JP4109664B2 - 桟橋およびその施工方法 - Google Patents

Description

この発明は、桟橋およびその施工方法に関する。

従来から、河川や渓谷において、様々な仮設桟橋が利用されている。たとえば、河川において、対岸で工事を行う場合には、一時的な橋として仮設桟橋が構築される。そして、その仮設桟橋を利用することで対岸における工事が円滑に行われる。この種の仮設桟橋が特許文献１に記載されている。
特開２００１−１１５４２１号公報

上記の仮設桟橋の施工は、まず、仮設桟橋の根元部分から仮設桟橋の架設方向に複数のビームを張り出す。そして、張り出した各ビームの先端部分にそれぞれ仮杭を打設し、打設した各仮杭の上端部によって各ビームを支持する。次いで、支持された各ビームを基盤として、複数の支柱を打設し、各支柱の上部に、横桁、ブレス、主桁、覆工板等を取り付ける。そして、仮設桟橋の架設方向に各ビームを送り出し、その後は、上記工程を繰り返すことで仮設桟橋を構築する。

ところで、仮設桟橋は、一時的な橋として構築され、それを利用して工事等が行われるものであるため、仮設桟橋が構築されなければ工事等を行うことができない。ゆえに、仮設桟橋は短期間で構築されることが望ましい。
しかしながら、上記の仮設桟橋の構築においては、ビームや仮杭を用いるため、その工程が多くなり、結果として構築するまでの期間が長くなってしまう。

この発明は、かかる背景をもとになされたもので、短期間で構築することのできる桟橋およびその施工方法提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、架設方向と直交する方向に平行に、かつ、架設方向に一定間隔をあけて設けられた複数の導材桁（２）と、各導材桁を支持するように、上部は導材桁に固定され、下部は地中に打ち込まれた複数の鋼杭（３）と、導材桁と導材桁との間に掛け渡されて架設方向に延びる主桁（４）と、を備え、上記導材桁は、互いに平行を保って延びる一対の溝形鋼（２１１）と、一対の溝形鋼の間に配置され、各溝形鋼と接合している複数の区画部材（２１２）とを備え、一対の溝形鋼（２１１）と２つの区画部材（２１２）とによって鋼杭が挿入され得る挿入空間（２１３）が形成された上桁（２１）を有し、上記鋼杭は、上記導材桁の上桁を構成する一対の溝形鋼（２１１）と上記２つの区画部材（２１２）とによって形成された挿入空間（２１３）から垂直下方に差し込まれて、下部は地中に打ち込まれ、上部は上記上桁に対して上下に移動しないように固定されていることを特徴とする桟橋（１）である。

請求項２に記載の発明は、上記導材桁（２）は、上記上桁（２１）の下方で、上記上桁と平行に延びる補助桁（２２）と、上記上桁および上記補助桁を連結する複数のブレス（２３）とを有し、上記鋼杭（３）は、上記補助桁を経由して差し込まれることを特徴とする請求項１に記載の桟橋（１）である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。

これらの構成によれば、桟橋は、導材桁を備えており、その導材桁は、上桁、補助桁およびブレスを有している。たとえば、前もって工場にて導材桁を組立てておき、現場にてその導材桁を用いれば、桟橋を構築するための工程を少なくすることができ、桟橋を短期間で構築できる。
請求項３に記載の発明は、導材桁（２）を用いて桟橋（１）を施工する方法であって、上記導材桁は、２本の溝形鋼（２１１）が鋼杭（３）を差し込める隙間をあけて平行に連結された上桁（２１）を有するものであり、桟橋の根元部分に設けた橋台（７）から、架設方向に第１の主桁（４ａ）を延ばして、仮杭で先端側を仮保持し、上記第１の主桁のほぼ中央部に、架設方向と直交する方向に平行に設ける第１の導材桁（２ａ）を水平方向に仮保持し、上記仮保持した第１の導材桁の上桁を構成する２本の溝形鋼の隙間から垂直下方に鋼杭を差し込み、当該差し込んだ鋼杭の下部を地中に打ち込んだ後、その上部を上桁に固定し、さらに、上記第１の主桁の先端部に、上述と同様にして、鋼杭により固定された第２の導材桁（２ｂ）を取り付け、鋼杭で支持された第２の導材桁をまたぎ、上記第１の導材桁から、さらに架設方向前方に向けて延びる第２の主桁（４ｂ）を取り付け、その後、上記第２の導材桁と同様の手順で、複数の導材桁（２ｃ，２ｄ）を順次取り付けていくことを特徴とする桟橋の施工方法である。

