JP4956331B2 - 橋桁の架替工法 - Google Patents

Description

本発明は、道路橋、鉄道橋などの橋梁において、旧桁を撤去して新桁を架設する橋桁の架替工法に関するものである。

道路橋や鉄道橋などにおいては、古くなった既設の橋梁を新しい橋梁に架け替えることが行われており、そのための種々の工法が提案されている。例えば、特許文献１には、２つの橋脚間において旧桁の下に配置した新桁を大型のジャッキでジャッキアップすることで、旧桁を押し上げて２つの橋脚から分離し、旧桁を撤去した後、新桁を２つの橋脚間に架設する工法が提案されている。

また、列車や車両の運行を休止させる期間を短縮し、作業の煩雑化を低減する工法として、いわゆる横取り工法が提案されている。例えば、特許文献２には、旧桁は仮設の橋脚により支持させた状態で残しておき、橋脚の部分だけを先に新しく構築し、橋軸直角方向に延設配置した横取り用ガイド装置に沿って旧桁を一体的に横移動させて撤去し、予め別の場所で構築しておいた新桁を横移動させて設置する工法が提案されている。

図８に示すのは、従来の横取り工法の一例であり、公道上に架設された鉄道の橋梁部Ａに適用した場合である。橋梁部Ａの両側の公道上に作業構台５０を設置し、旧桁の横移動撤去、新桁の横移動架設が行われる。作業構台５０は多数の支持杭５１で支持されている。

しかし、このような公道上に広範囲にわたって横取り架設用の作業構台を設置する場合、水道本管等の埋設物があり、また車両の進行を阻害するなどの点から、支持杭の打設場所が制限され、構台部材が増大するなどの問題がある。

このような問題を解決できるものとして縦取り工法が考えられる。例えば、特許文献３には、旧橋上および旧橋付近に荷卸しされた新橋構成部材を全体またはブロック毎に架設位置に移動して仮設し、旧橋の下部に足場等を構成する仮設材を添設し、新橋・旧橋・仮設材を多数の箇所でチェーンにより包囲して新橋で旧橋を支持した上で、旧橋をブロック毎に切断して搬出した後、新橋を架設位置に降下させて架設する工法等が提案されている。

特開２００４−３３２２２２号公報 特開２００６−１９３９７８号公報 特許第３６５５１６１号公報

前述したように、従来の横取り工法では、作業構台の支持杭の打設場所が制限され、構台部材が増大するなどの問題がある。また、先行技術の縦取り工法の場合、旧桁と新桁を互いに仮設材として利用することにより、桁下空間利用制限などの条件がある場合に有効であるが、より安全で、より迅速で、より確実で、より安価な縦取り工法が望まれている。さらに、鉄道の橋梁部のように橋軸方向に細長い狭隘地においても縦取り工法を適用できることが望まれる。

本発明は、上記のような課題を解消すべくなされたものであり、道路橋や鉄道橋などの橋梁の架け替えにおいて、縦取り工法により安全・迅速・確実・安価に橋梁の架替施工を行うことができ、さらに橋軸方向に細長い狭隘地においても安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる橋桁の架替工法を提供するものである。

本発明の請求項１の発明は、橋梁の旧桁を撤去して新桁を架設する橋桁の架替工法であり、新桁を橋軸方向の縦移動により旧桁上に仮設し、新桁の両端部を仮受け材で支持した状態で、旧桁を横移動により架設位置の側部に退避（一時的に退避）させた後、新桁を降下させて架設位置に架設し、旧桁を横移動（昇降動作を含む横移動）により新桁上へ配置し、新桁上の旧桁を縦移動により橋軸方向に搬出することを特徴とする橋桁の架替工法である。縦移動は、橋軸方向に沿って縦送りするいわゆる縦取りであり、横移動は、橋軸直角方向へ平行移動で横送りするいわゆる横取りである。

本発明は、道路橋や鉄道橋などに適用されるものであり、従来の横取り作業構台が設置不可、桁下空間利用制限などの条件がある橋桁架替工事に特に有効である。図１に例示するように、新桁を縦取りによって旧桁上に仮設し（旧桁を仮設材として利用）、旧桁と新桁を横取り入れ替えして新桁上の旧桁を縦取り撤去する（新桁を仮設材として利用）。

縦取りには、レールと油圧ジャッキ付き自走台車を用いることができる。横取りには、仮受けサンドル等で支持された横取りレールと自走台車を用いることができる。新桁の両端部には支持端部を付加し、この支持端部を油圧ジャッキ付き自走台車や仮受け材（仮受けサンドルと油圧ジャッキなど）で支持し、旧桁を横取りできるようにする（図１参照）。旧桁の横取りは、橋脚や橋台上に設置する横取りレールを外側に延長して外側に若干突設させるだけでよく、従来の横取り用の作業構台のように大掛りで広大な設備とはならない。

