JP4880374B2 - 橋梁の架設方法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁の架設方法に関するものである。

プレストレストコンクリート構造の橋梁において橋脚上から分割して左右に張出し施工する片持架設工法は、桁下空間の制約を受けることなく長大スパンの橋梁を経済的に施工できる工法として広範に採用されている。
また近年では波形鋼板を架設地点以外の場所で製作したウエブ材（既成ウエブ材）を採用して橋体自重の低減及び経済性を図った鋼・コンクリート複合橋や、工場製作による品質向上と急速施工に優れたプレキャスト材を既成ウエブ材として用いた橋梁が開発され、実用化されている。
このような背景から既成ウエブ材を用いた片持架設工法が急速に進められてきたが、場所打ちする床版コンクリート荷重の負担方法については、従来どおり全てを張出架設作業装置が負荷する方法が採用されてきた。
これに対して、架設された既成ウエブ材に剛性を高めるための充分な補強を行ってからコンクリート荷重を支持させる方法や、ウエブと下床版の施工を先行し、上床版はプレキャスト材を用いて後から施工する方法が開発されてきた。
特許第３３４０６８１号公報。

前記した従来の橋梁の架設方法にあっては、前者の方法は狭い作業空間で補強作業を行うため取付に時間を要したり構造物に損傷を与える恐れが多大にある。
また後者の方法は後方で作業すると前方への資機材や人員の供給が困難になること、上床版にプレキャスト材を使用するため不経済となるという問題点がある。

上記のような課題を解決するために、本発明の橋梁の架設方法は、架設地点以外の場所で製造したウエブ材を壁とし、このウエブ材と場所打コンクリートによる上下の床版によって開口部を有するボックス状のブロックを製造し、このブロックの開口部を一致させて順次、前方に接続して橋梁を架設する方法において、まず既設のブロックの前方の両側に、あらたなウエブ材だけを設置し、新たに吊り下ろしたウエブ材を既設のウエブ材と固定したら、先端支柱でウエブ材に荷重を分担させながら張出架設装置を、既設のブロック上に敷設した走行レール上で前進させ、その後、床版の場所打コンクリートの型枠の設置、コンクリートの打設を行う橋梁の架設方法を特徴としたものである。

本発明の橋梁の架設方法は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞ 既成ウエブ材の架設時、また床版コンクリート打設時、また張出架設作業装置の移動時に、張出架設作業装置に作用する荷重の一部を、架設された既成ウエブ材に分担負荷させる方法である。そのために、張出架設作業装置の前方に架設された既成ウエブ材に荷重を直接伝達できる支柱を取り付ける構造を採用した。
＜２＞ そのために先端支柱の取付により、既成ウエブ材にその耐力に応じた荷重を負荷させることができるので、張出架設作業装置の荷重負担が軽減化され、経済性に有利な張出架設作業装置が選定できる。
＜３＞ また施工区間の床版工と先行区間の既成ウエブ材の架設を並行して施工することができる。
＜４＞ また張出架設作業装置の前進移動が安全かつ経済的にできる。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞前提条件。
本発明は架設地点以外の場所で製造したウエブ材１を壁とし、場所打コンクリートによる上下の床版２によって開口部を有するボックス状のブロックＢを製造し、このブロックＢの開口部を接続して橋梁を架設する方法に関するものである。
ここでウエブ材１としては、例えば波形鋼板や別の種類の鋼材、プレキャストコンクリート材、あるいは鋼・コンクリート複合材などのウエブ材１を対象とすることができる。
なお、実施例では、ウエブ材１として波形鋼板を使用した例について説明する。

＜２＞張出架設装置３。
張出架設装置３は、複数本の支柱と、支柱間を接続する上下の縦桁３１によって構成する。
なお本明細書において縦桁３１とは、橋軸に平行に延びる梁を意味する。
複数本の支柱間を縦桁３１で接続して枠を二組形成し、この二組を縦方向に平行に並べ、その上端を、橋軸横断方向の横梁３２によって連結して門型に形成する。
横梁３２にはモノレール、天井クレーン３３を装着し、必要な資機材を吊下げて既設橋体上から前方の張出位置へ搬送することができる。
また横梁３２から吊り下げた側面用の吊り具を介して、床版用の縦梁や下段作業床を吊り下げて設置する。

＜３＞張出架設装置３の転倒防止。
張出架設装置３は、既設のブロックＢ部の上に敷設したレール３４に沿って橋軸方向に移動が可能である。
張出架設装置３の後方にはバランスウェイトを載置する。
さらに、張出架設装置３は張出架設時には既設橋体に仮固定する。
また張出架設装置３の走行時には転倒防止のために転倒防止用ローラーを備えて走行レール３４に接続する。
ただし、張出架設装置３が転倒モーメントに対して常に充分安全あれば、バランスウェイトは省略できる。

＜４＞先端支柱３５。
上部の縦梁の前方下側には、作業荷重や打設荷重を既成ウエブ材１に分担させるために先端支柱３５を連結する。
既成ウエブ材１を架設して既設橋体に固定すると、図に例示するように、先端支柱３５を、ウエブ材１の前方上側に搭載することができる。
その結果、作業荷重やコンクリート打設荷重を既成ウエブ材１に分担負荷させることが可能となる。

