JP4431365B2 - Elevated structure and method for reinforcing elevated structure - Google Patents
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Description
本発明は、道路あるいは鉄道の軌道等(本明細書中、道路等という)の高架構造物及び高架構造物の補強方法に関するものである。 The present invention relates to an elevated structure such as a road or a railroad track (referred to as a road in the present specification) and a method for reinforcing the elevated structure.
道路等の高架構造物に対しては、耐震性を強化するために補強工事がなされている。例えばコンクリート橋脚の周囲に鋼板を巻きつけたり、鉄製橋脚の内部にコンクリートを充填して橋脚本体を補強する方法があった。
一方、橋脚のフーチングを強化する工法が提案されていた。この耐震補強工法は例えば特開2002−188157に提案されているものである。
For elevated structures such as roads, reinforcement work has been done to enhance earthquake resistance. For example, there was a method of reinforcing the pier body by wrapping a steel plate around the concrete pier or filling concrete inside an iron pier.
On the other hand, a method of strengthening the footing of the pier has been proposed. This seismic reinforcement method is proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-188157.
この工法は、既設の橋脚のフーチングを支持する既設杭の周囲の地盤に複合柱を形成し、この複合柱と既設フーチングとの間を増設フーチングで連結一体化するものである。 In this method, a composite pillar is formed on the ground around an existing pile that supports the footing of an existing bridge pier, and the composite pillar and the existing footing are connected and integrated with an extension footing.
このような従来の耐震補強工法では、複合柱は高圧噴射攪拌工法により造成した大径の改良体と、この改良体に設けた縦穴内に挿入した既製杭を構成しなくてはならず、さらにこれらの既製杭を改良体に定着するために硬化剤を用いるなど、工法が大掛かりであるため工期が長くなり費用も高額なものとなった。
さらには、この工法は橋脚のフーチングのみを強固にするものであるから、橋脚上方の道路等の高架構造物が揺れた場合に、その揺れに対抗する支持力が大きく改善されるものではなかった。
Furthermore, since this method only strengthens the footing of the pier, when the elevated structure such as the road above the pier is shaken, the supporting force against the shake was not greatly improved. .
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、簡易な方法によって迅速に施工でき、かつ効率良く耐震施工ができる高架構造物の補強方法及びそれによって得られる高架構造物を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a method for reinforcing an elevated structure that can be quickly constructed by a simple method and that can efficiently perform earthquake-proof construction, and an elevated structure obtained thereby. .
本発明の要旨とするところは、柱部の下端にフーチングを備え、柱部の上端に、柱部の両側より外側に張り出した梁部を設けた橋脚を構成し、上記フーチングを地中に埋設して橋脚を立設し、上記梁部によって道路等を構成した床部を支持すると共に、上記橋脚の梁部の両方の所定個所に杭を鉛直方向に構築し、上記杭によって上記橋脚を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物である。 The gist of the present invention is that a pier is provided with a footing at the lower end of the column part, and provided with a beam part projecting outward from both sides of the column part at the upper end of the column part, and the footing is embedded in the ground The piers are erected, and the floors that constitute the roads and the like are supported by the beam parts, and piles are constructed in the vertical direction at both predetermined portions of the beam parts of the piers, and the piers are vertically moved by the piles. It is an elevated structure that is supported from the direction to prevent swinging.
本発明の要旨とするところは、道路等を構成した床部の表面より、橋脚の柱部の両側より外側に張り出した梁部の両方の所定個所を貫通して杭を鉛直方向に打設した後、上記杭の先端を地中に支持し、その後上記杭を橋脚に固定することにより、上記橋脚を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物の補強方法である。 The gist of the present invention is that the piles are driven in the vertical direction through the predetermined portions of both the beam portions projecting outward from both sides of the pillar portion of the pier from the surface of the floor portion constituting the road or the like. Then, it is the reinforcement method of the elevated structure which supports the said pier from a perpendicular direction and prevents rocking | fluctuation by supporting the front-end | tip of the said pile in the ground, and fixing the said pile to a pier after that.
