JP5061874B2

JP5061874B2 - 鉄道橋梁の架設切り替え方法

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Publication number: JP5061874B2
Application number: JP2007320006A
Authority: JP
Inventors: 淳一平尾; 啓一郎北出; 義直伊奈; 守坂崎
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2027-12-11
Also published as: JP2009144346A

Description

この発明は、鉄道橋梁の架設切り替え方法及びその鉄道橋梁に係わり、特に、既存営業線の既設橋梁を新設の橋梁に架け替えるにあたって、その橋桁高さを当該既存営業線の運行空間と干渉する範囲内に高めて架け替える必要がある場合の鉄道橋梁の架設切り替え方法に関するものである。

鉄道の既存営業線において、既設橋梁を新設の橋梁に架け替えることがあるが、その架け替えにあたって、新設の橋桁を当該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さに架設しなければならない場合がある。そして、このような場合にあっては、既存営業線の運行に極力支障を来さないように橋梁の架け替え工事を行う必要がある。ここで、当該架け替え工事に際しては、既存営業線の軌道直下での基礎部(下部工)の施工と橋桁部(上部工)の施工とを行うことになるが、従来では、以下に示すような方法で架け替え工事が行われていた。

（１）新設基礎の構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化して、その直下で地中部の杭を打ち込むとともに、列車走行に支障にならない高さの橋台を施工して新設基礎を構築する。

（２）新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を当該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、この橋桁製作用構台上で上記新設基礎の構築と並行させて新設の橋桁を製作する。

（３）新設基礎の構築と新設橋桁の製作とが終了したならば、最終列車の通過後から始発列車の通過までの列車の非運行時間帯の一夜中に、先ず既存の橋桁を撤去してから橋桁製作用構台上で製作した新設橋桁を横引きして、新設基礎の橋台の上方の所定高さ位置に移動させ、当該新設橋桁を新設基礎の橋台上に設けた仮設の仮支承部材に受け替え支持させて営業線の軌道を工事桁上から新設橋梁上に切り替える。

（４）仮支承部材で支持した新設橋桁上の軌道で列車の運行を継続させながら、その新設橋桁下で橋台の上端部と橋桁下面との間の、工事桁との干渉のために施工できなかった部分に本設の立ち上がり部及び橋桁支承部を構築し、爾後、仮支承部材から本設の支承部に受け替える。

しかしながら、上記従来の橋梁架設切り替え方法では、基礎部の施工において、橋台の上端部には、仮支承中に後から立ち上がり部を繋いで構築するために施工継ぎ目が発生してしまい、この施工継ぎ目には無収縮モルタルを充填する等の作業が増えて作業が繁雑になるばかりか、養生中に振動等の影響を受けることになるので、当該部位が構造的な弱点にもなってしまうという課題があった。

また、上部工の橋桁の施工においても、橋梁架設切り替え時の一夜の内に、橋桁の仮支承部材の設置作業を行う必要があり、当夜の作業量が増大する。さらに、仮支承中に本設の支承部も上部に打ち継いで設置する必要があるので、当該部位も養生中の振動等の影響を受けて構造的な弱点になるといった課題があった。

この発明は、係る課題を解消するためになされたものであり、その目的は、橋桁の架け替えに際して、仮設支承部材を設置して当該仮設支承部材で一時的に新設の橋桁を支持しながら本設の支承構造物を打ち継ぎ形成する必要が無く、架け替え作業の簡素化が図れて、構造的弱点を招くこともない橋梁架設切り替え方法を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本願請求項１に係る発明は、鉄道の既存営業線における既設橋梁を、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さにその橋桁設置高さを架け替えて新設する鉄道橋梁の架設切り替え方法であって、該新設橋梁の基礎構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化し、該工事桁の直下で新設基礎を構築する工程と、該新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、該橋桁製作用構台上で新設の橋桁を製作する工程と、該新設基礎の構築と該新設橋桁の製作とが終了した後に、既設橋桁と工事桁とを撤去して該新設橋桁を該新設基礎の橋台上に横引きして設置する工程と、を有し、該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の橋台上端部との高さの差を補うための脚部を予め一体形成しておく、ことを特徴とする。

この発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法によれば、既設営業線の工事桁との干渉のために施工できなかった新設基礎の橋台上端部分を補うための脚部を、新設橋桁の下面に予め一体に形成しておき、当該新設橋桁を横引きして新設基礎の橋台上に架設して既設橋桁と架け替えるので、当該架け替え時に新設基礎の橋台上に仮設支承構造物を設置して一時的に新設橋桁を支持する必要が無く、もって架け替え作業の簡素化が図れるばかりか、橋台の上部に立ち上がり部や橋桁支承部を打ち継いで設置する必要もないので、構造的な弱点を招くこともなく、さらに費用の低減化並びに工期の短縮化をも可及的に図ることができるようになる。

