JP4233025B2 - 立体交差の構築方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体交差の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、都市部における道路の平面交差は、交通渋滞の大きな原因となっている。そこで、交差部の通過交通と右折左折交通を立体化することにより、通過交通を減速あるいは停止させることなく通過させることが可能となる。従来、オーバーパスの立体交差を短期間で施工する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００１−３９６９４６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、構造物幅が８．５ｍ以上の片側２車線の立体交差を構築する際には、９〜１０ｍ以上の幅の作業帯が必要となる。都市部の道路では昼間の通行制限は難しく、広い常設作業帯が確保できない場合、工法として成立しない。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、狭い常設作業帯で施工可能な立体交差の構築方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明は、作業領域で主桁を組み立て、前記主桁に昇降装置を設置する工程（ａ）と、前記昇降装置を用いて前記主桁を上昇させる工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）の後、前記作業領域を拡大し、前記主桁に張出部を取り付ける工程（ｃ）と、前記工程（ａ）の前に形成した基礎上に、前記工程（ｃ）と並行して橋脚を構築し、前記工程（ｃ）の後、前記張出部を取り付けた主桁を下降させて前記橋脚上に設置する工程（ｄ）を具備することを特徴とする立体交差の構築方法である。
【０００７】
工程（ａ）で使用する作業領域は、幅５〜６ｍ程度とする。主桁は、例えば、箱桁等である。張出部は、主桁の側部から橋軸直角方向に張り出して設けられる。昇降装置は、支持杭、支持杭に支持された脚部、脚部に取り付けられた駆動装置とからなる。駆動装置は、主桁を保持しつつ、脚部に沿って昇降可能である。工程（ｂ）で、主桁は、下方を自動車が通行可能な高さまでジャッキアップされる。
【０００８】
工程（ａ）の前には、昇降装置の支持杭を兼ねた基礎が構築される。そして、工程（ｃ）と並行して、基礎上に橋脚が構築される。工程（ｃ）の後、桁は、昇降装置を用いてジャッキダウンされ、橋脚上に設置される。
【０００９】
工程（ｃ）の後、桁をジャッキダウンする前に、必要に応じて、桁の上で他の桁を組み立てる。その場合、上載された他の桁は、下の桁を橋脚上に設置した後、押出しあるいは引出し架設される。
【００１０】
第１の発明では、まず、作業領域で主桁を組み立て、主桁に昇降装置を設置する。そして、昇降装置を用いて主桁を上昇させた後、作業領域を拡大し、主桁に張出部を取り付ける。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、道路橋１の平面図、図２は、道路橋１の立面図を示す。図１に示すように、道路橋１は、基礎である支持杭５、フーチング７、側径間桁１３、中央径間桁１５、橋脚１７、橋台１９、盛土部２３等からなる。
【００２０】
図３は、道路橋１の構築方法を示すフローチャート、図４は、側径間主桁２５を組み立てた状態の平面図、図５は側径間主桁２５をジャッキアップする前の状態の立面図を示す。以下に、図３のフローチャートを用いて、道路３（図１）上に道路橋１を構築する方法について説明する。
