JP4519588B2 - 立体交差構築方法 - Google Patents

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本発明は、立体交差構築方法に関するものである。
従来、道路同士や道路と鉄道との平面交差における交通渋滞を解消するため、アンダーパスやオーバーパスによる交差部の立体化が行われてきた。オーバーパス工法としては、(1)交通を遮断して施工ヤードとし、その場所で杭あるいはケーソンなどの基礎を構築した後、橋脚・桁を構築する方法、(2)桁の縁に取り付けた昇降装置で桁を支持し、桁の上方および下方に作業空間を確保して工期を短縮する方法(例えば、特許文献1参照)、(3)移動架台上に桁を載置し、基礎や橋脚の工事と桁製作を同時に行って工期を短縮する方法(例えば、特許文献2、特許文献3参照)等がある。
特開2003−193405号公報 特開2003−313813号公報 特開2003−313824号公報
しかしながら、(1)の方法では、施工開始から完成までに数年の期間を要し、施工期間中には車線規制によってさらなる交通渋滞が発生する。(2)、(3)の方法は、(1)の問題点を解消するためのものである。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、道路同士や道路と鉄道との交差部を立体化する際に、通行規制時間を最低限に抑えることができる立体交差構築方法を提供することにある。
前述した目的を達成するために本発明は、橋脚を橋脚設置位置に構築しつつ、前記橋脚に架設される桁を作業帯で作製する工程(a)と、本体が門型で、前記桁を昇降させる第1の昇降機構を有する前部自走式装置および、本体が門型で、前記桁を昇降させる第2の昇降機構を有する後部自走式装置に、前記桁を連結する工程(b)と、前記第1および第2の昇降機構を用いて、前記桁を前記橋脚の天端より上まで上昇させる工程(c)と、前記前部自走式装置および前記後部自走式装置を、前記橋脚を跨ぎつつ走行させて、前記桁を設置予定位置まで移動させる工程(d)と、前記第1および第2の昇降機構を用いて、前記桁を下降させて前記橋脚上に載置する工程(e)と、を具備し、前記第1の昇降機構は、前記桁を昇降させる第1のジャッキと、前記第1のジャッキと前記前部自走式装置の本体とを連結する第1の水平材と、前記第1のジャッキに回転ピンを有する連結部を介して連結されて、前記桁を保持する第1の桁保持部材とを有し、前記第2の昇降機構は、前記桁を昇降させる第2のジャッキと、前記第2のジャッキと前記後部自走式装置の本体とを連結する第2の水平材と、前記桁を保持するワイヤおよびチェーンとを有することを特徴とする立体交差構築方法である。
昇降機構は、例えば、桁を昇降させるジャッキと、ジャッキと自走式装置本体とを連結する水平材と、ジャッキに連結されて、桁を保持する桁保持部材とからなる。自走式装置は、例えば、本体の下端部に設けられたローラを用いて、路面に設置された軌道上を走行する。自走式装置は、本体の下端部に設けられたタイヤを用いて走行するものとしてもよい。
本発明では、例えば、側径間桁の設置予定位置を作業帯とし、中央径間桁の橋脚を橋脚設置位置に構築しつつ、中央径間桁を、側径間桁の設置予定位置で作製する。次に、本体が門型で、桁を昇降させる昇降機構を有する自走式装置に、中央径間桁を連結する。そして、昇降機構を用いて中央径間桁を橋脚の天端より上まで上昇させた状態で、自走式装置を、橋脚を跨ぎつつ走行させ、中央径間桁を設置予定位置まで移動させる。その後、昇降機構を用いて、中央径間桁を下降させ、橋脚上に載置する。
本発明によれば、道路同士や道路と鉄道との交差部を立体化する際に、通行規制時間を最低限に抑えることができる立体交差構築方法を提供できる。
以下、図面に基づいて、本発明の第1の実施の形態について詳細に説明する。図1は、立体交差を構築するための各工程を示す図である。
図1の(a)図は、中央径間桁9を作製する工程を示す図である。第1の実施の形態では、立体交差を構築する際に、まず、図1の(a)図に示すように、地盤1に杭3を構築し、杭3上にフーチング5を形成する。そして、側径間桁17(図1の(d)図)の設置予定位置を作業帯2として、作業帯2の両端に位置するフーチング5a、フーチング5b上で、それぞれ、橋脚7b、橋脚7cを構築する。
また、橋脚7b、橋脚7cの構築と並行して、作業帯2に架台11を設置し、架台11上で中央径間桁9を作製していく。中央径間桁9は、例えば、複数のプレキャスト部材を連結して作製される。中央径間桁9の両端部は、それぞれ、橋脚7b、橋脚7cに支持される。
図1の(b)図は、橋脚7と中央径間桁9を移動させる工程を示す図である。図1の(a)に示す状態とした後、中央径間桁9と橋脚7b、橋脚7cとを一体化する。また、架台11を撤去する。そして、中央径間桁9の下方に、水平移動手段であるユニットキャリア15を配置する。ユニットキャリア15上には、伸縮架台13が設置される。伸縮架台13は、上下に伸縮する。
