JP3816498B2 - プレキャストコンクリート版の連続布設方法 - Google Patents

Description

本発明はプレキャストコンクリート版の連続布設方法に係り、コンクリート舗装版や、施設のコンクリート屋根等に使用される頂版スラブのような同一形状のプレキャストコンクリート版を効率よく連続して布設できるようにしたプレキャストコンクリート版の連続布設方法に関する。

出願人は、ボックスカルバート等のプレキャストコンクリート製品の合理的な布設方法として、摩擦低減手段としてのベアリングボールを利用した横引き工法を開発している（特許文献１参照）。

図７は、この布設方法の一例として、ボックスカルバートの横引き作業状態を示した概略側面図である。同図に示したように、開削トンネル１００内に施工された基礎コンクリート１０１上にはボックスカルバート１０２の延長方向に沿って横引き用レール１０３が布設されている。横引き用レール１０３としては、図８に示したように横にした状態でそのほとんどの部分がコンクリート１０１内に埋設された細幅系Ｈ形鋼等が使用されている。埋設されたＨ形鋼のウェブ１０３ａの片面がレール面となり、わずかに端部が露出したフランジ１０３ｂが側壁となっている。さらに、レール面上には摩擦低減を図る球状体としてのベアリングボール１０４が適当に分散するように配置されている。たとえば、ベアリングボール１０４にはφ１１ｍｍ程度の鋼球が使用されている。これらのベアリングボール１０４の上には、底面に板厚鋼板からなるガイドプレート１０５が固着されたボックスカルバート１０２が載置されている。ボックスカルバート１０２は、ガイドプレート１０５を介して多数のベアリングボール１０４に点支持されるようになっている。図７に示したように、ボックスカルバート１０２が図示しないウインチ等の横引き（牽引）装置により矢印方向へ牽引されるのに伴い、ボックスカルバート１０２を支持するベアリングボール１０４は転動する。これによりガイドプレート１０５とレール１０３間の動摩擦が大幅に低減される。実験によれば動摩擦係数はそり等の横引き工法の場合に比べて１／４まで低減される。なお、図７，図８においてベアリングボール１０４は説明のために拡大して示している。

特許第２８７９０２１号公報。

上述したボックスカルバートは、道路等を開削して設けられた山留め空間内に管渠を構築するために連続して布設されるが、同様にして、所定の施工区間にわたり連続して布設されるプレキャストコンクリート製品としてプレキャストコンクリート舗装版がある。これらのプレキャストコンクリート舗装版は、従来４トン積トラック等に積載され、走行クレーン等で施工区間の端から順に路盤上に吊り込まれ、各舗装版が連結ボルトで連結されて、その全体が一体化した板状構造体として完成し、最終的には路盤との間にグラウト等を行って支持力が保持される。

また、上述した舗装版を用いた舗装修繕工法として切削打ち換え工法がある。この切削打ち換え工法は、わだち掘れ等で傷んだ舗装部分を表層から基層の一部まで切削し、切削後平坦に整形された基層上に上述のプレキャストコンクリート舗装版を連続して布設し、敷き詰められた状態で互いに連結された舗装版の上にさらに表層アスファルトを打設して舗装修繕を行う工法である。

一方、同様の板状のコンクリート版を布設する施設として、頂版スラブを連続施工する図９に示したような、都市部の地下に構築される雨水地下貯留施設や雨水貯留浸透施設等が知られている。同図に示したように、この種の雨水地下貯留施設２００は、完成時には所定土被りの地下内に貯留空間を有効に備え、地上２０１には公園、駐車場が設けられている。この雨水地下貯留施設２００は、平面全体形状が扁平な矩形をなす地下構造物で、同図に示したように、底版部２０２から複数列の柱列壁２０３が配列され、隣接する柱列壁２０３間に架設された頂版スラブ２０４が埋め土２０５で覆われ、地上部２０１が設けられている。

