JP4097836B2 - 橋梁セグメント架設機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、橋梁の架設工事に使用される架設機に関し、特に、ガーダーで橋梁セグメントが吊り上げられる橋梁セグメント架設機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
−その１−図３において、符号１，１−１，１−２は橋脚を示し、橋脚１，１−１，１−２上には符号３，３−１，３−２のスライドベースが、スライドベース３，３−１，３−２上には符号５，５−１，５−２の支持台が各々設けられる。
【０００３】
また符号７はガーダーを示し、ガーダー７は支持台５，５−１で支持されて橋脚１，１−１に架け渡される。そして符号８は巻き上げ機を示し、巻き上げ機８はガーダー７の下面を橋脚１，１−１，１−２の橋軸方向及び橋軸直角方向へ移動して符号９の橋梁セグメントを吊り上げる。
【０００４】
図３では、その左側から右側に向かって工事が進められ、吊り上げられた橋梁セグメント９は閉合目地部へのコンクリートの流し込み作業及びＰＣケーブルの挿通作業が行われた後、緊張固結される。橋脚１，１−１間の工事完了後、ガーダー７は符号１０の手延機と共に図３の右方向へ移動され、橋脚１−１，１−２に架け渡される。
【０００５】
次に、図４，図５，図６，図７ではスパンが他に比してかなり大きな橋脚１，１−１間の工事手順が説明されている。図４において右側から橋脚１−１まで工事を完了させてから、橋脚１−１より橋脚１へ向かい片持ち架設部１２−１を突き出す。片持ち架設部１２−１は、橋梁セグメント９を吊り上げ、それらを橋脚１へ向け整列させ、ＰＣケーブルにより緊結することで形成する。
【０００６】
さらに、ガーダー７を一旦解体し、再組立することにより図５の左側、すなわち橋脚１−１，橋脚１−０側に移動させた後、図５の右側へ向かい橋脚１まで工事を進め、橋脚１より橋脚１−１へ向かい片持ち架設部１２を突き出す。片持ち架設部１２，１２−１の突き出し先端上には図６のように支持台５−ｊ，５−ｋを各々設け、図７のように、これら支持台５−ｊ，５−ｋへガーダー７を架け渡し、両持ちの状態としてから、施工残りの片持ち架設部１２，１２−１間を工事する。
【０００７】
図８，図９，図１０，図１１においては略円弧状に曲がる曲線区間の工事手順が説明され、その工事は前記各図の左側から右側へ向かって進められる。図８において、その左側から支持台５まで工事が既に完了しており、ガーダー７は次区間の支持台５，５−１上に架け渡される。そして支持台５，５−１間の工事が完了すると、図９のようにガーダー７を時計方向へ水平振りし（支持台５，５−１を路幅方向へ移動させる）、次の支持台５−２に向ける。
【０００８】
さらに、ガーダー７を図１０のように前進させて支持台５−１，５−２に架け渡し、図１１のように時計方向へ水平振りしてから支持台５−１，５−２間の工事を行う。
【０００９】
−その２−図１２のガーダー７では同図の右側に手延機１０が、その左側に走行台車１４が、各々設けられている。この従来の装置では工事は同図の左側から右側に向けてのみ進められる。すなわち、走行台車１４は形成された橋梁上で支持されるからである。
【００１０】
図１３，図１４，図１５，図１６，図１７，図１８，図１９，図２０では図１２のガーダー７で曲線路の工事を行う手順が説明されている。図１３において、左側から橋脚１まで工事が既に完了しており、その後、支持台５，５−１でガーダー７を両持ちさせて高さ調整してから、橋梁セグメント９を吊り上げて適切な位置で仮吊りする。
【００１１】
さらに、巻き上げ機８を移動させながら橋梁セグメント９を吊り上げて仮吊りする作業を繰り返し、橋梁セグメント９をガーダー７の下側に整列させて仮吊りする（図１４参照）。その整列仮吊り作業の完了後、橋梁セグメント９間に接着剤が塗布され、それらが引き寄せられて圧着される。次いでいわゆる閉合目地部にコンクリートが打設される。
【００１２】
そして、養生、固化後、内側にＰＣケーブル１５が挿通され、該ＰＣケーブル１５が緊張される（図１５，図１６照）。次に、ガーダー７をジャッキダウンして支持台５，５−１で両持ちさせてから、水平振りして曲線路に沿った方向へ指向する姿勢とし、ガーダー７の後部を走行台車１４で支持する（図１７参照）。
