JP4436585B2 - 斜張橋の建設方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、桁と、少なくとも１つの塔と、塔と桁との間に取り付けられる斜張材と、を有するタイプの斜張橋を架設する方法に関する。
【０００２】
これらの架設法の中で、本発明は、特に、その桁を張り出すことによって斜張橋を架設する方法に関する。
【０００３】
張り出しの技術は、橋梁架設分野では公知である。桁の連続区間は橋の横の現場で製作または組立てられ、橋の架設の進行に伴って橋の両側から張り出される。
【０００４】
一般に、桁が長くなると桁は予め架設された橋の橋脚の上に載る。桁前方に固定された、より軽量の水切りは、張り出し開始時に桁が傾斜するのを防止するとともに、橋脚間の支持されない張り出しが多くなり過ぎないようにするものである。２つの橋脚間で比較的長い距離を扱わなくてはならない場合、そのような張り出し部分を受け止めるには水切りではもはや不十分である。
【０００５】
フランス特許第２ ６９３ ４９２号には、その桁を張り出すことによって斜張橋を架設する方法が開示されている。上記文献では、張り出し作業の前に、塔の上部が桁上に立設され、斜張材が取り付けられる。この斜張材組立体はすでに構築されている橋脚に向かって塔上部が橋脚の真上となる位置まで押出され、それによって塔門の架設が完了する。
【０００６】
この方法は、実施するのが非常に困難であるように思われる。この方法は、比較的堅固な建造物の場合、および橋の斜張部が地上の支持物間の比較的長い距離に及ぶ場合には不向きである。
【０００７】
本発明の特別の目的は、斜張部がかなり長い距離を扱わなくてはならない場合の斜張橋の架設を容易にすることである。
【０００８】
このために、本発明による斜張橋の架設方法は、塔が構築されたら、少なくとも１つの支持ケーブルをこの塔に取り付けて前記桁の構成部分を橋の片側から張り出し、桁の構成部分が押し出されているときに支持ケーブルが桁の構成部分の支持に寄与し、支持ケーブルが、少なくとも１つの支持部材を介して桁の構成部分に連結されており、その支持部材には、一方では支持ケーブルが固定され、他方では橋の端部に向かって定着させられた少なく１つの保定ケーブルが固定されており、支持部材が殆ど静止しているのに対し、桁の構成部分は、押し出されるときに支持部材に対して滑るように設計されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明の好適実施態様では、以下の構成のいずれかおよび／または他をさらに用いることができる。
【００１１】
− 支持部材に取り付けられたローラ上を滑るように支えられている少なくとも１つの面を備えた縦方向のレールが桁の構成部分に固定されている。
【００１２】
− 桁の構成部分が押し出されると、静止支持部材が桁の構成部分の前方端部の所定の位置に設定され、静止支持部材は支持ケーブルによって塔に連結されるとともに、保定ケーブルによって、固定された定着点に連結される。
【００１３】
− 支持ケーブルが、桁の構成部分を、支持ケーブルの桁の構成部分への固定点で保持し、固定点と塔への取付け地点との間のこの支持ケーブルの長さが調節手段によって変更可能なっている。
【００１４】
− 調節手段は、橋の端部から離れる方向に面している桁の前方端部に関節式に接合されているシリンダを有する。
【００１５】
− 調節手段は、支持ケーブルが下側から桁の構成部分の前方端部の周囲を通るように橋の端部と同じ端部の地面に固定されているシリンダを有する。
【００１６】
− 塔の製作時に、塔内部に斜張材を定置させる定置ゾーンを形成し、支持ケーブルを塔のこれら定置ゾーンのうちの１つに取り付ける。
【００１７】