図1の(b)図では、伸縮架台13を伸ばして、一体化された橋脚7b、橋脚7c、中央径間桁9を、上方に持ち上げる。そして、ユニットキャリア15を用いて、橋脚7b、橋脚7c、中央径間桁9を、中央径間桁9の設置予定位置まで移動させる。
図1の(c)図は、橋脚7と中央径間桁9を設置する工程を示す図である。図1の(b)図に示す方法で、橋脚7b、橋脚7c、中央径間桁9を、中央径間桁9の設置予定位置まで移動させた後、図1の(c)図に示すように、伸縮架台13を縮めて、一体化された橋脚7b、橋脚7c、中央径間桁9を下ろす。そして、橋脚7b、橋脚7cを、それぞれ、フーチング5b、フーチング5c上に載置し、一体化する。伸縮架台13を設置したユニットキャリア15は、適宜移動させる。
図1の(d)図は、側径間桁17を作製する工程を示す図である。図1の(c)図に示す状態とした後、図1の(d)図に示すように、側径間桁17を支持するための橋脚7(7a)を、フーチング5(5a)上で構築する。また、橋脚7の構築と並行して、架台11上で側径間桁17を作製していく。さらに、図示しない摺付け部等を適切な時期に構築し、立体交差を完成する。
このように、第1の実施の形態によれば、中央径間桁9と橋脚7とを作業帯2で一体に作製し、ユニットキャリア15上の伸縮架台13で持ち上げて設置予定位置まで移動させるので、中央径間桁9の設置予定位置の通行止め期間を短縮できる。また、一体に作製した中央径間桁9と橋脚7を移動させるので、移動中に橋脚を避ける必要がなく、通常の運搬用車両を用いることができる。
なお、図1では、側径間桁17の設置予定位置を作業帯2としたが、他の場所を作業帯2としてもよい。
次に、第2の実施の形態について説明する。図2は、立体交差を構築するための各工程を示す図である。
図2の(a)図は、中央径間桁29を作製する工程を示す図である。第2の実施の形態では、立体交差を構築する際に、まず、図2の(a)図に示すように、地盤21に杭23を構築し、杭23上にフーチング25を形成する。そして、側径間桁65(図2の(e)図)の設置予定位置等を作業帯22として、作業帯22に架台31を設置し、架台31上で中央径間桁29を作製していく。中央径間桁29は、例えば、複数のプレキャスト部材を連結して作製される。
また、中央径間桁29の作製と並行して、中央径間桁29を支持するための橋脚27b、橋脚27cを、それぞれ、フーチング25b、フーチング25c上で構築する。
図2の(b)図は、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35を用いて、中央径間桁29を持ち上げる工程を示す図である。中央径間桁29を作製した後、図2の(b)図に示すように、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35に中央径間桁29を連結し、架台31を撤去する。
図3は、前部自走式タワー装置33の立面図、図4は、前部自走式タワー装置33の断面図を示す。図3は、図2の(b)図の矢印Bに示す方向から見た図である。図4は、図3のH−Hによる断面図を示す。
図3、図4に示すように、前部自走式タワー装置33は、タワー部37、昇降機構41aを有する。タワー部37は、前部自走式タワー装置33の本体であり、鋼材等を門型に組み立てたものである。タワー部37の2本の垂直部材38の前後には、鋼材等を用いた支持部39が固定される。支持部39の下端には、タワー部37を走行させるためのローラ61が設置される。
昇降機構41aは、中央径間桁29を昇降させるためのものである。昇降機構41aは、水平材43、ジャッキ45、桁保持部材49等からなる。水平材43は、水平材43a、水平材43b、水平材43cの3本である。3本の水平材43は、タワー部37の2本の垂直部材38の間に移動可能に配置される。水平材43a、水平材43bの両端部は、垂直部材38の所定の高さに固定可能である。
ジャッキ45は、中央径間桁29を昇降させるものであり、上下方向に伸縮する。ジャッキ45は、例えば、ピストン46の上端部が連結治具47aによって水平材43aに固定され、シリンダ44が水平材43bに固定される。また、ジャッキ45のシリンダ44の下端部は、連結治具47bによって水平材43cに連結される。
桁保持部材49は、中央径間桁29を保持する。桁保持部材49は、回転ピン53を有する連結部51を介して、水平材43b、水平材43cに連結される。
すなわち、昇降機構41aにおいて、ジャッキ45は中央径間桁29を昇降させる。水平材43a、水平材43bは、ジャッキ45とタワー部37とを連結する。また、桁保持部材49は、連結部51、水平材43b、水平材43cを介してジャッキ45に連結されて、中央径間桁29を保持する。
