JP4056540B2

JP4056540B2 - 橋桁の架設方法

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Publication number: JP4056540B2
Application number: JP2005230019A
Authority: JP
Inventors: 昭夫春日; 昌晴桑野; 真一近藤
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2025-08-08
Also published as: JP2007046277A

Description

本願発明は、道路橋、鉄道橋、歩道橋等として用いられる橋桁の架設方法に係り、特にコンクリートからなる橋桁又はコンクリートと鋼部材との複合構造である橋桁の構築方法に関するものである。

コンクリリートで形成された橋桁、特にプレストレストコンクリートで形成された橋桁が広く普及しており、断面の形状も箱型断面，Ｔ型断面、Ｕ字型の断面等様々なものが、地形や支間長に応じて構築されている。また、断面の一部に鋼部材を用いる橋桁も多く用いられるようになっており、特に断面形状が箱型の橋桁でウェブに鋼板を用いた橋桁がある。このような橋桁では、上床版をコンクリートで形成することにより路面の広い範囲に作用する輪荷重を支持するとともに、ウェブに鋼材を用いることによって橋桁の自重を軽くすることができる。また、特許文献１には鋼ウェブを橋桁の軸線方向（以下、橋軸方向という）に分割した構造が、提案されている。

この橋桁は、コンクリート製の上床版と下床版とを連結する鋼ウェブが、橋軸方向の所定の長さに分割されており、それぞれの鋼ウェブは、高さ方向の中位より上床版と接合される上辺及び下床版と接合される下辺に近づくにしたがって橋軸方向の幅が徐々に拡大されたものとなっている。つまり分割された鋼ウェブのそれぞれは鼓形又は蝶形となっている。そして、これらの鋼ウェブのそれぞれ毎にプレキャストセグメントして箱型断面の部材が形成され、これらを現場において橋軸方向にに連結して橋桁を構築するものとなっている。

上記のように橋桁をプレキャストセグメントとして製作し、現場において連結して橋桁を架設する方法も様々のものが提案されており、例えば桁架設位置に支保工を構築し、この上に上記プレキャストセグメントを配列して連結する方法がある。また、支保工を構築することが難しい場合、経済的でない場合には、橋脚上から両側に転倒モーメントのバランスを維持しながらプレキャストセグメントを順次張り出してゆく、いわゆる片持ち架設方法も採用される。
特開２００２−２２０８１２号公報

しかしながら、上記のようなコンクリートを用いた橋桁で、いわゆる中規模の橋梁すなわち支間長が３０ｍから７０ｍ程度の橋梁を架設するときに架設費用が嵩みやすく経済的な架設方法が望まれている。
支間の全域にわたって支保工を構築する工法では、橋脚が高くなると支保工の構築に多くの作業と費用が必要となるし、渓谷等の急峻な地形では支保工の構築が難しくなることも多い。橋脚上から両側に順次桁を張り出す片持ち工法では、分割して製作されたプレキャストセグメントを一つずつ順次に接合してゆくことになり、工期が長くなりやすい。また、単径間の橋桁では採用が難しい。
その他、架設用のガーダー又はトラスを仮設し、これにプレキャストセグメントを支持させて橋桁を連結する方法もあるが、ガーダー又はトラスの仮設に多くの費用を要し、連続した多径間の橋桁でないと経済的に有利とはならない。

本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンクリートからなる橋桁又はコンクリートと鋼部材との複合構造からなる橋桁を、効率よく経済的に架設する方法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、コンクリートからなる上床版及び下床版と、これらを上下に連結する鋼部材とによって断面が箱状となった橋桁の架設方法であって、２つの橋台間に緊張材を張架する工程と、前記橋桁を構成する前記上床版と前記下床版と前記鋼部材とのうちの少なくとも前記下床版を含む部材を橋軸方向の所定長さに分割した複数のプレキャストセグメントを形成する工程と、前記プレキャストセグメントを用いて断面が箱状となる領域の内側を前記緊張材が通過するように該プレキャストセグメントを該緊張材に支持させ、該緊張材に沿って複数のプレキャストセグメントを該橋桁を架設する高さとほぼ一致する位置に配列する工程と、配列された複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結する工程と、前記プレキャストセグメントが連結された橋桁の両端部を支持するとともに、前記緊張材を前記橋桁の端部に定着し、該緊張材に導入された緊張力によって前記橋桁にプレストレスを導入する工程とを含むものとし、前記プレキャストセグメントは、前記下床版から上方に立ち上げられた吊り支持部材により前記緊張材から懸垂支持し、該吊り支持部材の寸法により、前記プレキャストセグメントを緊張材に沿って支持するときに、ほぼ橋桁を架設する高さに調整して配列するものであり、前記鋼部材と前記上床版との全部又は一部は、前記プレキャストキャストセグメントが緊張材上の所定の位置に支持された後に、前記緊張材が張架されている範囲を囲むように形成する橋桁の架設方法を提供する。

