JP4252177B2 - 鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法 - Google Patents

鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
橋脚を構築する方法として、例えば特開平08−134848号工法に記載の鋼管・コンクリート複合橋脚の施工方法が知られている。
この技術は、セグメントの接合により中空鋼管を先行して建て込み、中空鋼管の周囲に所定の配筋作業を行った後、中空鋼管を吊り上げ支持台として滑動型枠装置を配置し、次いで、滑動型枠装置を上昇させながら、滑動型枠の内側にコンクリートを連続打設して鋼管・コンクリート複合構造の橋脚を施工する方法であり、急速施工が可能となるとともに、スリップフォーム工法の特性上、足場や型枠の組み立てや、解体並びに撤去の作業を不要としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術は、中空鋼管を建て込み、鉄筋や足場の移送のために中空鋼管内にタワークレーンを設置するが、工期の最後に、使用した中空鋼管内のタワークレーンのマストを撤去する必要があり、このマスト撤去工事によって工期が長期化しているという問題がある。
【0004】
また、高い橋脚を構築する場合には、十分に強度を確保するために中空鋼管の周囲に多数の鉄筋を配置しなければならず、鉄筋の移送、配筋作業にも多くの施工日数が費やされているのが現状である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、タワークレーンのマスト撤去工事を不要とし、配筋工事に費される施工日数を減らすことで工期の短縮化を図ることができる鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法は、第1鋼材を基礎上に立設し、前記第1鋼材をマストとしてマストクライミング方式のタワークレーンを設置する初期工程と、前記第1鋼材他の第1鋼材を鉛直上方に継ぎ足し、前記第1鋼材をマストとして前記タワークレーン自身が上昇していく第1工程と、前記タワークレーンを使用して、前記第1鋼材に沿うように第2鋼材を前記基礎から鉛直上方に複数継ぎ足していく第2工程と、前記第1鋼材及び前記第2鋼材の最上部に吊り上げブラケット装置を取り付け、この吊り上げブラケット装置からスリップフォーム方式の型枠装置を昇降自在に吊り下げる第3工程と、前記第1及び第2鋼材の外周に鉄筋を配置する第4工程と、型枠装置の型枠と前記第1及び第2鋼材との間にコンクリートを打設し、前記コンクリート内部に前記第1及び第2鋼材が一体化した複合構造部を形成する第5工程とを備え、前記第1工程から前記第5工程までを繰り返し行うことにより、前記複合構造部を徐々に高くして橋脚を構築していく方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法に係る1実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の作業手順の概略を示すフローチャートである。このフローチャートの各ステップを、これから図2から図6を参照して説明する施工方法の中で注記する。
【0007】
本実施形態では、先ず、図2に示すように、基礎2上に、第1鋼材4を立設する(ステップS2)。この第1鋼材4は、図7に示すようにH鋼材により構成されている。
そして、第1鋼材4上に、マストクライミング方式のクレーン本体6を設置する。すなわち、本実施形態の第1鋼材4を、マストクライミング方式のタワークレーンのマストとして使用し(ステップS4)、設置したクレーン本体6で他の第1鋼材4を吊り上げ、この第1鋼材4を、基礎2上の第1鋼材4上に接続する。そして、鉛直方向に継ぎ足した複数の第1鋼材4を利用してクレーン本体6を上昇させていく。
【0008】