本発明の別の特徴および利点は、添付図面を参照しながら非限定的な実施例によって示される、その３種類の実施形態に関する以下の説明の中で明らかになるであろう。
【００１８】
例えば水路を含む障害物１に架け渡すための、図１および図２に記載されている具体例としての斜張橋は、
− 架け渡される領域の２つの対岸（図１および図２を参照し、以下、基礎２に関しては左岸、基礎３に関しては右岸とする）に、それぞれ構築される２つの基礎２、３と；
− 障害物１に構築された１つまたは複数の塔４と；を有し、
図示の実施例では、橋は、ただ１つの塔４が右岸よりも左岸に近く立設させられている非対称形の全体外観を有し、
− 右岸に向かって障害物１の中に構築された橋脚５と；
− 桁６と；
を有している。
【００１９】
塔４と塔４に最も近い橋脚５との距離は比較的大きく、この例では、約１７０ｍに相当する。これが、この領域で桁を支持するために斜張構造を使用する理由である。
【００２０】
塔４は、斜張材一式を取り付けるために使用される。各斜張材の上端部は、塔４に形成された個々の定着ゾーンに定着させられる。右岸に向かって方向付けられた斜張材の下端部は、桁に定着させられる。左岸に向かって方向付けられた斜張材７の下端部は、桁６に固定された斜張材によって塔４に加えられる曲げモーメントを平衡させるように基礎２の近傍の地面に定着させられる。
【００２１】
検討中の実施例において、桁６は２つの構成部分、一方は左岸から延びている６ａ、他方は右岸から延びている６ｂ、を有している。
【００２２】
これら２つの構成部分のそれぞれは、基礎２、３にそれぞれ取り付けられた装置８、９を利用して岸から張り出される。これらの装置８、９は、従来構造のものである。それらのそれぞれは、例えば、障害物１に隣接している基礎の縁端に取り付けられ、桁の構成部分の後部に取り付けられた押出し部材に連結されたケーブルに引張力を及ぼす１つまたは複数のシリンダを有する。
【００２３】
各桁の構成部分６ａ、６ｂは、基礎２、３に取り付けられたそれぞれの組立作業現場において所定の連続区間ごとに構築される。特にコンクリートの桁の場合にはこの現場で直接製造してもよいし、前もって製作された構成要素を組み立てるだけであってもよい。桁が連続的に構築されると、組み立てられた桁は装置８、９によって水平に押し出されて組立ゾーンが空く。
【００２４】
図２では、桁の構成部分６ａがその最終位置で示されている。桁は、左岸の基礎から延び、適切な通路（例えば、逆さにしたＹの構造の通路）が形成されている塔門４の上に載り、右岸に向かって塔４から距離ｄ₁ にわたって突き出ている。この距離ｄ₁ はかなり長くてもよく（例えば、長さ４０ｍ）、１つまたは複数の斜張材１０が、塔４からの桁の構成部分６ａの張り出し部分を支持しているように見える。
【００２５】
本発明によれば、図１および図２に示されているこの斜張材１０は、桁の構成部分６ａが張り出されるときに桁の構成部分６ａを支持する。この手順は、詳細には、以下の通りであってもよい。
【００２６】
桁の構成部分６ａを、例えば基礎２から塔４に向かって図１記載のように突出部ｄ₀が塔を越えるように（ｄ₀＜ｄ₁）製作したら、次に、支持ケーブル１０の上端部を塔４に形成された定着ゾーンＭ₁ に定着させて、支持ケーブル１０を、桁の構成部分６ａに対する固定点に関節式に接合されているシリンダ１１に連結することによって、支持ケーブル１０を設置する。シリンダ１１は、支持ケーブル１０の長さが、連結点を塔に向けて上げることによって調整されるように操作できる。桁の構成部分６ａが左岸から張り出されると、シリンダ８は、塔４と桁の構成部分６ａとの間の支持ケーブル１０の長さとシリンダ１１の現在の連結点の位置とが合うように操作される。このようにして、桁の構成部分６ａは、図２に記載されている位置まで張り出される。
【００２７】