【００１３】
そして、支持台５を支持台５−１の手前へ移動して仮置きし（図１８参照）、ガーダー７を橋梁１−２へ向かい走行台車１４で移動させ、移動先端が橋梁１−２へ達したときに停止させ、支持台５−１を橋梁１−２の位置へ、支持台５を橋梁１−１の位置へ、各々移す（図１９参照）。また、ガーダー７を前部と後部の手延機１０と走行台車１４で支持してその前進を再開させ、橋梁１−１，１−２の区間へ達したときに停止させ、ガーダー７を支持台５，５−１でジャッキアップして両持ちさせてから、同区間の工事を開始する（図２０参照）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
臨機応変に優先度の高い区間から順に工事したり、大スパンの施工時のように、途中で工事の方向を逆へ切替反転したりすることが望まれるが、図１２に示す従来の装置では、工事が完了していない区間をスキップしてガーダーが移動できないことから、前記の要望には応えられない。
【００１５】
さらに、図３及び図１２に示す従来の装置では工事の対象となる曲線路の曲率半径が小さな場合（一般に曲率半径が２００ｍ以下の場合）、ガーダーを円弧状をなす曲線路に沿って移動する際にそのガーダーの横移動量が、特に橋脚上の路幅で制限されることから、これを拡幅する幅広のスライド梁（スライドベース３）を使用しなければならないが、追加する基礎杭を含めコストが著しく増加する。また、曲率半径の小さな曲線路が都市部やインターチェンジ部に多く、周囲の建築物で幅広な支持梁の使用が制限されるので、工事不能となる箇所がしばしば生ずる。
【００１６】
さらに、図７あるいは図１２のように、橋梁の支点部以外にガーダーの反力を作用させると橋梁本体に大きな影響が生じ、仮設のＰＣケーブルの採用や断面の増加など著しいコストアップとなる。そして最悪の場合は施工不能となる。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる装置は、標準的な間隔に設置された橋脚と橋脚との間に架設できる長さに形成され、かつ橋軸方向に移動する一対のガイドアームと、
前記一対のガイドアーム上で移動する橋梁セグメント架設ガーダーと、を有し、各ガイドアーム端部同士をヒンジ結合し、前記各ガイドアームが水平面内任意角度で回動できるよう連結されてなり、前記橋梁セグメント架設ガーダーは、橋軸方向に向かって直線状に載置あるいは略く字状に折曲載置される一対のガイドアームに沿って移動し、橋脚間に橋梁セグメントを繋いで橋梁を架設する、
ことを特徴とし、
または、
相隣る橋脚上間に、伸縮自在な支持部材を介して搭載され、該橋脚間に橋梁セグメントを繋いで橋梁を形成する橋梁セグメント架設ガーダーと、前記相隣る橋脚間に架設しうる長さを有し、各々一端側で水平方向回動可能に連結された一対のガイドアームと、を有し、
前記一対をなすガイドアームの上下面には長手方向に延出する軌道が各々設けられ、該一対のガイドアームは、橋脚上に設けられ水平方向へ回動可能なガイドローラ上に前記軌道が載置されて橋軸方向に直線移動及び略円弧状に曲線移動可能とされ、前記橋梁セグメント架設ガーダーは前記一対のガイドアーム上面に設けられた軌道上に橋梁セグメント架設ガーダーのガイドローラが載置されて、橋軸方向に直線移動及び略円弧状に曲線移動可能とされた、ことを特徴とするものである。
【００１８】
（作用）工事されていない橋梁間をスキップして橋梁セグメント架設ガーダーを移動させる場合、例えば、同区間両側にガイドアームを各々配置し、一方のガイドアームと他方のガイドアームを連結する。そして、両ガイドアーム上で橋梁セグメント架設ガーダーを移動させる。
【００１９】
次いで、橋梁セグメント架設ガーダーをジャッキアップして両橋梁を足場とし、両ガイドアームを分離し、かつ、ガイドアームを同区間から後退させ、橋梁架設作業を行う。作業終了後、次の橋梁間に両ガイドアームを架設し、その上で橋梁セグメント架設ガーダーを移送させ、次の未工事区間の橋梁架設作業を行うのである。
【００２０】
