JP5165546B2 - 橋梁用支保工の設置工法 - Google Patents

Description

本発明は、橋梁用支保工の設置工法に関する。

従来、橋梁建設においては、鋼材製の支保工を構築することが一般的である（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−２２５４０７号公報

しかしながら、上記の支保工のように全体が鋼材から形成されていると、荷重により支保工自体がひずんでしまうおそれがある。さらには、近年の鋼材の高騰により、鋼材自体の使用量を抑える要望も高い。
本発明の課題は、鋼材の使用を抑制し、荷重による影響を受けにくい橋梁用支保工の設置工法を提供することである。

請求項１記載の発明に係る橋梁用支保工の設置工法は、
一対のコンクリート杭を橋梁建設予定地の幅方向に間隔を空けて地盤に設置する杭設置工程と、
前記一対のコンクリート杭のそれぞれの上端にパイルキャップを設置し、当該パイルキャップに複数の鋼棒を埋め込むパイルキャップ設置工程と、
鉛直方向に貫通した貫通孔を複数有するプレキャストコンクリートブロックを基礎ブロックとして、前記貫通孔内に前記鋼棒が挿通されるように、一対の前記パイルキャップ上にそれぞれ設置する基礎ブロック設置工程と、
一対の前記基礎ブロックのそれぞれに対して、前記プレキャストコンクリートブロックをドライジョイント工法により鉛直方向に積み重ねる積み重ね工程と、
下位の前記プレキャストコンクリートブロックから突出した前記鋼棒に対して、別の鋼棒を継ぎ足し、上位の前記プレキャストコンクリートブロックの前記貫通孔から突出させる鋼棒継ぎ足し工程と、
前記積み重ね工程及び前記鋼棒継ぎ足し工程を繰り返し、前記プレキャストコンクリートブロックからなる一対の支柱を設置する支柱設置工程と、
前記支柱設置工程の途中で、前記プレキャストコンクリートブロックが所定数積み重なる毎に、前記鋼棒に緊張力を付与して、重ねられた前記プレキャストコンクリートブロックにプレストレスを付与するプレストレス付与工程と、
前記支柱設置工程の途中で、前記プレキャストコンクリートブロックが所定数積み重なる毎に、前記一対の支柱間に掛け渡されるようにトラス型のブレース材を設置するブレース材設置工程と、
前記支柱の最上位の前記プレキャストコンクリートブロック上に、前記橋梁をなすコンクリート躯体を支持するための鋼製ブロックを設置する鋼製ブロック設置工程とを有することを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の橋梁用支保工の設置工法において、
前記鋼製ブロックにおける前記コンクリート躯体を支持する部分に、ゴム支承を設置することを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の橋梁用支保工の設置工法において、
前記鋼製ブロックにおける前記コンクリート躯体を支持する部分に、砂ジャッキを設置することを特徴としている。

本発明によれば、支保工の支柱がプレキャストコンクリートブロックで構成されているので、支保工全体が鋼材で形成されている場合よりも鋼材の使用を抑制することができる。また、プレキャストコンクリートブロックであると、鋼材からなる支保工よりも水平方向の断面積を大きくすることができ、荷重の影響を受けにくい支保工を提供することが可能となる。

以下、本実施形態に係る橋梁用支保工の設置工法について説明する。図１は、橋梁建設時における支保工を示す側面図である。この図１に示すように支保工１は、陸上における、橋梁１００の主塔１０１及び橋脚１０２間及び各橋脚１０２間に設置されて橋桁１０３を支える仮設構造物である。

支保工１の設置工法について図２〜図１１を参照して説明する。なお、図２〜図１１において（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

まず、杭設置工程では、図２に示すように、橋梁建設予定地に対して、一対のコンクリート杭２を橋梁１００の幅方向に所定の間隔を空けて地盤Ｇに設置する。さらに、橋梁１００の長さ方向に対して複数対のコンクリート杭２が配列されるように、杭設置工程を繰り返す。この杭設置工程では、各コンクリート杭２は、オールケーシング工法によって支持岩盤に岩着するまで打ち込まれる。

次いで、パイルキャップ設置工程では、図３に示すように、各対のコンクリート杭２のそれぞれの上端にパイルキャップ３を設置し、当該パイルキャップ３に複数の鋼棒４を埋め込む。複数の鋼棒４は鉛直方向に沿って配設されており、その上端部が上方に向けて露出している。この鋼棒４の上端部には接合カップラー（図示省略）が取り付けられている。この接合カップラーに対して別の鋼棒４を連結し、鋼棒４の長さを延長する。
また、各パイルキャップ３の間には、鉄筋コンクリートにより地中梁５が形成される。