図示の実施例において、定着ゾーンＭ₁ は、本質的に、塔４製作時に塔４にしっかりと取り付けられている金属管を有し、この金属管は、支持ケーブル１０の上端部を、右岸側を向いている端部から受入れるようになっている。ケーブル１０の上端部のストランドは、金属管の反対側に従来の方法で配置されている定着ヘッドの個々の顎部に挟持される。図１および図２に記載の桁の構成部分６ａの初期位置と最終位置との間で支持ケーブルに必要な角度変位を可能にするために、定着ゾーンＭ₁ の管の下壁が凸状になっているが、管の軸線を通る垂直面内で一定の曲率半径となっていることが好ましい。
【００２８】
前述の実施例において、桁の構成部分６ａは塔４までは、他の手段、例えば、張り出しを行うことによって、または、基礎２と塔４との間に立設された仮設橋脚の上に張り出すことによって、架設されている。しかしながら、桁の構成部分６ａの塔４までの架設は、支持ケーブル１０を定着させるゾーンＭ₁ において支持ケーブル１０の角度変位が十分に可能である場合には、支持ケーブルと張り出し装置を使用して行うこともできるし、そうでない場合には、連続して使用される２つの支持ケーブル１０（一方は、塔４まで張り出させるため、他方は、塔４を越えて張り出させるため）を用意することによって行うことができる。
【００２９】
図３に、実線で示された、図１のものと対応する初期位置と、鎖線で示された、図２のものに対応する最終位置との間の、本発明による方法の他の形態による桁の構成部分６ａの張り出しが模式的に図示されている。
【００３０】
この実施形態では、支持ケーブル１０と連結されるシリンダ１１が、桁に対して関節式に接合されるのではなく、基礎２近傍の地面に定着させられた支持部１２に関節式に接合されている点が前述のものと異なっている。このシリンダ１１は、定着ゾーンＭ₁ とシリンダ１１との間に延びた支持ケーブル１０が、下側から桁の構成部分６ａに取り付けられ例えばローラ付きの方向変換部材１３の周囲を通って、延びるように配置されている。この部材１３は、特に、桁の構成部分６ａの前方端部に、張り出し中に桁の構成部分６ａを前から持ち上げるように配置することもできる。前の実施形態と同様に、シリンダ１１を、支持ケーブル１０の長さを、支持ケーブルが塔４に定着させられるまで調節するようにコントロールできる。桁の構成部分６ａが左岸から張り出されると、シリンダ１１は、塔４と桁の構成部分６ａとの間の支持ケーブル１０の長さと桁の構成部分６ａとシリンダ１１の関節接合地点との間の長さが、方向変換部材部材１３の現在位置と合うようにコントロールされる。このようにして、桁の構成部分６ａは、図３に鎖線で記載されている位置まで張り出される。
【００３１】
桁の構成部分６ｂに関しては、これも図２にその最終位置が記載されている。桁の構成部分６ｂは、右岸の基礎３から、桁の構成部分６ａの前方端部まで延び、そこで、この２つの桁の構成部分が組立てられる。桁の構成部分６ｂは、橋脚５の上に載る部分と、最も近い橋脚５を越えて塔４に向かって距離ｄ’₁ だけ伸張している部分とを有する。この距離ｄ’₁ がかなり長く（例えば１００ｍ超）、前述の橋脚５から桁の構成部分６ｂの張り出し部分も比較的大きくて重い可能性がある場合には、桁の構成部分６ａの張り出しの場合のように、１つまたは複数、好ましくはいくつかの傾斜ケーブル１４を、桁の構成部分６ｂの張り出し部分を支持するように設ける。これらのケーブル１４は静止支持部材１５に連結され、基礎３の近傍に定着されている個々の水平ケーブル１６が静止支持部材１５から延び出して桁の構成部分６ｂの張り出し部分を保持している。
【００３２】
本発明によれば、桁の構成部分６ｂは、張り出されるときに斜張ケーブル１４で支持されるだけでなく、図２に模式的に図示したように水平ケーブル１６によっても保持される。
【００３３】
