JP5485187B2 - 鉄道高架橋柱の取換え工法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道高架橋柱の取換え工法に係り、特に、空間拡幅を目的とした既設ＲＣ（鉄筋コンクリート：Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）ラーメン高架橋柱の取換え工法に関するものである。

従来、橋脚の補強方法としては、例えば、橋脚の周囲に全体的に鉄筋が入った鉄筋コンクリート構造を形成するようにしたものがある（下記特許文献１参照）。
また、橋脚の建て替え工法では、図２に示すように、建て替え対象となる既存の橋脚１０１に隣接した位置に、当該既存の橋脚１０１を挟み込むように、橋軸方向両側に新規橋脚１０２，１０３を建て、それらの新規橋脚１０２，１０３によって主桁１０５及び床版１０６からなる橋梁の上部構造体１０４が支持される状態とした後に、既存の橋脚１０１を撤去するようにしていた（下記特許文献２参照）。

特開２００７−１７７４９２号公報 特開２００８−３０３６９８号公報

これまでの高架橋柱の取換え工法では、新しい柱の幅を既存の柱の幅より小さくして高架橋柱間の空間拡幅を行うことが難しかった。仮に柱の幅を小さくした場合には、本設構造物として十分な耐力を得ることができる高架橋柱の取換え工法とならない可能性があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、鉄道高架橋柱の取換えおよび高架橋下の空間拡幅を行うことができる、鉄道高架橋柱の取換え工法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道高架橋柱の取換え工法において、既設鉄道高架橋柱の基部付近を残して前記既設鉄道高架橋柱を取り除き、前記残した既設鉄道高架橋柱に保護キャップを設置し、前記既設鉄道高架橋柱間それぞれの対向する側面に削孔を形成し、この削孔箇所に軸方向鉄筋を挿入し、前記削孔箇所にモルタルを充填し、前記軸方向鉄筋の先端部を継手で接続し、前記軸方向鉄筋に帯鉄筋を巻き付け、この帯鉄筋を巻き付けた前記軸方向鉄筋にコンクリートを打設することで、新たな鉄道高架橋柱への取り換えを行うことを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記既設鉄道高架橋柱の基部付近が塑性ヒンジ区間であることを特徴とする。
〔３〕上記〔２〕記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記コンクリートの打設幅を前記塑性ヒンジ区間の幅より狭くし、前記新たな鉄道高架橋柱間の空間拡幅を行うことを特徴とする。

〔４〕上記〔１〕から〔３〕の何れか一項記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記保護キャップが鋼板または超高強度繊維補強コンクリートからなることを特徴とする。
〔５〕上記〔１〕から〔３〕の何れか一項記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記継手が重ね継手または機械式継手であることを特徴とする。

本発明によれば、鉄道高架橋下の空間を拡幅することができ、その空間の有効利用に資することができる。また、鉄道高架橋柱の性能向上を図ることができる。

本発明の実施例を示す鉄道高架橋柱の取換え工法を示す図である。 従来の橋脚の建て替え工法を示す図である。

本発明の鉄道高架橋柱の取換え工法は、既設鉄道高架橋柱の基部付近を残して前記既設鉄道高架橋柱を取り除き、前記残した既設鉄道高架橋柱に保護キャップを設置し、前記既設鉄道高架橋柱間それぞれの対向する側面に削孔を形成し、この削孔箇所に軸方向鉄筋を挿入し、前記削孔箇所にモルタルを充填し、前記軸方向鉄筋の先端部を継手で接続し、前記軸方向鉄筋に帯鉄筋を巻き付け、この帯鉄筋を巻き付けた前記軸方向鉄筋にコンクリートを打設することで、新たな鉄道高架橋柱への取り換えを行う。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
なお、本発明の取換え工法を適用する鉄道高架橋柱は、その軸方向鉄筋が、震害などによる損傷を受けていないことを前提としている。
図１は本発明の実施例を示す鉄道高架橋柱の取換え工法を示す図である。
本発明は、塑性ヒンジ区間など、鉄道高架橋柱の基部付近の健全な鉄筋を残して柱の取り換えを行うものである。以下では、鉄道高架橋柱の基部付近として、塑性ヒンジ区間を例に説明する。なお、鉄道高架橋柱を切断して柱を取り除いた場合における高架橋柱の倒壊などを防ぐため、仮支柱による補強工事や仮工事が必要になるが、それらについては説明を省略する。

