JP4771549B2 - 橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法 - Google Patents

Description

本発明は、バランスドカンチレバー工法などの橋梁架設工法に使用される橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法に関するものである。

一般に橋梁架設工法に使用される工法としては、例えば、スパン・バイ・スパン工法やバランスドカンチレバー工法などが知られている。
ここで、前記スパン・バイ・スパン工法は、一度に1径間を施工する工法を指標するものであり、これに対し、バランスドカンチレバー工法は、橋脚から１セグメントずつを左右対称に張出し橋梁架設を行う工法を指標するものである。

そして、使用される架設機材としては、いわゆるエレクションノーズや大型のエレクションガーダーが一般的に知られている。これら架設機材の選定は、プレキャストセグメントの搬入方法などの施工条件によって決定される。

一般的には、多径間の大型工事の場合は、大型のエレクションガーダーが利用される。
適用スパンは、エレクションノーズ方式の場合は、特に制限はなく 100m を越えるスパンでも利用可能であるが、大型のエレクションガーダー方式の場合は、80m 程度が合理的とされている。
しかして、本発明のようなバランスドカンチレバー工法は、比較的長大スパンの施工に用いられる工法であり、いわゆる吊り移動装置の走行路は一般的に１主構の例えば箱型形状の設備が用いられる。
さらに、特に６０ｍを超える支間の設備としてはトラス形状が多く用いられている。

前記トラス形状に形成した場合、橋梁セグメントの供給を下方から行う場合には、比較的前記吊り移動装置のセット位置が低くすることが出来、もって安定性に比較的課題を生ずることが少ないが、いわゆる上部工上を運搬して、前記橋梁セグメントなどを供給する場合、前記橋梁セグメントなどを、前記吊り移動装置の移動桁として構成する大型のエレクションガーダーのトラス形状下面側を通過させなければならない為、セット位置をかなり高くせざるを得ないとの課題が生じていた（図６，図７参照）。

具体例で示すと、例えば、上部工のセグメントの高さが４ｍ程度、運搬設備として２ｍ程度、吊り移動装置の高さとして３ｍ程度、前記吊り移動装置操作時の巻き上げ動作余裕幅として１ｍ程度など確保するとして総計約１０ｍ程度の高さが必要となり、これにトランスガーターの高さが６ｍ程度と必要とすると最大高さ総計１６ｍ程度に達することになってしまう（図６において符号ｈ−１で最大高さ総計を示す）。

比較的風の吹かない平常時ではあまり問題となることがないが、いわゆる強風が舞う暴風時には、本発明の工法で使用するエレクションガーダーの大きさと、当該装置の高さ、換言すれば当該装置の重心位置の高さから、転倒モーメントが多大となってしまうとの課題があった。
特に海上や谷あいの場合の風荷重は、場合によっては３００ｋｇ／ｍ２程度の超えることもあり、暴風対策には過大な設備を要しなければならないものであった。

台風対策としては、事前に気象情報を確認し、おおよその対処が出来るものであるが、予測し難い突風が生じたときには、装置がむやみに移動したりして、安全性や作業性に課題が生じていた。
また暴風時の対策に万全を期すあまり、そのためのアンカー設置が過大作業となり、すでに完成してある上部工にも大きな影響を与えことがあり、しかも転倒防止用に更なる仮設材も必要になり、さらに作業コストも増大し不経済との課題もあった。

特開平８−３９３６号公開公報

かくして本発明は前記従来の課題を解消するために創案されたものであり、比較的風の吹かない平常時ではなく、いわゆる強風が舞う暴風時においても、暴風対策として過大な設備を必要とせず、予測し難い突風が生じたとしても、装置がむやみに移動したりせずに安全性や作業性が充分に維持でき、暴風時の対策に万全を期す必要がないため、過大なアンカー設置を必要とせず、すでに完成してある上部工にダメージを与えることもなく、しかも転倒防止用に更なる仮設材も必要とせず、もって作業コストも増加させないため不経済にならない橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、
構築すべき橋梁の長手方向へ延出され、橋脚間に設置されて橋梁を構築する橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法であり、
前記橋梁架設装置は、構築すべき橋梁の長手方向へ延出する略門型形状のトラス状に形成された架設桁と、該架設桁を橋脚上に所定の高さを有して支持する支持台と、前記架設桁の内部に設けられ、橋梁セグメントを吊り上げ移動し橋梁の長手方向へ走行する橋梁セグメント用の吊り移動装置と、
を備え、
前記支持台は、橋脚に敷設された既設の橋梁上に設置された第１支持台と、前記第１支持台の上部に載置され、前記略門型状の架設桁を載置し支持する第２支持台とを有し、
前記第１支持台は、前記橋梁幅方向に移動可能に構成されて構築すべき橋梁が直線状だけでなく曲線状に敷設される場合にも対応できるよう構成され、
前記架設桁は、当該断面形状を上部トラス壁と該上部トラス壁の両脇から垂下する両側の側部トラス壁とにより門型に形成すると共に、前記両側の側部トラス壁の下部より上部トラス壁の内面側に接続される一対の補強片が設けられて形成され、前記一対の補強片間の上部トラス壁内面部からは前記吊り移動装置が長手方向に移動可能に取り付けられてなり、
前記吊り移動装置で吊り上げられる橋梁セグメントは、
接続して橋梁とした際の橋梁幅方向の長さが、前記架設桁の内部空間内に収納できない長さであると共に、接続して橋梁とした際の橋梁長手方向の長さは、短く形成されて前記架設桁の内部空間内に収納可能とされてなり、
前記吊り移動装置は、吊り上げた前記橋梁セグメントを回転して、長さが短く形成された前記の橋梁長さ方向に収納向きを変え、前記架設桁の内部空間内に吊り上げ収納して移動し、
前記橋梁セグメントの敷設箇所では、前記架設桁の内部空間内から下ろした後、回転して橋梁の敷設方向に前記橋梁セグメントの向きを変える、
ことを特徴とするものである。