本発明では、橋軸方向の作業導線を活用し、新旧桁を互いに仮設材利用しているため、安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる。特に、従来の横取り用の作業構台が設置不可、桁下空間利用制限などの条件がある橋桁架替工事に極めて有効に適用できる。さらに旧桁を横取りした後に新桁上を縦取り撤去することで桁下空間を一切使用しないため、さらに安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる。

本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の橋桁の架替工法において、橋軸方向に沿って作業構台が設けられ、作業構台上で組み立てられた新桁を橋軸方向の縦移動により旧桁上に搬入することを特徴とする橋桁の架替工法である。

本発明の請求項３の発明は、請求項２に記載の橋桁の架替工法において、新桁上の縦移動により搬出された旧桁を作業構台上に搬出することを特徴とする橋桁の架替工法である。

鉄道の橋梁部などのように橋軸方向に細長い狭隘地では、線路等の脇に橋軸方向に細長い作業構台を設置し（図３参照）、この作業構台において新桁を組み立て、線路等の上に横取りし、次いで縦取りにより旧桁上に配置する。また、縦取りにより作業構台の横に搬送されてきた旧桁を作業構台上に横取りし、作業構台上で旧桁をブロック毎に切断して搬出する。

本発明は、鋼製やコンクリート製などの旧桁と鋼製やコンクリート製などの新桁の架け替えに適用することができ、また鉄道の橋梁部ではホーム桁の架け替えも併せて行うことができる。このホーム桁の場合、新桁の旧桁上への縦取りに先立って、旧ホーム桁を旧桁上に横取りし、次いで作業構台等へ縦取りすることにより撤去することができる（図３参照）。新ホーム桁は、新桁の架設・旧桁の撤去が終了した後、作業構台等から縦取りにより新桁上に配置し、次いで横取りにより新桁の横に架設することができる（図７参照）。

また、橋脚や橋台等の新設も併せて行うことができる。この場合、旧桁の両端部を仮受杭などの仮設材で支持して既設の橋脚や橋台等を撤去し、新たな橋脚や橋台等を構築する（図２参照）。

本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。

（1）新桁を縦取りによって旧桁上に仮設し、旧桁と新桁を横取り入れ替えして新桁上の旧桁を縦取り撤去するため、橋軸方向の作業導線の活用、新旧桁の双方仮設材利用により、安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる。特に、従来の横取り用の作業構台が設置不可、桁下空間利用制限などの条件がある橋桁架替工事に極めて有効に適用できる。

（2）旧桁を横取りした後に新桁上を縦取り撤去し、桁下空間を一切使用しないようにしているため、さらに安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる。

（3）作業構台を橋軸方向に沿って設置することができるため、橋軸方向に細長い狭隘地においても安全・迅速・確実・安価な架替施工が可能となる。

以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の架替工法の基本構成を工程順に示したものである。図２〜図７は、具体的な例を工程順に示したものである。

図１に示すように、橋脚（または橋台）１、１間に旧桁２が架設されており、この旧桁２から橋軸方向に所定の距離だけ離れた作業ヤードで新桁３を組み立てる。新桁３の両端部には、支持端部３ａが接続されており、レール上等を自走できる油圧ジャッキ搭載の自走台車１０により支持端部３ａを支持し、組み立てられた新桁３を橋軸方向に縦移動させて旧桁２上に搬入し、新桁３を旧桁２の上に旧桁２と平行に仮設する。

旧桁２の上方に位置した新桁３の両端の支持端部３ａを仮受けサンドルと油圧ジャッキからなる仮受け材１１で支持する。この状態で、旧桁２を、橋脚１上に設置した横取りレールと自走台車により横方向（橋軸直角方向）に所定距離だけ横移動させ、新桁架設位置の側方の退避位置に新桁３と平行に退避させる。次いで、両端の支持端部３ａを取り去り、新桁３を仮受けサンドルと油圧ジャッキで降下させて架設位置に架設する。新桁３の両端部は橋脚１上に支承で支持される。

新桁３の側方に位置する旧桁２は、サンドル等で所定の高さまで上昇させ、横取りレールと自走台車により横移動させて新桁３上に配置する。旧桁２を、自走台車１０を介して新桁３上に載せ、新桁３上を橋軸方向に縦移動させて作業ヤードへ搬出し、新旧桁の架け替えが終了する。

図２〜図７の具体例は、公道上に架設された鉄道の橋梁部に適用した場合である。また、高架駅における橋桁とホーム桁を架け替えする場合である。さらに、図２に示すように、既設橋脚等も新しくする場合には、旧桁２の両端部を仮受杭２０で支持し、既設橋脚１等を撤去し、新設橋脚６等を構築する。仮受杭２０は、旧桁２の横取り撤去後に撤去する。