【００２１】
図４に示す道路橋１の計画位置３７に道路橋１を構築するには、まず、道路３上に確保された夜間作業帯３５を使用して、ジャッキ支持杭兼用基礎である支持杭５、フーチング７を構築する（ステップ１０１）。支持杭５およびフーチング７は、ジャッキである昇降装置２７（図５）の支持杭と、橋脚１７や橋台１９の基礎を兼ねるものである。支持杭５は、地盤１１の支持層９まで根入れされる。計画された道路橋１が片側２車線の場合、常設作業帯３３の幅は５〜６ｍ程度、夜間作業帯３５の幅は１２ｍ程度とする。
【００２２】
次に、昇降装置２７及び側径間主桁２５を設置する（ステップ１０２）。側径間主桁２５は、側径間桁１３（図１）の主桁であり、箱桁等とする。側径間主桁２５は、架台（図示せず）等の上で組み立てられる。
【００２３】
昇降装置２７は、側径間主桁１５のコーナー部に設置された脚２９、脚に取り付けられた駆動装置３１からなる。脚２９は、側径間主桁２５の組み立てと並行して、フーチング７上に設置される。側径間主桁２５は、駆動装置３１を介して脚２９に取り付けられる。
【００２４】
昇降装置２７の設置や、側径間主桁２５の組み立ては、夜間作業帯３５を使用して行われる。昼間には、常設作業帯３３内で、側径間主桁の溶接や塗装等が行われる。
【００２５】
ステップ１０２の後、常設作業帯３３を使用して、側径間主桁２５をジャッキアップする（ステップ１０３）。駆動装置３１は、側径間主桁２５を保持しつつ、脚２９に沿って昇降可能である。ステップ１０３では、昇降装置２７を用いて、図５の矢印Ａに示すように、側径間主桁２５を上昇させる。側径間主桁２５は、張出部４１（図７）を設置した後、その下方で自動車の通行が可能な程度までジャッキアップされる。
【００２６】
図６は、側径間主桁２５に張出部４１を設置した状態での平面図、図７は、側径間主桁２５の片側に張出部４１を設置した状態での断面図、図８は、側径間主桁２５の両側に張出部４１を設置した状態での断面図を示す。図７、図８は、図６のＢ−ＢまたはＣ−Ｃに示す位置での断面図である。
【００２７】
側径間主桁２５をジャッキアップした後、側径間主桁２５に張出部４１を取り付ける（ステップ１０５）。張出部４１は、夜間に作業帯を利用して、片方ずつ取り付ける。図７に示すように、側径間主桁２５の左車線側に張出部４１を固定する際には、夜間には常設作業帯３３を左車線側に拡幅した夜間作業帯３９ａ（図６）を使用し、側径間主桁２５ａ、側径間主桁２５ｂの左車線側の側部にそれぞれ張出部４１ａ、張出部４１ｂを取り付ける。昼間には常設作業帯３３（図６）を使用し、下方の通行に支障のないボルトの本締め、溶接、塗装などの作業を行う。
【００２８】
同様に、図８に示すように、側径間主桁２５の右車線側に張出部４１を固定する際には、夜間には常設作業帯３３を右車線側に拡幅した夜間作業帯３９ｂを使用し、側径間主桁２５ａ、側径間主桁２５ｂの右車線側の側部にそれぞれ張出部４１ａ、張出部４１ｂを取り付ける。昼間には常設作業帯３３（図６）を使用し、下方の通行に支障のないボルトの本締め、溶接、塗装などの作業を行う。
【００２９】
図９は、中央径間桁１５を組み立てた状態での平面図、図１０は、中央径間桁１５、盛土部４３、橋脚１７および橋台１９を組み立てる工程での立面図、図１１は、中央径間桁１５を組み立てた状態での断面図を示す。図１１は、図１０のＦ−Ｆによる断面図である。
【００３０】
