JP4559370B2 - 橋梁側方からのエレクションガータによる桁架設工法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、橋台と橋脚との間などに主桁を架設する桁架設工法に関する。

河川などを渡る橋梁を構築する工法、例えば、ＰＣコンクリート製の主桁を橋台と橋脚との間に架設するには、製作ヤードに門型クレーンを設置し、この門型クレーンとは別個に橋台や橋脚上にクレーンを設置し、これらのクレーンを使用してガータ及びＰＣ桁を順次吊り出しながら架設したり、あるいは引出しヤード上に設置した前後２基の自走式門型クレーンの両側にエレクションガータを吊持し、次に門型クレーンを前進させることにより第１径間にエレクションガータを吊り出して橋台と第１橋脚上に据え付け、次いで後退させた門型クレーンにＰＣ桁を吊り込むとともに前記エレクションガータ上に配置した自走台車に盛り換えた門型クレーンを介してこのＰＣ桁を前記第１径間の所定位置に前進させ、門型クレーンでＰＣ桁を吊持したまま横行させて橋台と第１橋脚上に架設し、次にこのようにして架設されたＰＣ桁上で門型クレーンの両側に前記エレクションガータを吊持して第２径間に吊り出すことによりこのエレクションガータを第１橋脚と第２橋脚上に据え替え、さらに引出しヤードに後退させた門型クレーンで吊持した新たなＰＣ桁を第１径間上のＰＣ桁と第２径間のエレクションガータを介して前進させたのち第２橋脚と第３橋脚上に架設する工法がある（特許文献１）。
特開平７−５４３１５号公報

ところで、従来の架設工法においては、いずれの工法においても橋台の上を通過させてＰＣ桁を送り出している。特許文献の発明として開示された架設工法では、橋台を挟んで河川とは反対側の引出ヤードに橋台と同じ高さにまで土が盛られていることが前提になっており、したがって、この引出ヤードの盛り土が行われる前に架設作業を行うことができない。また、他の架設工法においても、ＰＣ桁を橋台の上まで一旦上昇させてから送り出し、所定位置まで横行した後に下降させて据え付けることが必要である。このため、従来の桁架設工法は、数十トンから百数十トンにも及ぶ超重量物を昇降する作業を強いられるものであり、昇降に伴う多大な労力と長時間を要するものであって、超重量物の昇降に伴う安全性の確保も大変であった。

本発明は、上記した従来の桁架設工法における問題点に鑑み提案されたもので、その目的は、桁の昇降を可及的に減少させて労力と時間を節約し、安全性の向上が期待できる桁架設工法を提供しようとするものである。

請求項１に記載のものは、橋台の桁支持部と該桁支持部から離れた位置に設置した他の桁支持部との間に主桁を架設する桁架設工法において、
橋台上に軌道レールを設置すると共に当該橋台の端部を越えて橋台側方に軌道レールを延長し、この延長軌道レールの先端部分を支持受台上に架設して当該延長軌道レールの下方に貫通空間を形成し、斯かる一連の軌道レールを手前側の軌道レールとし、この手前側軌道レールから所定距離離れた場所に先方側の軌道レールを手前側軌道レールに対して平行に設置する軌道レール設置工程と、
手前側軌道レール上と先方側軌道レール上との間にエレクションガータを架け渡すエレクションガータ架設工程と、
前記延長軌道レール上にエレクションガータ停止し、このエレクションガータの長手方向に沿って移動可能な桁吊装置により主桁を吊り下げ、この吊り下げ状態で移動台を前進させて主桁を橋台の側方を通過させ、所定位置まで送り出す主桁送り出し工程と、
主桁を吊り下げた状態でエレクションガータを軌道レールに沿って移動する主桁横取り工程と、
吊り下げた主桁を下降して主桁の一端を一方の桁支持部上に、他端を他の桁支持部上に載置して主桁を据え付ける主桁据付工程と、
を経て主桁を桁支持部の間に架設することを特徴とする桁架設工法である。

請求項２に記載のものは、橋台の側方よりも後方のヤードで、複数のセグメント桁を接合して一本の主桁とし、この主桁をヤードに設置された軌条上の重量台車に載荷して引き出してエレクションガータに近づけ、主桁を貫通空間内に貫通させてエレクションガータの吊り材に受け渡して吊り下げることを特徴とする請求項１に記載の桁架設工法である。

