の既設部分の前方にガイド材を延ばすように、前記既設部分に前記ガイド材を取付ける工程（ａ）と、前記ガイド材の長手方向の中間部と前部で橋脚の杭を打設する工程（ｂ）と、前記既設部分から前記橋脚の上に橋梁の床部を架設する工程（ｃ）と、を繰り返すことで橋梁を構築し、前記杭が合わせて３本以上存在し、各杭が平面において多角形の各頂点となる位置にあり、前記工程（ｂ）で各杭の打設を行った後、前記ガイド材において前記各杭で囲まれた範囲に位置する部分を取り外し、隣り合う前記杭の間にブレースを設けることを特徴とする橋梁構築方法である。

本発明では、橋梁の既設部分からガイド材を延設し、その中間部と前部で橋脚の杭を打設することで、剛性の高い平面多角形状の橋脚を構築する。隣り合う杭の間にはブレースを設けるが、この際、前記のようにガイド材を後退させるのでなく、ガイド材の杭で囲まれた範囲に位置する部分を取り外すことで、ガイド材を当該範囲から容易に退避でき、ブレースの設置のために当該範囲で行われる作業との干渉を避けることができる。これにより、桟橋等の橋梁を容易に構築できる。

前記ガイド材から前記部分を取り外した後、前記ガイド材を前記既設部分から抜き取り、前記工程（ａ）において、抜き取った前記ガイド材に取り外した前記部分を取り付けて当該ガイド材を再利用することが望ましい。
これにより、前記の工程で構築した橋梁の部分を既設部分としてさらにその次の部分を構築する際に、上記ガイド材を転用できるようになる。

前記ガイド材から前記部分を取り外した後、前記各杭で囲まれた範囲にゴンドラを配置し、前記ゴンドラを利用して隣り合う前記杭の間にブレースを設置することが望ましい。
杭で囲まれた範囲に配置したゴンドラを利用し、杭間にブレースを設置することにより、ブレースの設置作業を容易且つ安全に行うことができる。また、ゴンドラを配置する前にガイド材を上記範囲から退避しているので、ブレースの設置時にガイド材とゴンドラの干渉を防ぐことができる。

本発明により、桟橋等を容易に構築できる橋梁構築方法を提供することができる。

桟橋１を示す図。 桟橋１を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。 橋梁構築方法を示す図。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

（１．桟橋１）
図１、２は本発明の実施形態に係る橋梁構築方法で構築される桟橋１（橋梁）を示す図である。図１は桟橋１の斜視図である。図２（ａ）は桟橋１を上から見た図であり、図２（ｂ）は桟橋１を側方から見た図である。

図１、２に示すように桟橋１は複数のスパン部分１０から構成され、図１、２ではその一部を示している。桟橋１の各スパン部分１０は、橋脚３の上に主桁５を配置し、主桁５上に覆工板７を載せた構成を有する。主桁５および覆工板７は本発明において桟橋１の床部を構成する。

橋脚３は、平面において三角形の各頂点にあたる位置に配置された３本の杭３１の間にブレース３２を取付けた構成を有し、前部の２本の杭３１の上部の間に仮受桁３４が設けられ、当該２本の杭３１と後部の１本の杭３１の頂部の間に、床部（主桁５と覆工板７）を支持するためのV字状の受桁３３が架け渡される。

また、V字状の受桁３３の間には横桁３５が架け渡され、後部の杭３１の杭頭にはH形鋼等の鋼材３７が配置される。上記の受桁３３は鋼材３７の上に載置される。本実施形態では上記の三角形が正三角形となっており、各方向からの外力に対し橋脚３がバランスよく抵抗できる。

主桁５は、隣り合う橋脚３の横桁３５の上に架け渡すように設けられる。本実施形態では、桟橋１の幅方向（図２（ａ）の上下方向に対応する。以下桟橋幅方向という）に間隔を空けて４本の主桁５が設けられる。

覆工板７は、桟橋幅方向の両側に配置される覆工板７ａと、桟橋幅方向の中央部に配置される覆工板７ｂを含む。

（２．橋梁構築方法）
次に、図３～図１３を参照して本発明の実施形態に係る橋梁構築方法について説明する。各図において、（ａ）は桟橋１を上から見た図であり、（ｂ）は桟橋１を側方から見た図である。

本実施形態では、まず図３に示すように、桟橋１の既設スパン部分１０（既設部分）の前方にガイド桁２０（ガイド材）を延ばすように、既設スパン部分１０にガイド桁２０を取付ける。

ここでは、既設スパン部分１０の先端の橋脚３の受桁３３と仮受桁３４の間にガイド桁２０の後部を挿入し、当該後部を受桁３３と仮受桁３４に仮固定する。仮固定にはブルマン（登録商標）などの狭締具を用いることができる。ガイド桁２０は予め地組し、クレーン（不図示）によって吊り上げ、角度を調整しながら挿入する。なお、「後」とは既設スパン部分１０側を指すものとし、「前」とはその逆側を指すものとする。