図６、図８に示すように、側径間主桁２５の両側に張出部４１を固定して側径間桁１３を完成させた後、側径間桁１３ａ上に中央径間桁１５を設置する（ステップ１０６）。中央径間桁１５を組み立てる際には、夜間に、夜間作業帯３５（図４）を使用して、側径間桁１３ａ上に軌条設備４９、台車５１を設置し、その上に中央径間桁１５を設置する。昼間には、常設作業帯３３（図４）を使用して、溶接や塗装等の作業を行う。
【００３１】
中央径間桁１５は、中央径間主桁４７と張出部５３からなる。中央径間桁１５の中央径間主桁４７と張出部５３は、側径間桁１３と同様の分割施工、あるいは同時施工のどちらで組み立ててもよい。
【００３２】
ステップ１０６と並行して、側径間桁１３の下方で、ステップ１０１で未施工の残りの杭５およびフーチング７を構築し、続いて、フーチング７上に橋脚１７、橋脚１９を構築する（ステップ１０４）。図１０、図１１に示すように、中央径間桁１３の構築と並行して、側径間桁１３ａの下方では、フーチング７ａ上に橋台１９ａを、フーチング７ｂ上に橋脚１７ａを構築する。また、側径間桁１３ｂの下方では、フーチング７ｃ上に橋脚１７ｂを、フーチング７ｄ上に橋台１９ｂを構築する。ステップ１０４は、夜間、昼間を通して行われる。
【００３３】
図１２は、橋脚１７および橋台１９上に側径間桁１３を架設した状態での立面図を、図１３は、橋脚１７上に側径間桁１３を架設した状態での断面図を示す。図１３は、図１２のＬ−Ｌによる断面図である。
【００３４】
ステップ１０４、ステップ１０６の後、側径間桁１３を橋脚１７、橋台１９上にジャッキダウンする（ステップ１０７）。図１０に示すように、中央径間桁１５の組み立て、橋脚１７と橋台１９の構築を終えた後、昇降装置２７を用いて、中央径間桁１５を載せた側径間桁１３ａを矢印Ｇに示す方向に下降させ、図１２に示すように、橋脚１７ａ、橋台１９ａ上に架設する。同様に、側径間桁１３ｂを矢印Ｇに示す方向に下降させ、橋脚１７ｂ、橋台１９ｂ上に架設する。
【００３５】
次に、図１２の矢印Ｍに示すように、橋脚１７上に中央径間桁１５を押出し（または引出し）架設する（ステップ１０８）。中央径間桁１５は、軌条設備４９、台車５１、多輪台車６３等を用いて、図１に示すように、橋脚１７ａと橋脚１７ｂの間に架設される。なお、昇降装置２７は、側径間桁１３の架設後、適宜撤去される。ステップ１０７、ステップ１０８を行うときには、３０時間程度の集中工事期間１１３（図３）を設け、昼間に夜間作業帯３５（図４）と同じくらいの作業帯を確保する。
【００３６】
ステップ１０５からステップ１０６と並行して、盛土部２３のＴ型プレキャスト擁壁４３を設置し（ステップ１０９）、底版部７１の片側の縁に沿ってＬ型プレキャスト擁壁６５を設置する（ステップ１１０）。
【００３７】
図１４は、盛土部２３の底版部７１を構築した状態での断面図、図１５は、底版部７１の片側の縁に沿ってＬ型プレキャスト擁壁６５を設置した状態での断面図である。図１４は、図９のＤ−ＤまたはＥ−Ｅに示す位置での断面図、図１５は、図１０のＨ−ＨまたはＩ−Ｉに示す位置での断面図である。
【００３８】
ステップ１０９、ステップ１１０は、例えば、ステップ１０６と並行して行われる。ステップ１０９では、まず、図１４に示すように、道路３の舗装を撤去して地盤１１を掘削し、表層改良部２１を設ける。そして、表層改良部２１上に、断面が逆Ｔ字型のプレキャスト部材であるＴ型プレキャスト擁壁４３を２列に並べて配置し、隣り合うＴ型プレキャスト擁壁４３の水平部材４２の間に現場打ちコンクリート５９を打設して、底版部７１を形成する。
【００３９】
そして、２列のＴ型プレキャスト擁壁４３の垂直部材４４の間に埋め戻し材６１を充填し、埋め戻し材６１の上に路盤５５を設置する。２列のＴ型プレキャスト擁壁４３の垂直部材４４は、（先行する）側部として機能する。Ｔ型プレキャスト擁壁４３の垂直部材４４同士の距離は、常設作業帯３３の中で施工可能なように、常設作業帯３３（図１）の幅より狭いものとする。
