JP3900910B2

JP3900910B2 - 鋼製ウェブ橋の架設工法および装置

Info

Publication number: JP3900910B2
Application number: JP2001368398A
Authority: JP
Inventors: 井良至亀; 塚一雄大; 沼孝司大; 藤彰晃伊
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2021-12-03
Also published as: JP2003166215A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波形鋼板ウェブあるいは鋼トラスウェブとコンクリートの上下床版との複合構造物である鋼製ウェブ橋の架設工法およびその工法を実施する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１８のフロー図に示すように、例えば波形鋼板ウェブ橋を架設するに際して、作業車であるワーゲンを橋桁端部に移動してセットし（ＳＴ１１）、そのワーゲンを用いて波形鋼板ウェブを水平方向に搬送し、その搬送した波形鋼板ウェブを１段階前に設置した波形鋼板ウェブの先端に接合し（ＳＴ１２）、その波形鋼板ウェブの範囲を１つのブロックとして上下床版用の型枠及び鉄筋の組み立て作業等を行い（ＳＴ１３）、型枠にコンクリートを打設し（ＳＴ１４）、コンクリートの養生期間が経過した後に（ＳＴ１５）、ＰＣ鋼材の緊張作業等を行い（ＳＴ１６）、型枠を外し（ＳＴ１７）、上床版上にワーゲンが走行するレールを移設していた（ＳＴ１８）。
【０００３】
この波形鋼板ウェブは、橋桁のブロックの進捗に合わせ、何らかの方法により橋面上を運搬し、ワーゲンに取付けたホイストクレーン等でワーゲン内に取り込み、既設の波形鋼板ウェブの先端に接合する。
【０００４】
ＳＴ１３の型枠や鉄筋の組み立て作業は、波形鋼板ウェブの接合後にしか行えず、溶接接合の場合、溶接および接合の検査に要する時間が比較的に長く掛かるため、従来のＰＣ橋に比べてサイクル工程の日数が長く掛かるのが現状である。また、波形鋼板ウェブの桁高は、橋桁の桁高相当の高さがあるため、ワーゲン内に取り込む際に、従来のワーゲンではフレーム高さが足りず、フレームを嵩上げするなど大掛かりな改造が必要となり、設備費が増大する不都合がある。
【０００５】
また、上述した作業を行うためには、ワーゲンを橋桁端部まで移動させねばならず、橋桁の端部を構成するブロックのコンクリートが固化した後でなくてはならない。しかしながらコンクリートの養生期間として通常２〜３日は必要であるために、コンクリートの養生期間中は架設工事が休止状態とならざるを得ない不都合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、コンクリートの打設後の養生期間中に鋼製ウェブを接合することができ、工期を短縮できる鋼製ウェブ橋の架設工法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、鋼板ウエブ５とコンクリートの上下床版６、７との複合構造物である鋼製ウエブ橋を架設するために、既設の橋桁１上をその架設方向に移動する作業車３を用いる鋼製ウエブ橋の架設工法において、前記作業車３にはケージ１１を吊り下げると共に作業車３上に、ジブクレーン４を設置し、前記上下床版６、７用の型枠１５および鉄筋１６を組み立て、それらの組立てられた上下床版６、７用の型枠１５内にコンクリートを打設し、その打設したコンクリートの養生期間中にジブクレーン４で新規な鋼板ウエブ５ａをコンクリートが打設されたブロック１ａの鋼板ウエブ５の先端に接合し、コンクリートの養生期間が経過した後に上下床版６、７に配置されたＰＣ鋼材を緊張させ、そして上下床版６、７の型枠１５を外し、コンクリートを打設した上床版６にレール２を移設して、外された型枠と共に作業車を移設したレール２上に移動するようになっている。
【０００８】