請求項４に記載の発明は、上記導材桁（２）は、上記上桁（２１）の下方で、上記上桁と平行に延びる補助桁（２２）と、上記上桁および上記補助桁を連結する複数のブレス（２３）とを有し、上記鋼杭（３）は、上記補助桁を経由して差し込むことを特徴とする請求項３に記載の桟橋（１）の施工方法である。
これらの方法によれば、桟橋を短期間で構築することができる。たとえば、前もって工場にて導材桁を組立てておき、現場にてその導材桁を用いれば、桟橋を構築するための工程を少なくすることができる。

また、主桁が、導材桁をまたぐようにして架設方向前方に延ばされるので、桟橋に用いられる主桁の数が少なくなり、桟橋をより短期間で構築することができる。
また、導材桁は、主桁の先端部で仮保持された後に固定されるため、導材桁を仮保持してから固定するまでの時間を短縮することができ、桟橋全体の構築期間を短くすることができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる桟橋１を示す平面図であり、図２は、図１の矢印Ａ方向にみた図であり、図３は、図２の矢印Ｂ方向にみた図である。
桟橋１は、河川を横断するように構築されており、架設方向が河川横断方向とされ、架設方向と直交する方向が河川の流れの方向とされている。

桟橋１には、河川の流れに平行に延び、かつ、河川横断方向に一定間隔をあけて設けられている複数の導材桁２と、各導材桁２を支持している複数の鋼杭３と、各導材桁２間に掛け渡されて河川横断方向に延びる複数の主桁４と、河川の流れに平行に延び、各主桁４をまたぐようにして各主桁４上に設けられている複数の横桁５と、各横桁５上に敷設された複数の覆工板６とが備えられている。

図４は、導材桁２の構成を詳しく示す図であり、図４（ａ）は、導材桁２の平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の矢印Ｃ方向にみた図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）の矢印Ｄ方向にみた図である。
導材桁２には、長尺形状の上桁２１と、上桁２１の下方で上桁２１と平行に延びる長尺形状の補助桁２２と、上桁２１と補助桁２２とを連結する複数のブレス２３とが備えられている。

図５は、上桁２１の一部を詳しく示す斜視図であり、溝形鋼２１１と区画部材２１２との接合状態が詳しく示されている。
上桁２１には、互いに平行を保って延びる長尺形状の一対の溝形鋼２１１と、一対の溝形鋼２１１の間に配置され、各溝形鋼２１１と接合している複数の区画部材２１２とが備えられている。

溝形鋼２１１は、断面略コ字状の部材であり、略長方形状の板状の主面２１１ａと、主面２１１ａの幅方向の両端から主面２１１ａと直交する方向に突出する一対のフランジ２１１ｂとが備えられている。
区画部材２１２は、断面略Ｉ字状の部材であり、溝形鋼２１１の主面２１１ａと直交する略矩形状の主面２１２ａと、主面２１２ａの両端に、主面２１２ａと直交するように設けられた一対のフランジ２１２ｂとが備えられている。

一対の溝形鋼２１１は、互いのフランジ２１１ｂが外側方向を向くようにして、互いの主面２１１ａを対向して並列している。そして、各溝形鋼２１１の主面２１１ａの内面に各区画部材２１２のフランジ２１２ｂが密着し、主面２１１ａとフランジ２１２ｂとがボルトおよびナットなどで固定されることで、各溝形鋼２１１と各区画部材２１２とが固定されている。