【００４０】
埋め戻し材６１には、例えば、軽量骨材、軽量材とジオテキスタイル等を用いる。または、発泡スチロールを用いたＥＰＳ工法により埋め戻しを行ってもよい。
【００４１】
ステップ１０９では、夜間に夜間作業帯３９ａ、夜間作業帯３９ｂ（図６）を使用してＴ型プレキャスト擁壁４３の設置を行う。埋め戻し材６１の充填等は、常設作業帯３３の外側に覆工盤５７を設置した状態で、昼間に常設作業帯３３を使用して行うのが好ましい。図１４に示すように底版７１を構築した後、昼間は、Ｔ型プレキャスト擁壁４３の両側に、それぞれ２車線が確保される。
【００４２】
ステップ１１０では、まず、図１５に示すように、底版部７１の片側の縁、すなわち２列に設置されたＴ型プレキャスト擁壁４３のうちの一方の水平部材４２の上にＬ型プレキャスト擁壁６５を設置する。そして、Ｔ型プレキャスト擁壁４３とＬ型プレキャスト擁壁６５との間の空間に埋め戻し材６７を充填し、その上に路盤５５を設置して、舗装工６９を行う。
【００４３】
ステップ１１０により、盛土部２３の片側では、Ｔ型プレキャスト部材４３の垂直部材４４である先行する側部の外側に、本設の側部７３が形成される。ステップ１１０の後、盛土部２３の両側にはそれぞれ１車線ずつが、盛土部２３の上部には２車線が確保される。
【００４４】
ステップ１１０の後、底版部７１のもう一方の縁に沿ってＬ型プレキャスト擁壁６５を設置し（ステップ１１１）、盛土部２３の埋戻しを行う（ステップ１１２）。
ステップ１１１、ステップ１１２は、例えば、ステップ１０７、ステップ１０８と並行して、集中工事期間１１４中に行われる。
【００４５】
図１６は、盛土部２３の断面図を示す。図１６は、図１２のＪ−ＪまたはＫ−Ｋに示す位置での断面図である。集中工事期間１１４には、夜間作業帯３５（図４）と同等の幅の作業帯が使用できる。この作業帯を使用して、図１６に示すように、底版部７１のもう一方の縁、すなわちステップ１１０でＬ型プレキャスト擁壁６５を設置しなかったＴ型プレキャスト擁壁４３の水平部材４２の上にもＬ型プレキャスト擁壁６５を設置する。
【００４６】
ステップ１１２では、Ｔ型プレキャスト擁壁４３とステップ１１１で設置したＬ型プレキャスト擁壁６５との間の空間に埋め戻し材６７を充填し、その上に路盤５５を設置する。なお、埋め戻し材６７として用いる材料や埋め戻し材６７の設置方法は、埋め戻し材６１と同様である。ステップ１１１、ステップ１１２により、盛土部２３の両側に、本設の側部７３が形成される。
【００４７】
ステップ１１０、ステップ１１１で、Ｌ型プレキャスト擁壁６５の転倒を防止するには、先行して設置したＴ型プレキャスト擁壁４３の水平部材４２とＬ型プレキャスト擁壁６５の水平部材６４をボルト（図示せず）等で接合する。または、Ｔ型プレキャスト擁壁４３の垂直部材４４とＬ型プレキャスト擁壁６５の垂直部材６６をセパレート、タイロッドで連結する。
【００４８】
ステップ１０５からステップ１０８までと、ステップ１０９からステップ１１２までの工程がそれぞれ終了した後、集中工事期間１１４を利用して仕上げ工を行う（ステップ１１３）。ステップ１１３では、夜間作業帯３５（図４）を使用して、盛土部２３の舗装工６９等を含む、道路橋１の仕上げ工を行い、図１、図２に示す道路橋１を完成する。
【００４９】