（１）まず、図１（ａ）に示すように、既設鉄道高架橋柱である既設ＲＣラーメン高架橋柱１を点検し、既設ＲＣラーメン高架橋柱１の基部付近である塑性ヒンジ区間２，２′の軸方向鉄筋に損傷がないことを確認する。ここで、Ａは既設ＲＣラーメン高架橋柱１の基台、Ｂは既設ＲＣラーメン高架橋柱１の上部構造体である。
（２）次に、既設ＲＣラーメン高架橋柱１の柱３を切断し、図１（ｂ）に示すように、塑性ヒンジ区間２，２′以外の柱３を取り除く。

（３）次いで、図１（ｃ）に示すように、塑性ヒンジ区間２，２′に塑性ヒンジ区間保護キャップ４，４′を設置するとともに、塑性ヒンジ区間２，２′それぞれの対向する側面に削孔５，５′を形成する。ここで、塑性ヒンジ区間保護キャップ４，４′としては、鋼板や超高強度繊維補強コンクリートなどを用いる。
（４）次に、図１（ｄ）に示すように、削孔５，５′に軸方向鉄筋６，６′を挿入し、削孔５，５′にモルタル７，７′を充填する。

（５）次に、図１（ｅ）に示すように、軸方向鉄筋６，６′の先端部６Ａ，６Ａ′を継手８で接続する。ここで、継手８としては重ね継手や機械式継手などを用いる。
（６）次に、図１（ｆ）に示すように、軸方向鉄筋６，６′に帯鉄筋９を巻き付ける。
（７）次に、図１（ｇ）に示すように、帯鉄筋９を巻き付けた軸方向鉄筋６，６′にコンクリート１０を打設する。

（８）すると、図１（ｈ）に示すように、既設ＲＣラーメン高架橋柱の取り換えが完了する。ここで、新たな塑性ヒンジ区間１１，１１′が構築されることになる。
このように、本発明の鉄道高架橋柱の取換え工法は、既設鉄道高架橋柱の幅よりも狭い幅の柱とするようにコンクリートを打設することで、柱取り換え後の高架橋柱間の空間を拡幅し、高架橋下の空間を有効に利用することができる。

なお、震害などにより塑性ヒンジ区間の軸方向鉄筋が損傷した既設ＲＣラーメン高架橋柱には本発明を適用することが難しいが、鋼材が腐食した高架橋柱の取り換えには好適に利用することができる。
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、鉄道高架橋下の空間拡幅を目的とした鉄道高架橋柱の取換え工法として利用可能である。

１ 既設鉄道高架橋柱（既設ＲＣラーメン高架橋柱）
２，２′ 塑性ヒンジ区間
３ 柱
４，４′ 塑性ヒンジ区間保護キャップ
５，５′ 削孔
６，６′ 軸方向鉄筋
６Ａ，６Ａ′ 軸方向鉄筋の先端部
７，７′ モルタル
８ 継手
９ 帯鉄筋
１０ コンクリート
１１，１１′ 新たな塑性ヒンジ区間
Ａ 既設ＲＣラーメン高架橋柱の基台
Ｂ 既設ＲＣラーメン高架橋柱の上部構造体

Claims (5)

1. （ａ）既設鉄道高架橋柱の基部付近を残して前記既設鉄道高架橋柱を取り除き、
   （ｂ）前記残した既設鉄道高架橋柱に保護キャップを設置し、前記既設鉄道高架橋柱間それぞれの対向する側面に削孔を形成し、
   （ｃ）該削孔箇所に軸方向鉄筋を挿入し、前記削孔箇所にモルタルを充填し、
   （ｄ）前記軸方向鉄筋の先端部を継手で接続し、
   （ｅ）前記軸方向鉄筋に帯鉄筋を巻き付け、
   （ｆ）該帯鉄筋を巻き付けた前記軸方向鉄筋にコンクリートを打設することで、新たな鉄道高架橋柱への取り換えを行うことを特徴とする鉄道高架橋柱の取換え工法。
2. 請求項１記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記既設鉄道高架橋柱基部付近が塑性ヒンジ区間であることを特徴とする鉄道高架橋柱の取換え工法。
3. 請求項２記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記コンクリートの打設幅を前記塑性ヒンジ区間の幅より狭くし、前記新たな鉄道高架橋柱間の空間拡幅を行うことを特徴とする鉄道高架橋柱の取換え工法。
4. 請求項１から３の何れか一項記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記保護キャップが鋼板または超高強度繊維補強コンクリートからなることを特徴する鉄道高架橋柱の取換え工法。
5. 請求項１から３の何れか一項記載の鉄道高架橋柱の取換え工法において、前記継手が重ね継手または機械式継手であることを特徴とする鉄道高架橋柱の取換え工法。