また本発明によれば、鋼板ウエブ５とコンクリートの上下床版６、７との複合構造物である鋼製ウエブ橋を架設するために、既設の橋桁１上をその架設方向に移動する作業車３を用いる鋼製ウエブ橋の架設装置において、橋桁１の上床版６に敷設されてレール２上にジブクレーン４を有する作業車３が設けられ、そのジブクレーン（４は架設に際して次段のブロックの鋼板ウエブ５の取り付け作業位置までの荷役距離を有しており、その作業車３は前記レール２に噛み合う台車部９と、その台車９から前方に伸びるアーム部１０と、そのアーム部１０に吊り下げられて少なくとも橋桁１の１ブロック以上を囲う大きさのケージ部１１とで構成され、そのアーム部１０には次の鋼板ウエブ５ａの架設位置に設置したチエーンブロック２５ａ、２５ｂが設けられ、さらに、作業車３をレール２上で移動する推進ジャッキ２０と、作業車３を橋桁１に固定するために作業車３の前輪９ａをフローティング状態に固定するメーンジャッキ２１とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の鋼製ウェブ橋の架設工法および装置の実施形態を波形鋼板ウェブ橋架設の例で説明する。
図１〜図３に示すように、橋桁１上にはレール２が敷設され、レール２には作業車であるワーゲン３が設置され、ワーゲン３上にはジブクレーン４が設けられている。
【００１１】
波形鋼板ウェブ橋の橋桁１は、橋桁１の両側面の波形鋼板ウェブ５と、波形鋼板ウェブ５の上側に設けられたコンクリートの上床版６と、波形鋼板ウェブ５の下側に設けられたコンクリートの下床版７とで構成され、各ブロック１ａ、１ｂ・・・毎に順次架設されている。即ち、ブロック１ａの波形鋼板ウェブ５の上下にコンクリートの床版６、７を打設したならば、ブロック１ａの波形鋼板ウェブ５の先端にブロック１ｂの波形鋼板ウェブ５を接合し、ブロック１ｂの波形鋼板ウェブ５の上下にコンクリートの床版６、７を打設し、橋桁１を順次架設していくものである。
【００１２】
橋桁１の上床版６に敷設されるレール２は、図４に示すようにＩ型鋼を２連にしたもので、通常、２ブロック＋αの長さを有しており、各ブロックが完成する毎に尺取方式で順次移設される。即ち、ブロック１ａの波形鋼板ウェブ５の上下床版６、７の打設されたコンクリートが固化したならば、このブロック１ａの上床版６にレール２を尺取り方式で移動し敷設される。なお、レール２にはワーゲン３及びジブクレーン４の荷重が掛かるので、上床版６に設けられたアンカー８で強固に固定されている。
【００１３】
ワーゲン３は、レール２に噛み合う台車部９と、台車部９から前方に伸びたアーム部１０と、アーム部１０から吊り下げられたケージ部１１で構成されている。
台車部９は、図５〜図７に示すようにＩ型鋼のレール２に係合し、ワーゲン３及びジブクレーン４の荷重を受けても外れないようになっている。即ち、下向き荷重の掛かる前輪９ａは、図６に示すようにレール２のＩ型鋼上面に設けられた角鋼２ｂに案内されてその上面を転動し、また、後輪９ｂは、図７に示すようにＩ型鋼を抱えるようにして上端フランジ両下面を転動して上向きの荷重を受けるように構成されている。
【００１４】
アーム部１０は菱形状で、台車部９から前方に伸び、下側にはケージ部１１が吊り下げられ、上側にはジブクレーン４が設けられている。ケージ部１１は橋桁１の周囲を囲う箱型に形成され、作業員がケージ部１１内で安全に作業できるようになっている。なお、ケージ部１１は、少なくとも橋桁１の１ブロック以上を囲う大きさである。
なお、ワーゲン３の移動は、推進ジャッキ２０で行われ、そして、セット時にはワーゲン３は橋桁１側に固定されており、図８に示すようにメーンジャッキ２１により前輪９ａはフローティング状態に、後輪９ｂはレール２から離れて、レール２には荷重は掛かっていない。
【００１５】
ジブクレーン４はワーゲン３のアーム部１０に設けられたクレーンベース１２に固定され、旋回アーム１３の先端から下げられたワイヤー１４で橋桁１用の資材を吊り上げるものである。
【００１６】
次に、図９のフロー図及び図１０〜図１５に基づいて、上記波形鋼板ウェブ橋を架設する場合の工法を説明する。
【００１７】
（１）ワーゲンの移動及びセット（ＳＴ１）（図１０）