ところで、上述の切削打ち換え工法を供用道路で行う場合には、夜間等の限られた時間内になるべく長い舗装区間を修繕できることが望ましい。このため、プレキャストコンクリート舗装版を切削された基層上にいかに精度良く迅速に連続して布設することができるかが課題となっていた。このときプレキャストコンクリート舗装版を連結していく公知技術は種々、提案されているが、手前の基層部分を搬送機械が往復走行し、奥部の連結個所までプレキャストコンクリート舗装版を運搬し、順次連結していく方法であるため、作業が錯綜し、また各プレキャストコンクリート舗装版は任意の個所に運び込まれて布設される際に、連結個所の位置合わせ等を行うため、連結精度に問題があった。

また、雨水地下貯留施設等の頂版スラブにおいても、施工の合理化等を図るために、形状を単純化したプレキャストコンクリート製品が広く開発されている。特に同一形状のプレキャストコンクリート版を頂版スラブ２０４は地上からクレーン等で広い平面を覆うように吊り込んで設置するようになっている。このため、平面的に大規模な貯留空間を有する雨水地下貯留施設では、吊り込みアーム長の大きな大型クレーンを使用して頂版スラブの吊り込み作業を行う必要があり、設置作業の施工効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、舗装版、頂版スラブ等の大型のプレキャストコンクリート版を効率よく搬入し、連続して布設できるようにしたプレキャストコンクリート版の連続布設方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は所定延長の舗装区間の舗装面を所定深さの基層まで切削し、整形された基層上にプレキャストコンクリート製の舗装版を連続布設するプレキャストコンクリート版の連続布設方法において、前記舗装区間の両側方位置に、それぞれ延長方向に沿って横引きレールを設け、該横引きレール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低減手段を設け、前記横引きレール間に、その脚部が前記摩擦低減手段に支持されるように吊りガーダーを架設し、該吊りガーダーに前記舗装版を吊持させた状態で前記吊りガーダーを、前記横引きレール上の前記球状体の転動動作に伴って前記延長方向に走行させ、前記舗装版を前記舗装区間の所定連結位置まで移動し、該連結位置で舗装版を基層上に降ろして舗装版同士を、同区間の奥方から順次連結して一体化して舗装の一部を構築することを特徴とする。

また、外壁で画成された地下空間内に構築された複数列の柱列壁上に、プレキャストコンクリート製の頂版スラブを連続布設して前記空間上方を覆う屋根構造を構築するプレキャストコンクリート版の連続布設方法において、前記隣接する柱列壁の天端上に横引きレールを設け、該横引きレール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低減手段を設け、該横引きレール間に、その脚部が前記摩擦低減手段に支持されるように吊りガーダーを架設し、該吊りガーダーに前記頂版スラブを吊持させた状態で前記吊りガーダーを、前記横引きレール上の前記球状体の転動動作に伴って既設の頂版スラブの隣接位置まで移送し、前記頂版スラブを連続して敷き並べて前記地下空間上方を覆うようにしたことを特徴とする。

以上に述べたように、本発明によれば、対象となるコンクリート構造物において、プレキャストコンクリート版を、布設対象の範囲に連続して搬入して所定位置に精度良く設置することができるため、布設作業の効率が著しく向上するという効果を奏する。