次いで、図3に示すように、複数の第1鋼材4に沿うように、クレーン本体6を使用して、基礎2上に複数の第2鋼材8を鉛直方向に継ぎ足していく(ステップS6)。この第2鋼材8も、図7に示すようにH鋼材により構成されている。次いで、図4に示すように、最上方位置の第1及び第2鋼材4、8に、吊り上げブラケット装置10を取り付ける(ステップS8)。そして、この吊り上げブラケット装置10の下部に、第1及び第2鋼材4、8の外周を囲むように作業足場12を組み立てる。また、吊り上げブラケット装置10から下がっている吊り材14にスリップフォーム方式の型枠装置16を吊り下げる(ステップS10)。また、型枠装置16の型枠に加わるコンクリートの側圧を受け持つためにヨーク18を取り付ける。なお、ヨーク18を使用せずに、型枠装置16の型枠をフレーム(図示せず)で囲ってコンクリートの側圧を受け持つようにしてもよい。
【0009】
そして、配筋作業者が、作業足場12上で第1及び第2鋼材4、8の外周への配筋作業を行う(ステップS12)。この配筋作業が終了した時点で、第1及び第2鋼材4、8と型枠装置16との間にコンクリート20を打設する(ステップS14)。そして、打設したコンクリート20の強度が出た時点で、吊り材14の引き込み動作により型枠装置16を上昇し(ステップS16)、再度、配筋作業を行った後(ステップS12)、第1及び第2鋼材4、8と型枠装置16との間にコンクリート20を打設し(ステップS14)、コンクリート20の強度が出た時点で、吊り材14の引き込み動作により型枠装置16を上昇する(ステップS16)。
【0010】
次に、図5に示すように、第1及び第2鋼材4、8とコンクリート20とで構成された複合構造部22の最上部の第1鋼材4に、クレーン本体6を使用して他の第1鋼材4を継ぎ足していく。また、クレーン本体6を使用して最上部の第2鋼材8にも他の第2鋼材8を継ぎ足していく。そして、鉛直方向に継ぎ足した複数の第1鋼材4を利用して、再度クレーン本体6を上昇させていく(ステップS18)。
【0011】
そして、クレーン本体6を使用して、最上方位置の第1及び第2鋼材4、8への吊り上げブラケット装置10の盛り替え作業を行う(ステップS20)。この吊り上げブラケット装置10の盛り替え作業により、作業足場12、型枠装置16は上方に移動していく。そして、作業足場12上で配筋作業者が、第1及び第2鋼材4、8の外周への配筋作業を行い、この配筋作業が終了した時点で、第1及び第2鋼材4、8と型枠装置16との間にコンクリート20を打設していく。これにより、複合構造部22の上部に、第1及び第2鋼材4、8とコンクリート20とからなる複合構造部を連続して形成していく。
【0012】
これらの動作を、繰り返し行うことにより、図6に示すように、鉛直方向に継ぎ足した複数の第1鋼材4と第2鋼材8とをコンクリート20内に埋設した複合構造の橋脚24が構築される。
この橋脚24の横断面構造は、図7に示すように、第1鋼材4及び第2鋼材8のフランジ間を閉塞板26で接続してこれらの間に空間28を設け、第1鋼材4及び第2鋼材8の周囲を鉄筋27が囲い、空間28のみを残してそれらをコンクリート20が覆う中空構造の橋脚24となっている。これにより、第1鋼材4及び第2鋼材8が大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担し、閉塞板26により第1鋼材4及び第2鋼材8が強固に一体化されているので、橋脚の補強部材として確実に機能する。このため、鉄筋27の配筋量を増大しなくても、十分に強度を確保して橋脚24を得ることができる。
【0013】
また、中空構造の橋脚24とすると、第1及び第2鋼材4、8が内側の型枠として機能し、これら第1及び第2鋼材4、8が橋脚24内部に残ることから、狭い空間での内側の型枠の撤去作業が不要となるので、コンクリート打設作業の省力化も図ることができる。
したがって、本実施形態の施工方法によると、クレーン本体6のマストとして利用した第1鋼材4を、撤去せずにそのまま橋脚の補強部材として使用しており、マスト撤去工事が無くなるので、従来の橋脚施工方法と比較して工期の短縮化を図ることができる。
【0014】
また、前述したように鉛直方向に複数継ぎ足した第1及び第2鋼材4、8が大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担するので、鉄筋量を減少することができ、それにより、鉄筋の移送、配筋作業に費やす施工日数も大幅に減らすことができる。 また、本実施形態のタワークレーンは、橋脚24を構築する位置の中心位置に立設しているので、作業半径の小さい小型のクレーン本体6で作業が十分可能であり、クレーン設置スペースの造成工事や基礎工事が大がかりとならない。
