JP4175718B2 - 橋梁の架設装置 - 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の架設装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
−その１−図６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のベースが、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は橋梁架設ガーダー７の下面を橋脚１，１−１，１−２の橋桁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６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はいわゆる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に緊張固結される。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６の右方向へ移動され、橋脚１−１，１−２に架け渡される。
【０００５】
図７，図８，図９，図１０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７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ケーブル等で緊結することで形成する。
【０００６】
さらに、ガーダー７を一度解体し、再組立することにより図８の左側、すなわち橋脚１−１，橋脚１−０側に移動させた後、図８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９のように支持台５−ｊ，５−ｋを各々設け、図１０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１１，図１２，図１３，図１４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１１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１２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１３のように前進させて支持台５−１，５−２に架け渡し、図１４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１５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１６，図１７，図１８，図１９，図２０，図２１，図２２，図２３では図１５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１６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１７参照）。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１８，図１９参照）。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２０参照）。
【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２１参照）、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２２参照）。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２３参照）。
【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１５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６及び図１５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を使用しなければならないが、追加の基礎杭の構築を含めコストが著しく増加する。
【００１６】
また、曲率半径の小さな曲線路は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スライド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。さらに図１５、図２２に様に橋梁の支点以外にガーダーの反力を作用させると、橋梁の本体自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く工事費がアップする。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、隣り合う橋脚上間に搭載され、該橋脚間に橋梁セグメントを繋いで道路を形成する橋梁架設ガーダーと、該橋梁架設ガーダーの前後部で水平方向任意角度に回動可能に取り付けられたガイドアームと、を有し、前記橋梁架設ガーダー及びガイドアームの底面には長手方向に延出するレールが各々設けられ、橋梁架設ガーダー及びガイドアームは、橋脚上に設けられ水平方向に回転可能なガイドローラ上に載置されて路長方向に直線移動しうると共に、略円弧状に曲折移動可能とされたことを特徴とし、または、隣り合う橋脚上間に搭載され、該橋脚間に橋梁セグメントを繋いで道路を形成する橋梁架設ガーダーと、該橋梁架設ガーダーの前後部で水平方向任意角度に回動可能とされて軸支されたガイドアームと、を有し、前記橋梁架設ガーダー及びガイドアームの底面には長手方向に延出するレールが設けられ、橋梁架設ガーダー及びガイドアームは、橋脚上に設けられ水平方向に回転可能なガイドローラ上に載置されて路長方向に直線移動しうると共に、略円弧状に曲折移動可能とされ、前記ガイドローラは橋脚の幅方向へ移動調節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ガーダーを移動させる場合、両端にガイドアームを連結したガーダーであれば簡単にスキップしてガーダーを移動できる。大スパンの区間をスキップ移動する場合に特に効果を発揮する。