なお、大スパンの区間をスキップ移動する場合には、橋梁セグメント架設ガーダーの先端を一方の橋梁側から突き出して前述の片持ち架設部を突き出し、そのスパンをガーダーの長さ以下に短縮する。工事の対象が略円弧状の曲線路となる場合には、同区間の両側にガイドアームを各々配置し、この両ガイドアームを水平方向回動可能に繋ぐ。
【００２１】
そして円弧状をなす同区間に両ガイドアームを略くの字に曲げて架設する。さらに、略くの字に曲げて架設された両ガイドアーム上に橋梁セグメント架設ガーダーを搭載し、橋梁セグメント架設ガーダーを両ガイドアームに沿って移動する。その際、橋梁セグメント架設ガーダー両端部分を橋梁上の幅方向で各々正しい位置にセットするため、該橋梁セグメント架設ガーダーを水平振りして調節する。さらに橋梁セグメント架設ガーダーをジャッキアップして両橋梁を足場として立つ状態としてから、また、両ガイドアームを分離し、他方のガイドアームを後退させてガーダーの下側を開き、両橋梁間の施工を開始する。
【００２２】
同区間の施工完了後、両ガイドアームを両橋梁間に差し渡し、ガーダーをジャッキダウンして両ガイドアーム上に降ろし、次区間へ移動する。しかして、以上述べたように工事の対象となる区間の曲率半径がかなり小さな急曲線の場合は、その区間の両側からガイドアームを各々突き出し、これらの突き出し先端を連結して略くの字状とし、もって橋梁セグメント架設ガーダーの移動路を確保する。さらに、橋梁セグメント架設ガーダーを両ガイドアーム上で水平振りさせながら移動し、両橋梁を足場として立つ状態とするのである。
【００２３】
尚、大スパンの橋梁間を施工する場合にも、橋梁セグメント架設ガーダーの先端を一方の橋梁側から突き出して前述の片持ち架設部を設け、そのスパンを橋梁セグメント架設ガーダーの長さ以下に短縮する。あるいは、一方の橋梁側に片持ち架設部を設けてから橋梁セグメント架設ガーダーを他方の橋梁側へスキップ移動し、他方の橋梁側にも片持ち架設部を設け、両片持ち架設部間に橋梁セグメント架設ガーダーを差し渡し、この区間を施工しても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】
−その１−図２１において、橋梁１，１−１間の距離が３９５００ｍｍ、橋梁１−１，１−２間の距離が３９０００ｍｍ、橋梁１−２，１−３間の距離が大スパンの６６５００ｍｍとされている。
【００２５】
また、橋梁１，１−１，１−２，１−３の頭部にスライドベース３，３−１，３−２，３−３が各々載設されており、これらの上面にローラ装置１６，１６−１，１６−２，１６−３が各々配置されている（図２１及び図２１の一部を拡大した図２９参照）。符号１８はガイドアームを示し、ガイドアーム１８は長尺の本体にいわゆる手延機の部分１０が先端部に構成されている。
【００２６】
さらに、ガイドアーム１８の上下面にはその長手方向に延出する各々２条のレールが設けられ、下面側のレールは前記ローラ装置１６，１６，１６−１，１６−２，１６−３上に載置し、もってガイドアーム１８は橋軸方向へ移動可能とされている。そして、そのガイドアーム１８上にガーダー７が搭載し、ガイドアーム１８上に設けられたレールにガーダー７の下部に設けられたローラ装置が載置するよう構成され、ガイドアーム１８長手方向へ移動出来るよう構成されている。
【００２７】
図２１において、さらにガーダー７は、その前部と後部で伸縮可能な支持部材１３で支持されており、支持部材１３で支持された状態で作業が行われる。なお、ガーダー７の長さは例えば６０，０００ｍｍとされており、本実施例では橋梁１−２，１−３間の距離（６６，５００ｍｍ）より短い。また、図２２で示されるように工事は曲率半径が１，２００，０００ｍｍの緩やかな曲線路を対象として行われている。
【００２８】
ここで、大スパンの橋梁１−２，１−３間を施工する場合、橋梁１，１−１上のガイドアーム１８にガーダー７を搭載し、図２１及び図２２のようにガーダー７の先端が一方の橋梁１−２側から他方の橋梁１−３へ向けて適切な長さ（１２，５００ｍｍ）だけ突き出す位置まで運搬させ、ガーダー７を保持する。ガーダー７の保持後、図２１及び図２２の位置までガイドアーム１８を退避させてガーダー突き出し部分の下側を開き、同部分で橋梁セグメント９を吊り上げ、片持ち架設部１２を設ける。
【００２９】