基礎ブロック設置工程では、図４に示すように、プレキャストコンクリートブロック（以下、コンクリートブロック６）を基礎ブロック６ａとして、各対のパイルキャップ３上にそれぞれ設置する。ここで、コンクリートブロック６には、鉛直方向に貫通した貫通孔が、鋼棒４の設置個数に対応して複数形成されている。このコンクリートブロック６の貫通孔に鋼棒４が貫通するように、コンクリートブロック６をパイルキャップ３に設置する。この際、コンクリートブロック６とパイルキャップ３との間には、設置前に図示しない鉄製シムシート、鉄製クサビ等の仮サポートが配置されていて、この仮サポートによりコンクリートブロック６の高さ及び傾きを調整する。

第一積み重ね工程では、図５に示すように、各対の基礎ブロック６ａのそれぞれに対して、コンクリートブロック６をドライジョイント工法により鉛直方向に所定数だけ積み重ね、一対の支柱１１，１２の下段部を形成する。この第一積み重ね工程では、各コンクリートブロック６の接合面を事前に清掃し、砂粒やゴミを取り除いた後に積み重ねを行っている。ドライジョイント工法では、ゴムや接着剤を用いず、積み重なる一対のコンクリートブロック６の両者の接合面にそれぞれせん断キーを形成し、積み重ねる際にはせん断キー同士が係合するように位置合わせを行う。また、この場合においても、上位となるコンクリートブロック６の貫通孔に鋼棒４が貫通するように、上位のコンクリートブロック６を下位のコンクリートブロック６に積み重ねる。

コンクリートブロック６を所定数（例えば３段）積み重ねた後には、コンクリートブロック６と、パイルキャップ３との間に、例えば無収縮セメントからなるグラウト材を流し込み、仮サポートを取り外す。その後、グラウト材の養生を行い、下段部が形成されるまで再度コンクリートブロック６を積み重ねる

ここで、第一積み重ね工程の途中には、鋼棒継ぎ足し工程が実行されている。鋼棒継ぎ足し工程では、下位のコンクリートブロック６から突出した鋼棒４に対して、接合カップラーを介して別の鋼棒４を継ぎ足し、上位のコンクリートブロックの貫通孔から突出させる。

第一プレストレス付与工程では、各対の支柱１１，１２の下段部となるコンクリートブロック６の鋼棒４に対して、油圧ジャッキで緊張力を付与し、重ねられた当該コンクリートブロック６にプレストレスを付与する。

第一ブレース材設置工程では、図６に示すように、一対の支柱１１，１２の下段部間にトラス型のブレース材７を掛け渡す。具体的には、下段部の最上位及び最下位となるコンクリートブロック６のそれぞれにブレース材７の端部を、鋼棒を介して連結する。ブレース材７の端部と、コンクリートブロック６との間には、前記グラウト材が注入されていて、隙間が埋められる。グラウト材の養生後には、コンクリートブロック６とブレース材７とを連結する鋼棒に対して、油圧ジャッキにより緊張力を付与し、プレストレスを付与する。

第二積み重ね工程では、図７に示すように、各対の支柱１１，１２の下段部をなすコンクリートブロック６のそれぞれに対して、コンクリートブロック６を鉛直方向に所定数だけ積み重ね、一対の支柱１１，１２の中段部を形成する。具体的な手法は第一積み重ね工程と同様であり、その途中に鋼棒継ぎ足し工程も実行されている。

第二プレストレス付与工程では、各対の支柱１１，１２の中段部となるコンクリートブロック６の鋼棒４に対して、油圧ジャッキで緊張力を付与し、重ねられた当該コンクリートブロック６にプレストレスを付与する。

第二ブレース材設置工程では、図８に示すように、一対の支柱１１，１２の中段部間にトラス型のブレース材７を掛け渡す。具体的な手法は第一ブレース工程と同様である。

第三積み重ね工程では、図９に示すように、各対の支柱１１，１２の中段部をなすコンクリートブロック６のそれぞれに対して、コンクリートブロック６を鉛直方向に所定数だけ積み重ね、一対の支柱１１，１２の上段部を形成する。具体的な手法は第一積み重ね工程と同様であり、その途中に鋼棒継ぎ足し工程も実行されている。

第三プレストレス付与工程では、各対の支柱１１，１２の上段部となるコンクリートブロック６の鋼棒４に対して、油圧ジャッキで緊張力を付与し、重ねられた当該コンクリートブロック６にプレストレスを付与する。

第三ブレース材設置工程では、図１０に示すように、一対の支柱１１，１２の上段部間にトラス型のブレース材７を掛け渡す。具体的な手法は第一ブレース工程と同様である。

このように、積み重ね工程（第一積み重ね工程、第二積み重ね工程、第三積み重ね工程）及び鋼棒継ぎ足し工程を繰り返えすことで、一対の支柱１１，１２が設置される。この工程を支柱設置工程とする。