この方法では、橋台又は橋脚間に緊張材すなわちケーブルを張架することにより、プレキャストセグメントをこのケーブルに支持させ、橋軸方向に配列することができる。また、プレキャストセグメントは橋台又は橋脚付近でケーブルに支持させ、ケーブルに沿って移動させて所定の位置に配置することができる。したがって、大きな架設機械又は設備、例えば支保工、ケーブルクレーン、大型クレーン等などを用いることなく施工が可能となる。

また、この方法では張架したケーブルが垂れ下がった状態となるが、このケーブル上にプレキャストセグメントの高さ方向の位置を調整して配列することにより、ケーブルに支持されたセグメントを連結して所定の縦断線形の橋桁を構築することができる。

さらに、プレキャストセグメントが連結された後、橋桁の両端部を支持するとともにケーブルを橋桁の端部に定着し、該ケーブルに導入された緊張力によって橋桁にプレストレスを導入することができる。このようにプレキャストセグメントを所定の位置に搬送して配列し、連結するのに利用したケーブルをプレストレスを導入するための緊張材として利用することができ、仮設費用を低減することができる。また、ケーブルを橋桁自体に定着することによって、いわゆる自碇式の構造となり、ケーブルの張力が橋台又は橋脚に作用しなくなって安定した構造とすることができる。

断面の形状が箱型となった橋桁でウェブ部分に鋼部材を用いるものは、大きな剛性を維持するとともに重量が軽減される。これにより、鋼ウェブを有する箱型断面の橋桁は、張架した緊張材に吊り支持しても張力が過大にならず、本発明の方法によって効率よく架設することができる。

また、吊り支持部材により下床版を前記ケーブルから懸垂支持させるので、所定の位置へケーブルに沿って搬送することができ、この吊り支持部材の調整によって該プレキャストセグメントを所定の高さに支持することが容易となる。
ケーブルは、プレキャストセグメントが所定の位置に支持された後に形成する鋼部材及び上床版に囲まれ、緊張によって橋桁に有効なプレストレスを導入することが可能となる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の橋桁の架設方法において、前記鋼部材は前記複数のプレキャストセグメント毎に分離しているものとする。

この方法では、鋼部材がプレキャストセグメント毎に分離していることにより、鋼部材例えば鋼ウェブを橋軸方向に接合する工程を省略できる。そして、このように鋼部材が橋軸方向に分割され独立していると取扱が容易であるとともに、プレストレス導入時の床版の変位を拘束することが少なく、床版に有効に圧縮応力が導入される。

請求項３に係る発明は、コンクリートからなる床版と、この床版の側縁部から下方に突き出した補剛桁部又はこの床版の側縁部から上方に立ち上げられた側板部とを有する橋桁の架設方法であって、２つの橋台間に緊張材を張架する工程と、前記橋桁を橋軸方向の所定長さに分割した複数のプレキャストセグメントを形成する工程と、前記プレキャストセグメントを前記緊張材に支持させ、該緊張材に沿って複数のプレキャストセグメントを該橋桁を架設する高さとほぼ一致する位置に配列する工程と、配列された複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結する工程と、前記プレキャストセグメントが連結された橋桁の両端部を支持するとともに、前記緊張材を前記橋桁の端部に定着し、該緊張材に導入された緊張力によって前記橋桁にプレストレスを導入する工程とを含むものとし、前記プレキャストセグメントの両側部における前記補剛桁部又は前記側板部の外側面に支持部材を取り付けておき、該支持部材を張架された２本の前記緊張材にそれぞれ係止して、該プレキャストセグメントを２本の緊張材間に吊り支持し、前記支持部材の取り付け位置の調整によって、各プレキャストセグメントが緊張材上で配列されたときに、ほぼ橋桁を架設する高さに配列するものである橋桁の架設方法を提供するものである。

請求項４に係る発明は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の橋桁の架設方法において、前記橋桁の下側に下弦材を張設するとともに、該下弦材と該橋桁とを上下方向に連結する柱状の外部支持部材を設け、前記プレキャストセグメントを連結した後に、該下弦材の張力を調整することによって該橋桁の支間部分の高さを所定の高さに設定するものとする。

この方法では、下弦材によって橋桁に作用する荷重が分担され、橋桁の耐荷力が増大するので、より長い支間の橋桁を構築することが可能となる。また、橋桁の支間部分の高さすなわち縦断方向の形状を正確に設定して橋桁を架設することができる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の橋桁の架設方法において、前記下弦材の両端は、張力を調整した状態で前記橋桁の両端部に定着するものとする。

