JP4339778B2 - 橋梁の撤去方法 - Google Patents

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Description

本発明は橋梁の撤去方法に関する。
従来から橋梁桁及び橋脚の撤去は大型クレーンを用いて行っている。この場合大型クレーンが作業を行うための広い作業スペースが必要となるが、橋梁桁の下や橋脚の脇には供用道路がある場合が多く、その場合にはその供用道路の交通規制を行い、そこに大型クレーンの作業スペースを確保している。このような場合、供用道路の交通を妨げることとなり、公共交通機関に与える影響が大きいという問題がある。
また、通常は上記の方法で橋梁桁及び橋脚の撤去を行っているが、大型クレーンの侵入が不可能な狭小な場所及び上空が他の構造物により閉塞された場所では、橋梁桁下面を多点にて地面よりベントで支持し、橋梁桁上に橋梁桁を破砕するための機械(以下、油圧式破砕機)を搭載し、油圧式破砕機で橋梁桁を少しずつ破砕して橋梁桁の撤去を行っている。
このような場合、撤去に要する期間は長期に渡るため、工事費用が増大するという問題があり、且つ油圧式破砕機を使用するための騒音や振動を発生してしまいそのため住宅地域や商業地域においても騒音や振動により近隣に対し迷惑をかける恐れがある。
また、橋梁の撤去方法の一例として、下記特許文献1に開示されている。
特開平9−21115号公報
上記特許文献1に開示されている橋梁桁の撤去工法では橋梁桁を降下する手段として橋梁桁下に移動する車両を配置してその上に架台を設置し大型の昇降装置にて橋梁桁を用いている。また、橋脚から橋梁桁を降下する際には橋梁桁を降ろすためのスペース(以下、仮置きヤード)を橋脚脇に確保し、昇降装置を使って橋梁桁を上方に持ち上げてその状態を維持しつつ仮置きヤードまでスライドして移動し、そこで橋梁桁を降下している。
このように、上記特許文献1に開示されている橋梁桁の撤去工法では大型の昇降装置を設置しなければならないため、大型クレーンの侵入が不可能な狭小な場所及び上空が閉塞された場所では設置が困難である。
また、橋梁桁を降ろすためのスペースが必要となり、このスペースを確保するために橋梁桁の下や橋脚の脇にある供用道路を交通規制して仮置きヤードを確保することになるが、このような場合、供用道路の交通を妨げることとなり、公共交通機関に与える影響が大きいという問題がある。
さらに、大型の昇降装置では昇降装置自体に高さがある。そのため橋梁桁を降下する高さに限界があるため、撤去する橋梁桁を降下する仮置きヤードまで移動する際に、電線などの架空の障害物がある場合は移動が困難となる場合もある。
上記の課題を解決する第1の発明(請求項1に対応)に係る橋梁桁の撤去方法は、橋梁桁を降下するための大揚程降下装置を上部に設置した複数のベントからなる降下ベントと、前記橋梁桁を支持するための複数のベントからなる支持ベントを橋梁桁の下面に結合し、第1段階として前記大揚程降下装置を伸張して前記支持ベントの下端部を浮揚し、第2段階として前記支持ベントの最下部のベントを撤去し、第3段階として前記大揚程降下装置を縮小して前記支持ベントの下端部を接地し、第4段階として前記大揚程降下装置を縮小して前記降下ベントの下端部を浮揚し、第5段階として前記降下ベントの最下部のベントを撤去し、第6段階として前記大揚程降下装置を伸張して前記降下ベントの下端部を接地することを特徴とする。
上記の課題を解決する第2の発明(請求項2に対応)に係る橋脚の撤去方法は、橋脚を降下するための大揚程降下装置を上部に設置した降下ベントと、前記橋脚を支持するための支持ベントを橋脚の上部側面に結合し、第1段階として前記橋脚の下方を水平方向に切断し、第2段階として前記大揚程降下装置を伸張して前記切断した位置から上方の位置で水平方向に切断し、第3段階として前記大揚程降下装置を伸張して前記支持ベントの下端部を浮揚し切断した前記橋脚を撤去し、第4段階として前記支持ベントの最下部にあるベントを撤去し、第5段階として前記大揚程降下装置を縮小して前記支持ベントの下端部を接地し、第6段階として前記大揚程降下装置を縮小して前記降下ベントの下端部を浮揚し、第7段階として前記降下ベントの最下部にあるベントを撤去し、第8段階として前記大揚程降下装置を伸張し前記降下ベントの下端部を接地することを特徴とする。
上記の課題を解決する第3の発明(請求項3に対応)に係る橋脚の撤去方法は、第2の発明に係る橋脚の撤去方法において、前記橋脚に橋梁桁を載せたままにし、前記橋梁桁の下面に前記橋梁桁を支持するためのベントを設置し、前記橋脚を撤去した後に新しい橋脚を構築し、前記新しい橋脚が完成した後に前記ベントを撤去することを特徴とする。