請求項１に記載の発明によれば、橋台の端部を越えて橋台側方に軌道レールを延長し、この延長軌道レールの先端部分を支持受台上に架設して当該延長軌道レールの下方に貫通空間を形成し、主桁を橋台の側方を通過させて所定位置まで送り出すので、橋台を越える高さまで主桁を持ち上げる必要がなくなる。したがって、従来の架設工法に比較して主桁を持ち上げるストロークが短くなり、これにより労力の軽減を図ることができ、また、安全性を向上させることができる。そして、エレクションガータに吊り下げた主桁を桁支持部まで降ろす際の下降ストロークも前記持ち上げストローク自体が短いので、従来の架設工法に比較して短く、これによっても労力の軽減を図ることができ、また、安全性を向上させることができる。さらに、橋台の後方に土が盛られていない状態であっても主桁の架設作業を行うことができるので、橋梁の施工工期の短縮化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、橋台の側方よりも後方のヤードで、複数のセグメント桁を接合して一本の主桁とし、この主桁をヤードに設置された軌条上の重量台車に載荷して引き出してエレクションガータに近づけ、主桁を貫通空間内に貫通させてエレクションガータの吊り材に受け渡して吊り下げるので、主桁の接合作業と架設作業を効率良く行うことができる。

以下、本発明の最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１（ａ）は架設現場の側面図、（ｂ）は架設現場の平面図、図２は橋台の側方の貫通空間を貫通させた主桁をエレクションガータに吊り下げた状態を河川側から見た斜視図である。

図１に示す架設現場は、河川Ｒの両岸に橋台１ａ，１ｂに設けるとともに、両橋台１ａ，１ｂの中間に橋脚２を設け、該橋脚２と両橋台１ａ，１ｂとの間に主桁３を掛け渡して橋梁を構築しようとする現場であり、一方の橋台１ａの側方の後方（前方である河川Ｒ側とは反対側）にヤードＹを設定し、このヤードＹでセグメント桁４を接合して一本の主桁３とし、この主桁３をヤードＹから橋台１ａの側方を通して河川Ｒ上に送り出して架設するものである。したがって、橋台１ａの後方に、橋台１の上端までの高さに盛土する前であっても架設作業を行うことができ、また、橋台１ａを越して主桁３を送り出す必要がない。なお、ヤードＹには、トラック５で搬送したセグメント桁４を降ろしたり、セグメント桁４を接合して一連の主桁３にして、この主桁３を吊り上げたりするために自走式門型クレーン６を設けてある。

橋台１は、地中に形成した基礎部分から支持壁を立設して地上に出た部分の河川Ｒ側に雛壇状の沓面７を桁支持部として形成し、該沓面７の後方に起立するパラペット部８の上面に受台９を所定間隔を空けて複数形成してある。沓面７は、架設する主桁３の数、すなわち橋の幅に応じてその幅が適宜設定され、パラペット部８の幅も同様である。なお、受台９は、主桁３を架設する際に吊り代を確保するための高さスペーサとして機能するものであり、上面に鋼材製基材１１を渡してから軌道レール１２を敷設するが、主桁３の架設作業が終了した後に除去する。一方、橋脚２は、地中に形成した基礎部分から支持壁を立設して地上に出た部分の上面を桁支持部としてある。

この架設現場における架設工法は、橋台１の桁支持部である沓面７と橋脚２の桁支持部との間にＰＣコンクリート製主桁３を架設するものであり、橋台１上に軌道レール１２を設置（敷設）すると共に当該橋台１の端部を越えた橋台１側方にまで軌道レール１２を延長して設置する軌道レール設置工程と、手前側軌道レール１２ａ上と先方側軌道レール１２ｂ上との間にエレクションガータ１５を架け渡すエレクションガータ架設工程と、ヤードＹで接合した主桁３をエレクションガータ１５に設けた桁吊装置１６で吊り下げて橋台１の側方を通して所定位置まで送り出す主桁送り出し工程と、主桁３を吊り下げた状態でエレクションガータ１５を軌道レール１２に沿って横方向に移動する主桁横取り工程と、主桁３を下降してその一端を一方の橋台１の桁支持部（沓面７）上に、他端を橋脚２の桁支持部上に載置して主桁３を設置する主桁据付工程とを経て架設する。

各工程を具体的に説明すると、まず、軌道レール設置工程では、ヤードＹ側の橋台１ａの受台９上に鋼材製基材１１を渡してから軌道レール１２ａを橋台１（パラペット部８）の全幅に亘って設置すると共に、当該橋台１ａのヤードＹ側の端部を越えた橋台側方に軌道レール１２ａを張り出すようにして延長し、この延長軌道レール１２ａの先端部分を仮設の支持受台１７上に架設し、該支持受台１７と橋台１ａとの間の延長軌道レール１２ａの下方に、主桁３が十分に通過し得る貫通空間１８を形成する。そして、斯かる一連の軌道レール１２を手前側の軌道レール１２ａとし、この手前側軌道レール１２ａから所定距離離れた場所、本実施形態では対岸に形成した橋台１ｂに、先方側の軌道レール１２ｂを手前側軌道レール１２ａに対して平行に設置する。この先方側の軌道レール１２ｂは、手前側軌道レール１２ａと同様に、橋台１ｂのパラペット部８の上面に受台９を仮設し、これら受台９上に鋼材製基材１１を渡してから軌道レール１２ｂを橋台１（パラペット部８）の全幅に亘って設置すると共に、当該橋台１ｂの端部を越えて軌道レール１２ｂを延長して設置し、この延長軌道レール１２の先端部分を仮に設置した支持受台１７上に架設して支持する。