上記のように下弦材を橋桁の両端部に定着することにより、橋桁には有効にプレストレスが導入される。また、橋台又は橋脚には大きな水平力が作用せず、橋台・橋脚は安定した構造となる。

以上説明したように、本願発明の架設方法によれば、ケーブルにプレキャストセグメントを支持させてケーブル上の所定の位置に搬送し、配列することができる。そして、これらのプレキャストセグメントを連結して橋桁とすることができるので、支保工の構築や大型の重機を必要とすることなく橋桁を架設することができる。また、プレキャストセグメントを支持するためのケーブルは、プレキャストセグメントを連結した後に、橋桁にプレストレスを導入するための緊張材として用いることができ、ケーブルを有効に利用し、短い工期で経済的な架設が可能となる。

以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の一実施形態である架設方法と同様に張架されたケーブルを用いて構築することができる橋桁の概略側面図であり、図２は断面図である。
この橋桁１は、二つの橋台２，３間に支承４，５を介して単純支持されたものであり、
コンクリートからなる上床版１１及び下床版１２と、橋軸方向に沿って２列に配列され、
上床版１１と下床版１２とを上下に連結する鋼ウェブ１３で構成され、箱型の断面となっている。また、これらで囲まれる箱型断面内には、緊張剤であるケーブル１４が配置され、このケーブル１４によって上床版１１及び下床版１２にプレストレスが導入されている。

上床版１１は所定幅で橋軸方向に連続しており、この上に路面が形成されるものであり、鉄筋コンクリートで形成され、必要に応じて橋軸と直角方向にプレストレスが導入される。
この上床版の鋼ウェブと接続される部分間つまり上床版の中央部分１１ａは、橋軸方向に均等な厚さの版状部材で形成されており、板状の鋼ウェブ１３の上縁付近を埋め込むことによって鋼ウェブ１３と接合されている。鋼ウエブ１３との接合部より張り出した部分１１ｂは、橋軸直角方向に張り出したコンクリートのリブ１１ｃと、これと一体となったほぼ等厚の板部材１１ｄとで形成されている。また、上記リブ１１ｃの先端付近は、下床版１２の側縁部に下端が接合された斜支持部材１５によって支持される。
一方、下床版１２は二列に配列された鋼ウェブ１３の双方と接合されたコンクリートの版状部材であり、鋼ウェブ１３の下縁付近をコンクリート内に埋め込むことによって接合されている。

鋼ウェブ１３は上床版１１と下床版１２とを連結するものであり、橋軸方向に分割された複数の鋼板を配列したものである。各鋼板は、上辺と下辺との中間位置で幅が最も小さく、上辺又は下辺に近づくに従って幅が直線的に拡大されており、鼓型となっている。鋼製の鼓型形状とすることにより軽量化を図るとともに、橋桁にせん断力が作用したときの斜め方向の引張力及び圧縮力に対して有効に抵抗するものである。そして、側面に密着するようにコンクリートのリブ１３ｂが形成され、斜め方向の圧縮力を負担するとともに座屈を防止するものとなっている。また、プレキャストセグメント毎に分離独立して配列されるため、ウェブの相互間を連結する必要がない。さらに、プレストレスを導入するときに上床版１１及び下床版１２の橋軸方向への変形を拘束することが少なく、有効にプレストレスが導入される。

上記上床版１１と下床版１２とは、上記鋼ウェブ１３によって連結されるとともに橋桁１の両端部では、端部横桁１６，１７によって一体に接合されている。そして、この端部横桁１６，１７が支承４，５によって橋台２，３上に支持される。

上記ケーブル１４は緊張力が導入された状態で、上記端部横桁１６，１７に定着されている。そして、上床版１１と下床版１２と鋼ウェブ１３とで箱型に囲まれた内側で、下方に凸となる形状で張架され、所定の位置で支持部材１８を介して上床版１１に上方への力を付与するものとなっている。つまり、このケーブル１４はいわゆる外ケーブルと称されるコンクリート部材外に配置されるものとなっており、高張力の鋼より線の外側に防錆被覆層が形成されたものが用いられている。

次に、図１及び図２に示す橋桁を架設する方法の一例を参考例として説明する。
まず、橋桁を架設する位置の両側にそれぞれ橋台２，３を構築する。この橋台２，３は、大きな水平方向の力に抵抗できるように、アースアンカー６，７によって地盤又は岩盤に強固に固着する。そして、図３に示すように、これらの橋台２，３上に支承４，５を介して端部横桁となる端部ブロック１６’，１７’を形成し、橋台２，３に仮固定する。端部ブロック１６’，１７’は、現場でコンクリートを打設して形成するのが望ましいが、
プレキャストコンクリートによって形成するものであってもよい。端部ブロック１６’，
１７’の仮固定は、例えば図３に示すように、支承４，５の周辺部に仮固定ブロック１９
，２０を介挿し、鉛直方向の仮固定鋼材２１で締め付ける。