本発明の要旨とするところは、柱部の下端にフーチングを備え、上端に梁部を設けた橋脚を構成し、上記フーチングを地中に埋設して橋脚を立設し、2個の上記橋脚の梁部の間に主桁を掛け渡し、この主桁によって道路等を構成した床部を支持すると共に、上記床部の表面より主桁の所定個所又は主桁の近傍のいずれか一方又は両方に杭を鉛直方向に構築し、上記杭によって上記主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物。 The gist of the present invention is that a bridge pier is provided with a footing at the lower end of the column part and a beam part is provided at the upper end, the footing is embedded in the ground, the pier is erected, and the two piers are provided. A main girder is bridged between the beam sections of the main beam, and the main girder supports the floor part constituting the road, etc., and either or both of a predetermined part of the main girder or the vicinity of the main girder from the surface of the floor part. An elevated structure in which a pile is constructed in the vertical direction and the main girder is supported from the vertical direction by the pile to prevent swinging.
また本発明の要旨とするところは、道路等を構成した床部の表面より主桁の所定個所又は主桁の近傍のいずれか一方又は両方を貫通して杭を鉛直方向に打設した後、上記杭の先端を地中に支持し、その後上記杭の上部を主桁に固定することにより、上記主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物の補強方法である。 The gist of the present invention is that the pile is driven in the vertical direction through one or both of the predetermined part of the main girder or the vicinity of the main girder from the surface of the floor part constituting the road or the like. This is a method for reinforcing an elevated structure in which the tip of the pile is supported in the ground, and then the upper part of the pile is fixed to the main girder to support the main girder from the vertical direction and prevent swinging.
また本発明の要旨とするところは、柱部の下端にフーチングを備え、上端に梁部を設けた橋脚を構成し、上記フーチングを地中に埋設して橋脚を立設し、2個の上記橋脚の梁部の間に主桁を掛け渡し、この主桁によって道路等を構成した床部を支持すると共に、上記橋脚の柱部又は梁部の所定個所のいずれか一方又は両方及び主桁の所定個所又は主桁の近傍のいずれか一方又は両方に杭を鉛直方向に構築し、上記杭によって上記橋脚及び主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物。 Further, the gist of the present invention is that a pier is provided with a footing at the lower end of the column part and a beam part is provided at the upper end, the pier is erected by burying the footing in the ground, and two of the above A main girder is bridged between the beam portions of the pier, and the main girder supports the floor portion constituting the road and the like, and either one or both of the predetermined portion of the pier column or the beam portion and the main girder An elevated structure in which a pile is constructed in a vertical direction in either one or both of a predetermined location or in the vicinity of a main girder, and the pier and main girder are supported from the vertical direction by the pile to prevent swinging.
また本発明の要旨とするところは、道路等を構成した床部の表面より橋脚の柱部又は梁部の所定個所のいずれか一方又は両方及び主桁の所定個所又は主桁の近傍のいずれか一方又は両方を貫通して杭を鉛直方向に打設した後、上記杭の先端を地中に支持し、その後上記杭を橋脚及び主桁に固定することにより、上記橋脚及び主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物の補強方法。 Further, the gist of the present invention is that either one or both of a predetermined part of the bridge pier column or the beam part and a predetermined part of the main girder or the vicinity of the main girder from the surface of the floor part constituting the road or the like. After driving one or both of the piles in the vertical direction, support the tip of the pile in the ground, and then fix the pile to the pier and main girder so that the pier and main girder are in the vertical direction. A method of reinforcing an elevated structure that is supported from above to prevent swinging.
請求項1の発明は、梁部の端部の所定個所に杭を打設した高架構造物であるため、比較的簡易な工事と短い工期によって構築することができ、梁部を杭によって鉛直方向から支持することにより橋脚の強度が増すばかりでなく、橋脚及び高架構造物のあらゆる方向の揺れに対しても強力な耐震性を有する。 Since the invention of claim 1 is an elevated structure in which a pile is placed at a predetermined position at the end of the beam portion, it can be constructed with relatively simple construction and a short construction period. By supporting from above, not only the strength of the pier is increased, but also strong earthquake resistance against shaking in all directions of the pier and elevated structure.