エレクションガータ架設工程は、手前側軌道レール１２ａ上と先方側軌道レール１２ｂ上との間にエレクションガータ１５を架け渡すことができればどのような手順でもよい。例えば、トラックで搬送可能な長さに分割した分割エレクションガータをヤードＹで順次接続すると共に先頭の分割エレクションガータの先端に軽量な手延機１９を接続し、橋台１ａから次の支持部分（例えば、橋脚２）までの距離を越える長さまで分割エレクションガータを接続したならば、これを門型クレーン６で吊り上げて河川Ｒ上に送り出し、次の支持部である橋脚２に先端の手延機１９が届いたならば手延機１９を橋脚２上で支えた状態でさらに送り出す。そして、後端の分割エレクションガータにさらに分割エレクションガータを接続して長さを増し、斯かる操作を繰り返して、最終的には架設するスパン分、すなわち、図面の実施形態ではヤードＹ側の橋台１ａから橋脚２までの間と、当該橋脚２から対岸の橋台１ｂまでの２スパン分に亘って一連の長尺なエレクションガータ１５を架設する。なお、エレクションガータ１５を軌道レール１２ａ，１２ｂ間に架設すると、ガータ本体と軌道レール１２との間に設けられた車輪（図示せず）により、エレクションガータ１５を軌道レール１２に沿って、すなわち橋台１の幅方向（河川Ｒの長手方向）に移動することができる。

また、他のエレクションガータ架設工程としては、橋台１ａ，１ｂ上に軌道レール１２ａ，１２ｂを敷設すると共に橋脚２上にベンド２２を組み、図３に示すように、ヤードＹで軌道上にて分割エレクションガータを接続して１本の長尺なエレクションガータ１５とし、このエレクションガータ１５の前端部分を橋台１ａ上に載せ、エレクションガータ１５の後部を門型クレーン６で吊り上げる。そして、門型クレーン６の前進によりエレクションガータ１５を送り出し、エレクションガータ１５の途中をベンド２２により支えながらチルホールを使用して所定位置までエレクションガータ１５を送り出し、その後にベンド２２を解体する。

主桁送り出し工程は、先ず、延長軌道レール１２上にエレクションガータ１５を停止し、この位置でエレクションガータ１５に、ヤードＹで組んだ主桁３を吊り下げる。主桁３は、ヤードＹに設置された桁引出し軌条２３上の重量台車２４上に各セグメント桁４を載置し、重量台車２４を移動しながら１スパン分の長さに合わせて複数本のセグメント桁４を一連に接続すると共に、内部に貫通した引張鋼材を緊張して定着するなどして構成される。この様にして組まれた主桁３をエレクションガータ１５に吊り下げるには、この状態で重量台車２４と共に前進させ、主桁３の先端部分を延長軌道レール１２下の貫通空間１８内に貫通させた状態でエレクションガータ１５の前方側の桁吊装置１６により主桁３の前部を吊り下げ、この状態で主桁３をさらに前進させ、エレクションガータ１５の後方側の桁吊装置１６により後部を吊り下げ、これにより１本の主桁３をエレクションガータ１５に吊り下げる。このために、エレクションガータ１５の上面には、その長手方向に敷設したレール上に前方側と後方側との２基の自走台車付き桁吊装置１６を移動可能な状態で設けてある。桁吊装置１６は、エレクションガータ１５の左右側縁から突出する左右長さを有する移動台２０をレール上に設け、この移動台２０の左右からチェーンブロックなどの吊り材２１を垂下し、この左右のチェーンブロックにより主桁３を吊り下げる。そして、この吊り下げ状態で移動台２０を河川Ｒに向け前進させ、これにより主桁３を橋台１の側方を通過させ（図２）、所定位置、例えば主桁３の先端が橋脚２に届いて後端が橋台１の沓面７上に届く位置まで送り出す。
この様に、主桁３を延長軌道レール１２下の貫通空間１８内を貫通させて橋台１の側方を通過させると、重い主桁３を橋台１の高さを越える高さまで持ち上げる必要がないので、その労力を軽減することができると共に、従来よりも安全性を高めることができる。そして、主桁３を所定位置まで送り出したならば、主桁横取り工程に移行する。