その後、端部ブロック１６’，１７’間にケーブル１４を張架する。ここで張架するケ
ーブル１４は、端部ブロック１６’，１７’に埋め込まれたシース内に挿通し、両端部は
鋼より線に圧着された定着体にカプラーで延長ケーブル２２を継ぎ足し、これを橋台２に定着する。これにより架設中にケーブル１４から作用する反力を橋台２を介してアースアンカー６に負担させ、端部ブロック１６’には大きな反力が作用しないようにしている。上記定着体にはナット２３が螺合されており、完成系において端部ブロック１６’，１７’に反力を負担させてケーブル１４を定着することができるものとする。

一方、工場又は桁製作ヤードでは、橋軸方向と垂直な断面で分割した複数のプレキャストセグメントを製作する。図４は、上記橋桁を構成するプレキャストセグメント１ａの正面図、図５は斜下方からの斜視図である。
上記橋桁１を製作するために用いるプレキャストセグメント１aは、上床版の中央部１
１ａすなわち二つのウエブ間の上床版と、鋼ウェブ１３と、上床版１１の張出し部１１ｂを支持するためのリブ１１ｃと、このリブ１１ｃの先端付近を下床版の側縁部から支持する斜支持部材１５とで主要部が構成される。

鋼ウェブ１３の上縁付近には複数のスタッドジベル１３ａが植設されており、上床版のコンクリートはこれを埋め込むように打設して鋼ウェブ１３と強固に一体化する。また、鋼ウェブ１３の下端には下床版１２の両端部１２ａとなるコンクリート部材を形成する。この下床版の両端部１２ａも上床版１１と同様に、鋼ウェブ１３に植設されたスタッドジベル１３ａを埋め込むようにコンクリートを打設して形成する。そして、下床版１２の中央部側には、鉄筋１２ｂを突き出すように配置しておき、現場で打設するコンクリートとの一体化を図るものとしている。

上記リブ１１ｃは一端が上床版１１ａの鋼ウェブ１３との接合部付近から橋軸と直角方向に側方へ張出すものであり、一つのプレキャストセグメントに対して一カ所に設ける。このリブ１１ｃの先端付近の下面には斜支持部材１５の一端が接合され、この斜支持部材１５の他端は鋼ウェブ１３と一体となるように打設された下床版の端部１２ａに接合され、橋桁の架設後において上床版の張り出し部１１ｂに作用する荷重をリブ１１ｃを介して下方から支持するものとする。

支持部材１８は、プレキャストセグメント１aをケーブル１４上に支持させるために設
けるものであり、上床版１１ａの下面から下方に突き出したＵ字型の部材である。そして、下端部に設けられた二つの係止部１８ａをそれぞれ２本のケーブル１４に係止し、プレキャストセグメント１ａをケーブル１４上に支持するものである。この支持部材１８は型鋼等によって形成されており、一つのプレキャストセグメントに１基又は２基が設けられる。
この支持部材１８は、橋桁１の支間中央部に用いられるプレキャストセグメントには、
高さの大きいものが取り付けられ、橋桁１の端部近くに用いられるプレキャストセグメントには高さが小さいものが取り付けられる。すなわち、これらの支持部材１８で各プレキャストセグメント１ａをケーブル１４上に支持したときに、各プレキャストセグメントの上面が完成時の縦断線形に沿って平坦に配列されるものとしている。
なお、この支持部材１８は、橋桁の完成後もケーブルと橋桁とを連結し、力を伝達する機能を維持するものであるが、この他に架設中におけるプレキャストセグメントの安定を図るために、補助用の支持部材を架設中にのみ使用してもよい。

上記にようにして形成されたプレキャストセグメント１aは、図６に示すように例えば
クレーン２４等によって吊り上げ、橋台付近において支持部材１８を介してケーブル１４上に支持させる。そして、ケーブル１４上を走行させて所定の位置に搬送し、ケーブル１４上の所定の位置に仮固定する。順次このような作業を繰り返し、架設する橋桁のほぼ全域に複数のプレキャストセグメント１ａを配列する。このとき、配列された各プレキャストセグメントの上床版の上面が、ほぼ所定の高さとなって平坦となるように支持部材１８の寸法が設定されている。また、ケーブル１４の張力の調整によってプレキャストセグメントの高さ方向の位置を調整することもできる。