図5は、後部自走式タワー装置35の立面図、図6は、後部自走式タワー装置35の断面図を示す。図5は、図2の(b)図の矢印Cに示す方向から見た図である。図6は、図5のI−Iによる断面図を示す。なお、図3から図6において、同じ符号のものは、同一部材を示す。
図5、図6に示すように、後部自走式タワー装置35は、タワー部37、昇降機構41bを有する。タワー部37は、後部自走式タワー装置35の本体であり、鋼材等を門型に組み立てたものである。タワー部37の2本の垂直部材38の前後には、鋼材等を用いた支持部39が固定される。支持部39の下端には、タワー部37を走行させるためのローラ61が設置される。
昇降機構41bは、中央径間桁29を昇降させるためのものである。昇降機構41bは、水平材43、ジャッキ45、ワイヤ55およびチェーン65等からなる。水平材43は、水平材43a、水平材43b、水平材43dの3本である。3本の水平材43は、タワー部37の2本の垂直部材38の間に移動可能に配置される。水平材43a、水平材43bの両端部は、垂直部材38の所定の高さに固定可能である。水平材43dは、桁保持部材であり、中央径間桁29に固定される。
ジャッキ45は、中央径間桁29を昇降させるものであり、上下方向に伸縮する。ジャッキ45は、例えば、ピストン46の上端部が連結治具47aによって水平材43aに固定され、シリンダ44が水平材43bに固定される。また、ジャッキ45のシリンダ44の下端部は、連結治具47cによって水平材43dに連結される。
ワイヤ55およびチェーン65は、中央径間桁29を保持する。ワイヤ55の一端は、固定用治具59aを用いてタワー部37の上端付近に連結される。チェーン65の一端は、固定用治具59bを用いて中央径間桁29に連結される。ワイヤ55の他端とチェーン65の他端との間には、ウインチ57が設けられる。
すなわち、昇降機構41bにおいて、ジャッキ45は中央径間桁29を昇降させる。水平材43a、水平材43bは、ジャッキ45とタワー部37とを連結する。また、水平材43dは、ジャッキ45に連結されて、中央径間桁29を保持する。
図2の(c)図は、中央径間桁29を移動させる工程を示す図である。図7は、中央径間桁29を上昇させた状態での前部自走式タワー装置33の立面図、図8は、中央径間桁29を上昇させた状態での後部自走式タワー装置35の立面図を示す。図7は、図2の(c)図の矢印Dに示す方向から見た図である。図8は、図2の(c)図の矢印Eに示す方向から見た図である。
中央径間桁29の一端を、図3および図4に示すように前部自走式タワー装置33に連結し、他端を、図5および図6に示すように後部自走式タワー装置35に連結した後、図2の(b)の矢印Aに示すように、中央径間桁29を上昇させる。中央径間桁29は、図2の(c)図、図7および図8に示すように、橋脚27b、橋脚27cの天端より上まで上昇させる。
中央径間桁29を上昇させる際には、前部自走式タワー装置33の昇降機構41a、後部自走式タワー装置35の昇降機構41bを用いる。昇降機構41a、昇降機構41bは、ジャッキ45の伸縮と、水平材43a、水平材43bのタワー部37(垂直部材38)への固定・解放を繰り返しつつ、中央径間桁29を上昇させる。
後部自走式タワー装置35では、ジャッキ45による中央径間桁29の上昇と並行して、ウインチ57でチェーン65を巻き取る。
中央径間桁29を橋脚27b、橋脚27cの天端より上まで上昇させた後、図2の(c)図の矢印Fに示すように、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35を、中央径間桁29の設置予定位置まで走行させる。このとき、前部自走式タワー装置33は、橋脚27bを跨いで走行する。また、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35は、地盤21上に敷設したレール63上を走行させるのが望ましい。
図2の(d)図は、中央径間桁29を下降させる工程を示す図である。中央径間桁29を設置予定位置まで移動させた後、図2の(d)図の矢印Gに示すように、中央径間桁29を下降させる。
中央径間桁29を下降させる際にも、前部自走式タワー装置33の昇降機構41a、後部自走式タワー装置35の昇降機構41bを用いる。昇降機構41a、昇降機構41bは、ジャッキ45の伸縮と、水平材43a、水平材43bのタワー部37(垂直部材38)への固定・解放を繰り返しつつ、中央径間桁29を下降させる。
後部自走式タワー装置35では、ジャッキ45による中央径間桁29の下降と並行して、ウインチ57でチェーン65の長さを調整する。
図2の(e)図は、側径間桁65を作製する工程を示す図である。図2の(e)図に示すように、下降させた中央径間桁29は、橋脚27b、橋脚27c上に架設される。なお、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35は中央径間桁29を回転可能に保持するため、高さが異なる橋脚27にも容易に架設できる。