請求項2の発明は、橋脚の梁部の端部の所定個所に杭を打設して高架構造物を補強する方法であるため、作業工程が少なく工事が比較的簡易であり、大掛かりな装置を用いることなく短い工期で施工でき、効率良く強力な耐震性を得ると共に橋脚の強度も増す補強工事を行うことができる。 Since the invention of claim 2 is a method of reinforcing piles by placing piles at predetermined locations on the ends of the beam portions of the piers, the construction process is relatively simple and the construction is relatively simple. It can be constructed in a short construction period without using, and can perform reinforcement work that efficiently obtains strong earthquake resistance and increases the strength of the pier.
請求項3の発明は、主桁あるいはその近傍の所定個所に杭を打設した高架構造物であるため、比較的簡易な工事と短い工期によって構築することができ、主桁を杭によって鉛直方向から支持することにより主桁及び高架構造物のあらゆる方向の揺れに対しても強力な耐震性を有する。 Since the invention of claim 3 is an elevated structure in which a pile is driven at a predetermined place in the main girder or in the vicinity thereof, it can be constructed with relatively simple construction and a short construction period. By supporting from above, it has strong earthquake resistance against shaking in all directions of main girder and elevated structure.
請求項4の発明は、主桁あるいはその近傍の所定個所に杭を打設して高架構造物を補強する方法であるため、作業工程が少なく工事が比較的簡易であり、大掛かりな装置を用いることなく短い工期で施工でき、効率良く強力な耐震性を有する補強工事を行うことができる。 Since the invention of claim 4 is a method for reinforcing an elevated structure by placing a pile at a predetermined place in the main girder or in the vicinity thereof, the construction is relatively simple and the construction is relatively simple, and a large apparatus is used. It can be constructed in a short construction period without any problems, and can be efficiently and reinforced with strong earthquake resistance.
請求項5の発明は、上記橋脚の柱部又は梁部の端部と主桁又はその近傍の所定個所に杭を打設した高架構造物であるため、上記請求項1および請求項3の効果が同時に得られる。 Since the invention of claim 5 is an elevated structure in which piles are driven at predetermined portions in the vicinity of the ends of the pillars or beams of the pier and the main girder or in the vicinity thereof, the effects of the above claims 1 and 3 Are obtained at the same time.
請求項6の発明は、上記橋脚の柱部又は梁部の端部と主桁又はその近傍の所定個所に杭を打設して高架構造物を補強する方法であるため、上記請求項2および請求項4の効果が同時に得られる。 Since the invention of claim 6 is a method for reinforcing an elevated structure by placing a pile at a predetermined portion in the vicinity of the end portion of the pillar or beam portion of the pier and the main girder or in the vicinity thereof, The effect of claim 4 can be obtained at the same time.
本発明を実施するための最良の形態は、柱部の下端にフーチングを備え、上端には梁部を設けた橋脚を構成し、上記フーチングを地中に埋設して橋脚を立設し、2個の上記橋脚の梁部の間に主桁を掛け渡し、この主桁によって道路等を構成した床部を支持すると共に、上記急脚の梁部と上記主桁の所定個所に杭を鉛直方向に構築し、上記杭によって上記橋脚の梁部と主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物である。 In the best mode for carrying out the present invention, a foot is provided with a footing at the lower end of the column part and a beam part is provided at the upper end. The footing is buried in the ground and the pier is erected. The main girder is bridged between the beam portions of the piers, and the main girder supports the floor portion that constitutes the road, etc., and the piles are vertically positioned at the predetermined portions of the steep beam portions and the main girder. This is an elevated structure that prevents the rocking by supporting the beam part and main girder of the pier from the vertical direction by the pile.