【0015】
ここで、橋脚24の横断面形状は、図7の構造に限るものではなく、図8に示すように、多数のH鋼材28を組み合わせて構成し、それらの一部をタワークレーンのマストとして機能する第1鋼材とし、他の部材を第2鋼材としてもよい。また、図9及び図10に示すように、円形中空鋼管30を第1鋼材、第2鋼材として橋脚24を構成しても、或いは、図11及び図12に示すように、四角型中空鋼管32を第1鋼材、第2鋼材として橋脚24を構成しても同様の効果を得ることができる。
【0016】
さらには、図13に示すように、例えばH鋼材28と円形中空鋼管30のように、異なる断面形状の部材によって第1及び第2鋼材を使用して橋脚24を構成しても、上述した効果と同様のものを得ることができる。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法によると、タワークレーンのマストとして利用した第1鋼材を、撤去せずにそのまま橋脚の補強部材として使用しており、マスト撤去工事が無くなるので、従来の橋脚施工方法と比較して工期の短縮化を図ることができる。
【0018】
また、鉛直方向に複数継ぎ足した第1鋼材と、この第1鋼材に沿って鉛直方向に継ぎ足した複数の第2鋼材とが大きな曲げ耐力及びせん断耐力を負担するので、鉄筋量を減少することができ、それにより、鉄筋の移送、配筋作業に費やす施工日数も大幅に減らすことができる。さらに、本発明のタワークレーンは、橋脚を構築する位置の中心位置に立設しているので、作業半径の小さい小型のタワークレーンで作業が十分可能であり、クレーン設置スペースの造成工事や基礎工事が大がかりとならないよいう効果も奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作業手順を示すフローチャートである。
【図2】本発明の初期構成を示す図である。
【図3】本発明においてタワークレーンが自身で上昇しながら第1及び第2鋼材を継ぎ足している状態を示す図である。
【図4】本発明において最下部の複合複合部を形成している状態を示す図である。
【図5】本発明においてタワークレーンが自身で上昇しながら第1及び第2鋼材を継ぎ足し、且つ上部の複合複合部を連続して形成している状態を示す図である。
【図6】構築された鋼材・コンクリート複合構造の橋脚を示す図である。
【図7】本発明により構築した橋脚の第1実施形態の横断面構造である。
【図8】橋脚の第2実施形態の横断面構造である。
【図9】橋脚の第3実施形態の横断面構造である。
【図10】橋脚の第4実施形態の横断面構造である。
【図11】橋脚の第5実施形態の横断面構造である。
【図12】橋脚の第6実施形態の横断面構造である。
【図13】橋脚の第7実施形態の横断面構造である。
【符号の説明】
2 基礎
4 第1鋼材
6 クレーン本体
8 第2鋼材
10 吊り上げブラケット装置
16 型枠装置
20 コンクリート
22 複合構造部
24 橋脚
26 閉塞板
27 鉄筋

Claims (1)

  1. 第1鋼材を基礎上に立設し、前記第1鋼材をマストとしてマストクライミング方式のタワークレーンを設置する初期工程と、前記第1鋼材他の第1鋼材を鉛直上方に継ぎ足し、前記第1鋼材をマストとして前記タワークレーン自身が上昇していく第1工程と、前記タワークレーンを使用して、前記第1鋼材に沿うように第2鋼材を前記基礎から鉛直上方に複数継ぎ足していく第2工程と、前記第1鋼材及び前記第2鋼材の最上部に吊り上げブラケット装置を取り付け、この吊り上げブラケット装置からスリップフォーム方式の型枠装置を昇降自在に吊り下げる第3工程と、前記第1及び第2鋼材の外周に鉄筋を配置する第4工程と、型枠装置の型枠と前記第1及び第2鋼材との間にコンクリートを打設し、前記コンクリート内部に前記第1及び第2鋼材が一体化した複合構造部を形成する第5工程とを備え、前記第1工程から前記第5工程までを繰り返し行うことにより、前記複合構造部を徐々に高くして橋脚を構築していくことを特徴とする鋼材・コンクリート複合構造橋脚の施工方法。
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