＜５＞荷重の分担。
このように、先端支柱３５を介してウエブ材１に、場所打ちコンクリートによる上下の床版２の自重、上下型枠の自重、床用横梁３２の自重、床用縦梁の自重、下段作業床の自重、作業荷重などを負担させることができる。
先端支柱３５を介してウエブ材１に上記のような荷重を負担させる結果、架設装置の負担を軽減することができ、従来のこの種の装置に比較して能力を経済的に選定することができる。

＜６＞作業工程の説明。
次に上記の架設装置を使用した作業工程を説明する。

＜７＞ウエブ材１の取り付け。
既設のブロックＢの上に張出架設装置３を設置する。
この張出架設装置３の走行レール３４やクレーン３３を利用して、前方へ張り出した縦桁３１から新たなウエブ材１を吊り下ろす。
そして、新たなウエブ材１を、既設のブロックＢのウエブ材１の前端に取り付ける。
既設のウエブ材１と、新たに吊り下ろしたウエブ材１との取付は、溶接やボルト止めなど公知の方法を採用する。

＜８＞張出架設装置３の移動。
新たに吊り下ろしたウエブ材１を既設のウエブ材１と固定したら、張出架設装置３を前方に移動する。
その際に、先端支柱３５でウエブ材１に荷重を分担させながら張出架設装置３を走行レール３４上で前進させる。
前進を容易にするために、先端支柱３５の下方に摩擦係数の小さい滑材を張付けるかローラーを取り付ける。
すると先行部のウエブ材１に荷重を伝えながら張出架設装置３を前進させることができ、かつ移動中の張出架設装置３の負担の軽減を図ることができる。

＜９＞先端支柱３５の搭載。
張出架設装置３を前進させ、その先端支柱３５をウエブ材１の前端の上面にまで移動する。
すると前記したように、先端支柱３５を介してウエブ材１に、場所打ちコンクリートによる上下の床版２の自重、上下型枠の自重、床用横梁３２の自重、床用縦梁の自重、下段作業床の自重、作業荷重などを負担させることができるようになる。

＜１０＞コンクリートの打設。
張出架設装置３の横桁から吊り下げた型枠４などを使用して上下の床版２のコンクリートを打設する。
このように、ウエブ材１を既設のブロックＢに接合して、先端支柱３５をウエブ材１に設置して、上下の床版２のコンクリートを打設し、コンクリートが所定の強度に達したらプレストレスを導入し、上下型枠４を取り外し、走行レール３４を次のブロックＢヘ前進させる。
そして、張出架設装置３を前進させる作業を繰り返して、橋体の張出架設を進行する。

＜１１＞他の実施例。
上記の実施例ではウエブ材１は波形鋼板である場合について説明したが、ウエブ材１が鋼材、プレキャストコンクリート材、あるいは鋼・コンクリート複合材といった波形鋼板以外の製作材についても、先端支柱３５を使用して張出架設装置３にかかる荷重の一部を接合されたウエブ材１に負担させることができるので、ウエブ材１を架設するすべての張り出し架設桁橋に適用できる工法である。
また上記の実施例ではウエブは２列の場合であるが、３列以上の複数列のウエブを有する場合についても、ウエブ材１が接合されれば先端支柱３５をその上に設置することが可能となるので、同様に適用できる。
この場合、ウエブ材１及び先端支柱３５の耐力が充分であれば先端支柱３５の数がウエブの列の数より少なくすることもできる。
また床版２の場所打ちコンクリートが上床版２のみである場合も、接合したウエブ材１に先端支柱３５が設置できれば適用することができる。
また、先端支柱３５を、先行した架設したウエブ材１の上面に設置することで、さらに先行部のウエブ材１を架設することができる。
その理由は、先行部の既成ウエブ材１を架設するために必要な張出架設装置３の前方への延伸に伴う自重の増加、先行部の既成ウエブ材１の接合が完了するまで仮支えするために必要な反力、を先端支柱３５で支持できるから、張出架設装置３の荷重負担を増加させることなく先行部の既成ウエブ材１を架設することが可能となるからである。

本発明の橋梁の架設方法の実施例の施工順序の説明図。 張出架設装置の先端支柱をウエブ材に搭載した状態の説明図。 張出架設装置の先端支柱をウエブ材に搭載した状態の正面からの説明図。 張出架設装置を省略して、先端支柱とウエブ材の関係を説明する図。

符号の説明

１：ウエブ材
２：床版
３：張出架設装置
３５：先端支柱

Claims (4)

1. 架設地点以外の場所で製造したウエブ材を壁とし、
   このウエブ材と場所打コンクリートによる上下の床版によって開口部を有するボックス状のブロックを製造し、
   このブロックの開口部を一致させて順次、前方に接続して橋梁を架設する方法において、
   まず既設のブロックの前方の両側に、あらたなウエブ材だけを設置し、
   新たに吊り下ろしたウエブ材を既設のウエブ材と固定したら、先端支柱でウエブ材に荷重を分担させながら張出架設装置を、既設のブロック上に敷設した走行レール上で前進させ、
   その後、床版の場所打コンクリートの型枠の設置、コンクリートの打設を行う、
   橋梁の架設方法。
2. ウエブ材は、
   波形鋼板によって構成した、
   請求項１記載の、橋梁の架設方法。
3. ウエブ材は、
   プレキャスト材によって構成した、
   請求項１記載の、橋梁の架設方法。
4. ウエブ材は、
   鋼とコンクリートの複合材によって構成した、
   請求項１記載の、橋梁の架設方法。

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