本発明による橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法であれば、比較的風の吹かない平常時ではなく、いわゆる強風が舞う暴風時においても、暴風対策として過大な設備を必要とせず、予測し難い突風が生じたとしても、装置がむやみに移動したりせずに安全性や作業性が充分に維持でき、暴風時の対策に万全を期す必要がないため、過大なアンカー設置を必要とせず、すでに完成してある上部工にダメージを与えることもなく、しかも転倒防止用に更なる仮設材も必要とせず、もって作業コストも増加させないため不経済にならないとの優れた効果を奏する。

以下、本発明を図に示す発明を実施するための最良の形態に基づいて説明する。
本発明による橋梁架設装置１は、主に前述したバランスドカンチレバー工法の橋梁架設工法に使用される橋梁架設装置１である。
すなわち、図１から理解されるように、当該橋梁架設装置１は、構築すべき橋梁２の長手方向へ延出しており、予め敷設された橋脚３，３間に設置されて橋梁２を構築するものである。

そして、本橋梁架設装置１は、構築すべき橋梁２の長手方向へ延出して配置されるトラス状に形成された大型で長尺な架設桁（エレクションガーダー）４と、該架設桁４を橋脚３・・・上に所定の高さを有して支持する支持台と、前記架設桁の下方に設けられ、橋梁の長手方向へ走行する橋梁セグメント用吊り移動装置５とを備えて構成されている。

前記架設桁４について、その外形を考察すると、まず、上部トラス壁６と該上部トラス壁６の両脇から各々垂下する両側の側部トラス壁７，７とにより略門型にその外形が形成されている。
そして、前記両側の側部トラス壁７，７の下部より上部トラス壁６の内面側に接続される一対の補強片８，８が各々設けられて形成されている。

さらに、前記一対の補強片８，８間に挟まれた上部トラス壁６の内面部からは前記吊り移動装置５用の走行用レール９が長手方向に向かって敷設されており、前記吊り移動装置５は、この走行用レール９に移動可能に吊り下げられ、取り付けられている。
そして、該吊り移動装置５で吊り上げられる橋梁セグメント１０は前記架設桁４の内部の空間まで吊り上げ収納可能に形成されてなるものである。

すなわち、本発明による橋梁架設装置１の主たる特徴は、従来三角あるいは箱形をなす四角のトラス状に形成された架設桁４の形状を、いわゆる下部壁を取り去って略門型形状にし、もって、橋梁セグメント１０の取り込みスペースを、前記門型にした架設桁の内部空間内に確保し、これにより橋梁架設装置１の全体重心位置を下げることを可能としたのである。
しかも、架設桁５の施工強度は、前記一対の補強片８，８によって従来装置と比較しても決して劣らないものとなっている。

次に、本橋梁架設装置１の使用状態につき説明する。
図１から理解されるように、敷設すべき橋梁セグメント１０は図１に向かって左側に位置する既設の橋梁２の上面（上部工）に搬送される。上述したように、橋梁セグメント１０の供給が下方側から行うことが出来ないのである。何故なら、下方は海の中であったり、川の中であったり、谷であったりして供給が不可能だからである。
しかして、前記既設の橋梁２の上面（上部工）から供給せざるを得ないのである。

吊り移動装置５により吊り上げられた橋梁セグメント１０は図１あるいは図３に示すように、９０度回転して向きを変え、略門型に形成した架設桁４の下側空間内に入り込むまで吊り上げられる。
そして、その状態からバランスドカンチレバー工法の橋梁架設工法により、橋脚３から一つの橋梁セグメント１０ずつを左右対称に張出して橋梁架設を行うのである。