以下、本発明のプレキャストコンクリート版の連続布設方法の実施例について、添付図面を参照して説明する。

［舗装版の連続布設工法］
本実施例では、舗装修繕工に使用される舗装版連続布設工法について説明する。すなわち、舗装修繕工において、舗装を基層まで切削し、基層と表層の一部をプレキャストコンクリート舗装版（以下、単に舗装版と呼ぶ。）で置き換え、さらに新たなアスファルト表層５を舗設する際に、前記舗装版を連続して布設する工法について、図１，図２各図を例に説明する。
図１、図２各図は、たとえば一般的な幅員（６m程度）の道路１の舗装修繕工を行っている施工状態を示している。図２（ａ）に示したように、著しいわだち掘れにより表層３に凹凸２が生じてしまった場合、路面調査等によって判断された必要深さまで表層３、基層４の一部が切削される。このとき修繕工は、図１に示したように所定延長（たとえば３０m）の舗装区間ごとに区切ってロータリーカッター（図示せず）等の切削機械を用いて表層３及び基層４の一部を所定深さまで切削され、舗装区間全体にわたる舗装版１０の布設、新たなアスファルト表層５（図２（ｄ））の舗設が延長方向に繰り返し行われる。

まず、上述の範囲で切削整形された基層４の奥行き方向に沿って既存道路の両側の肩端上に敷設される横引きレール２０と、この横引きレール２０に沿って走行する吊りガーダーの構成について、図１各図，図２（ｃ），図３を参照して説明する。横引きレール２０は、図３に示したように、溝形鋼断面からなるレール面に多数のベアリングボール２３が敷き詰めれられた部材で、このベアリングボール２３上には、レール幅より狭く、長手方向に所定長さを有するベースプレート２４が載置されている。そしてベースプレート２４のほぼ中央位置にガーダーポスト３０が立設されている。このガーダーポスト３０は形鋼製の柱材で、道路を挟んで位置する２本のガーダーポスト３０間に道路延長方向に直交するように、吊りガーダー３１が架設されている。吊りガーダー３１には、本実施例では十分梁せいを有し、曲げ剛性の大きなＩ形鋼が用いられている。そしてこの吊りガーダー３１は、ガーダーポスト３０を支持するベースプレート２４を、横引きレール２０に沿って移動させることで、基層４の上方を道路延長方向（白抜き矢印方向）に沿って進行できる。また、図２（ｃ）に示したように、吊りガーダー３１の３箇所の吊り点位置には、吊りワイヤ３２を介して２枚が連結された状態の舗装版１０がほぼ水平を保持して吊持されている。このように、舗装版１０は吊りガーダー３１に吊持されて図１（ａ）、図２（ｃ）に示したように、巻取ウインチ９の巻き取り動作により、吊りガーダー３１は舗装版１０を吊持した状態で、道路延長方向に沿ってスムースに修繕すべき舗装区間を移動することができる。このとき巻取ウインチ９に代えて、吊りガーダー３１の自走のためにガーダーポスト３０を側方に、既存道路の路面上の走行させる駆動部（図示せず）を設けることも可能である。

横引きレール２０の構成について、図３を参照して説明する。横引きレール２０は、図３に拡大して示したように、既存道路の両側の肩端１ｄ上に布設された支圧プレート２５上に溝形鋼２１のウェブの内面がレール面２１ａとなるように設置された形鋼レールからなり、レール面２１ａ上には摩擦低減を図る球状体としてのベアリングボール２３が適当に分散するように配置されている。本実施例ではベアリングボール２３にφ１１ｍｍ程度の鋼球が使用されている。これらのベアリングボール２３の上には、図３に示したように、ガーダーポストの底面に板厚鋼板からなるベースプレート２４が載置され、ベースプレート２４は摩擦係数の小さい多数の転動可能な点によって支持された状態にある。

この舗装版１０は、図１（ａ），図２（ｃ）に示したように、道路中央線１ｃから路側１ｂに向けてわずかに横断勾配がついた鉄筋コンクリート版で、道路中央線１ｃに関して対称形状をなすように２枚がボルト（図示せず）連結され、その全幅が舗装区間の幅員（本実施例では６m）にほぼ等しくなっている。この舗装版１０は、図１（ａ），（ｂ）に示したように、舗装完了区間５に停車した走行クレーン８によって、切削され整形された基層４上に吊り込まれ、次いで、吊りガーダー３１に吊りワイヤ３２を介して吊持される。このとき、吊りガーダー３１のガーダーポスト３０は、ベースプレート１１がベアリングボール２３に低摩擦で支持されていることにより、舗装版１０を吊持した吊りガーダー３１は、横引きレール２０上を、道路延長方向にスムースに移動することができる。本実施例では、吊りガーダー３１の一部には図１（ａ）に示したように、舗装区間の奥方の表層３上に設置された２台の巻取ウインチ９からそれぞれ引き出された引張ワイヤＷが取り付けられ、吊りガーダー３１は、２台の巻取ウインチ９の同期運転により、ガーダーポスト３０が横引きレール２０上を巻取ウインチ９方向にスライドするのに合わせて全体が舗装版１０の奥方に引き寄せられるようになっている。