全てのプレキャストセグメント１aをケーブル１４上の所定の位置に配置した後、隣接するプレキャストセグメント１aの上床版１１ａ間、上床版１１ａと端部ブロック１６’，１７’との間、隣接するプレキャストセグメントの下床版の端部１２ａ間及び下床版端部１２ａと端部ブロック１６’，１７’との間に間詰めコンクリートを打設して相互間を連結する。
なお、プレキャストセグメント間の接合は、各プレキャストセグメントの接合面が正確に合致するように形成されている場合には、接着剤で接合することもできる。

次に下床版１２の中央部のコンクリートすなわち鋼ウェブ１３の下端部にそれぞれ接合されているコンクリート部材１２ａ間にコンクリートを打設する。このとき、型枠は既に形成されている下床版両端部のコンクリート部材１２ａに支持させ、このコンクリート部材１２ａから突き出している鉄筋１２ｂを埋め込むようにコンクリートを打設する。このように下床版１２が形成されることにより、上床版１１ａと下床版１２と二つの鋼ウェブ１３とで閉じた箱型断面となり、大きな剛性を有するものとなる。

その後、ケーブル１４の緊張力によって橋桁１に軸線方向のプレストレスを導入する。
ケーブル１４は、所定の緊張力を導入した状態で端部ブロックすなわち端部横桁１６，１７に定着し、ケーブル１４の反力を橋桁に作用させる。そして、ケーブル１４に接続された延長ケーブル２２を撤去するとともに、端部ブロック１６’，１７’を仮固定していた仮固定ブロック１９，２０および仮固定鋼材２１を撤去する。これにより、ケーブル１４の反力は橋台２，３から端部横桁１６，１７に移行し、端部横桁１６，１７から橋桁１に軸力として伝達される。これにより、両端部が単純支持された箱桁となる。つまり、ケーブル１４に作用する引張力と橋桁１に作用する圧縮力とが相殺され、橋台２，３には水平力が作用しない、いわゆる自碇化された構造系に変換される。

さらに、上床版の張出し部１１ｂは、図７に示すように、プレテンショニング方式でプレストレスが導入されたコンクリートパネル２５をリブ１１ｃ上に敷き並べ、この上で鉄筋を組み立てる。そして、このコンクリートパネル２５を型枠とし、一体となるようにコンクリートを打設する。つまり、プレストレスが導入されたコンクリートパネルが型枠として機能するとともに上床版１１の一部となる。これによりコンクリートを打設するための型枠の設置及び撤去する工程を省略することができ、工期の短縮が可能となる。

なお、上記橋桁では、架設中にプレキャストセグメントを支持するために張架したケーブル１４だけで橋桁１にプレストレスを導入するものとなっているが、プレキャストセグメントの連結後に、断面が箱型となった部分の内側に追加のケーブルを張架し、緊張力を導入して充分なプレストレスを導入することもできる。
また、追加のケーブルは、図８に示すように断面が箱型となった橋桁の下側に配置してもよい。このケーブル２６は、両端が端部横桁１６，１７に定着されるとともに、橋桁の下面に取り付けられた外部支持部材２７によって形状が拘束され、この外部支持部材２７を介して橋桁１に上方への力を伝達するものとなっている。

このような追加のケーブルに緊張力を導入することによって、橋桁の支間中央部分は上方に押し上げられる。したがって、緊張力の調整によって橋桁の支間部分が所定の高さに正確に設定される。

なお、上記ケーブル２６は、プレキャストセグメント１ａを支持するケーブル１４とともに最初に配置しておいてもよいし、プレキャストセグメント１ａが連結されてから所定の位置に配置してもよい。そして、プレキャストセグメントが連結された後に緊張力を導入する。
また、このケーブル２６は、断面形状が箱型となった部分の内側に配置されるケーブルと同様に鋼より線に被覆を施したものを用いることができる。また、ケーブルを内包した薄いコンクリート板とすることもできる。

次に、本願に係る発明の実施形態である橋桁の架設方法について説明する。
図９は、この方法によって架設することができる橋桁の一例を示す概略側面図であり、
図１０は断面図である。
この橋桁３１は、図１に示す橋桁１と同様に、二つの橋台２，３間に単純支持されたものであり、現場で打設されたコンクリートからなる上床版４１と、主にプレキャストコンクリートで形成された下床版４２と、これらを上下に連結する鋼ウェブ４３と、これらによって囲まれる範囲内に配置され、上床版４１と下床版４２とにプレストレスを導入するケーブル４４とで主要部が形成されている。