ところで、図３は図１のＡ−Ａ線矢視図であり、当該図３に示すように、橋脚４に敷設された既設の橋梁２上には橋梁２の幅方向に移動可能に設置された第１支持台１１が設けられている。
該第１支持台１１は、既設の橋梁２上に於いて、その幅方向に移動できるように構成され、もって、敷設すべき橋梁２が直線状にではなく曲線状に敷設される場合にも対応できるものとしてある。すなわち、左側に曲がって敷設する場合には橋梁２の幅方向右側に寄せて架設桁４を設置するがごとくである。
また、前記第１支持台１１の上部には第２支持台１２が載置され、当該第２支持台１２上に略門型状をなす本発明の架設桁４が載置されるものとなる。

ここで、図３から理解されるように、本発明の架設桁４であれば、吊り移動装置５により橋梁セグメント１０を架設桁４の下方空間内まで引き込んで吊り上げることが出来、もって橋梁２の上面より架設桁５の上部までの高さを低くすることが出来るのである。
その結果、橋梁架設装置１自体の重心位置を低くすることができ（図１において符号ｈ−２で最大高さ総計を示す）、もってたとえ突風があったとしても転倒のおそれがないものとなる。

また、従来の支持台１４の高さ、例えば約１０ｍ程度の高さ（図７において符号ｈ−３で示す）を例えば半分の５ｍ（図３において符号ｈ−４で示す）まで下げることが出来、これにより、数値の上では安定度が１.６倍に向上し、上部工への影響も低減でき、さらには経済性も高めることが出来たのである。

なお、バランスドカンチレバー工法の橋梁架設工法では橋脚３から一つの橋梁セグメント１０ずつを左右対称に張出して橋梁架設を行うのであるが、図１及び図１のＢ−Ｂ線矢視図である図５から理解されるように、張り出して橋梁架設を行う左右の箇所には、架設桁４に取り付けられた方形枠状に形成された作業足場１３，１３が一対設けられている。
しかして、作業者はこの作業足場１３，１３上で橋梁セグメント１０の敷設作業を行うことになる。

本発明による橋梁架設装置の概略構成を説明する構成説明図（その１）である。 本発明による橋梁架設装置の概略構成を説明する構成説明図（その２）である。 図１のＡ−Ａ線矢視図である。 本発明による橋梁架設装置の概略構成を説明する構成説明図（その３）である。 図１のＢ−Ｂ線矢視図である。 従来の橋梁架設装置の概略構成を説明する構成説明図（その１）である。 従来の橋梁架設装置の概略構成を説明する構成説明図（その２）である。

１ 橋梁架設装置
２ 橋梁
３ 橋脚
４ 架設桁
５ 吊り移動装置
６ 上部トラス壁
７ 側部トラス壁
８ 補強片
９ 走行用レール
１０ 橋梁セグメント
１１ 第１支持台
１２ 第２支持台
１３ 作業足場
１４ 従来の支持台

Claims (1)

1. 構築すべき橋梁の長手方向へ延出され、橋脚間に設置されて橋梁を構築する橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法であり、
   前記橋梁架設装置は、構築すべき橋梁の長手方向へ延出する略門型形状のトラス状に形成された架設桁と、該架設桁を橋脚上に所定の高さを有して支持する支持台と、前記架設桁の内部に設けられ、橋梁セグメントを吊り上げ移動し橋梁の長手方向へ走行する橋梁セグメント用の吊り移動装置と、
   を備え、
   前記支持台は、橋脚に敷設された既設の橋梁上に設置された第１支持台と、前記第１支持台の上部に載置され、前記略門型状の架設桁を載置し支持する第２支持台とを有し、
   前記第１支持台は、前記橋梁幅方向に移動可能に構成されて構築すべき橋梁が直線状だけでなく曲線状に敷設される場合にも対応できるよう構成され、
   前記架設桁は、当該断面形状を上部トラス壁と該上部トラス壁の両脇から垂下する両側の側部トラス壁とにより門型に形成すると共に、前記両側の側部トラス壁の下部より上部トラス壁の内面側に接続される一対の補強片が設けられて形成され、前記一対の補強片間の上部トラス壁内面部からは前記吊り移動装置が長手方向に移動可能に取り付けられてなり、
   前記吊り移動装置で吊り上げられる橋梁セグメントは、
   接続して橋梁とした際の橋梁幅方向の長さが、前記架設桁の内部空間内に収納できない長さであると共に、接続して橋梁とした際の橋梁長手方向の長さは、短く形成されて前記架設桁の内部空間内に収納可能とされてなり、
   前記吊り移動装置は、吊り上げた前記橋梁セグメントを回転して、長さが短く形成された前記の橋梁長さ方向に収納向きを変え、前記架設桁の内部空間内に吊り上げ収納して移動し、
   前記橋梁セグメントの敷設箇所では、前記架設桁の内部空間内から下ろした後、回転して橋梁の敷設方向に前記橋梁セグメントの向きを変える、
   ことを特徴とする前記橋梁架設装置を用いて橋梁を架設する方法。

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