第1の発明に係る橋梁桁の撤去方法には以下の効果がある。
大型クレーンを使用せずに橋梁桁の撤去を行うことができる。このため、大型クレーンの侵入が不可能な狭小な場所及び上空が他の構造物により閉塞された場所でも橋梁桁の撤去を行うことができる。
大型クレーンを使用しないことや近傍仮置きヤードを必要としないため、供用道路の交通規制を最小限に橋梁桁の撤去を行うことができる。このため、公共交通に与える影響を最小限に抑えることができる。
大型クレーンを使用しないため大型クレーンを支えるアウトリガーを養生するための地盤の補強を行う必要が無い。
大型クレーンや油圧破砕機を使用しないため、騒音や振動を発生することが無い。そのため住宅地域や商業地域においても騒音や振動により近隣に対し迷惑をかけることがない。
第2の発明又は第3の発明に係る橋脚の撤去方法には以下の効果がある。
大型クレーンを使用せずに橋脚の撤去を行うことができる。このため、大型クレーンの侵入が不可能な狭小な場所及び上空が他の構造物により閉塞された場所でも橋脚の撤去を行うことができる。
大型クレーンを使用しないことや近傍に仮置きヤードを必要としないため、供用道路を交通規制することを最小限に橋脚の撤去を行うことができる。このため、公共交通に与える影響を最小限に抑えることができる。
大型クレーンを使用しないため、大型クレーンを支えるためのアウトリガーを養生するための地盤の補強を行う必要が無い。
大型クレーンや油圧破砕機を使用しないため、騒音や振動を発生することが無い。そのため住宅地域や商業地域においても騒音や振動により近隣に対し迷惑をかけることがない。
第3の発明に係る橋脚の撤去方法には、第2の発明の効果に加え、撤去しようとしている橋脚の上に橋梁桁を載せたまま橋脚を撤去し、橋脚を撤去した後に同じ場所に新しい橋脚を構築することができる。これにより、必要最低限度の交通規制を行うだけでよいので、公共交通に与える影響を最小限に抑えることができるという効果がある。
本発明に係る橋梁・橋脚の撤去方法の実施例を図1から図23を用いて説明する。図1は第1の発明の実施例に係る装置構成の側面図、図2は図1の降下ベント及び大揚程降下装置を橋梁桁の長手方向から見た断面図、図3は図1の支持ベントを橋梁桁の長手方向から見た断面図、図4は第1の発明に係る第1段階の側面図、図5は第1の発明に係る第2段階の側面図、図6は第1の発明に係る第3段階の側面図、図7は第1の発明に係る第4段階の側面図、図8は第1の発明に係る第5段階の側面図、図9は第1の発明に係る第6段階の側面図、図10は第1の発明に係る最終段階の側面図、図11は第2の発明の実施例に係る装置構成の側面図、図12は図11の橋脚を側面から見た側面図、図13は第2の発明に係る第1段階の側面図、図14は第2の発明に係る第2段階の側面図、図15は第2の発明に係る第3段階の側面図、図16は第2の発明に係る第4段階の側面図、図17は第2の発明に係る第5段階の側面図、図18は第2の発明に係る第6段階の側面図、図19は第2の発明に係る第7段階の側面図、図20は第2の発明に係る第8段階の側面図、図21は第2の発明に係る最終段階の側面図、図22は第3の発明の実施例に係る装置構成の側面図、図23は図22の橋脚を橋梁桁10の長手方向から見た断面図である。
第1の発明に係る実施例を説明する。
図1に第1の発明の実施例に係る装置構成の側面図を示す。撤去しようとしている橋梁桁10は単純桁とし、連続桁の場合は単純桁に切断したものとする。撤去しようとしている橋梁桁10の下方の地面11上に架台12を4基設置する。橋梁桁10を側面から見たときに、設置した4基の架台12のうち内側にある2基の架台12の上部に降下ベント13を設置し、架台12の上面と降下ベント13の下端部をボルトにより結合する。
この降下ベント13の上端部には受け梁14を設ける。降下ベント13の上端部と受け梁14の下面とはボルト又は溶接により結合する。この受け梁14の上面には大揚程降下装置15を設置する。この大揚程降下装置15は例えば、全揚程が3メートルのジャッキである場合、図1に示す状態では大揚程降下装置15の高さは2.8メートルになっている。
受け梁14の上面と大揚程降下装置15の下部とはボルト又は溶接により結合する。大揚程降下装置15の上部と橋梁桁10の下面とをアンカーボルト又は溶接により結合する。このような構造により降下ベント13及び大揚程降下装置15を橋梁桁10の下面に吊り下げることができる。