図３に示すように、公道上の橋梁部Ａは、高架駅の端部であり、旧桁２−１、２−２と、旧ホーム桁４−１、４−２が架設されており、旧桁２の橋軸方向に隣接する敷地内における線路の脇に線路と平行に縦取り架設用の作業構台３０−１、３０−２を設置する。この作業構台３０には、門型クレーン３１が設置されており、新桁の組み立て、旧桁の切断等が行われる。

次のような手順で新旧桁の架け替えが行われる。なお、架け替えは、片線のみを閉鎖して片側ずつ行われる。図示例では、線路１側が先に施工される。また、公道が線路に対して傾斜しているため、横取りは公道に沿って斜めに平行移動させて行われる。

（1）図３に示すように、線路１側の作業構台３０−１で新桁３−１を組み立てる。これと並行して、旧ホーム桁４−１をサンドル等で所定の高さまで上昇させ、横取りレールと自走台車により旧桁２−１上に横移動させる。旧桁２−１上の旧ホーム桁４−１を線路のレールと自走台車により作業構台側へ縦移動させ、線路２側の空いている作業構台３０−２へ横取りレールと自走台車により横移動させる。作業構台３０−２上で旧ホーム桁４−１をブロックに切断し、搬出する。

（2）図４に示すように、作業構台３０−１上で組み立てた新桁３−１を横取りレールと自走台車により線路のレール上に横移動させ、線路のレールと自走台車１０により縦移動させて旧桁２−１上に搬入し、両端部を仮受けサンドルと油圧ジャッキで支持することで仮設する（図１（ｃ）参照）。

（3）図５に示すように、新桁３−１の下の旧桁２−１を隣の旧桁２−２から切り離し、横取りレールと自走台車により横移動させて側方へ退避させる。新桁３−１を仮受けサンドルと油圧ジャッキで降下させ、橋軸方向の両端部を橋脚上に支承で支持する。作業構台３０−１では新ホーム桁５−１が組み立てられている。

（4）図６に示すように、旧桁２−１をサンドル等で所定の高さまで上昇させ、横取りレールと自走台車により新桁３−１上に横移動させる。新桁３−１上の旧桁２−１を線路のレールと自走台車により作業構台側へ縦移動させ、作業構台３０−２へ横取りレールと自走台車により横移動させる。作業構台３０−２上で旧桁２−１をブロックに切断し、搬出する。

（5）図７に示すように、作業構台３０−１上で組み立てた新ホーム桁５−１を横取りレールと自走台車により線路のレール上に横移動させ、線路のレールと自走台車１０により縦移動させ、新桁３−１上に配置する。新桁３−１上の新ホーム桁５−１を横取りレールと自走台車により新桁３−１の側方に横移動させ、降下させて新桁３−１に沿って架設する。

以上により片側の架け替えが完了し、同じ要領で反対側の架け替えが実施される。

なお、以上は鉄道橋の橋梁部に適用した例を示したが、これに限らず、道路橋その他の橋桁の架替に本発明を適用できることはいうまでもない。

本発明の架替工法の基本構成を工程順に示す側面図と断面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、橋脚の撤去・新設の工程を示す側面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、旧ホーム桁の撤去の工程を示す平面図と断面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、新桁の縦送りの工程を示す平面図と断面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、旧桁の撤去の工程を示す平面図と断面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、旧桁の搬出の工程を示す平面図と断面図である。 本発明の架替工法の具体的な例であり、新ホーム桁の縦送りの工程を示す平面図と断面図である。 従来の横取り工法の一例を示す平面図である。

符号の説明

１……橋脚（橋台）
２……旧桁
３……新桁
３ａ…支持端部
４……旧ホーム桁
５……新ホーム桁
６……新設の橋脚
１０…自走台車
１１…仮受け材
２０…仮受杭
３０…作業構台

Claims (3)

1. 橋梁の旧桁を撤去して新桁を架設する橋桁の架替工法であり、
   新桁を橋軸方向の縦移動により旧桁上に仮設し、新桁の両端部を仮受け材で支持した状態で、旧桁を横移動により架設位置の側部に退避させた後、新桁を降下させて架設位置に架設し、旧桁を横移動により新桁上へ配置し、新桁上の旧桁を縦移動により橋軸方向に搬出することを特徴とする橋桁の架替工法。
2. 請求項１に記載の橋桁の架替工法において、橋軸方向に沿って作業構台が設けられ、作業構台上で組み立てられた新桁を橋軸方向の縦移動により旧桁上に搬入することを特徴とする橋桁の架替工法。
3. 請求項２に記載の橋桁の架替工法において、新桁上の縦移動により搬出された旧桁を作業構台上に搬出することを特徴とする橋桁の架替工法。

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