舗装版１０の周縁部の切欠１０ａにはボルト貫通プレート（図示せず）が埋設されている。このボルト貫通プレートを介して隣接した舗装版１０同士がボルト連結される。これにより、図１（ａ）に示したように、順に修繕対象の舗装区間の奥部から運び込まれた舗装版１０は延長方向にボルト連結され、版構造体として一体化が図られる。

舗装版１０は、奥方から順に布設された舗装版１０が精度良く順次、確実に連結されていく。さらに基層４表面と若干との間に空いている隙間部分にモルタル等のグラウト材が充填され、舗装版１０が基層４上に安定して据え付けられる。この舗装修繕工法では舗装区間の全長にわたり、舗装版１０が奥方から順次布設連結された後に、所定厚で新たなアスファルト表層５が舗装版１０上に舗設され（図２（ｅ）参照）、修繕区間の施工が完了する。

このように、所定の舗装修繕区間において剛性の高い舗装版１０を、奥方から順次連続して精度良く布設することができるため、きわめて迅速に品質の高い舗装修繕を行うことができる。

［頂版スラブの連続布設工法］
次に、図４〜図６を参照して同一形状のスラブを頂版として空間を覆い、屋根構造とするようにした頂版スラブの連続布設工法について説明する。
図４は、図９に示した雨水地下貯留施設２００の頂版スラブ２０４を連続布設する屋根施工時を示した状態説明図である。山留め壁及び本設外壁２０７で画成された地下空間２０８内に所定間隔をあけて柱列壁２０３が立設され、その頂部位置に横引きレール２０が敷設されている。さらに、これらの隣接する横引きレール２０間には図２（ｃ），図３に説明したものと同様の構成からなる吊りガーダー３１がガーダーポスト３０を介して架設されている。本実施の形態においても、この吊りガーダー３１で頂版スラブ２０４を吊持し、横引きレール２０上を走行させることで頂版スラブ２０４を、奥行き方向に移動させることができる。このとき画成された空間２０８内には、図５に示したように、複数の柱列壁２０３が等間隔に並設されている。そして空間上方を覆う頂版スラブ２０４はすべて同一形状であるため、横引きレール２０、ガーダーポスト３０及び吊りガーダー３１を、隣接する柱列壁２０３に順に盛り替えて使用することで、奥行き方向のみならず、隣接した列での頂版スラブ２０４の布設も効率よく行うことができる。

図６は、頂版スラブ２０４を吊持する吊りガーダー３１及びこの吊りガーダー３１を支持するガーダーポスト３０が走行する横引きレール２０の設置状態（図５参照）を示した部分拡大図である。同図に示したように、柱列壁２０３の頂部にはブラケット２０３ａが柱壁と一体的に形成されている。このブラケット２０３ａの両肩部にそれぞれ隣接して架設された頂版スラブ２０４の端辺が支持される。柱列壁２０３の天端面に横引きレール２０が敷設されている。本実施の形態では横引きレール２０には溝形鋼が使用されている。この溝形鋼はウェブを下にしてコンクリート天端面に載置され、溝形鋼の凹所に多数のベアリングボール２３が配置されている。横引きレール２０のベアリングボール２３に支持されるように、各横引きレール２０にはガーダーポスト３０が立設されている。このガーダーポスト３０に両側が支持されるように柱列壁間に吊りガーダー３１が架設されている。さらに吊りガーダー３１の２箇所の吊り点位置に取り付けられた吊りワイヤ３２を介してプレキャストコンクリート製の頂版スラブ２０４が吊持される。この状態で図５に示したように、手前の吊り込み位置から吊りガーダー３１を奥方に走行させることにより、既設置位置まで容易に頂版スラブ２０４を移送することができる。そして吊りワイヤ３２を延ばして頂版スラブ２０４の支持辺をブラケット２０３ａの肩部に載置させればよい。