この橋桁では、鋼ウェブ４３が矩形の鋼板から形成されており、橋軸方向に分割され、
所定の間隔で二列に配列されている。これらの鋼板は、上縁付近及び下縁付近を上床版４１及び下床版４２のコンクリート中に埋め込んで接合するものであってもよいし、上縁及び下縁に沿って水平なフランジを設け、このフランジに取り付けたスタッドジベル等のずれ止め部材を埋め込むようにコンクリートを打設するものであってもよい。

上記橋桁３１の架設は次のように行うことができる。
図１に示す橋桁１と同様に、橋台２，３を構築し、これらの橋台２，３上に支承４，５を介して端部ブロック４６，４７を仮固定する。そして、端部ブロック４６，４７間にケーブル４４を張架する。

一方、工場又は桁製作ヤードで製作するプレキャストセグメント３１ａは、図１１に示すように、コンクリートの下床版４２と、これに立ち上げられた鋼ウェブ４３と、ケーブル４４にこのプレキャストセグメントを吊り支持させるための吊り支持部材４５とで主要部が形成されたものとする。また、鋼ウェブ４３となる鋼板を取り付けず、下床版４２に吊り支持部材４５を取り付けたものとし、鋼ウェブ４３はこのプレキャストセグメントを現場で連結した後に取り付けるものとすることもできる。

このプレキャストセグメント３１ａを現場に搬入し、図１２に示すようにクレーン４８等によって吊り上げ、吊り支持部材４５を介してケーブル４４に吊り支持させる。そして、ケーブル４４に沿って搬送し、順次に複数のプレキャストセグメント３１ａを所定の位置に配列する。このとき吊り支持部材４５の寸法等によって、各プレキャストセグメント３１ａ下縁が、橋桁の下面の高さとほぼ一致するように支持される。その後、隣り合うプレキャストセグメント３１ａの下床版４２間及び下床版４２と端部ブロック４６，４７との間に間詰めコンクリートを打設して連結する。そして、必要に応じて下床版１２にプレストレスを導入する。このプレストレスは、予めプレキャストセグメントの下床版４２に形成しておいたダクトに緊張材を挿通し、この緊張材によって導入するものであってもよいし、下床版に沿って外ケーブルを配置してもよい。

次に、連結された下床版４２上で上床版４１を形成するための型枠を組み立て、コンクリートを打設して上床版を形成する。
上床版４１と下床版４２とが二つの端部ブロック４６，４７間で連続するように形成されると、橋台に定着されているケーブル４４を端部ブロック４６，４７すなわち形成された橋桁の横桁部分で定着し、ケーブル４４の反力を橋桁３１に作用させる。これにより、橋桁３１にはプレストレスがさらに導入され、橋桁上に作用する活荷重に抵抗できるものとなる。

なお、上記架設方法では、プレキャストセグメントの下床版部分を橋軸方向に連結した後に上床版４１のコンクリートを打設するものとしているが、下床版を連結する前の状態で型枠を設置し、上床版のコンクリートを打設するとともに、各プレキャストセグメントの下床版を連結するものであってもよい。
また、橋桁の断面が箱状となった内側又は図８に示す橋桁と同様に橋桁の下側に追加のケーブルを配置し、下床版及び上床版が連結された後に緊張力を導入して橋桁の両端部に定着することもできる。

図１３は、本願発明に係る架設方法によって構築することができる橋桁の他の例を示す概略側面図であり、図１４は断面図である。
この橋桁５１は、全断面がコンクリートで形成されており、路面を形成する床版６１と、この床版６１の側縁部から下方に突き出した補剛桁部６２と、床版の側縁部から上方に立ち上げられた側板部６３とを有するものである。そして、図１に示す橋桁と同様に二つの橋台２，３間に単純支持されたものであり、この橋桁の両端部に定着されて側板部６３の外側に張架されたケーブル６４によってプレストレスが導入されている。また、橋桁５１の下側には両端部から下方に垂れ下がるように張設された下弦材６８を備えており、橋桁５１の下面から下方に突き出した外部支持部材６９の下端を支持するものとなっている。

上記橋桁５１の軸線方向に所定間隔をおいた位置には、上記側板部６３と補剛桁部６２との外側に、鉛直リブ７０が設けられ、外側の側面がほぼ鉛直となっている。そして、この鉛直面の所定の高さに支持部材６５が取り付けられ、この支持部材６５がケーブル６４に係止され、橋桁５１からケーブル６４に鉛直方向の荷重が伝達されるものとなっている。

上記側板部６３は、床版６１及び補剛桁部６２と一体となったコンクリートで形成されており、橋桁５１の一部として機能するともに、高欄として用いられるものである。そして、橋桁５１の軸線方向に所定間隔で円形の貫通孔６３ａが設けられ、重量を軽減している。