また、区画部材２１２は、上桁２１の長手方向において、２つの区画部材２１２が所定間隔を保って対をなしており、その間の空間を、鋼杭３が挿入され得る挿入空間２１３としている。そして、６対の区画部材２１２が、上桁２１の長手方向において、所定間隔を保って配置されている。これにより、主桁２１の長手方向において、６つの挿入空間２１３が所定間隔ごとに形成されている（図４参照）。

再び、図４を参照して、補助桁２２には、導材桁２の長手方向に延びる一対の長尺形状の補助鋼２２１が備えられている。
補助鋼２２１は、断面略Ｌ字状であって、上桁２１の長さとほぼ同じ長さを有している。そして、一対の補助桁２２１は、所定間隔を保って対向している。
そして、補助桁２２も、上桁２１とほぼ同程度の、鋼杭３の挿入空間と、挿入された鋼杭３を固定するための構造を有している。

ブレス２３は、長手の棒状の部材であって、２つのブレス２３がＸ字状に組み合わされて対とされ、その対とされたブレス２３の上部が上桁２１の一方の溝形鋼２１１の下端に接合され、その下部が補助桁２２の一方の補助鋼２２１の上端に接合されることで、一方の溝形鋼２１１と一方の補助鋼２２１とを連結している。そして、導材桁２の長手方向において、５対のブレス２３が所定間隔ごとに配置されている。

また、図４（ｂ）においては図示されないが、同様に、上桁２１の他方の溝形鋼２１１の下端に、対とされたブレス２３の上部が接合され、下部が補助桁２２の他方の補助鋼２２１の上端に接合されることで、他方の溝形鋼２１１と他方の補助鋼２２１とを連結している。そして、導材桁２の長手方向において、５対のブレス２３が所定間隔ごとに配置されている。すなわち、導材桁２は、トラス構造を有している。

なお、導材桁２は、たとえば、その長さが約１２ｍ以内、その高さが約２．４ｍ以内となるようにされている。
再び、図１〜図３を参照して、鋼杭３には、たとえば、Ｈ形鋼が用いられている。そして、各導材桁２の６つの挿入空間２１３に、それぞれ鋼杭３が挿入されている。導材桁２の挿入空間２１３に挿入された鋼杭３は、その上部が上桁２１および補助桁２２に、後述の杭固定装置５５により固定されており、その下部が河川底に打ち込まれている。これにより、各導材桁２は、鋼杭３によって所定高さに支持されている。

主桁４には、たとえば、Ｈ形鋼が用いられており、各導材桁２間に、５本の主桁４が掛け渡されて固定されている。なお、図１〜図３においては示されないが、各導材桁２間に掛け渡される主桁４は、後述するように、その長さが、支間となる各導材桁２間の長さのほぼ２倍の長さとされている。
横桁５には、たとえば、Ｈ形鋼が用いられている。また、横桁５は、各主桁４上に、河川の流れとほぼ平行になるように配置されており、各主桁４に固定されている。そして、複数の横桁５が、河川の横断方向に所定間隔ごとに配置されている。

覆工板６は、平面視略矩形状とされており、複数の覆工板６が横桁５上に敷き詰められている。そして、この覆工板６の上面が、桟橋１の路面とされている。
図６は、桟橋１の施工手順を概略的に示す図である。また、図７，８，９は、クレーン５３を用いた作業の仕方を具体的に示す図であり、それぞれ、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。以下、図６〜図９を参照して、桟橋１の施工方法を説明する。なお、図６においては、奥側を前方、手前側を後方として、図７〜図９においては、左側を後方、右側を前方として説明する。

まず、導材桁２が、たとえば、工場にて前もって組み立てられる。そして、その組み立てられた導材桁２が現場まで搬送される。現場では、桟橋１は、河川を横断するように、一方の岸から他方の岸にかけて掛け渡される。具体的には、まず、一方の岸に、橋台７を構築する。
そして、河川の横断方向前方に仮杭５１を打設する。次に、仮杭５１に、主桁４を受け止めることのできる仮受け材５２を設ける。次いで、クレーン５３により、橋台７から、橋台７を基点にして、支間のほぼ２倍の長さを有する３本の主桁４（以下、この主桁４を主桁４ａとする）を河川横断方向に延ばして、仮受け材５２に掛け渡す。