また、本発明を実施するための最良の形態は、道路等を構成した床部の表面より橋脚の梁部の端部及び主桁の所定個所を貫通して杭を鉛直方向に打設した後、上記杭の先端を地中に支持し、その後上記杭の上部を橋脚の梁部及び主桁に固定することにより、上記橋脚の梁部及び主桁を鉛直方向から支持して揺動を防止する高架構造物の補強方法である。 The best mode for carrying out the present invention is that the pile is driven in the vertical direction through the end of the beam part of the bridge pier and the predetermined part of the main girder from the surface of the floor part constituting the road or the like. By supporting the tip of the pile in the ground and then fixing the upper part of the pile to the beam and main girder of the pier, the beam and main girder of the pier are supported from the vertical direction to prevent swinging. This is a method for reinforcing an elevated structure.
図1は本発明の一実施例を示すもので、図1は高架構造物の補強方法を説明する一部切欠き正面図、図2は高架構造物の補強方法を説明する床部を除いた一部切欠き平面図、図3は高架構造物の補強方法を説明する側面図、図4は高架構造物の補強方法を説明する一部切欠き正面図及び図5は高架構造物の補強方法を説明する一部切欠き正面図である。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a partially cutaway front view illustrating a method for reinforcing an elevated structure, and FIG. 2 is a floor portion excluding a method for reinforcing the elevated structure. FIG. 3 is a side view illustrating a method for reinforcing an elevated structure, FIG. 4 is a front view partially illustrating a method for reinforcing the elevated structure, and FIG. 5 is a method for reinforcing the elevated structure. FIG.
本実施例の高架構造物の補強方法を図に基づいて説明する。
図において、符号10は橋脚であり、この橋脚10の柱部12は地中に埋設された下部のフーチング13の支持力よって地上に立設していて、さらにこのフーチング13は支持層101に打ち込まれた複数の杭P10によって支持されている。
A method for reinforcing an elevated structure according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
In the figure,
橋脚10の柱部12の上部に形成した梁部11は、橋脚10から両側に開いた形状であり、その上面に複数の主桁22を一定間隔に配置している。
The
上記主桁22は自動車の走行する道路あるいは鉄道の軌道等を敷設する床部21を支えるものであり、通常は梁部11に略直交した状態で配置されている。
The
補強工事に際しては、まず床部21上に鋼管杭圧入装置(図示せず)を配置し、この装置によって鋼管杭P1を打設する。
打設は、図1に示すように床部21上方の仮想線で示した鋼管杭P1を鉛直方向に下降させ、床部21を貫通して、2個の主桁22、22の間隙を通り梁部11の端部11a,11bを貫通して、地中の支持層101に到達させる。
その後、必要に応じて鋼管杭P1の天端を処理して床部21表面からの突出を防ぐ。これと同時に鋼管杭P1の上部を梁部11に公知の方法で固定する。
しかし、鋼管杭P1が梁部11へ貫通しただけで強固に支持されているのであれば、さらなる固定作業の必要はない。
In the reinforcement work, first, a steel pipe pile press-fitting device (not shown) is disposed on the
As shown in FIG. 1, the steel pipe pile P1 indicated by the imaginary line above the
Then, if necessary, the top end of the steel pipe pile P1 is processed to prevent protrusion from the surface of the
However, if the steel pipe pile P1 is firmly supported only by passing through the
これによって、橋脚10は鋼管杭P1によって強固に支持される。一方、橋脚10が地震等による揺れを受けた場合、梁部11の端部11a,11bが最も大きな揺れを受けることになる。
すなわち、橋脚10が揺れて、図1の矢印M1方向に回転モーメントが生じた場合、端部11aは下方へ回動しようとするが、端部11aを支持する鋼管杭P1の上方への支持力F1によって下方回動は阻止される。
このとき他方の端部11bは上方に回動しようとするが、端部11bを支持する鋼管杭P1の下方への支持力F2よって上方回動が阻止される。
Thereby, the
That is, when the
At this time, the
上記のように、本実施例によれば鋼管杭P1によって橋脚10の梁部11の両端を鉛直方向より強固に支持するため、地震の際の橋脚の揺れを効果的に抑制でき高架構造物全体の地震による被害を防ぐことができる。
さらにこの鋼管杭P1の打設によって、橋脚あるいは床部本体の強度も増加するのである。
As described above, according to the present embodiment, both ends of the
Furthermore, the strength of the bridge pier or the floor main body is increased by placing the steel pipe pile P1.