上記外部支持部材６９は、鋼管からなり下端は下弦材６８を構成するコンクリート板６８ａに接続されている。下弦材６８は橋桁５１の両端部間で連続する薄いコンクリート板６８ａと、このコンクリート板の下面に設けられた溝に嵌め入れられたケーブル６８ｂとによって主要部が構成され、コンクリート板６８ａにはプレストレスが導入されている。

上記橋桁５１の架設は次のように行うことができる。
図１に示す橋桁と同様に、橋台２，３上に端部ブロック６６，６７を形成し、これらの間にケーブル６４を張架する。一方、橋桁５１を構成するプレキャストセグメント５１ａは、床版６１と補剛桁部６２と側板部６３とを含む橋桁を軸線方向の所定長さに分割した形状に製作する。このプレキャストセグメント５１ａの両側部に支持部材６５を取り付け、張架された２本のケーブル６４にそれぞれ係止し、２本のケーブル間に吊り支持する。そして、図１５に示すようにケーブル６４上を滑動させて所定の位置に搬送する。このように複数のプレキャストセグメントを吊り支持し、搬送して所定の位置に配列する。このとき、支持部材６５が取り付けられている位置がプレキャストセグメント毎に調整されており、ケーブル６４上で配列されたときに、各プレキャストセグメントがほぼ橋桁を架設する高さに位置するものとなっている。

なお、ケーブル６４上を搬送するプレキャストセグメント５１ａは、一基ずつ搬送してもよいが、図１５に示すようにケーブル６４上で二基ずつを仮接合し、これらを一体として搬送することができる。これによりプレキャストセグメント５１ａを安定した状態で搬送することができる。また、外部支持部材６９が接続されるプレキャストセグメントは、搬送するまでに所定位置の下面に外部支持部材６９となる鋼管を取り付けておくのが望ましい。

ケーブル６４上に配列されたプレキャストセグメント５１ａは、隣接するプレキャストセグメント間及びプレキャストセグメント５１ａと端部ブロック６６，６７間に間詰めコンクリートを充填することによって連結する。そして、橋台２，３に定着されているケーブル６４を端部ブロック６６，６７で定着し、ケーブル６４の反力を橋桁５１に作用させて橋桁５１にプレストレスを導入する。

さらに、橋桁５１の下方に下弦材６８を構成するケーブル６８ｂを張架し、プレキャストコンクリート板６８ａをこのケーブル上に配列するともに、これらを連結して下弦材６８を形成する。ただし、プレキャストコンクリート板６８ａは、図１５に示すように両端部で橋桁の端部と連結せず、下弦材の軸線方向の大きな変形を許容するものとしておく。そして、ケーブル６８ｂの張力の調整により下弦材６８の高さを調整し、外部支持部材６９の下端と接合するとともに、下弦材６８が橋桁５１の自重及び載荷される荷重の一部を負担するように外部支持部材６９に圧縮力を導入する。これにより橋桁を上方に押し上げ、橋桁の高さを正確な位置に調整することができる。下弦材の両端部は、下弦材の張力の調整が終了した後に連結する。

なお、上記橋桁５１は下弦材６８を有するものとなっているが、コンクリートの床版６１と補剛桁部６２と側板部６３とで形成される橋桁５１のみで荷重を支持するものとし、下弦材６８を用いない構造を採用することもできる。

本願発明の一実施形態である架設方法と同様にケーブルを用いて構築することができる橋桁の概略側面図である。図１に示す橋桁の断面図である。図１に示す橋桁の架設中における橋桁端部の構造を示す概略側面図である。図１に示す橋桁を構成するプレキャストセグメントの正面図である。図１に示す橋桁を構成するプレキャストセグメントの斜下方からの斜視図である。図１に示す橋桁の架設方法を示す概略図である。図１に示す橋桁の上床版を形成する方法を示す概略斜視図である。図１に示す橋桁と同じ架設方法を利用して架設することができる他の橋桁の例を示す概略側面図である。本願発明の実施形態である架設方法によって構築することができる橋桁の概略側面図である。図９に示す橋桁の断面図である。図９に示す橋桁を構成するプレキャストセグメントの斜視図である。図９に示す橋桁の架設方法を示す概略図である。本願発明の他の実施形態である架設方法によって構築することができる橋桁の概略側面図である。図１３に示す橋桁の断面図である。図１３に示す橋桁の架設方法を示す概略図である。