【００１９】
工事の対象が略円弧状の曲線路となる場合には、ガーダーと該ガーダーの両端に水平面内任意角度回動可能に連結されたガイドアームとが容易に略円弧状に曲折可能となる。特に、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路の場合においても、本発明の装置であれば、容易に円弧状に曲折し、しかも安定性に優れており、橋梁架設作業の能率が大幅に向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による橋梁の架設装置の一実施例につき図を参照して説明する。図１，図２ において、符号７は橋梁架設ガーダーを示す。該橋梁架設ガーダー７は隣り合う橋脚１，１上に架設、搭載され、該隣り合う橋脚１，１間で橋梁セグメント９を繋いで最終的に橋梁が形成される。
【００２１】
ここで、この橋梁架設ガーダー７の両端、すなわち前部と後部には長尺のガイドアーム１８−１，１８−２が連結されている。すなわち、図１及び図５から理解されるように、橋梁架設ガーダー７は所定の幅間隔を有して平行方向に併設される一対の長尺ガーダー部材２３，２３と、この長尺ガーダー部材２３，２３を両端側で一体化して接続する接続部材２６，２６とを有して構成される。
【００２２】
そして、前記長尺のガイドアーム１８−１，１８−２は前記接続部材２６，２６に垂直方向を軸心方向として軸支されたピン２２等で接続され（図５参照）、水平方向任意角度で回動できるよう連結される。さらに、前記橋梁架設ガーダー７の底面及び橋梁架設ガーダー７に連結されたガイドアーム１８−１，１８−２の底面には長手方向に延出するレール２４が各々設けられる。
【００２３】
しかして、本実施例では一対の長尺ガーダー部材２３，２３の底面に各々２条ずつ都合４条設けられ、ガイドアーム１８，１８には２条設けられている（図５参照）。ここで、橋脚１上には作業用ベース２８がその上面を水平にして載置され、その作業用ベース２８上にローラ装置１６が設置されている（図３参照）。
【００２４】
円弧状のカーブ道となるコーナ部に設置される橋脚１の上面は、図３から理解されるように、円弧状カーブ道が形成されたときの路幅方向内側から外側に向かって上り勾配の傾斜がつくように形成される。すなわち、カーブ道を走行する車両の安全走行を確保するためである。しかしながら、この傾斜は橋梁架設作業において不便であるため、同図に示すように、スペーサ２７を介在させて作業用ベース２８上を水平面にしている。
【００２５】
ここで、符号１６はローラ装置を示す。該ローラ装置１６は車輪２５を上向きにして各橋脚１の作業ベース２８上に設置されており、該車輪２５上を橋梁架設ガーダー７及びガイドアーム１８，１８のレール２４が走行し、橋梁架設ガーダー７及びガイドアーム１８，１８が路長方向にスムーズに移動できるようになっている。
【００２６】
さらにこのローラ装置１６の車輪２５は垂直方向を回転軸として回転できるよう構成されていると共に、路幅方向に移動可能とされており、車輪２５上に搭載される橋梁架設ガーダー７及び前後のガイドアーム１８，１８が略円弧状に曲線移動出来るよう、これらの動きに追従できる構成となっている。そして、図３から理解されるように、車輪２５はローラ装置１６に４基取り付けられており、それぞれの車輪２５が路幅方向へ移動可能とされている。
【００２７】
ここで、図１乃至図５を参照して本発明の使用状態を説明すると、橋梁架設ガーダー７の底面に取り付けられた４本のレール２４は橋脚１上に設置された４基の車輪２５上に載置され、路長方向へ移動できる。また、橋梁架設ガーダー７の前後に取り付けられたガイドアーム１８，１８にはその底面に２本のレール２４が取り付けられており、該２本のレール２４はローラ装置１６における内側２基の車輪２５，２５がさらに内側に移動出来るように構成され、この内側に移動できる２本の車輪２５，２５上に搭載されて支持される。
【００２８】
すなわち、このガイドアーム１８が路長方向へ移動して次の橋脚１上の車輪２５上に支持されるときは、その橋脚１上での内側２基の車輪２５，２５が内側へ移動され、ガイドアーム１８の２本のレール２４，２４を保持する。そのため、図５で示すように、橋梁架設ガーダーの連結部近傍の内側レールは切り欠かれて、車輪移動のためのスペースが確保されているのである。
【００２９】
尚、本実施例ではローラ装置１６に設けられた車輪は４基であるが、あらかじめ６基設けておいても構わない。６基設けておけば、ガイドアーム１８支持の際に、４個のときの内側２基の車輪をさらに内側に移動してガイドアーム１８のレールにあわせるする作業が必要なくなる。さらに図４において符号１３は支持ジャッキを示し、橋梁架設ガーダー７が工事すべき橋脚１，１間に配置されたとき、この支持ジャッキ１３を伸張し、レール２４と車輪２５とを離間させ、その状態で橋梁セグメント９の架設作業を行う。
【００３０】
