JP4361775B2

JP4361775B2 - 橋梁架設工法および橋梁架設用装置

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Publication number: JP4361775B2
Application number: JP2003379718A
Authority: JP
Inventors: ▲徳▼博長尾; 昇孝菅野; 浩史深谷
Original assignee: 株式会社富士ピー・エス
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP2005139831A

Description

本発明は、プレストレスコンクリート橋梁の架設に使用する橋梁架設工法および橋梁架設用装置に関するものである。

従来より橋脚を中心として両側へ釣合を保持しつつ、セグメントを順次架設してゆく架設工法が種々提案されている。プレキャストコンクリートブロック（セグメント）を使用した橋梁架設工法は、工事期間の短縮化と施工の確実性等の長所を有するために、近年広く使用されている。

従来の橋梁架設工法としては、例えば、工場或いはヤードで製造されたプレキャストブロックを橋桁上を走行する移送台車で吊り下げ搬送し、架設作業車まで搬送した後、架設作業車上へ乗り移らせてプレキャストブロツクを吊り上げ接合するものが知られている。
また、橋梁架設用装置として、橋桁上を移動する自走足場を装備した自走手段と、この自走手段に設けられ自走手段上を自在に移動する自走揚重手段とからなり、自走手段が既設桁の所定位置に設けられた固定手段により固定されるものが知られている。また、自走足場は、プレキャストブロックの接着用自走足場とプレストレス用ケーブルの緊張用自走足場とからなる装置が知られている。
特許第２７６８２８１号特開平１０−１９５８２７号

しかし、上記従来の橋梁架設工法において、架設に使用する設備装置の総重量がかなりの重量になると云う欠点が存在した。また、自走可能な走行台車と架設作業車との二分割設備であるため、荷を吊った状態の橋形クレーンが架設作業車に乗り移る際、架設作業車に敷設したレールと段差がある場合には、乗り移りが困難となる。また、乗り移る時に振動や衝撃が生ずるとともに、作業に時間を要するものであった。更に、走行台車に自走装置がない場合、チェーンブロック等で移動しなければならず、移動作業に手数と時間を要するものであった。また、既設桁上に配置したＨ鋼上を架設作業車が走行する形式であるために、架設作業車の移動に時間を要すると云う欠点が存在した。

この発明は上記に鑑み提案されたもので、移送台車から架設作業車へのプレキャストブロックの吊り換えを円滑に行うとともに、施工作業の迅速性を確保し、架設作業車の総重量を軽減することのできる橋梁架設用工法および橋梁架設用装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、主桁上に設置された移送台車用レール上の移送台車に備えられた揚重機構でセグメント取付梁に取り付けられたセグメントを地上から吊り上げるセグメント吊り上げ工程と、セグメントを吊ったまま移送台車を移送台車用レールに沿って架設作業車の作業位置まで前進させる移送台車前進工程と、移送台車の揚重機構に設けた張出しビームを架設作業車に備えた揚重機構で仮吊りする仮吊り工程と、張出しビーム上でセグメントを架設作業車の揚重機構位置まで前進させ、セグメントを架設作業車の揚重機構に吊り換える吊り換え工程と、移送台車を移送台車用レールに沿って初期位置まで後退させる移送台車後退工程と、架設作業車の揚重機構でセグメントを施工位置まで吊り上げる吊り上げ工程と、セグメントの接合面に接着剤を塗布するとともに、シースにＰＣ鋼材を挿入して緊張することによりセグメントを接合するセグメント接合工程と、接合されたセグメントからセグメント取付梁を切り離し、架設作業車を主桁に固定するセット用アンカーを主桁から外し、架設作業車を下から支えるアンカージャッキを収縮させて主桁から引き離すとともに下端が主桁に固定された移動用反力受ローラで上から支承しつつ、駆動機構により架設作業車を主桁上で前進させる架設作業車移動工程と、架設作業車の移動後、セット用アンカーとアンカージャッキを主桁にセットするとともに、下端が主桁に固定された移動用反力受ローラを前進させた位置の主桁にセット固定する架設作業車固定工程とからなることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明において、前記セグメント吊り上げ工程において、複数のセグメントを吊り上げることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、既設桁上を自走可能な架設作業車と、既設桁上を自走可能な移送台車とを備えた橋梁架設用装置であって、前記架設作業車に揚重機構と、作業台を備えるとともに、前記移送台車に移送台車用の揚重機構を備え、前記移送台車は、前記架設作業車の両側に敷設されたレール上を架設作業車の位置まで移動可能であり、前記移送台車用の揚重機構は、張出しビームと電動トロリーとを備え、吊り上げたセグメントを前記架設作業車に備えられた揚重機構に乗り換え可能であることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明は、前記架設作業車に設けられたノーズの長手方向に移動可能な複数の作業台吊り上げ機構によって吊り上げられた作業台は、セグメントの吊り上げの際にセグメントの前後に開閉可能であることを特徴とする。