本実施例では例えば、高さ2.5メートルの4本の単一柱で一つのベント16を構成し、このベント16を小型クレーンで上方に積み上げて、各ベント16の接合部をボルトにより結合することで、降下ベント13を所望する高さにすることができる。降下ベント13はベント16の高さが2.5メートルであるため所望する高さと合わない場合もあるが、その場合は大揚程降下装置15の上部と橋梁桁10の下面との間にライナー(図示せず)を挟み込み、このライナーの厚さを変えることで所望の高さにすることができる。
図2に降下ベント13及び大揚程降下装置15を橋梁桁10の長手方向から見た断面図を示す。橋梁桁10下には両側に供用道路20がある。このため架台12、降下ベント13及び大揚程降下装置15は供用道路20側にはみ出さないように設置する。
また、橋梁桁10を側面から見たときに、設置した4基の架台12のうち外側にある2基の架台12の上部に支持ベント17を設置し、架台12の上面と支持ベント17の下端部をボルトにより結合する。この支持ベント17の上端部には受け梁18を設ける。支持ベント17の上端部と受け梁18の下面とはボルトにより結合する。この受け梁18の上面には上部架台19を設ける。受け梁18の上面と上部架台19の下面とはボルトにより結合する。上部架台19の上面と橋梁桁10の下面とはボルト又は溶接により結合する。このような構造により支持ベント17を橋梁桁10の下面に吊り下げることができる。
本実施例では例えば、高さ2.5メートルの4本の単一柱で一つのベント16を構成し、このベント16を小型クレーンで上方に積み上げて、各ベント16の接合部をボルトにより結合することで、支持ベント17を所望する高さにすることができる。支持ベント17はベントの高さが2.5メートルであるため所望する高さと合わない場合もあるが、その場合は上部架台19の上面と橋梁桁10の下面との間にライナー(図示せず)を挟み込み、このライナーの厚さを変えることで所望の高さにすることができる。
図3に支持ベント17を橋梁桁10の長手方向から見た断面図を示す。橋梁桁10下には両側に供用道路20がある。このため架台12及び支持ベント17は供用道路20側にはみ出さないように設置する。
以下、第1の発明に係る橋梁桁10の撤去方法を、図1及び図4から図10を用いて各段階ごとに説明する。第1の発明に係る橋梁桁10の撤去方法を説明するにあたり、図1に示す装置の構成を初期の状態とする。
第1段階として図4に示すように、図1に示す初期の状態から架台12の上面と支持ベント17の下端部とを結合しているボルトをはずし、大揚程降下装置15を0.2メートル伸張し、支持ベント17の下端部と架台12の上面との間に0.2メートルの隙間40をあける。ここで大揚程降下装置15の揚程は3.0メートルの高さとなっている。
第2段階として図5に示すように、支持ベント17の最下部にあるベント16(図1参照)を解体し撤去50する。
第3段階として図6に示すように、大揚程降下装置15を2.7メートル縮小して、支持ベント17の下端部と架台12の上面とをボルトにより結合する。
第4段階として図7に示すように、大揚程降下装置15をさらに0.3メートル縮小して、降下ベント13の下端部と架台12の上面部との間に0.3メートルの隙間70をあける。
第5段階として図8に示すように、降下ベント13の最下部にあるベント16(図1参照)を解体し撤去80する。ここで大揚程降下装置15の揚程は0メートルとなっている。
第6段階として図9に示すように、大揚程降下装置15を2.8メートル伸張して、降下ベント13の下端部と架台12の上面とをボルトにより結合する。
第6段階終了後は再び第1段階に戻り、以下第1段階から第6段階を繰り返して橋梁桁10を降下する。図10に示すように橋梁桁10が地面から例えば約3メートルの高さになった時点で橋梁桁10を低床トレーラーに載せて橋梁桁10を破砕する作業を行うための仮置き地まで運び、そこで橋梁桁10を破砕して撤去する。
第2の発明に係る実施例を説明する。
図11に第2の発明の実施例に係る装置構成の側面図を示す。本実施例で撤去しようとしている橋脚100はコンクリート製でも鋼製でもよい。橋脚100の下方の地面101上に架台102を設置するが橋脚100には幅方向の両脇に供用道路20があるため、架台102が供用道路20側にはみ出さないように設置する。架台102の上面に降下ベント103を設置する。降下ベント103を設置する位置は橋脚100の幅方向の中心部近傍とする。架台102の上面と降下ベント103の下端部とはボルトにより結合する。