片持ち架設部１２が設けられることにより、橋梁１−２，１−３間のスパンが実質的に短縮する。図２１においては片持ち架設部１２の長さが１２，５００ｍｍとされることから、橋梁間スパンがガーダー長の６０，０００ｍｍを下回る。そこで、例えばガイドアーム１８を橋梁１−２（片持ち架設部１２），１−３に架け渡す。
【００３０】
ガイドアーム１８は、第１のガイドアーム１８−１と第２のガイドアーム１８−２とが水平面内任意角度で回動できるよう連結されている。例えば、両ガイドアーム１８−１及び１８−２の端部同士をピン等でヒンジ結合されて回動可能に連結されている。そしてこのピンなどの挿入、引き抜きはガーダー７の巻き上げ機８を利用して行うことが出来る。
【００３１】
そして、ガイドアーム１８を掛け渡した後、ガーダー７をジャッキダウンして前記支持部材１３を縮め、ガイドアーム１８上にガーダー７を搭載し、その両側が片持ち架設部１２，橋梁１−３へ各々達し、これらに架け渡される位置まで図２１及び図２２において右方向へ移動させる。その後、ジャッキアップしてガーダー７をガイドアーム１８上から浮かせ、その状態で両ガイドアーム１８を分離する。
【００３２】
さらに、片持ち架設部１２，橋梁１−３に架け渡されていたガイドアーム１８を図２１及び図２２における右側へ退避させてガーダー７の下側を開き、片持ち架設部１２，橋梁１−３の残り部分を施工する。同施工の完了後、ガーダー７をジャッキアップし、ガイドアーム１８をガーダー７の下へ移動させ、次いでガーダー７をジャッキダウンしてガイドアーム１８に搭載し、図２１及び図２２における右方向又は左方向へ運搬する。
【００３３】
以上の説明から、ガーダー長を越える区間（橋梁１−２，１−３の間）が施工残りとなっていても同区間の工事を行えること、大スパン区間の工事に大型のガーダーが必要とされないこと、工事はそれまでとは逆向きにも切り替えて行えること、未施工区間をスキップしてガーダー７を移動できることまた大きなガーダー反力を橋梁本体に作用させていないことが理解される。
【００３４】
なお、一方の橋梁１−２側に片持ち架設部１２を設け、その片持ち架設部１２と橋梁１−３にガイドアーム１８を架け渡し、ガーダー７を他方の橋梁１−３側へスキップ移動し、他方の橋梁１−３側に片持ち架設部１２を設け、両片持ち架設部１２間にガーダー７を差し渡し、この区間をガーダー７で施工しても良い。
【００３５】
−その２−次に円弧状に曲がる曲線路区間を施工する例につき図２３，図２４，図２５，図２６，図２７，図２８及び図１に基づいて説明する。図２３において、工事が左側から右側へ進められて橋脚１−１まで完了しており、橋脚１−１，１−２間が工事中で、第１のガイドアーム１８−１がその左側の区間に、第２のガイドアーム１８−２が右側の区間に、各々退避している。
【００３６】
同区間の施工が完了すると、図２４のように第１ガイドアーム１８−１を第２ガイドアーム１８−２へ向かって移動し、両ガイドアーム１８−１，１８−２を連結する。このときに第１ガイドアーム１８−１はガーダー７の下側で橋脚１−１，１−２，１−３に架け渡された状態となる。次にガーダー７をジャッキダウンして支持部材１３を縮め、ガイドアーム１８上に搭載する。
【００３７】
そして図２５のように、ガーダー７を次の区間（橋脚１−２，１−３間）へ移動する。尚、図２６のように橋脚１−２，１−３の幅方向で適切な位置へ両端が達するまで、ガイドアーム１８−１，１８−２を水平振りしておく。なお、ガイドアーム１８は可能な限り路幅方向の中央に位置させる。さらに、ガーダー７を図２７のようにジャッキアップし、ガイドアーム１８を１区間分進めてから、両ガイドアーム１８−１，１８−２を分離する。
【００３８】
そして、図２８のように第２ガイドアーム１８−１を図２８において左側へ退避してガーダー７の下側を開き、橋脚１−２，１−３の区間を施工する。以下、図２３〜図２８の作業を繰り返す。ここで、図１は急カーブの曲線区間を工事する場合を説明するもので、両ガイドアーム１８−１，１８−２の先端は工事区間の略中央位置まで差し出され、その位置で両差し出し先端が連結される。両ガイドアーム１８−１，１８−２は同図のように例えばピン２２などによるヒンジ結合とされ、前記したように水平面内で任意角度をもって連結でき、分離も容易に行える。
【００３９】