中央径間桁29を橋脚27b、橋脚27c上に架設した後、架台31上で側径間桁65を作製していく。また、図示しない橋台、摺付け部等を適切な時期に構築し、立体交差を完成する。なお、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35は適宜移動させる。
このように、第2の実施の形態によれば、中央径間桁29を作業帯22で作製し、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35で持ち上げて設置予定位置まで移動させる。また、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35の本体であるタワー部37を門型とする。これにより、橋脚27を設置した後、中央径間桁9を移動させて架設することができ、中央径間桁9の設置予定位置の通行止め期間を短縮できる。
なお、図2では、側径間桁65の設置予定位置を作業帯22としたが、他の場所を作業帯22としてもよい。また、前部自走式タワー装置33の昇降機構41a、後部自走式タワー装置35の昇降機構41bの構成は、図3から図8に示すものに限らない。昇降装置は、自走式タワー装置の門型の本体(タワー部37)に沿って桁を昇降させることができるものであればよい。
さらに、第2の実施の形態では、図3から図8に示すように、前部自走式タワー装置33、後部自走式タワー装置35を、支持部39の下端部に設けられたローラ61を用いて、地盤21に敷設したレール63上を走行するものとしたが、走行方法はこれに限らない。前部自走式タワー装置、後部自走式タワー装置の支持部39の下端部にローラ61の代わりにタイヤを設け、タイヤを用いて地盤21上を走行させてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる立体交差構築方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
立体交差を構築するための各工程を示す図 立体交差を構築するための各工程を示す図 前部自走式タワー装置33の立面図 前部自走式タワー装置33の断面図 後部自走式タワー装置35の立面図 後部自走式タワー装置35の断面図 前部自走式タワー装置33の立面図 後部自走式タワー装置35の立面図
符号の説明
1、21………地盤
2、22………作業帯
5、25………フーチング
7、27………橋脚
9、29………中央径間桁
13………伸縮架台
15………ユニットキャリア
17、65………側径間桁
33………前部自走式タワー装置
35………後部自走式タワー装置
37………タワー部
41a、41b………昇降装置
43、43a、43b、43c、43d………水平材
45………ジャッキ
49………桁保持部材
55………ワイヤ
57………ウインチ
65………チェーン

Claims (3)

  1. 橋脚を橋脚設置位置に構築しつつ、前記橋脚に架設される桁を作業帯で作製する工程(a)と、
    本体が門型で、前記桁を昇降させる第1の昇降機構を有する前部自走式装置および、本体が門型で、前記桁を昇降させる第2の昇降機構を有する後部自走式装置に、前記桁を連結する工程(b)と、
    前記第1および第2の昇降機構を用いて、前記桁を前記橋脚の天端より上まで上昇させる工程(c)と、
    前記前部自走式装置および前記後部自走式装置を、前記橋脚を跨ぎつつ走行させて、前記桁を設置予定位置まで移動させる工程(d)と、
    前記第1および第2の昇降機構を用いて、前記桁を下降させて前記橋脚上に載置する工程(e)と、を具備し、
    前記第1の昇降機構は、前記桁を昇降させる第1のジャッキと、前記第1のジャッキと前記前部自走式装置の本体とを連結する第1の水平材と、前記第1のジャッキに回転ピンを有する連結部を介して連結されて、前記桁を保持する第1の桁保持部材とを有し
    前記第2の昇降機構は、前記桁を昇降させる第2のジャッキと、前記第2のジャッキと前記後部自走式装置の本体とを連結する第2の水平材と、前記桁を保持するワイヤおよびチェーンとを有することを特徴とする立体交差構築方法。
  2. 前記作業帯が側径間桁の設置予定位置に設けられ、前記桁が中央径間桁であることを特徴とする請求項1記載の立体交差構築方法。
  3. 前記工程(d)で、前記前部自走式装置および前記後部自走式装置は、前記本体の下端部に設けられたローラを用いて、路面に設置された軌道上を走行することを特徴とする請求項1記載の立体交差構築方法。
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