この降下ベント103の上端部には受け梁104を設ける。降下ベント103と受け梁104とはボルト又は溶接により結合する。この受け梁104の上部には大揚程降下装置105を設置する。この大揚程降下装置105は例えば、全揚程が3メートルのジャッキである場合、図11に示す状態では大揚程降下装置105の高さは2.7メートルになっている。受け梁104の上部と大揚程降下装置105の下部とはボルト又は溶接により結合する。
大揚程降下装置105の上部には受け梁106を設ける。大揚程降下装置105の上部と受け梁106の下面とはボルト又は溶接により結合する。受け梁106の上面にはブラケット107を設ける。受け梁106の上部とブラケット107の下部とはボルトにより結合する。ブラケット107の橋脚100側の面と橋脚100の上部のブラケット107側の面とは、橋脚100がコンクリート製の場合はアンカーボルトにより結合し、橋脚100が鋼製の場合はボルト又は溶接により結合する。このような構造により降下ベント103及び大揚程降下装置105を橋脚100の側面に吊り下げることができる。
架台102の上面に支持ベント108を設置する。支持ベント108を設置する位置は降下ベント103および大揚程降下装置105を間に挟むような位置に設置する。架台102の上面と支持ベント108の下端部とはボルトにより結合する。支持ベント108の上端部と受け梁106とはボルト又は溶接により結合する。このような構造により支持ベント108を橋脚100の側面に吊り下げることができる。
本実施例では、例えば高さ2.5メートルの2本の単一柱で一つのベントを構成し、このベント109,110を小型クレーンで上方に積み上げて、各ベント109,110の接合部をボルトにより結合することで、降下ベント103及び支持ベント108を所望する高さにすることができる。降下ベント103及び支持ベント108はベント109,110の高さが2.5メートルであるため所望する高さと合わない場合もあるが、その場合はブラケット107の下面と受け梁106の上面との間にライナー(図示せず)を挟み込み、このライナーの厚さを変えることで所望の高さにすることができる。
図12に撤去しようとしている橋脚100を側面から見た側面図を示す。降下ベント103、大揚程降下装置105及び支持ベント108をそれぞれ2組用意し、この2組を撤去しようとしている橋脚100を挟むようにして設置する。
以下、第2の発明に係る橋脚100の撤去方法を、図11及び図13から図20を用いて各段階ごとに説明する。第2の発明に係る橋脚100の撤去方法を説明するにあたり、図11に示す装置の構成を初期の状態とする。
第1段階として図13に示すように、図11に示す初期の状態から橋脚100の下部を水平方向に切断130し、支持ベント108の下端部のボルトをはずす。切断130の際、切断手段としてコンクリート製の場合はワイヤーソーを用いることとし、鋼製橋脚の場合はガス切断することにより、騒音及び振動を抑えることができる。
第2段階として図14に示すように、大揚程降下装置105を0.2メートル伸張し、大揚程降下装置105の揚程は2.9メートルの高さとなっている。支持ベント108の下端部と架台102の上面との間に0.2メートルの隙間140をあけて、第1段階で橋脚100を切断した位置(以下、橋脚切断面)と架台102との間に0.2メートルの隙間141をあける。橋脚切断面と架台102の上面との間に切断した橋脚100を載せるためのライナー142を挿入し、橋脚切断面から上方に2.5メートルの高さで水平方向に切断143する。
第3段階として図15に示すように、大揚程降下装置105を0.1メートル伸張し、大揚程降下装置105の揚程は3.0メートルの高さとし、支持ベント108の下端部と架台102の上面との間に0.3メートルの隙間150をあけて、切断した橋脚151の上面152と橋脚の下面153との間に0.1メートルの隙間をあける。ライナー142上に切断した橋脚151を載せ、ライナー142上に切断した橋脚151を撤去する。
第4段階として図16に示すように、支持ベント108の最下部にあるベント110(図11参照)を解体し撤去160する。
第5段階として図17に示すように、大揚程降下装置105を2.8メートル縮小して、支持ベント108の下端部と架台102の上面とをボルトにより結合する。大揚程降下装置105の揚程は0.2メートルの高さとなっている。
第6段階として図18に示すように、大揚程降下装置105をさらに0.2メートル縮小して、降下ベント103の下端部と架台102の上面との間に0.2メートルの隙間180をあける。大揚程降下装置105の揚程は0メートルとなっている。