架設作用による荷重によりレールや車輪を破損させないためである。以上において、本発明の使用状態につき説明する。略円弧状をなすコーナ部に橋梁セグメント９を架設するとき、本発明による橋梁の架設装置を使用する。当該橋梁の架設装置は略円弧状に曲がる構造で曲線移動が簡単に出来るからである。
【００３１】
まず、前方に連結したガイドアーム１８−１を橋脚１の車輪２５上で走らせ、前方に移動させる。そして、前方のガイドアーム１８−１が略円弧状に曲がると、前方のガイドアーム１８−１と橋梁架設ガーダー７との連結部が水平方向任意角度で曲がり、円弧状をなす路長方向に追従する。さらに、橋梁架設ガーダーの後方にもガイドアーム１８−２が取り付けられており、かかる連結部も水平方向任意角度で曲がり、円弧状をなす路長方向に追従する。
【００３２】
尚、前記説明した前方のガイドアーム１８−１と橋梁架設ガーダー７との連結部の曲げ作業あるいは橋梁架設ガーダー７と後方のガイドアーム１８−２との連結部の曲げ作業については例えばジャッキ等でガイドアーム１８を橋軸直角方向へスライド移動させることにより行える。よって、橋脚１，１上で路幅方向に大幅に作業ベースを張り出すことなく作業が出来る。
【００３３】
すなわち、かなり急なカーブの曲線区間であっても、路幅方向へ大きく張り出す例えばスライド梁等は必要とせず、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、工事を続行できるからである。さらに、たとえ橋脚１，１間が標準より長い場合であっても、この架設装置であれば充分対応できる長さであり、橋梁架設作業がスムーズに行える。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、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、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受注が可能となる。また、大スパン区間の工事にもスムーズに同区間の工事を行え、さらに施工方向を任意に反転したり、未施工区間をスキップしたりして自在にガーダーを移動でき、臨機応変な橋梁施工が行える。
【００３５】
尚、既設上部工には柱頭部以外には反力を作用させないため、架設時の重量で橋梁本体の設計が影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるカーブ区間の工事説明図（その１）
【図２】 本発明によるカーブ区間の工事説明図（その２）
【図３】 本発明の構成説明図（その１）
【図４】 本発明の構成説明図（その２）
【図５】 本発明の構成説明図（その３）
【図６】 第１従来例の構成説明図
【図７】 大スパン区間の工事説明図
【図８】 大スパン区間の工事説明図
【図９】 大スパン区間の工事説明図
【図１０】 大スパン区間の工事説明図
【図１１】 曲線区間の工事説明図
【図１２】 曲線区間の工事説明図
【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】 走行台車が設けられたガーダーの構成説明図
【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】 曲線区間の工事説明図
【図２２】 曲線区間の工事説明図
【図２３】 曲線区間の工事説明図
【符号の説明】
１ 橋脚
３ ベース
５ 支持台
７ 橋梁架設ガーダー
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 支持ジャッキ
１５ ＰＣケーブル
１６ ローラ装置
１８ ガイドアーム
２２ ピン
２３ 長尺ガーダー部材
２４ レール
２５ 車輪
２６ 接続部材
２７ スペーサ
２８ 作業用ベース

Claims (2)

1. 隣り合う橋脚上間に搭載され、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架設ガーダーと、
   該橋梁架設ガーダーの前後部で水平方向任意角度に回動可能に取り付けられたガイドアームと、を有し、
   前記橋梁架設ガーダーの底面には長手方向に延出するレールが橋梁架設ガーダー幅方向両端側に各々２条、合計４条設けられ、前記ガイドアームの底面においてもガイドアーム幅方向両端側に各々１条、合計２条、長手方向に延出するレールが設けられ、
   前記橋梁架設ガーダー及びガイドアームのレールは、橋脚上に設けられたローラ装置の車輪上に載置されて路長方向に直線移動しうると共に、略円弧状に曲折移動可能とされてなり、
   前記ローラ装置の車輪は、橋梁幅方向に移動可能に構成されてなると共に、前記車輪はローラを一対有して形成され、該ローラ間の略中央位置垂直方向を回転軸として回動可能に構成されて、橋梁幅方向に間隔をおいて４基形成されてなり、
   前記ガイドアームの一対のレールは、前記４基形成されたローラ装置の車輪のうち、内側の２基上に載置され、前記ガイドアームに接続された橋梁架設ガーダー底面に設けられたレールは、前記４基のローラ装置の車輪上に載置された、
   ことを特徴とする橋梁の架設装置。
2. 前記ローラ装置の車輪は、橋梁幅方向に移動可能に構成されてなると共に、前記車輪はローラを一対有し、該ローラ間の略中央位置垂直方向を回転軸として回動可能に構成されて、橋梁幅方向に間隔をおいて２基追加され、合計６基形成された、
   ことを特徴とする請求項１記載の橋梁の架設装置。

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