ガーダー７はガイドアーム１８−１，１８−２の連結路上を移動させることで、自然と橋脚１−２，１−３上に正しく掛け渡されることとなる。したがって、かなり急なカーブの曲線区間であっても、工事が可能となる。その際に路幅方向へ大きく張り出すスライド梁が使用されず、路幅方向の張り出し量が僅かなことから、近接の建築物などが存在しても、これらは工事の妨げとはならず、工事を続行できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、大スパン区間の工事に大型のガーダーが必要とされず、ガーダー長を越える区間が施工残りとなっていても同区間の工事を行え、施工方向を任意に反転でき、未施工区間をスキップしてガーダーを移動でき、かなり急なカーブの区間に建築物などが接近して存在しても工事を行え、橋梁本体に大きなガーター反力を作用させることなく工事施工が出来る。
【００４１】
したがって、施工期間の短縮，コストの低減，臨機応変で柔軟な施工区間の変更，建築物密集地域における急カーブ道路の建設が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 急カーブ区間の工事説明図（その１）
【図２】 急カーブ区間の工事説明図（その２）
【図３】 第１従来例の構成説明図
【図４】 大スパン区間の工事説明図
【図５】 大スパン区間の工事説明図
【図６】 大スパン区間の工事説明図
【図７】 大スパン区間の工事説明図
【図８】 曲線区間の工事説明図
【図９】 曲線区間の工事説明図
【図１０】 曲線区間の工事説明図
【図１１】 曲線区間の工事説明図
【図１２】 走行台車が設けられたガーダーの構成説明図
【図１３】 曲線区間の工事説明図
【図１４】 曲線区間の工事説明図
【図１５】 曲線区間の工事説明図
【図１６】 曲線区間の工事説明図
【図１７】 曲線区間の工事説明図
【図１８】 曲線区間の工事説明図
【図１９】 曲線区間の工事説明図
【図２０】 曲線区間の工事説明図
【図２１】 大スパン区間の工事説明図
【図２２】 大スパン区間の工事説明図
【図２３】 区間連続施工の説明図
【図２４】 区間連続施工の説明図
【図２５】 区間連続施工の説明図
【図２６】 区間連続施工の説明図
【図２７】 区間連続施工の説明図
【図２８】 区間連続施工の説明図
【図２９】 本発明による橋梁上の設置状態を示す構成説明図
【符号の説明】
１ 橋脚
３ スライドベース
５ 支持台
７ ガーダー
８ 巻き上げ機
９ 橋梁セグメント
１０ 手延機
１２ 片持ち架設部
１３ 支持部材
１４ 走行台車
１５ ＰＣケーブル
１６ ローラ装置
１８ ガイドアーム
２２ ピン

Claims (2)

1. 標準的な間隔に設置された橋脚と橋脚との間に架設できる長さに形成され、かつ橋軸方向に移動する一対のガイドアームと、
   前記一対のガイドアーム上で移動する橋梁セグメント架設ガーダーと、を有し、
   各ガイドアーム端部同士をヒンジ結合し、前記各ガイドアームが水平面内任意角度で回動できるよう連結されてなり、
   前記橋梁セグメント架設ガーダーは、橋軸方向に向かって直線状に載置あるいは略く字状に折曲載置される一対のガイドアームに沿って移動し、橋脚間に橋梁セグメントを繋いで橋梁を架設する、
   ことを特徴とした橋梁セグメント架設機
2. 相隣る橋脚上間に、伸縮自在な支持部材を介して搭載され、該橋脚間に橋梁セグメントを繋いで橋梁を形成する橋梁セグメント架設ガーダーと、
   前記相隣る橋脚間に架設しうる長さを有し、各々一端側で水平方向回動可能に連結された一対のガイドアームと、を有し、
   前記一対をなすガイドアームの上下面には長手方向に延出する軌道が各々設けられ、
   該一対のガイドアームは、橋脚上に設けられ水平方向へ回動可能なガイドローラ上に前記軌道が載置されて橋軸方向に直線移動及び略円弧状に曲線移動可能とされ、
   前記橋梁セグメント架設ガーダーは前記一対のガイドアーム上面に設けられた軌道上に橋梁セグメント架設ガーダーのガイドローラが載置されて、橋軸方向に直線移動及び略円弧状に曲線移動可能とされた、
   ことを特徴とする橋梁セグメント架設機。

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