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

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    • E01D21/06Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by translational movement of the bridge or bridge sections
    • E01D21/065Incremental launching

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、請求項または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から請求項のいずれか1項に記載の斜張橋架設方法。
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