ガイド桁２０は、桟橋幅方向の両側に配置されたスパン方向（図３（ａ）、（ｂ）の左右方向に対応する）の２本の鋼材２１の前方に、同じく桟橋幅方向の両側に配置されたスパン方向の２本の鋼材２３を設けた構成を有し、鋼材２３の根元部２３ａが、鋼材２１の前部の下に取付けられる。鋼材２３は根元部２３ａとその前方の着脱部２３ｂとに分割され、着脱部２３ｂを根元部２３ａにボルト等で着脱可能に取り付けた構成となっている。

鋼材２１の間には作業用の足場板２２が設けられる。また、鋼材２１の前方且つ鋼材２３の根元部２３ａにあたる箇所に桟橋幅方向の横桁２４が設けられる。

次に、図４に示すように、桟橋１の既設スパン部分１０の次スパン部分の橋脚の後部の杭３１を、ガイド桁２０の長手方向の中間部で打設する。杭３１はガイド桁２０の横桁２４で位置決めし、当該横桁２４の前で鋼材２３の間に挿入する。杭３１としては鋼管杭を用いるが、これに限ることはない。

その後、杭３１に取付けたブラケット５０により、ガイド桁２０を鋼材２３の根元部２３ａにあたる部分で杭３１に仮固定する。これにより、ガイド桁２０を中間部で支持する。

本実施形態では、次に、図５に示すように、ガイド桁２０の鋼材２３の着脱部２３ｂの間に作業用の足場板２７を設け、桟橋１の次スパン部分の橋脚の前部の２本の杭３１をガイド桁２０の長手方向の前部で打設する。ここでは、当該前部に桟橋幅方向の２本の横桁２５を設け、杭３１は横桁２５の先端の間で位置決めして当該先端の間に挿入する。横桁２５の間には作業用の足場板２６が配置されるが、横桁２５の両端は足場板２６から露出している。

その後、３本の杭３１の杭頭処理を行い、図６に示すようにガイド桁２０の横桁２５と足場板２６を撤去し、３本の杭３１の頂部に前記した受桁３３を設置する。

杭頭処理は受桁３３の設置のため行われ、後部の杭３１は、杭頭を切断した後でその頂部にH形鋼等の鋼材３７を設置する。受桁３３は２本の鋼材をＶ字型に突き合わせた部材であり、後部の杭３１はそのＶ字の頂点に位置することから、上記の鋼材３７はその上に載置する受桁３３の載置可能範囲を広くとるために後部の杭３１の頂部に設置している。ガイド桁２０の鋼材２３が鋼材２１より一段下に配置されているのは、鋼材２３間から当該杭３１の杭頭を露出させ、この杭頭処理を容易に行えるようにするためである。

一方、前部の２本の杭３１は、杭頭切断後、その頂部にプレート（不図示）を設置する。前記した足場板２６は、杭頭処理を容易とするためこれらの杭３１の杭頭より低い位置に設置されている（図５参照）。

その後、図７に示すように、３本の杭３１で囲まれた範囲に位置する鋼材２３の着脱部２３ｂと着脱部２３ｂの間の足場板２７を取り外す。

そして、図８に示すように予め地組したゴンドラ４２を３本の杭３１で囲まれた範囲に配置する。ここでは、ゴンドラ４２の吊降部４１を受桁３３の上に設置して固定し、ゴンドラ４２は吊降部４１からワイヤ４３によって上記範囲に吊り降ろす。

そして、図９に示すようにゴンドラ４２を利用して隣り合う杭３１の間にブレース３２と仮受桁３４を設置する。ゴンドラ４２には、ブレース３２等の取付のため、外側に延びる延長足場４４が進退可能に設けられている。なお、ブレース３２の設置はゴンドラ４２を利用するものに限らず、その他の足場を用いて行ってもよい。

この後、図１０に示すようにゴンドラ４２等を撤去し、受桁３３上に横桁３５を設置することで、既設スパン部分１０の前方に次スパン部分の橋脚３が構築される。横桁３５はV字状の受桁３３の間に架け渡される。

また、図１１に示すように、４本の主桁５を桟橋幅方向の両側に２本ずつ設置する。主桁５は、既設スパン部分１０の橋脚３の横桁３５から、上記で新たに設置した横桁３５に架設される。

そして、図１２に示すように、桟橋幅方向の両側の２本の主桁５の間に覆工板７ａをそれぞれ設置し、覆工板７ａ間の隙間からガイド桁２０を前方に抜き取る。ガイド桁２０はクレーン（不図示）によって前方斜め上に角度をつけながら既設スパン部分１０から抜き取る。なお、ガイド桁２０は、抜き取り前に既設スパン部分１０の橋脚３の受桁３３と仮受桁３４への仮固定、およびブラケット５０による杭３１への仮固定を解除し、足場板２２や横桁２４等を撤去しておく。