その後、３本の主桁４ａの中央部に、導材桁仮保持部材５４を設け、その導材桁仮保持部材５４により導材桁２（以下、この導材桁２を導材桁２ａとする）を、水平状態を維持するようにして仮保持する（図７（ａ）参照）。なお、この状態において、導材桁２ａは、その長手方向が河川の流れの方向と平行になるようにされており、３本の主桁４ａは、河川の流れの方向において、たとえば、両外方および中央に配置されている（図６（ａ）参照）。

そして、仮保持した導材桁２ａの各挿入空間２１３にそれぞれ鋼杭３が挿入され、鋼杭３の下部が河川底に打ち込まれる(図７（ｂ）参照)。次に、導材桁２ａを水平に保った状態で、導材桁２ａから上方に突出する鋼杭３の部分が切り取られ、一部が切り取られた後の鋼杭３の上部が杭固定装置５５により導材桁２ａに固定される。かかる作業は、作業員により行われる。作業員が上記作業を行い易いように、導材桁２ａの前方に、台場５６が引掛けられている（図７（ａ），（ｂ）参照）。

これにより、導材桁２ａが、水平状態を保って、その長手方向が河川の流れに平行となるようにして固定される。その後、導材桁２ａを仮保持していた導材桁仮保持部材５４を主桁４ａから外し、導材桁２ａと主桁４ａとを固定し、仮杭５１を抜き取る。
次いで、導材桁２ａおよび鋼杭３により、長さ方向中央部が固定された主桁４の先端に、次の導材桁２ｂが導材桁仮保持部材５４を用いて仮保持される。そして、クレーン５３によって、鋼杭３が打ち込まれ、打ち込まれた鋼杭３と導材桁２ｂとが鋼杭固定装置５５によって固定される（図８（ａ），（ｂ）参照）。

その後、３本の主桁４ａの間に、橋台７と導材桁２ａとをつなぐように、主桁４ａの半分の長さの主桁４ｓが２本掛けられる（図６（ｂ）参照）。そして、橋台７と導材桁２ａとの間に横桁５を設け、さらに、横桁５上に覆工板６を敷き詰める（図８（ｂ）参照）（なお、図６においては、図が煩雑になるのを避けるため、横桁５および覆工板６は図示されない）。

次いで、導材桁２ａを基点にして、支間のほぼ２倍の長さを有する２本の主桁４（以下、この主桁４を主桁４ｂとする）を、導材桁２ｂをまたぐようにして河川横断方向に延ばす。この状態では、各主桁４ｂは、河川の流れの方向において各主桁４ａと交互になるように配置されている。また、河川の横断方向に延ばした主桁４ｂの先端部に、導材桁２ｂと同様にして、導材桁２（以下、この導材桁２を導材桁２ｃとする）を仮保持する（図６（ｃ）参照）。

そして、上述と同様にして、仮保持した導材桁２ｃの各挿入空間２１３にそれぞれ鋼杭３を挿入して、鋼杭３の下部を河川底に打ち込むとともに、鋼杭３の上部を導材桁２ｃに固定することで、導材桁２ｃを固定する。その後、導材桁２ｃと、それを仮保持していた主桁４ｂとを固定する。そして、導材桁２ａと導材桁２ｂとの間に横桁５を設け、さらに、横桁５上に覆工板６を敷き詰める（図９（ａ），（ｂ）参照）。

次いで、主桁４ｂとほぼ同程度の長さを有する３本の主桁４（以下、この主桁４を主桁４ｃとする）を、導材桁２ｃをまたぐようにして、導材桁２ｂからさらに河川横断方向に延ばす。この状態では、各主桁４ｃは、河川の流れの方向において各主桁４ｂと交互になるようにされている。
また、河川の横断方向に延ばした主桁４ｃの先端部に、導材桁２ｂと同様にして、導材桁２（以下、この導材桁２を導材桁２ｄとする）を仮保持する（図６（ｄ）参照）。