このように、本実施の形態では、側径間桁１３を側径間主桁２５と張出部４１とに分割し、張出部４１を夜間に設置するので、張出部４１の設置後にその下を通行可能にでき、常設作業帯３３が通常より狭い場合にも橋桁を構築できる。また、側径間桁１３の完成後は、その上を中央径間桁１５の作業ヤードとして使用することができる。側径間主桁２５のジャッキアップ後や、側径間桁１３の完成後には、これらの下を作業ヤードとして橋脚１７や橋台１９を構築できる。
【００５０】
盛土部２３では、Ｔ型プレキャスト擁壁４３を用いて先行する側部を形成し、Ｌ型プレキャスト擁壁６５を用いて本設の側部７３を片側ずつ形成することで、施工ヤードが狭い場合にも、先行する側部（垂直部材４４）の両側や構築されつつある盛土部２３の上部に、必要な本数の車線を確保することができる。
【００５１】
また、Ｔ型プレキャスト擁壁４３を用い、Ｔ型プレキャスト擁壁４３の水平部材４２を精度良く設置して底版部７１を形成することで、両外側のＬ型プレキャスト部材６５を短時間で設置できる。
【００５２】
さらに、軽量骨材、軽量材とジオテキスタイル、発泡スチロール等の軽量の埋め戻し材６１、埋め戻し材６７を用いることで、軟弱地盤でも、表層改良部２１の施工を簡略化できる。さらに、人出による急速施工が可能で、機械の故障などのリスクを軽減できる。廃材利用の軽量骨材を使用すれば、環境負荷の軽減も可能となる。
【００５３】
本実施の形態では、側径間桁１３の分割施工方法と、先行する側部を構築する盛土部２３の施工方法を組み合わせることにより、短期間で片側２車線の道路橋１を構築できる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、道路橋を例として説明したが、同様の方法で道路橋以外の立体交差も構築できる。側径間桁以外の桁を分割施工する場合もある。また、図３では、ステップ１０５からステップ１０８と並行して盛土部２３の構築を行ったが、盛土部２３の構築時期はこれに限らず、必要な作業帯と時間が確保できるときに構築すればよい。
【００５５】
さらに、図３では、盛土部２３を、ステップ１１０、ステップ１１１に示すように、本設の側部を形成するためのＬ型プレキャスト擁壁６５を片側ずつ２段階施工で設置したが、施工ヤードの広さ、資材の運搬・仮置き状況によって、ステップ１１０とステップ１１１を並行して行い、両側のＬ型プレキャスト擁壁６５を１段階施工で同時に設置してもよい。
【００５６】
本実施の形態では、桁の分割施工方法と、先行する側部を構築する盛土部の施工方法を組み合わせたが、それぞれ単独で用いてもよい。例えば、桁の分割施工と、他の盛土部の施工方法を組み合わせる場合もある。また、他の桁の施工方法と、先行する側部を構築する盛土部の施工方法を組み合わせる場合もある。
【００５７】
盛土部２３では、Ｔ型プレキャスト擁壁４３を用いて先行する側部を構築したが、他の部材を用いて先行する側部を構築してもよい。図１７、図１８は、他の部材を用いて先行する側部を構築した盛土部の断面図を示す。
【００５８】
図１７に示す盛土部では、先行する側部を形成する際に、盛土部２３のＴ型プレキャスト擁壁４３の代わりに、Ｌ型プレキャスト擁壁８３が用いられる。２列に並べられたＬ型プレキャスト擁壁８３の間と外側には、場所打ちコンクリート５９が打設され、底版部８１が形成される。Ｌ型プレキャスト部材６５は、底版部８１の場所打ちコンクリート５９上に設置される。
【００５９】
図１８に示す盛土部では、先行する側部を形成する際に、盛土部２３のＴ型プレキャスト擁壁４３の代わりに、矢板８７が用いられる。２列に設置された矢板８７の間と外側には、場所打ちコンクリート５９が打設され、底版部８５が形成される。Ｌ型プレキャスト部材６５は、底版部８５の場所打ちコンクリート５９上に設置される。
【００６０】