第7段階として図19に示すように、降下ベント103(図11参照)の最下部にあるベント109を解体し撤去190する。
第8段階として図20に示すように、大揚程降下装置105を2.7メートル伸張し、降下ベント103の下端部と架台102の上面とをボルトにより結合する。
以下、第1段階から第8段階を繰り返して橋脚100を降下し、橋脚100が図21に示すような状態になった時点で橋脚100の残った部分を小型クレーンで車両に載せるなどして撤去する。
第3の発明に係る実施例を説明する。
図22に第3の発明の実施例に係る装置構成の側面図を示す。撤去しようとしている橋脚220の上には橋梁桁221が載っている。実施例2と同様に降下ベント222、大揚程降下装置223及び支持ベント224を設置する。また、橋梁桁221はベント225により支えている。図23に撤去しようとしている橋脚220を橋梁桁221の長手方向から見た側面図を示す。
本実施例では実施例2に記載した方法で橋脚220を撤去する。この際、橋梁桁221が同じ状態を保つようにベント225で支える。橋脚220を撤去した後に新しい橋脚を構築する。新しい橋脚が完成した後にベント225を撤去する。
第1の発明の実施例に係る装置構成の側面図である。 図1の降下ベント及び大揚程降下装置を橋梁桁の長手方向から見た断面図である。 図1の支持ベントを橋梁桁の長手方向から見た断面図である。 第1の発明に係る第1段階の側面図である。 第1の発明に係る第2段階の側面図である。 第1の発明に係る第3段階の側面図である。 第1の発明に係る第4段階の側面図である。 第1の発明に係る第5段階の側面図である。 第1の発明に係る第6段階の側面図である。 第1の発明に係る最終段階の側面図である。 第2の発明の実施例に係る装置構成の側面図である。 図11の橋脚を側面から見た側面図である。 第2の発明に係る第1段階の側面図である。 第2の発明に係る第2段階の側面図である。 第2の発明に係る第3段階の側面図である。 第2の発明に係る第4段階の側面図である。 第2の発明に係る第5段階の側面図である。 第2の発明に係る第6段階の側面図である。 第2の発明に係る第7段階の側面図である。 第2の発明に係る第8段階の側面図である。 第2の発明に係る最終段階の側面図である。 第3の発明の実施例に係る装置構成の側面図である。 図22の橋脚を橋梁桁の長手方向から見た断面図である。
符号の説明
10,221 橋梁桁
100,220 橋脚
13,103,222 降下ベント
15,105,223 大揚程降下装置
17,108,224 支持ベント
16,109,110,225 ベント

Claims (3)

  1. 橋梁桁を降下するための大揚程降下装置を上部に設置した複数のベントからなる降下ベントと、前記橋梁桁を支持するための複数のベントからなる支持ベントを橋梁桁の下面に結合し、
    前記大揚程降下装置を伸張して前記支持ベントの下端部を浮揚し、
    前記支持ベントの最下部のベントを撤去し、
    前記大揚程降下装置を縮小して前記支持ベントの下端部を接地し、
    前記大揚程降下装置を縮小して前記降下ベントの下端部を浮揚し、
    前記降下ベントの最下部のベントを撤去し、
    前記大揚程降下装置を伸張して前記降下ベントの下端部を接地
    することを特徴とする橋梁桁の撤去方法。
  2. 橋脚を降下するための大揚程降下装置を上部に設置した降下ベントと、前記橋脚を支持するための支持ベントを橋脚の上部側面に結合し、
    前記橋脚の下方を水平方向に切断し、
    前記大揚程降下装置を伸張して前記切断した位置から上方の位置で水平方向に切断し、
    前記大揚程降下装置を伸張して前記支持ベントの下端部を浮揚し切断した前記橋脚を撤去し、
    前記支持ベントの最下部にあるベントを撤去し、
    前記大揚程降下装置を縮小して前記支持ベントの下端部を接地し、
    前記大揚程降下装置を縮小して前記降下ベントの下端部を浮揚し、
    前記降下ベントの最下部にあるベントを撤去し、
    前記大揚程降下装置を伸張し前記降下ベントの下端部を接地
    することを特徴とする橋脚の撤去方法。
  3. 請求項2に記載する橋脚の撤去方法において、
    前記橋脚に橋梁桁を載せたままにし、
    前記橋梁桁の下面に前記橋梁桁を支持するためのベントを設置し、
    前記橋脚を撤去した後に新しい橋脚を構築し、
    前記新しい橋脚が完成した後に前記ベントを撤去
    することを特徴とする橋脚の撤去方法。
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