その後、図１３に示すように覆工板７ａの間の隙間の上部に覆工板７ｂを設置し、手摺等（不図示）を取付けることで、桟橋１の次スパン部分１０が構築される。抜き取ったガイド桁２０は、鋼材２３の着脱部２３ｂを再度取り付けたうえで、次スパン部分１０の橋脚３の受桁３３と仮受桁３４の間に後部を挿入し、仮固定することで、当該次スパン部分１０を既設スパン部分１０としてその次のスパン部分を構築する際に再利用することができる。前記の足場板２２や横桁２４はガイド桁２０に再び取付けておく。

以下、図３～図１３の工程を繰り返すことで、桟橋１が延長して構築されてゆく。なお、図示は省略しているが、前記した各工程では必要に応じて適当な箇所に仮設足場（不図示）が設けられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、桟橋１の既設スパン部分１０からガイド桁２０を延設し、その中間部と前部で橋脚３の杭３１を打設することで、剛性の高い平面三角形状の橋脚３を構築する。隣り合う杭３１の間にはブレース３２を設けるが、この際、前記のようにガイド桁２０を後退させるのでなく、ガイド桁２０の杭３１で囲まれた範囲に位置する部分（鋼材２３の着脱部２３ｂ）を取り外すことで、ガイド桁２０を当該範囲から容易に退避でき、ブレース３２の設置のために当該範囲で行われる作業との干渉を避けることができる。これにより、桟橋１を容易に構築できる。

特に本実施形態では、杭３１で囲まれた範囲に配置したゴンドラ４２を利用し、杭３１間にブレース３２を設置することにより、ブレース３２の設置作業を容易且つ安全に行うことができる。前記のように、ガイド桁２０はゴンドラ４２を配置する前に上記範囲から退避しているので、ブレース３２の設置時にガイド桁２０とゴンドラ４２の干渉を防ぐことができる。

さらに本実施形態では、ガイド桁２０を桟橋１の既設スパン部分１０から抜き取った後、一旦取り外していた鋼材２３の着脱部２３ｂを再度取り付け、前記の工程で構築した桟橋１の次スパン部分１０を既設スパン部分１０としてさらにその次のスパン部分を構築する際に、ガイド桁２０を転用できる。

しかしながら、本発明は以上の実施形態に限らない。例えば本実施形態では計３本の杭３１が平面において三角形の各頂点にあたる位置に配置されており、これにより剛性の高い橋脚３を杭３１の本数を最小限としつつ得ることができるが、橋脚３の構成は、３本以上の杭３１を多角形の頂点にあたる位置に配置したものであればよく、特に限定されない。例えば４本の杭３１から平面四角形状の橋脚３を構成することも可能であり、多角形の向きも様々に定めることができる。

ガイド桁２０は、このような杭３１の配置のバリエーションに応じたものを用いればよく、杭３１で囲まれた範囲に位置する部分が取り外し可能であればその構成は特に限定されない。

また本発明は山岳部に限らず、その他の種々の位置に桟橋１を構築する際に適用することが可能である。さらに、桟橋１に限らずその他の橋梁を構築する際にも適用することが可能である。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１：桟橋
３：橋脚
５：主桁
７、７ａ、７ｂ：覆工板
１０：スパン部分
２０：ガイド桁
２１、２３、３７：鋼材
２２、２６、２７：足場板
２３ａ：根元部
２３ｂ：着脱部
２４、２５、３５：横桁
３１：杭
３２：ブレース
３３：受桁
３４：仮受桁
４２：ゴンドラ
５０：ブラケット

Claims (3)

1. 橋梁の既設部分の前方にガイド材を延ばすように、前記既設部分に前記ガイド材を取付ける工程（ａ）と、
   前記ガイド材の長手方向の中間部と前部で橋脚の杭を打設する工程（ｂ）と、
   前記既設部分から前記橋脚の上に橋梁の床部を架設する工程（ｃ）と、
   を繰り返すことで橋梁を構築し、
   前記杭が合わせて３本以上存在し、各杭が平面において多角形の各頂点となる位置にあり、
   前記工程（ｂ）で各杭の打設を行った後、前記ガイド材において前記各杭で囲まれた範囲に位置する部分を取り外し、隣り合う前記杭の間にブレースを設けることを特徴とする橋梁構築方法。
2. 前記ガイド材から前記部分を取り外した後、前記ガイド材を前記既設部分から抜き取り、
   前記工程（ａ）において、抜き取った前記ガイド材に取り外した前記部分を取り付けて当該ガイド材を再利用することを特徴とする請求項１記載の橋梁構築方法。
3. 前記ガイド材から前記部分を取り外した後、前記各杭で囲まれた範囲にゴンドラを配置し、
   前記ゴンドラを利用して隣り合う前記杭の間にブレースを設置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の橋梁構築方法。

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