主桁横取り工程は、主桁３を吊り下げた状態でエレクションガータ１５を軌道レール１２に沿って移動するものであり、これにより主桁３を橋台１の幅方向に移動し、所定位置、すなわち吊り下げた当該主桁３の架設位置まで移動したならば、次の主桁据付工程に移行する。

主桁据付工程は、吊り下げた主桁３を下降して主桁３の一端を一方の桁支持部上に、他端を他の桁支持部上に載置して主桁３を設置するものである。具体的には、１本目の主桁３であれば、先端を橋脚２の桁支持部上の端（図１（ｂ）中下端）に、後端を橋台１の沓面７上の端（図１（ｂ）中下端）に載置して据え付ける。吊り下げ状態から主桁３を下降して桁支持部に載置するまでの下降長さ（ストローク）は、橋台１の上端を越えて架設する従来の工法に比較すると、遥かに少ない下降長さである。したがって、この架設工法は、超重量物を下降する際の労力を軽減することができるばかりでなく、下降作業における安全性を高めることもできる。また、本実施形態では、２スパン分を１本の長尺なエレクションガータ１５を使用して、主桁３を順次架設することにより効率の良い架設作業を行うことができる。

１本目の主桁３の主桁据付工程が終了したならば、エレクションガータ１５を延長軌道レール１２上に戻す。そして、２本目以降の主桁３に関しても前記した主桁送り出し工程と主桁横取り工程と主桁据付工程とを繰り返し、橋台１ａの沓面７と橋脚２との間に主桁３を順次並べて架設し、これが終了したならば橋脚２と対岸の橋台１ｂの沓面７との間に主桁３を順次並べて架設し、すべての主桁３を架設して作業を終了する。

なお、前記した実施形態では河川Ｒに架ける橋梁の例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、道路や鉄道等を跨ぐ橋梁においても実施することができ、また、スパンの数も２スパンに限定されるものではない。
また、主桁３は、前記したセグメント桁４を接合したものに限定されるものではなく、ヤードＹにて現場打設製作される１スパン分の長尺桁の場合もあり、その断面などの形状も適宜設計変更することができる。

（ａ）は架設現場の側面図、（ｂ）は架設現場の平面図である。 橋台の側方の貫通空間を貫通させた主桁をエレクションガータに吊り下げた状態を河川側から見た斜視図である。 エレクションガータ架設工程の他の実施形態を示す現場の側面図であり、（ａ）はエレクションガータを地組した状態の側面図、（ｂ）は先端部分を手前の橋台上に載せて後端部分を門型クレーンで吊り上げた状態の側面図、（ｃ）はエレクションガータを送り出している状態の側面図、（ｄ）は架設した状態の側面図である。

符号の説明

１ 橋台
２ 橋脚
３ 主桁
４ セグメント桁
５ トラック
６ 門型クレーン
７ 沓面
８ パラペット部
９ 受台
１１ 基材
１２ 軌道レール
１５ エレクションガータ
１６ 桁吊装置
１７ 支持受台
１８ 貫通空間
１９ 手延機
２０ 移動台
２１ 吊り材
２２ ベンド
２３ 引出し軌条
２４ 重量台車

Claims (2)

1. 橋台の桁支持部と該桁支持部から離れた位置に設置した他の桁支持部との間に主桁を架設する桁架設工法において、
   橋台上に軌道レールを設置すると共に当該橋台の端部を越えて橋台側方に軌道レールを延長し、この延長軌道レールの先端部分を支持受台上に架設して当該延長軌道レールの下方に貫通空間を形成し、斯かる一連の軌道レールを手前側の軌道レールとし、この手前側軌道レールから所定距離離れた場所に先方側の軌道レールを手前側軌道レールに対して平行に設置する軌道レール設置工程と、
   手前側軌道レール上と先方側軌道レール上との間にエレクションガータを架け渡すエレクションガータ架設工程と、
   前記延長軌道レール上にエレクションガータ停止し、このエレクションガータの長手方向に沿って移動可能な桁吊装置により主桁を吊り下げ、この吊り下げ状態で移動台を前進させて主桁を橋台の側方を通過させ、所定位置まで送り出す主桁送り出し工程と、
   主桁を吊り下げた状態でエレクションガータを軌道レールに沿って移動する主桁横取り工程と、
   吊り下げた主桁を下降して主桁の一端を一方の桁支持部上に、他端を他の桁支持部上に載置して主桁を据え付ける主桁据付工程と、
   を経て主桁を桁支持部の間に架設することを特徴とする桁架設工法。
2. 橋台の側方よりも後方のヤードで、複数のセグメント桁を接合して一本の主桁とし、この主桁をヤードに設置された軌条上の重量台車に載荷して引き出してエレクションガータに近づけ、主桁を貫通空間内に貫通させてエレクションガータの吊り材に受け渡して吊り下げることを特徴とする請求項１に記載の桁架設工法。
   

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