鋼製ブロック設置工程では、図１１に示すように、支柱１１，１２の最上位のコンクリートブロック６上に、橋梁１００の橋桁１０３をなすコンクリート躯体を支持するための鋼製ブロック８を設置する。この際、鋼製ブロック８におけるコンクリート躯体を支持する部分には、図示しない砂ジャッキ及びゴム支承が設置されている。そして、鋼製ブロック８とコンクリートブロック６との間には上記のグラウト材を注入し、隙間を埋め、養生する。その後、各コンクリートブロック６から露出した鋼棒４を鋼製ブロック８の上面で緊張し、鋼製ブロック８を安定化する。

完成した支保工１を基に橋梁１００の施工が行われると、図１に示したように支保工１の鋼製ブロック８上に橋桁１０３が載置されることになる。これにより、橋梁１００の橋桁１０３が支保工１により支持される。

以上のように、本実施形態によれば、支保工１の支柱１１，１２がプレキャストコンクリートブロック（コンクリートブロック６）で構成されているので、支保工１全体が鋼材で形成されている場合よりも、鋼材の使用を抑制することができる。また、プレキャストコンクリートブロックであると、鋼材からなる支保工よりも水平方向の断面積を大きくすることができ、荷重の影響を受けにくい支保工１を提供することが可能となる。

また、鋼製ブロック８におけるコンクリート躯体を支持する部分にゴム支承が設置されているので、コンクリート躯体の施工中及び施工後に生ずる水平方向の変位にゴム支承が追従することになり、確実に支持することが可能となる。

また、鋼製ブロック８におけるコンクリート躯体を支持する部分に砂ジャッキが設置されているので、支保工１の解体時に、コンクリート躯体と鋼製ブロック８とを容易に離脱させることが可能となる。
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。

橋梁建設時における本実施形態の支保工を示す側面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 図１の支保工の設置工法における一工程を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ 支保工
２ コンクリート杭
３ パイルキャップ
４ 鋼棒
５ 地中梁
６ コンクリートブロック（プレキャストコンクリートブロック）
６ａ 基礎ブロック
７ ブレース材
８ 鋼製ブロック
１１ 支柱
１２ 支柱
１００ 橋梁
１０１ 主塔
１０２ 橋脚
１０３ 橋桁
Ｇ 地盤

Claims (3)

1. 一対のコンクリート杭を橋梁建設予定地の幅方向に間隔を空けて地盤に設置する杭設置工程と、
   前記一対のコンクリート杭のそれぞれの上端にパイルキャップを設置し、当該パイルキャップに複数の鋼棒を埋め込むパイルキャップ設置工程と、
   鉛直方向に貫通した貫通孔を複数有するプレキャストコンクリートブロックを基礎ブロックとして、前記貫通孔内に前記鋼棒が挿通されるように、一対の前記パイルキャップ上にそれぞれ設置する基礎ブロック設置工程と、
   一対の前記基礎ブロックのそれぞれに対して、前記プレキャストコンクリートブロックをドライジョイント工法により鉛直方向に積み重ねる積み重ね工程と、
   下位の前記プレキャストコンクリートブロックから突出した前記鋼棒に対して、別の鋼棒を継ぎ足し、上位の前記プレキャストコンクリートブロックの前記貫通孔から突出させる鋼棒継ぎ足し工程と、
   前記積み重ね工程及び前記鋼棒継ぎ足し工程を繰り返し、前記プレキャストコンクリートブロックからなる一対の支柱を設置する支柱設置工程と、
   前記支柱設置工程の途中で、前記プレキャストコンクリートブロックが所定数積み重なる毎に、前記鋼棒に緊張力を付与して、重ねられた前記プレキャストコンクリートブロックにプレストレスを付与するプレストレス付与工程と、
   前記支柱設置工程の途中で、前記プレキャストコンクリートブロックが所定数積み重なる毎に、前記一対の支柱間に掛け渡されるようにトラス型のブレース材を設置するブレース材設置工程と、
   前記支柱の最上位の前記プレキャストコンクリートブロック上に、前記橋梁をなすコンクリート躯体を支持するための鋼製ブロックを設置する鋼製ブロック設置工程とを有することを特徴とする橋梁用支保工の設置工法。
2. 請求項１記載の橋梁用支保工の設置工法において、
   前記鋼製ブロックにおける前記コンクリート躯体を支持する部分に、ゴム支承を設置することを特徴とする橋梁用支保工の設置工法。
3. 請求項１記載の橋梁用支保工の設置工法において、
   前記鋼製ブロックにおける前記コンクリート躯体を支持する部分に、砂ジャッキを設置することを特徴とする橋梁用支保工の設置工法。

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