以下、本発明の好適な実施の形態例について添付図面を用いて説明する。図１は本発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法を適用した場合の施工手順を示す平面図であり、（Ｉ）は架設切り替え工事着手前の既存状態を、（II）は架設切り替え工事の施工途中の状態を、（III）は架設切り替え工事完了後の状態をそれぞれ示している。図２（ａ）は架設切り替え工事着手前の既存状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。図３（ａ）は架設切り替え工事の施工途中状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。図４（ａ）は架設切り替え工事完了後の状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。

図１（Ｉ）及び図２に示すように、この実施形態では、鉄道の既存営業線の架け替え対象となる橋梁２は、河川４に直角に渡設されており、河川４の外側に配置された既設基礎８に掛け渡されて鉄道営業線の既設橋桁１０が架設されている。そして、この既設橋梁１０が、図１（III）と図４とに示すような新設の橋梁１２に架け替えられる。即ち、新設橋梁１２は既設橋梁２に対して斜めに設置されるようになっており、新設橋梁１２の新設橋桁１４上に敷設されてこれに連なる計画軌道は、図示する河川４の右側では平面視で既存営業線の軌道位置に重なってその上方を通る一方、図示する河川４の左側では既存営業線の軌道位置からずらされて、図示する下方へと湾曲されて設置されるようになっている。また、新設橋梁１２の橋桁設置計画高さは既設橋梁１０の橋桁設置高さよりも高所に設定されて、当該既存営業線の軌道上を走行する列車の運行に必要な空間と干渉する高さになっている。

そして、上記のような新設橋梁１２を架け替えるに際しては、新設基礎の構築工程と、新設橋桁の製作工程とが並行して行われる。ここで、図１（II）に示すように、新設基礎の構築工程では、河川４の左右両側に新設基礎１６Ａ，１６Ｂが構築されるが、河川４の右側に新設基礎１６Ａを構築するにあたっては、図３に示すように、先ず、その構築位置上にある既存営業線の軌道を工事桁化して、この工事桁１８の直下で新設基礎１６Ａを構築する。当該新設基礎１６Ａは地中に打ち込まれた複数の基礎杭２０と、この基礎杭２０の上端部に一体的に打設形成されるフーチング２２と、このフーチング２２上に一体的に立設される橋台２４とからなり、橋台２４の上端部は工事桁１８に干渉しない高さで可及的に当該工事桁１８の下面に近接されて構築される。即ち、新設橋桁１４の計画設置高さに対して橋台２４の上端面高さは相対的に低く形成されることになる。

一方、図１（II）に示すように、河川４の左側に新設基礎１６Ｂを構築するにあたっては、既存営業線の軌道から平面位置がずらされてその側方位置（図示する下方）に、上記右側の新設基礎１６Ａと同様の新設基礎１６Ｂが構築される。なお、河川４の左側に構築する新設基礎１６Ｂは既存営業線の軌道とは干渉しないので、その橋台２４の上端面の高さは新設橋桁１４の計画設置高さに相応されて、相対的にほぼ同一の高さに形成され、右側の新設基礎１６Ａにおける橋台２４の上端面高さよりも高く構築される。

また、この新設基礎１６Ａ，１６Ｂの構築工程と並行して行われる新設橋桁１４の製作工程では、先ず、河川４の両側で構築している２つの新設基礎１６Ａ，１６Ｂに隣接させて橋桁製作用の構台２６を架設する。この構台２６の架設は公知の技術を用いる。例えばＨ型構を柱、梁として用い、その上に覆工板を敷設して構築すればよい。ここで、当該橋桁製作用構台２６は河川４の右側に構築する新設基礎１６Ａの上端部高さ、つまり橋台２４の上端面２４ａの高さに相応させて架設する。爾後、当該橋桁製作用構台２６上で新設の橋桁１４をプレキャストコンクリートで製作する。この際、新設橋桁１４の下面には、当該新設橋桁１４の計画設置高さと河川４の右側に構築する新設基礎１６Ａの橋台２４の上端面２４ａとの高さの差を補うための脚部１５を予め一体形成しておく。