そして、上述と同様にして、仮保持した導材桁２ｄの各挿入空間２１３にそれぞれ鋼杭３を挿入して、鋼杭３の下部を河川底に打ち込むとともに、鋼杭３の上部を導材桁２ｄに固定することで、導材桁２ｄを固定する。その後、導材桁２ｄと、それを仮保持していた主桁４ｃとを固定する。そして、導材桁２ｂと導材桁２ｃとの間に横桁５を設け、さらに、横桁５上に覆工板６を敷き詰める。

次いで、主桁４ｂとほぼ同程度の長さを有する２本の主桁４（以下、この主桁４を主桁４ｄとする）を、導材桁２ｄをまたぐようにして、導材桁２ｃからさらに河川横断方向に延ばし、その先端を対岸に到達させる。この状態では、各主桁４ｄは、河川の流れの方向において各主桁４ｃと交互になるようにされている（図６（ｅ）参照）。そして、導材桁２ｃと導材桁２ｄとの間に横桁５を設け、さらに、横桁５上に覆工板６を敷き詰める。

その後、導材桁２ｄから対岸に、主桁４ｄのほぼ半分の長さを有する３本の主桁４ｔを延ばし、それらの先端を対岸に到達させる。この状態では、各主桁４ｔは、河川の流れの方向において各主桁４ｄと交互になるようにされている（図６（ｆ）参照）。そして、導材桁２ｄと対岸との間に横桁５を設け、さらに、横桁５上に覆工板６を敷き詰めることで、桟橋１が完成する（図１〜図３参照）。

以上のように、この実施形態では、桟橋１は、導材桁２を備えている。そして、その導材桁２を前もって組立てておき、現場にてその導材桁２を用いれば、桟橋１を構築するための工程を少なくすることができ、桟橋１を短期間で構築できる。
また、桟橋１の構築には、支間のほぼ２倍の長さを有する主桁４ａ〜４ｄが用いられるので、桟橋１の構築に用いられる主桁の数が少なくなり、桟橋１をより短期間で構築することができる。

また、導材桁２は、主桁４の先端部で仮保持された後に固定されるため、導材桁２を仮保持してから固定するまでの時間を短縮することができ、桟橋１全体の構築期間を短くすることができる。
図１０は、導材桁仮保持部材５４の構成を詳しく示す図である。
導材桁仮保持部材５４には、上下方向に延びる長手の垂直体５４１と、垂直体５４１の上部に一体的に設けられた水平体５４２と、垂直体５４１の中央部に設けられた当接部材５４３と、垂直体５４１の下端に設けられた保持部材５４４とが備えられている。

水平体５４２は、垂直体５４１と交差するようにされており、垂直体５４１に設けられた状態で水平方向に延びている。また、水平体５４２は、その上端および下端にフランジが形成されている。
当接部材５４３は、垂直体５４１から、水平方向に所定寸法突出する形状とされている。

保持部材５４４は、断面形状が略コ字状とされており、コ字状の先端部分が下方を向くようにして、垂直体５４１から水平方向に突出している。
そして、水平体５４２の上端のフランジを、主桁４の上端のフランジにクランプ５５で留めて、導材桁仮保持部材５４を主桁４に取り付ける。次いで、その導材桁仮保持部材５４の当接部材５４３および保持部材５４４に導材桁２を当接させ、さらに、その状態で、導材桁２の上桁２１の上部と主桁４の下端のフランジとをクランプ５５で留め、また、導材桁２の補助桁２２の下部と保持部材５４４の先端とをクランプ５５で留める。

これにより、導材桁２が垂直状態を維持して主桁４に仮保持される。また、クランプ５５を外すことで、容易に導材桁仮保持部材５４を取り外すことができる。
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、上述の説明では、導材桁２は、トラス構造を有しているとしたが、トラス構造を有していないものであってもよい。