桁の構成部分６ｂの張り出しは、桁の構成部分６ａが張り出される前に実施されても後に実施されてもよいし、あるいは桁の構成部分６ａの張り出し作業と同時に実施されてもよい。
【００３４】
検討中の実施例における手順は、以下の通りである。
【００３５】
最初に、図１に示されているように、桁の構成部分６ｂの一部を製作し、塔４に最も近い橋脚５を越えてｄ’₀ 突出するように橋脚５上の所定の場所に配置する（ｄ’₀ ＜ｄ’₁ ）。桁の構成部分６ｂの下側が橋脚５の上部に設置された適当なサドルの上を滑って左岸に向かって張り出すことによって桁の構成部分６ｂを従来のように所定の位置に配置することもできる（フランス特許第２ ７５８ ８３５号参照）。
【００３６】
次に、仮ケーブル１８を、例えば桁の構成部分６ａ、６ｂに固定されている２地点１７ａ、１７ｂの間に設置し、このケーブルは、塔４の上部に取り付けられた滑車１９を通らせる。ケーブル１８は、斜張支持ケーブル１４が延びている平面を基準にして横方向にずらした垂直面に設けられている。ケーブル１８の目的は、シャトル２０の搬送である。支持ケーブル１４の一端は、塔４の上部に形成された適切なゾーンＭ₂ に定着させられており、その他端は、塔近傍に引き上げられるシャトル２０に取り付けられている。地点１７ｂに向かってシャトル２０を移動させることにより、２つの桁の構成部分６ａ、６ｂを分離している間隙に支持ケーブル１４が掛け渡される。この作業は、取り付けられる支持ケーブル１４毎に次々に繰り返される。仮ケ−ブル２８を選択することは自由であり、ケーブル１４を取り付けるために他の手段を採用することも可能である。
【００３７】
ケーブル１４の下側端は、図４Ａおよび４Ｂに記載されている支持部材１５に固定されている。図示の実施例において、ケーブル１４の下方端部はアンカーブロック２１によってプレート２２に固定されており、プレート２２はプレート２２とＵリンクとの間の距離を調整できるボルト２４によってＵリンク２３に連結されている。Ｕリンク２３は、軸線Ｘを中心として支持部材１５に関節式に取り付けられている。支持部材１５は、例えば、ボルト２６で組み立てられている２つの平行なフランジ２５を有する。フランジ２５の間の距離を維持するために、２つのフランジ２５の間のボルト２６のまわりにスペーサー２７が配置されている。支持部材１５の上部に位置する軸線Ｘにおいて、Ｕ−リンク２３は、フランジ２５間にはめ込まれ、不図示の軸線方向のロッドが関節接合を提供する。Ｕリンク２３の２つの側面間に、円筒状のスペーサ２８が、軸線Ｘと位置合わせされて配置されており、その中を関節接合ロッドが通っている。このスペーサ２８は、水平ケーブル１６の取り付けに役立つ孔２９を備えている。
【００３８】
支持部材１５の下部では、各フランジ２５の内側が、フランジに垂直な軸線Ｙのまわりをピボット回転する軸受３０を支持している。図４Ｂに示されているように、軸受３０は、桁の構成部分６ｂに固定されているレールと協働する。レール３１は、桁の方向と平行に配置されたＩ型の断面形状を有し、Ｉの中心ウェブは、縦方向に直立し、２つの軸受３０の間に置かれている。Ｉ断面の上方フランジは、桁の構成部分６ｂを支持するのと同時に、桁の構成部分６ｂを左岸方向に滑らせることができるように軸受３０の上部に載っている。
【００３９】
ケーブル１４の下方端部が支持部材１５に固定されると、支持部材１５がレール３１に係合させられ、その後、１本または複数本の水平ケーブル１６が固定される。これらのケーブル１６の反対側の端部は、基礎３の近傍の地面に定着させられる。桁を組み立てる作業現場ゾーンが散らかるのを回避するために基礎３の前部に角度偏向装置３２を設けることもでき、その場合、水平ケーブル１６の定着点３３は、基礎３に対して横方向に位置する。
【００４０】