そして、新設基礎１６Ａ，１６Ｂの構築と新設橋桁１４の製作とが終了した後に、新設橋桁１４の設置工程を行う。この設置工程では、先ず、既設橋桁１０を橋桁製作用構台２６とは反対側の側方に横引きして撤去するとともに、河川４の右側の新設基礎１６Ａの上方にある既存営業線の軌道の工事桁１８を解体撤去する。爾後、橋桁製作用構台２６上で製作された新設橋桁１４を新設基礎１６Ａ，１６Ｂの橋台２４の上端面２４ａ上に横引きして設置する。つまり、河川右側の新設基礎１６Ａの橋台２４の上端面２４ａ上には、新設橋桁１４の脚部１５が載置される一方、河川左側の新設基礎１６Ｂの橋台２４の上端面には、新設橋桁１４の下面１４ａが載置されて当該新設橋桁１４が支承される。そして、新設橋桁を横引きして設置した後に、橋桁製作用構台２６を解体撤去する。

即ち、この実施形態の鉄道橋梁の架設切り替え方法では、既設営業線の工事桁１８との干渉のために施工することができずに、新設橋桁１４の計画設置高さに対して相対的に低く形成せざるを得なかった新設基礎１６Ａの橋台２４の上端部分を補うための脚部１５を、新設橋桁１４の下面に予め一体に形成しておき、当該新設橋桁１４を横引きして新設基礎１６Ａの橋台２４の上に架設して既設橋桁１０と架け替えるので、当該架け替え時に新設基礎１６Ａの橋台２４上に仮設支承構造物を設置して一時的に当該新設橋桁１４を支持する必要が無く、もって架け替え作業の簡素化が図れるばかりか、橋台２４の上部に立ち上がり部や橋桁支承部等を打ち継いで設置する必要もないので、構造的な弱点を招くこともなく、さらに費用の低減化並びに工期の短縮化をも可及的に図ることができるようになる。

なお、工事桁１８を解体撤去した後の残余の軌道部分は、例えばジャッキなどを組み込んでリフトアップ可能に構成した別途の新設の橋桁２８を工事桁１８の下で構築しておき、新設橋桁１４の架け替え時に、これに併せてリフトアップして、新設橋桁１４に連ねて設置する。

また、図示した実施形態では河川４の左側の計画線は既存営業線と干渉していないため、その新設基礎１６Ｂの橋台２４の上端面高さは新設橋桁１４の計画設置高さに相応させて高く形成して、当該新設橋桁１４の下面１４ａを直接支持するようになっているが、左側の計画線も既存営業線と干渉するような場合には、河川左側の新設基礎１６Ｂも河川右側の新設基礎１６Ａと全く同様に構築して、当該河川左側の新設基礎１６Ｂに対応する新設橋桁１４の左側の端部下面にも脚部を形成しておくようにすればよい。

本発明に係る鉄道橋梁の架設切り替え方法を適用した場合の施工手順を示す平面図であり、（Ｉ）は架設切り替え工事着手前の既存状態を、（II）は架設切り替え工事の施工途中の状態を、（III）は架設切り替え工事完了後の状態をそれぞれ示している。（ａ）は架設切り替え工事着手前の既存状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。（ａ）は架設切り替え工事の施工途中状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。（（ａ）は架設切り替え工事完了後の状態における橋桁の桁長方向の断面図であり、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線部の矢視断面図である。

符号の説明

２既設橋梁
８既設基礎
１０既設橋桁
１２新設橋梁
１４新設橋桁
１５脚部
１６Ａ，１６Ｂ新設基礎
１８工事桁
２４橋台
２６橋桁製作用構台

Claims

既存鉄道営業線の既設橋梁を、該既存営業線の運行に必要な空間と干渉する高さにその橋桁設置高さを架け替えて新設する鉄道橋梁の架設切り替え方法であって、
該新設橋梁の基礎構築位置上にある該既存営業線の軌道を工事桁化し、該工事桁の直下で新設基礎を構築する工程と、
該新設基礎の構築位置に隣接させてその側方に、橋桁製作用構台を該新設基礎の上端部高さに相応させて架設し、該橋桁製作用構台上で新設の橋桁を製作する工程と、
該新設基礎の構築と該新設橋桁の製作とが終了した後に、既設橋桁と工事桁とを撤去して該新設橋桁を該新設基礎の橋台上に横引きして設置する工程と、
を有し、
該新設橋桁の下面には、該新設橋桁の計画設置高さと該新設基礎の橋台上端面との高さの差を補うための脚部を予め一体形成しておく、
ことを特徴とする鉄道橋梁の架設切り替え方法。