ワーゲン３を橋桁１の上床版６に敷設されたレール２上を移動させ（図５）、先端部にワーゲン３を橋桁１に固定しセットする（図８）。このようにワーゲン３がセットされた状態において、ワーゲン３に吊されたケージ部１１は橋桁１の先端に取り付けられた波形鋼板ウェブ５を囲う位置になる。
【００１８】
（２）型枠及び鉄筋の組立（ＳＴ２）（図１１）
橋桁１の先端に取り付けられた波形鋼板ウェブ５の下に下床版７用の型枠１５及び鉄筋１６を組み立て、波形鋼板ウェブ５の上に上床版６用の型枠１５及び鉄筋１６を組み立てる。なお、型枠１５及び鉄筋１６は、波形鋼板ウェブ５の先端を少し残して組み立てられる。この型枠１５及び鉄筋１６の組み立てはワーゲン３から下げられたケージ部１１内で行われので、作業員は安全に作業をすることができる。なお、鉄筋１６等の資材は、橋桁上を走行する図示しない台車で運ばれてケージ部１１内に運ばれるか、ジブクレーン４で地上から吊り上げられてケージ部１１内に運ばれるようになっている。
【００１９】
（３）コンクリートの打設（ＳＴ３）
波形鋼板ウェブ５の上下に組み立てられた上下床版６、７用の型枠１５内にコンクリートを打設する。
【００２０】
（４）コンクリートの養生（ＳＴ４）
型枠１５に打設されたコンクリートの養生期間は２〜３日であり、この間に次に示す「波形鋼板ウェブの架設及び接合」の工程が実行される。
【００２１】
（５）波形鋼板ウェブの架設及び接合（ＳＴ５）（図１２）
ジブクレーン４で波形鋼板ウェブ５ａをワーゲン３のケージ部１１内へ搬送し、コンクリートが打設されたブロック１ａの波形鋼板ウェブ５の先端へ接合する。
この作業は、まず図１３に示すようにジブクレーン４で鋼板ウェブ５ａを架設位置近傍まで搬送し、ワーゲンフレーム（アーム部）１０の架設位置直上に設置された２台のチェーンブロック２５ａ、２５ｂに受け替える。
そして、図１４に示すようにクレーンのワイヤー１４を外して所定高さに位置決めする。この際、一方（２５ａ側）を既設の鋼板ウェブ５の高さに合わせ（図１５に示すように鋼板接合部に仮接合ボルト２６を設けておく）、他方（２５ｂ側）を鋼板ウェブ５ａが設計高さになるように水準儀の管理で（矢視方向に）調整し、位置が決まったら仮接合ボルト２６を締め付け、鋼板ウェブ５、５ａを溶接接合する（図１５および図１６参照）。
【００２２】
そして、接合強度の検査をする。この波形鋼板ウェブ５、５ａの接合及び検査の作業は１〜２日掛かり、コンクリートの養生期間中に終わらせることができる。上述したように、波形鋼板ウェブ５の先端を少し残して上下床版６、７の型枠１５及び鉄筋１６が組み立てられているので、波形鋼板ウェブ５同士の接合は容易でかつ強固にできる。なお、波形鋼板ウェブ５同士の接合には溶接接合又はボルト接合があるが、溶接接合が主に実施されている。
【００２３】
（６）ＰＣ鋼材の緊張（ＳＴ６）
コンクリートの養生期間が経過したならば、上下床版６、７に配置されたＰＣ鋼材を緊張する。
【００２４】
（７）型枠の脱型（ＳＴ７）
そして、上下床版６、７の型枠１５を外す。なお、外された型枠１５は、次のブロック１ｂの型枠として使用するためにワーゲン３と共に移動される。
【００２５】
（８）レールの敷設（ＳＴ８）
上床版６上にレール２を移設する。なお、レール２は上床版６に設けられたアンカー８で固定するので、ワーゲン３及びジブクレーン４の荷重に充分に耐えることができる。
このように上床版６上にレール２を移設したならば、上述した「ワーゲンの移動及びセット」の工程を実行し、橋桁１をブロック毎に順次架設する。
【００２６】
以上、ウェブに波形加工された鋼板を用い上下床版をコンクリートとした複合橋梁である波形鋼板ウェブ橋を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図１７に示すようなウェブを鋼管トラスとし上下床版をコンクリートとした複合トラス橋についても同様に適用できる。すなわち、施工ブロック毎に上下床版を打設し、コンクリート養生期間中に圧縮斜材、引張斜材を組み付け、ワーゲンを順次移動させて施工する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の鋼製ウェブ橋の架設工法および装置の効果を、以下に列挙する。