第１の支持部材１５が取り付けられた後、桁の構成部分６ｂの張り出しが継続されて、桁の構成部分６ｂは静止支持部材１５に対して滑る。
【００４１】
桁の構成部分６ｂの前部の突出部が再びかなり大きくなると、別の支持ケーブル１４、支持部材１５、および水平ケーブル１６が前述と同様に取り付けられる。桁の方向に沿った、連続する２つの支持部材１５の間の距離は、例えば、１０メートルのオーダーである。水平ケーブル１６は、既に取り付けられている支持部材１５の内側（スペーサ部片２７、２８間）を通ることもできるし、適切な偏向装置が取り付けられている場合にはこれらの支持部材１５の横を並んで通ることもできる。
【００４２】
連続して取り付けられる傾斜支持ケーブル１４は、塔４に対して右岸方向の曲げモーメントを及ぼす。これを相殺するために、これらのケーブル１４が連続的に取り付けられるように、地面と塔に定着される保定用の斜張材７（図１および図２）が、左岸に向かって塔４の反対側に取り付けられる。これら保定用の斜張材７は、構造物の最終斜張材にすることもできる。
【００４３】
２つの桁の構成部分６ａ、６ｂの張り出し作業が完了したら、これらの桁の構成部分を、橋の中央径間においてつなぎ合わせる。
【００４４】
一般的には、桁が張り出される間に使用される傾斜支持ケーブル１０、１４は、２つの桁の構成部分６ａと６ｂが組み立てられた後に構造物の最終斜張材と交換される仮ケーブルである。傾斜ケーブル１０、１４は、１本ずつ、または小グループ毎に交換され、したがって、所定の位置に残っているケーブルおよびステーは桁を支持し続けている。最終斜張材の上端部は、実用的見地から傾斜支持ケーブル１０、１４を定着されるために使用された塔４の個々の定着ゾーンに固定される。下方端部は、例えば、ステーを収容するガイドチューブが通っている、桁の構成部分の下に位置する個々のアンカーブロックによって、慣例的なやり方で桁の構成部分に固定されている。
【００４５】
以上、説明したばかりの架設方法は、特に、接合される２つの桁の構成部分を分離している分割部が大きい場合、または、２つの岸を分離している領域へ近づくことが意外に困難だったり不可能だったりする場合に特に適しているという利点を有する。
【００４６】
言うまでも無く、前述の内容から十分に明らかであるように、本発明は、上にさらに特別に説明したこれらの実施例になんら限定されるものではなく、それどころか、そのすべての変形例ならびに特に下記を包含するものである：
− 桁の構成部分６ａの張り出し部分が大きすぎる場合には、１本の支持ケーブル１０の代わりにいくつものケーブル１０を使用し、それにより桁の構成部分６ａを水平方向に張り出しながら支持力を桁の構成部分６ａのいろいろな地点に分散させることができる。次に、各ケーブル１０は、その上方端部によって、塔４に形成された対応する定着ゾーンに取り付けられ、また、その下方端部によって、桁の構成部分６ａ（図１および図２）に対して、または部材１３で偏向させて地面に対して（図３）固定された地点に関節式に接合され、
− 図１および図２の右側部分を参照しながら説明した方法仕様では、斜張支持ケーブル１４および水平保定ケーブル１６は、支持部材１５で角度を偏向させた同じ１本のケーブルの２つの部分から構成することもでき、
− 桁の構成部分６ａ、６ｂの寸法と質量に応じて、支持ケーブル１０、１４のうちの少なくともいくつかは、桁の構成部分の幅方向の間で二重にして並置させることができ、したがって、組立体をさらに均衡の取れた状態に維持することができ、
− 場合によっては、桁の構成部分６ｂを支持するために使用される斜張ケーブルは、橋の最終斜張材を形成するように設計することもでき、それにより、橋の架設が完了しても斜張材を取り外す必要がないようにすることができ、この場合、張り出し作業の最後に支持部材１５が１つずつ取り外されて、桁の構成部分６ｂに対するこれら斜張材の最終的な定着が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法の第１の実施形態による、その桁の第１の構成部分を張り出す段階の途中、および、本発明の第２の実施形態による、その桁の第２の構成部分を張り出す段階の途中において図示された斜張橋の模式的全体図である。