また、主桁４ａ〜４ｄの長さは支間の長さよりも長いものであればよく、たとえば、支間の長さの３倍または４倍であってもよい。
また、桟橋１を構築するための導材桁２および主桁４の数は、上述のものに限られず種々に変更可能である。
また、桟橋１は河川に構築されるものに限られず、たとえば、渓谷に構築されるものであってもよい。

この発明の一実施形態にかかる桟橋を示す平面図である。 図１の矢印Ａ方向にみた図である。 図２の矢印Ｂ方向にみた図である。 導材桁の構成を詳しく示す図である。 上桁の一部を詳しく示す斜視図である。 桟橋の施工手順を概略的に示す図である。 作業開始時におけるクレーンを用いた作業の仕方を示す図である。 図７に示す状態からさらに作業が進んだ状態における作業の仕方を示す図である。 図８に示す状態からさらに作業が進んだ状態における作業の仕方を示す図である。 導材桁仮保持部材の構成を詳しく示す図である。

符号の説明

１ 桟橋
２ 導材桁
２ａ〜２ｄ 導材桁
３ 鋼杭
４ 主桁
４ａ，４ｂ 主桁
７ 橋台
２１ 上桁
２２ 補助桁
２３ ブレス
２１１ 溝形鋼

Claims (4)

1. 架設方向と直交する方向に平行に、かつ、架設方向に一定間隔をあけて設けられた複数の導材桁と、
   各導材桁を支持するように、上部は導材桁に固定され、下部は地中に打ち込まれた複数の鋼杭と、
   導材桁と導材桁との間に掛け渡されて架設方向に延びる主桁と、を備え、
   上記導材桁は、互いに平行を保って延びる一対の溝形鋼と、一対の溝形鋼の間に配置され、各溝形鋼と接合している複数の区画部材とを備え、一対の溝形鋼と２つの区画部材とによって鋼杭が挿入され得る挿入空間が形成された上桁を有し、
   上記鋼杭は、上記導材桁の上桁を構成する一対の溝形鋼と上記２つの区画部材とによって形成された挿入空間から垂直下方に差し込まれて、下部は地中に打ち込まれ、上部は上記上桁に対して上下に移動しないように固定されていることを特徴とする桟橋。
2. 上記導材桁は、
   上記上桁の下方で、上記上桁と平行に延びる補助桁と、
   上記上桁および上記補助桁を連結する複数のブレスとを有し、
   上記鋼杭は、上記補助桁を経由して差し込まれることを特徴とする請求項１に記載の桟橋。
3. 導材桁を用いて桟橋を施工する方法であって、
   上記導材桁は、２本の溝形鋼が鋼杭を差し込める隙間をあけて平行に連結された上桁を有するものであり、
   桟橋の根元部分に設けた橋台から、架設方向に第１の主桁を延ばして、仮杭で先端側を仮保持し、
   上記第１の主桁のほぼ中央部に、架設方向と直交する方向に平行に設ける第１の導材桁を水平方向に仮保持し、
   上記仮保持した第１の導材桁の上桁を構成する２本の溝形鋼の隙間から垂直下方に鋼杭を差し込み、当該差し込んだ鋼杭の下部を地中に打ち込んだ後、その上部を上桁に固定し、
   さらに、上記第１の主桁の先端部に、上述と同様にして、鋼杭により固定された第２の導材桁を取り付け、
   鋼杭で支持された第２の導材桁をまたぎ、上記第１の導材桁から、さらに架設方向前方に向けて延びる第２の主桁を取り付け、
   その後、上記第２の導材桁と同様の手順で、複数の導材桁を順次取り付けていくことを特徴とする桟橋の施工方法。
4. 上記導材桁は、
   上記上桁の下方で、上記上桁と平行に延びる補助桁と、
   上記上桁および上記補助桁を連結する複数のブレスとを有し、
   上記鋼杭は、上記補助桁を経由して差し込むことを特徴とする請求項３に記載の桟橋の施工方法。

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