図１７、図１８に示すように、Ｌ型プレキャスト擁壁８３や矢板８７を用いて先行する側部を形成することにより、盛土部２３と同様に、施工ヤードが狭い場合にも、先行する側部の両側や構築されつつある盛土部の上部に、必要な本数の車線を確保することができる。また、軽量骨材、軽量材とジオテキスタイル、発泡スチロール等の軽量の埋め戻し材６１、埋め戻し材６７や、Ｌ型プレキャスト部材６５を用いることで、短期間で盛土部を構築できる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、狭い常設作業帯で施工可能な立体交差の構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】道路橋１の平面図
【図２】道路橋１の立面図
【図３】道路橋１の構築方法を示すフローチャート
【図４】側径間主桁２５を組み立てた状態の平面図
【図５】側径間主桁２５をジャッキアップする前の状態の立面図
【図６】ジャッキアップ後の側径間主桁２５に張出部４１を設置した状態での平面図
【図７】ジャッキアップ後の側径間主桁２５の片側に張出部４１を設置した状態での断面図
【図８】ジャッキアップ後の側径間主桁２５の両側に張出部４１を設置した状態での断面図
【図９】側径間桁１３ａの上で中央径間桁１５を組み立てた状態の平面図
【図１０】側径間桁１３ａの上で中央径間桁１５、盛土部４３、橋脚１７および橋台１９を組み立てる工程での立面図
【図１１】中央径間桁１５を組み立てた状態での断面図
【図１２】側径間桁１３ａ、側径間桁１３ｂをジャッキダウンし、橋脚１７および橋台１９上に側径間桁１３を架設した状態での立面図
【図１３】橋脚１７上に側径間桁１３を架設した状態での断面図
【図１４】盛土部２３の底版部を構築した状態での断面図
【図１５】底版部７１の片側の縁に沿ってＬ型プレキャスト擁壁６５を設置した状態での断面図
【図１６】盛土部２３の断面図
【図１７】他の部材を用いて先行する側部を構築した盛土部の断面図
【図１８】他の部材を用いて先行する側部を構築した盛土部の断面図
【符号の説明】
１………道路橋
５………支持杭
７………フーチング
９………支持層
１１………地盤
１３、１３ａ、１３ｂ………側径間桁
１５………中央径間桁
１７、１７ａ、１７ｂ………橋脚
１９、１９ａ、１９ｂ………橋台
２３、２３ａ、２３ｂ………盛土部
２５、２５ａ、２５ｂ………側径間主桁
２７………昇降装置
４１、４１ａ、４１ｂ、５３………張出部
４２、６４………水平部材
４３、４３ａ、４３ｂ、８３………Ｔ型プレキャスト擁壁
４４、６６………垂直部材
４７………中央径間主桁
５９………場所打ちコンクリート
６１、６７………埋め戻し材
６５………Ｌ型プレキャスト部材
７１、８１、８５………底版部
７３………側部

Claims (2)

1. 作業領域で主桁を組み立て、前記主桁に昇降装置を設置する工程（ａ）と、
   前記昇降装置を用いて前記主桁を上昇させる工程（ｂ）と、
   前記工程（ｂ）の後、前記作業領域を拡大し、前記主桁に張出部を取り付ける工程（ｃ）と、
   前記工程（ａ）の前に形成した基礎上に、前記工程（ｃ）と並行して橋脚を構築し、前記工程（ｃ）の後、前記張出部を取り付けた主桁を下降させて前記橋脚上に設置する工程（ｄ）を具備することを特徴とする立体交差の構築方法。
2. 前記工程（ｃ）の後、前記張出部を取り付けた主桁上で、他の桁を組み立て、前記工程（ｄ）の後、前記他の桁を前記主桁の軸方向に移動して架設することを特徴とする請求項１記載の立体交差の構築方法。

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