このとき吊りガーダー３１を走行させる駆動機構（図示せず）をガーダーポスト３０の両側部に取り付け、柱列壁ブラケット２０３ａに走行タイヤの一部を接地させて走行反力をとるようにして、ガーダーポスト３０がベアリングボール２３上を低摩擦状態で移動するようにしてもよい。

本発明によるプレキャストコンクリート版の連続布設方法の一実施の形態としての舗装版の連続布設工法に適用した例を示した全体平面図、縦断面図。 図１に示した舗装版の連続布設工法における施工段階を模式的に示した道路横断面図。 図２（ｃ）に示したガーダーポストを拡大して示した部分拡大断面図。 本発明によるプレキャストコンクリート版の連続布設方法の一実施の形態として頂版スラブの連続布設工法に適用した例を示した全体平面図。 図４に示した雨水地下貯留施設のV-V断面線に沿って示した全体断面図。 図５に示した横引きレール及び吊りガーダーに吊持された頂版スラブを拡大して示した部分断面図。 ボックスカルバート横引き工法による管渠布設工の一例を示した側面図。 図７に示した管渠布設工における摩擦低減手段の一例を示した部分正面図。 プレキャストコンクリート部材の組立によって構築された雨水地下貯留施設の全体構造を一部を切り欠いて示した斜視図。

符号の説明

３ 表層
４ 基層
１０ プレキャストコンクリート舗装版
２０ 横引きレール
２３ ベアリングボール
３０ ガーダーポスト
３１ 吊りガーダー

Claims (2)

1. 所定延長の舗装区間の舗装面を所定深さの基層まで切削し、整形された基層上にプレキャストコンクリート製の舗装版を連続布設するプレキャストコンクリート版の連続布設方法において、前記舗装区間の両側方位置に、それぞれ延長方向に沿って横引きレールを設け、該横引きレール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低減手段を設け、前記横引きレール間に、その脚部が前記摩擦低減手段に支持されるように吊りガーダーを架設し、該吊りガーダーに前記舗装版を吊持させた状態で前記吊りガーダーを、前記横引きレール上の前記球状体の転動動作に伴って前記延長方向に走行させ、前記舗装版を前記舗装区間の所定連結位置まで移動し、該連結位置で舗装版を基層上に降ろして舗装版同士を、同区間の奥方から順次連結して一体化して舗装の一部を構築することを特徴とするプレキャストコンクリート版の連続布設方法。
2. 外壁で画成された地下空間内に構築された複数列の柱列壁上に、プレキャストコンクリート製の頂版スラブを連続布設して前記空間上方を覆う屋根構造を構築するプレキャストコンクリート版の連続布設方法において、
   前記隣接する柱列壁の天端上に横引きレールを設け、該横引きレール上面に球状体を敷き詰めてなる摩擦低減手段を設け、該横引きレール間に、その脚部が前記摩擦低減手段に支持されるように吊りガーダーを架設し、該吊りガーダーに前記頂版スラブを吊持させた状態で前記吊りガーダーを、前記横引きレール上の前記球状体の転動動作に伴って既設の頂版スラブの隣接位置まで移送し、前記頂版スラブを連続して敷き並べて前記地下空間上方を覆うようにしたことを特徴とするプレキャストコンクリート版の連続布設方法。

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