上記実施例では鋼管杭P1を梁部11の両端部11a,11bに打設したが、どちらか一方の端部でも良い。また、打設する杭は鋼管杭に限らず他の杭を使用できる。
In the said Example, although the steel pipe pile P1 was driven in the both
次に、本発明の実施例2について説明する。
図2ないし図4から明らかなように、本実施例は主桁22に鋼管杭P2を打設する方法である。本実施例における鋼管杭P2の打設方法は、上記に述べた実施例1と同様であるが、床部21から主桁22を貫通してあるいはその近傍を打設する点で異なる。
図2では2個の主桁22,22の間隙に打設した状態を示し、図4では主桁22を貫通して打設した状態を示している。これらの場合、打設後、鋼管杭P2、P3の上部を主桁22、22に溶接等の手段で固定する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As is apparent from FIGS. 2 to 4, this embodiment is a method of placing a steel pipe pile P <b> 2 on the
FIG. 2 shows a state of being driven in the gap between the two
鋼管杭P2を打設する主桁22は、なるべく床部21の両端側の主桁の方が効果が大きい。そして図3から明らかなように、2個の橋脚10,10の間に等間隔に2本の鋼管杭P2を打設するのが最も効果的である。
As for the
これによって、主桁22は鋼管杭P2によって強固に支持されるため、主桁22が地震等による揺れを受けて図3の矢印M2方向に回転モーメントが生じた場合、上記実施例1と同様の作用で鋼管杭P2によって主桁22の下方回動及び上方回動が阻止される。
Thereby, since the
上記のように本実施例によれば、鋼管杭P2によって主桁22と床部21を鉛直方向より強固に支持するため、主桁22の揺れを抑制でき高架構造物全体の地震による被害を防ぐことができると共に、床部21と主桁22そのものの構造の強度が増加する。
As described above, according to the present embodiment, the
上記実施例において、鋼管杭P2、P3の打設位置、本数などは本実施例に限定されず任意に決定できる。また打設する杭は鋼管杭に限らず他の杭を使用できる。
なお、図2及び図3では、実施例1と実施例2を同時に施工した例を示してある。
In the said Example, the placement position, the number, etc. of the steel pipe piles P2 and P3 are not limited to a present Example, but can be determined arbitrarily. In addition, the piles to be placed are not limited to steel pipe piles, and other piles can be used.
2 and 3 show an example in which Example 1 and Example 2 are simultaneously applied.
図5に示す実施例3は、2本の鋼管杭P4を床板21と橋脚10の柱部12を貫通して、主桁22の間隙を通り打設したものである。打設方法などは、上記の各実施例と同様であるため省略する。この実施例は、2本の鋼管杭P4の打設により、橋脚10の耐震性を強化させると共に、橋脚自身の強度を増加させることができる。
また、上記実施例において1本の鋼管杭P4を柱部10の中央に打設する構成も採用できる。
本実施例は上記各実施例と併用して実施できることはいうまでもない。
In Example 3 shown in FIG. 5, two steel pipe piles P <b> 4 pass through the
Moreover, the structure which drives one steel pipe pile P4 in the center of the
Needless to say, this embodiment can be implemented in combination with the above embodiments.
10 橋脚
11 梁部
11a 梁部の端部
11b 梁部の端部
13 フーチング
21 床部
22 主桁
100 地面
101 支持層
P1 鋼管杭
P2 鋼管杭
P3 鋼管杭
P4 鋼管杭
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