この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明では、移送台車に備えられた揚重機構でセグメントを地上から吊り上げるセグメント吊り上げ工程と、セグメントを吊ったまま移送台車を架設作業車の作業位置まで前進させる移送台車前進工程と、移送台車の揚重機構に設けた張出しビームを架設作業車に備えた揚重機構で仮吊りする仮吊り工程と、張出しビーム上でセグメントを架設作業車の揚重機構位置まで前進させ、セグメントを架設作業車の揚重機構に吊り換える吊り換え工程と、移送台車を初期位置まで後退させる移送台車後退工程と、架設作業車の揚重機構でセグメントを施工位置まで吊り上げる吊り上げ工程と、セグメントの接合面に接着剤を塗布するとともに、シースにＰＣ鋼材を挿入して緊張することによりセグメントを接合するセグメント接合工程と、セグメント取付梁を切り離し、セット用アンカーを外し、アンカージャッキを引き込み、駆動機構により架設作業車を前進させる架設作業車移動工程と、架設作業車の移動後、セット用アンカーとアンカージャッキを主桁にセットするとともに、移動用反力受ローラを前進させ主桁にセットする架設作業車固定工程とからなるので、セグメントを移送台車から架設作業車に吊り換える作業が容易となり、施工作業の迅速化が可能となる。また、セグメントの吊り上げ位置が限定される場合でも、セグメント吊り上げ用大型重機が不要である。

請求項２に記載の発明では、前記セグメント吊り上げ工程において、複数のセグメントを吊り上げるので、施工作業の迅速を達成でき施工期間を短縮することができる。

請求項３に記載の発明では、既設桁上を自走可能な架設作業車と、既設桁上を自走可能な移送台車とを備えた橋梁架設用装置であって、前記架設作業車に揚重機構と、作業台を備えるとともに、前記移送台車に移送台車用の揚重機構を備え、前記移送台車は、前記架設作業車の両側に敷設されたレール上を架設作業車の位置まで移動可能であるので、セグメントを移送台車から架設作業車に吊り換える作業が容易となり、施工作業の迅速化が可能となる。したがって、短期間でプレストレスコンクリート橋梁の施工を完成することができる。

請求項４に記載の発明では、前記移送台車用の揚重機構は、張出しビームと電動トロリーとを備え、吊り下げたセグメントを前記架設作業車に備えられた揚重機構に乗り換え可能であるので、短期間でプレストレスコンクリート橋梁の施工を完成することができる。

請求項５に記載の発明では、前記作業台がセグメントの吊り下げの際に邪魔にならないように開閉可能であるので、施工作業の能率化を達成することができる。

移送台車を架設作業車の位置まで移動できるようにして、移送台車から架設作業車ヘプレキャストブロックを吊り換えを容易にし、施工作業の迅速性を確保した橋梁架設用装置を実現した。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１〜１４（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、図１〜１４（ｂ）は、その正面図である。ここで、本実施例の橋梁架設工法は、移送台車１２に備えられた揚重機構１３でセグメント１１を地上から吊り上げるセグメント吊り上げ工程と、セグメントを吊ったまま移送台車１２を架設作業車２０の作業位置Ｂまで前進させる移送台車前進工程と、移送台車１２の揚重機構１３に設けた張出しビーム１５を架設作業車２０に備えた揚重機構２１で仮吊りする仮吊り工程と、張出しビーム１５上でセグメント１１を架設作業車２０の揚重機構位置Ａまで前進させ、セグメント１１を架設作業車２０の揚重機構２１に吊り換える吊り換え工程と、移送台車１２を初期位置まで後退させる移送台車後退工程と、架設作業車２０の揚重機構２１でセグメント１１を施工位置まで吊り上げる吊り上げ工程と、セグメントとの接合面２９ａに接着剤を塗布するとともに、シースにＰＣ鋼材を挿入して緊張することによりセグメント１１を接合するセグメント接合工程と、セグメント取付梁１７を切り離し、セット用アンカー２７を外し、アンカージャツキ２６を引き込み、駆動機構２５により架設作業車２０を前進させる架設作業車移動工程と、架設作業車２０の移動後、セット用アンカー２７とアンカージャッキ２６を主桁２９にセットするとともに、移動用反力受ローラ２８を前進させ主桁２９にセットする架設作業車固定工程とから構成されている。