（１）コンクリートの養生期間中に次段のブロックの鋼製ウェブを接合するので、工期を短縮することができ、コストの安い鋼製ウェブ橋を架設することができる。
（２）ジブクレーンは次次段のブロックの鋼製ウェブの取り付け作業位置までの荷役距離を有しているので、作業車に邪魔されることなく鋼製ウェブの取り付け作業をすることができる。
（３）波形鋼板ウェブ橋だけでなくパイプトラスウェブ橋等のＰＣ・鋼複合橋にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の架設工法および装置で施工している波形鋼板ウェブ橋の側面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１の正面図。
【図４】レールの詳細を示す斜視図。
【図５】ワーゲンの移動時を示す側面図。
【図６】ワーゲンの前輪部を示す正面図。
【図７】ワーゲンの後輪部を示す正面図。
【図８】ワーゲンのセット時を示す側面図。
【図９】本発明の架設工法の工程を示すフロー図。
【図１０】ワーゲンの移動及びセットの工程の状態を示す側面図。
【図１１】型枠及び鉄筋の組立の工程の状態を示す側面図。
【図１２】波形鋼板ウェブの架設及び接合の工程の状態を示す側面図。
【図１３】波形鋼板ウェブの搬送の状態を示す側面図。
【図１４】波形鋼板ウェブの位置決めの状態を示す側面図。
【図１５】波形鋼板ウェブの接合状態を説明する図。
【図１６】図１５の断面図。
【図１７】本発明をトラスウェブ橋に適用した実施形態を示す側面図。
【図１８】従来の架設工法の工程を示すフロー図。
【符号の説明】
１・・・橋桁
２・・・レール
３・・・ワーゲン
４・・・ジブクレーン
５・・・波形鋼板ウェブ
６・・・上床版
７・・・下床版
８・・・アンカー
９・・・台車部
１０・・・アーム部
１１・・・ケージ部
１２・・・クレーンベース
１３・・・アーム
１４・・・ワイヤー
１５・・・型枠
１６・・・鉄筋

Claims

鋼板ウエブ（５）とコンクリートの上下床版（６、７）との複合構造物である鋼製ウエブ橋を架設するために、既設の橋桁（１）上をその架設方向に移動する作業車（３）を用いる鋼製ウエブ橋の架設工法において、前記作業車（３）にはケージ部（１１）を吊り下げると共に作業車（３）上に、ジブクレーン（４）を設置し、前記上下床版（６、７）用の型枠（１５）および鉄筋（１６）を組み立て、それらの組立てられた上下床版（６、７）用の型枠（１５）内にコンクリートを打設し、その打設したコンクリートの養生期間中にジブクレーン（４）で新規な鋼板ウエブ（５ａ）をコンクリートが打設されたブロック（１ａ）の鋼板ウエブ（５）の先端に接合し、コンクリートの養生期間が経過した後に上下床版（６、７）に配置されたＰＣ鋼材を緊張させ、そして上下床版（６、７）の型枠（１５）を外し、コンクリートを打設した上床版（６）にレール（２）を移設して、外された型枠と共に作業車を移設したレール（２）上に移動することを特徴とする鋼製ウエブ橋の架設工法。
鋼板ウエブ（５）とコンクリートの上下床版（６、７）との複合構造物である鋼製ウエブ橋を架設するために、既設の橋桁（１）上をその架設方向に移動する作業車（３）を用いる鋼製ウエブ橋の架設装置において、橋桁（１）の上床版（６）に敷設されてレール（２）上にジブクレーン（４）を有する作業車（３）が設けられ、そのジブクレーン（４）は架設に際して次段のブロックの鋼板ウエブ（５）の取り付け作業位置までの荷役距離を有しており、その作業車（３）は前記レール（２）に噛み合う台車部（９）と、その台車部（９）から前方に伸びるアーム部（１０）と、そのアーム部（１０）に吊り下げられて少なくとも橋桁（１）の１ブロック以上を囲う大きさのケージ部（１１）とで構成され、そのアーム部（１０）には次の鋼板ウエブ（５ａ）の架設位置に設置したチエーンブロック（２５ａ、２５ｂ）が設けられ、さらに、作業車（３）をレール（２）上で移動する推進ジャッキ（２０）と、作業車（３）を橋桁（１）に固定するために作業車（３）の前輪（９ａ）をフローティング状態に固定するメーンジャッキ（２１）とを備えることを特徴とする鋼製ウエブ橋の架設工法。