符号の説明

１：橋桁、１ａプレキャストセグメント、２，３：橋台、４，５：支承、
６，７：アースアンカー、
１１：上床版、１１ａ：上床版の中央部、１１ｂ：上床版の張り出し部、１１ｃ：リブ、１１ｄ：現場で打設されるコンクリート、１２：下床版、１２ａ：下床版端部のコンクリート部材、１２ｂ：鉄筋、１３：鋼ウェブ、１３ａ：スタッドジベル、１３ｂ：コンクリートのリブ、１４：ケーブル（緊張材）、１５：斜支持部材、１６，１７：端部横桁、１６’，１７’：端部ブロック、１８：支持部材、１８ａ：係止部、１９，２０：仮固定ブロック、
２１：仮固定鋼材、２２：延長ケーブル、２３：ナット、２４：クレーン、
２５：コンクリートパネル、２６：下弦材、２７：外部支持部材、
３１：橋桁、３１ａ：プレキャストセグメント、
４１：上床版、４２：下床版、４３：鋼ウェブ、４４：ケーブル（緊張材）、４５：吊り支持部材、４６，４７：端部ブロック、４８：クレーン、
５１：橋桁、５１ａ：プレキャストセグメント、
６１：床版、６２：補剛桁部、６３：側板部、６３ａ：貫通孔、６４：ケーブル（緊張材）、６５：支持部材、６６，６７：端部ブロック、６８：下弦材、６８ａ：コンクリート板、６８ｂ：ケーブル、６９：外部支持部材、７０：鉛直リブ

Claims

コンクリートからなる上床版及び下床版と、これらを上下に連結する鋼部材とによって断面が箱状となった橋桁の架設方法であって、
２つの橋台間に緊張材を張架する工程と、
前記橋桁を構成する前記上床版と前記下床版と前記鋼部材とのうちの少なくとも前記下床版を含む部材を橋軸方向の所定長さに分割した複数のプレキャストセグメントを形成する工程と、
前記プレキャストセグメントを用いて断面が箱状となる領域の内側を前記緊張材が通過するように該プレキャストセグメントを該緊張材に支持させ、該緊張材に沿って複数のプレキャストセグメントを該橋桁を架設する高さとほぼ一致する位置に配列する工程と、
配列された複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結する工程と、
前記プレキャストセグメントが連結された橋桁の両端部を支持するとともに、前記緊張材を前記橋桁の端部に定着し、該緊張材に導入された緊張力によって前記橋桁にプレストレスを導入する工程とを含むものとし、
前記プレキャストセグメントは、前記下床版から上方に立ち上げられた吊り支持部材により前記緊張材から懸垂支持し、
該吊り支持部材の寸法により、前記プレキャストセグメントを緊張材に沿って支持するときに、ほぼ橋桁を架設する高さに調整して配列するものであり、
前記鋼部材と前記上床版との全部又は一部は、前記プレキャストキャストセグメントが緊張材上の所定の位置に支持された後に、前記緊張材が張架されている範囲を囲むように形成することを特徴とする橋桁の架設方法。
前記鋼部材は前記複数のプレキャストセグメント毎に分離していることを特徴とする請求項１に記載の橋桁の架設方法。
コンクリートからなる床版と、この床版の側縁部から下方に突き出した補剛桁部又はこの床版の側縁部から上方に立ち上げられた側板部とを有する橋桁の架設方法であって、
２つの橋台間に緊張材を張架する工程と、
前記橋桁を橋軸方向の所定長さに分割した複数のプレキャストセグメントを形成する工程と、
前記プレキャストセグメントを前記緊張材に支持させ、該緊張材に沿って複数のプレキャストセグメントを該橋桁を架設する高さとほぼ一致する位置に配列する工程と、
配列された複数のプレキャストセグメントを橋軸方向に連結する工程と、
前記プレキャストセグメントが連結された橋桁の両端部を支持するとともに、前記緊張材を前記橋桁の端部に定着し、該緊張材に導入された緊張力によって前記橋桁にプレストレスを導入する工程とを含むものとし、
前記プレキャストセグメントの両側部における前記補剛桁部又は前記側板部の外側面に支持部材を取り付けておき、
該支持部材を張架された２本の前記緊張材にそれぞれ係止して、該プレキャストセグメントを２本の緊張材間に吊り支持し、
前記支持部材の取り付け位置の調整によって、各プレキャストセグメントが緊張材上で配列されたときに、ほぼ橋桁を架設する高さに配列するものであることを特徴とする橋桁の架設方法。
前記橋桁の下側に下弦材を張設するとともに、該下弦材と該橋桁とを上下方向に連結する柱状の外部支持部材を設け、
前記プレキャストセグメントを連結した後に、該下弦材の張力を調整することによって該橋桁の支間部分の高さを所定の高さに設定することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の橋桁の架設方法。
前記下弦材の両端は、張力を調整した状態で前記橋桁の両端部に定着することを特徴とする請求項４に記載の橋桁の架設方法。