図１において、トレーラー１０で橋脚の近傍に搬送したセグメント１１を移送台車１２に備えられた揚重機構１３で吊り上げる。揚重機構１３は、電動チェーンブロック１４と、張出しビーム１５と、電動トロリー１６と、セグメント取付梁１７とから構成されている。セグメント取付梁１７は、セグメント１１の上端にに取り付けられ、セグメント１１を電動トロリー１６に取り付ける。電動トロリー１６は、張出しビーム１５に取り付けられており、張出しビーム１５の範囲でセグメント１１を水平移動することができる。張出しビーム１５は、電動チェーンブロック１４から垂下されたチェーン１４ａに取り付けられている。

移送台車１２は、断面ほぼコ字状のアーム部１２ａとこのアーム部１２ａを既設主桁上に敷設された移送台車用レール１８上を水平移動する駆動機構１９を有している。また、移送台車用レール１８は、セグメント１１の上面に予め設けておいてもよい。

架設作業車２０は、ガーダー方式で構成されたノーズ２０ａと、このノーズ２０ａに沿って移動可能な揚重機構２１と、作業台２２と、作業台吊り上げ機構２３と、架設作業車用レール２４に沿って架設作業車２０を移動する駆動機構２５と、後端部に取り付けられたアンカージャッキ２６と、セット用アンカー２７、移動用反力受ローラ２８等から構成されている。架設作業車用レール２４は、既設主桁の上面に敷設された移送台車用レール１８の内側に敷設される。なお、架設作業車用レール２４もセグメント１１に予め敷設しておいてもよい。本実施例では、架設作業車用レール２４は、４本敷設され駆動機構２５がこの上に載置される。

図２は、移送台車１２の揚重機構１３でセグメント１１を主桁２９の下まで吊り上げる、セグメント吊り上げ工程を示すものである。ここでは、一個のセグメント１１を吊り上げる場合を示しているが、２個或いは３個以上のセグメントを吊り上げるようにしてもよい（図３参照）。

図４は、セグメント１１を吊ったまま移送台車１２を移送台車用レール１８上を架設作業車２０の作業位置Ｂめで移動させる移送台車前進工程を示すものである。

図５は、移送台車１２の揚重機構１３に設けた張出しビーム１５を架設作業車２０に備えた揚重機構２１で仮吊りする仮吊り工程を示すものである。

図６〜図８は、張出しビーム上でセグメントを架設作業車の揚重機構位置まで前進させ、セグメントを架設作業車の揚重機構に吊り換える吊り換え工程と移送台車を初期位置まで後退させる移送台車後退工程とを示すものである。図６では、セグメント１１を張出しビーム１５上で電動トロリー１６によってＡ位置まで前進させる。図７では、セグメント１１を架設作業車２０の揚重機構２１に吊り換える。図８では、セグメント１１を切り離した移送台車１２を初期位置まで後退させる。

図９〜図１０は、架設作業車の揚重機構でセグメントを施工位置まで吊り上げる吊り上げ工程を示すものである。図９では、セグメント１１を主桁２９の位置まで吊り上げ、図１０では、作業台２２を所定位置まで吊り上げる。

図１１〜図１３は、主桁２９の接合面２９ａに接着剤を塗布するとともに、シースにＰＣ鋼材を挿入して緊張することによりセグメントを接合するセグメント接合工程を示すものである。図１１は、作業台２２から主桁２９の接合面２９ａに接着剤を塗布する作業を示すものである。図１２は、セグメント１１内に配置された図外のシースに図外のＰＣ鋼材を挿入して緊張し、セグメントを接合する。緊張後、グラウト材を注入する。図１３では、接合したセグメント上面からセグメント取付梁１７を切り離す。

図１４は、アンカージャッキ２６を引き込み、駆動機構２５により架設作業車を前進させる架設作業車移動工程を示すものである。セット用アンカー２７を外し、アンカージャッキ２６を引き込み、駆動機構２５により架設作業車２０を前進させる。

図１５は、架設作業車２０の移動後、セット用アンカー２７とアンカージャッキ２６を主桁２９にセットするとともに、移動用反力受ローラ２８を前進させ主桁２９にセットする架設作業車固定工程を示すものである。

以上のような各工程を順次繰り返すことにより、プレストレスコンクリート橋梁を迅速に架設することができる。このように本発明の橋梁架設工法によれば、セグメントの移送台車から架設作業車への吊り換え作業を容易にして、施工期間の短縮と、コストの削減を図ることができる。