【図２】 その桁の構成部分の最終的な配置が完了した、図１の斜張橋の模式的全体図である。
【図３】 図１の方法の他の形態の実施形態によって張り出される第１の桁の構成部分の図である。
【図４Ａ】 図１に記載の支持部材の側面図である。
【図４Ｂ】 図４Ａの支持部材のVI−VIについての縦断面図である。

Claims (7)

1. 桁（６）と、少なくとも１つの塔（４）と、前記塔（４）と前記桁（６）との間に取り付けられている斜張材（７）とを有する斜張橋を架設する方法であって、
   塔（４）が構築された後に、少なくとも１つの支持ケーブル（１０；１４）がこの塔に取り付けられ、前記支持ケーブル（１０；１４）が前記桁の構成部分（６ａ；６ｂ）に連結され、前記桁の構成部分が前記橋の一方の端部（２；３）から押し出され、前記支持ケーブル（１０；１４）は、前記桁の構成部分（６ａ；６ｂ）が押し出されている間の前記桁の構成部分（６ａ；６ｂ）の支持に寄与し、
   前記支持ケーブル（１４）が、少なくとも１つの支持部材（１５）を介して前記桁の構成部分（６ｂ）に連結されており、前記支持部材（１５）には、一方では前記支持ケーブル（１４）が固定され、他方では前記橋（３）の前記端部に向かって定着させられた少なく１つの保定ケーブル（１６）が固定されており、前記支持部材が殆ど静止しているのに対し、前記桁の構成部分（６ｂ）は、押し出されるときに前記支持部材（１５）に対して滑るように設計されている
   ことを特徴とする斜張橋架設方法。
2. 前記支持部材（１５）に取り付けられたローラ上を滑るように支えられている少なくとも１つの面を備えた縦方向のレール（３１）が前記桁の構成部分（６ｂ）に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の斜張橋架設方法。
3. 前記桁の構成部分（６ｂ）が押し出されると、静止支持部材（１５）が前記桁の構成部分の前方端部の所定の位置に設定され、前記静止支持部材（１５）は支持ケーブル（１４）によって前記塔（４）に連結されるとともに、保定ケーブル（１６）によって、固定された定着点（３３）に連結されることを特徴とする、請求項１または２に記載の斜張橋架設方法。
4. 前記支持ケーブル（１０；１４）が、前記桁の構成部分（６ａ、６ｂ）を、前記支持ケーブルの前記桁の構成部分への固定点で保持し、前記固定点と前記塔（４）への取付け地点との間の該支持ケーブルの長さが調節手段によって変更可能であることを特徴とする、請求項１に記載の斜張橋架設方法。
5. 前記調節手段は、前記橋の前記端部（２）から離れる方向に面している桁（６ａ）の前方端部に関節式に接合されているラム（１１）であることを特徴とする、請求項４に記載の斜張橋架設方法。
6. 前記調節手段は、前記支持ケーブル（１０）が下側から前記桁の構成部分（６ａ）の前方端部の周囲を通るように前記橋の前記端部と同じ端部の地面に固定されているラム（１１）であることを特徴とする、請求項４に記載の斜張橋架設方法。
7. 前記塔（４）の製作時に、前記塔内部に前記斜張材を定置させる定置ゾーンを形成し、前記支持ケーブル（１０；４）を前記塔（４）のこれら定置ゾーンのうちの１つに取り付けることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の斜張橋架設方法。

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