また、本発明の橋梁架設用装置は、既設桁上を自走可能な架設作業車２０と、既設桁上を自走可能な移送台車１２とを備えるとともに、前記架設作業車２０に揚重機構２５と、吊り下げ式の作業台２２を備える、前記移送台車１２に移送台車用の揚重機構１３を備え、前記移送台車１２は、前記架設作業車２０の両側に敷設された移送台車用レール１８上を架設作業車２０の位置まで移動可能である。

ここで、架設作業車２０のノーズ２０ａは、ガーダー方式で構成されている。つまり、従来のトラス構造ではなく、箱形状の鋼製桁を２本並べた構造となっている。また、このノーズ２０ａに沿って移動可能な揚重機構２１は、チェーンブロック等から構成されている。作業台２２は、作業台吊り上げ機構２３によって吊り下げられており、上下方向および水平方向に移動することができる。また、作業台２２は、開閉可能に効果されている。架設作業車２０は、架設作業車用レール２４に沿って駆動機構２５によって移動することができる。更に、ノーズ２０ａの後端部は、アンカージャッキ２６、セット用アンカー２７、移動用反力受ローラ２８等によって固定される。

以上のように構成した橋梁架設用装置は、移送台車から架設作業車へのセグメントの吊り換えを容易にして、施工期間の短縮化を達成することができる。

図１（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図２（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図３（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における２個のセグメントを吊り上げる場合を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図４（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図５（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図６（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図７（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図８（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図９（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１０（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１１（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１２（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１３（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１４（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。図１５（ａ）は、本発明に係る橋梁架設工法における橋梁の施工手順を示す側面図、（ｂ）は、その正面図である。

符号の説明

１０卜レーラー
１１セグメント
１２移送台車
１２ａアーム部
１３揚重機構
１４電動チェーンブロック
１４ａチェーン
１５張出しビーム
１６電動トロリー
１７セグメント取付梁
１８移送台車用レール
１９駆動機構
２０架設作業車
２０ａノーズ
２１揚重機構
２２作業台
２３作業台吊り上げ機構
２４架設作業車用レール
２５駆動機構
２６アンカージャッキ
２７セット用アンカー
２８移動用反力受ローラ
２９主桁
２９ａ接合面

Claims

主桁上に設置された移送台車用レール上の移送台車に備えられた揚重機構でセグメント取付梁に取り付けられたセグメントを地上から吊り上げるセグメント吊り上げ工程と、
セグメントを吊ったまま移送台車を移送台車用レールに沿って架設作業車の作業位置まで前進させる移送台車前進工程と、
移送台車の揚重機構に設けた張出しビームを架設作業車に備えた揚重機構で仮吊りする仮吊り工程と、
張出しビーム上でセグメントを架設作業車の揚重機構位置まで前進させ、セグメントを架設作業車の揚重機構に吊り換える吊り換え工程と、
移送台車を移送台車用レールに沿って初期位置まで後退させる移送台車後退工程と、
架設作業車の揚重機構でセグメントを施工位置まで吊り上げる吊り上げ工程と、セグメントの接合面に接着剤を塗布するとともに、シースにＰＣ鋼材を挿入して緊張することによりセグメントを接合するセグメント接合工程と、
接合されたセグメントからセグメント取付梁を切り離し、架設作業車を主桁に固定するセット用アンカーを主桁から外し、架設作業車を下から支えるアンカージャッキを収縮させて主桁から引き離すとともに下端が主桁に固定された移動用反力受ローラで上から支承しつつ、駆動機構により架設作業車を主桁上で前進させる架設作業車移動工程と、
架設作業車の移動後、セット用アンカーとアンカージャッキを主桁にセットするとともに、下端が主桁に固定された移動用反力受ローラを前進させた位置の主桁にセット固定する架設作業車固定工程とからなることを特徴とする橋梁架設工法。
前記セグメント吊り上げ工程において、複数のセグメントを吊り上げることを特徴とする請求項１に記載の橋梁架設工法。
既設桁上を自走可能な架設作業車（２０）と、
既設桁上を自走可能な移送台車（１２）とを備えた橋梁架設用装置であって、
前記架設作業車に揚重機構（２１）と、作業台（２２）を備えるとともに、前記移送台車に移送台車用の揚重機構（１３）を備え、
前記移送台車は、前記架設作業車の両側に敷設されたレール上を架設作業車の位置まで移動可能であり、
前記移送台車用の揚重機構は、張出しビームと電動トロリーとを備え、吊り上げたセグメントを前記架設作業車に備えられた揚重機構に乗り換え可能であることを特徴とする橋梁架設用装置。
前記架設作業車に設けられたノーズの長手方向に移動可能な複数の作業台吊り上げ機構によって吊り上げられた作業台は、セグメントの吊り上げの際にセグメントの前後に開閉可能であることを特徴とする請求項３に記載の橋梁架設用装置。