JP6004353B2

JP6004353B2 - 高架道路用コンクリート床版の架け替え方法

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Publication number: JP6004353B2
Application number: JP2014233976A
Authority: JP
Inventors: 康造三島; 修一大柳; 知明松嶋
Original assignee: 株式会社ピーエス三菱
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: JP2016098489A

Description

本発明は、主として鋼桁とコンクリート床版とからなる高架道路におけるコンクリート床版部分を架け替えるための高架道路用コンクリート床版の架け替え方法に関する。

一般に、高架道路におけるコンクリート床版は、車両を直接支持する構造部材であり、車両交通量の増大と車両の大型化の影響を直接受け、架け替えが必要な損傷事例が多発している。また、寒冷地における凍結防止剤の散布、海洋からの飛来塩分の影響を受け、コンクリート内の鋼材が腐食することによる塩害劣化事例も多発している。

従来、上記のようなコンクリート床版の損傷に対する対策として補修工法が多く開発されているが、根本的な対策として、高架道路用コンクリート床版を取り換える工法がある。

コンクリート床版の取り換え方法としては、既設のコンクリート床版を撤去した後、型枠、鉄筋を組立て、コンクリートを打設して新たな鉄筋コンクリート床版を構築する方法や、既設のコンクリート床版を撤去した後、プレキャストのプレストレストコンクリート版（以下ＰＣ版と記す）を道路長さ方向に連設して新たにＰＣ床版を架設する方法（例えば、特許文献１，２を参照）があるが、これらの工法は、道路の幅員全域を同時に取り替えるものであるため、道路が全幅員において使用不能となり、工事期間中は道路を閉鎖しなければならず、道路の交通事情を悪化させる。

そこで、この問題を解決する方法として、図１３に示すように、高架道路用コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部６と二次施工部７とに分け、二次施工部のコンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で一次施工部の架け替え工事を施工し、一次施工部の架け替え工事の完了後、これを道路として供用させた状態で残りの二次施工部の架け替え工事を施工する方法が模索されている。

この方法では、先ず、図１４（ａ）に示すように、コンクリート床版１の全幅員を道路として供用している状態で切断位置２の下面に鋼桁に支持させた仮支持桁３を仮設するとともに、所望の切断位置２で複数の鋼桁に架設されたコンクリート床版を分割する。

次いで、図１４（ｂ）に示すように二次施工部７を道路として供用させた状態で、一次施工部６の既設コンクリート床版を解体した後、その既設コンクリート床版をトラッククレーン等で吊り上げて除去し、図１４（ｃ）に示すように、その一次施工部６の既設床版を除去した部分に床版１を半割状にしたプレキャストＰＣ版８をトラッククレーン等により運び入れて道路方向に連設する。

そして、図１５（ｄ）に示すように鋼桁４，４間に架設された新たなプレキャストＰＣ版８からなる床版上を道路として供用させ、未取り換えの残りの二次施工部７の既設床版をトラッククレーン等のクレーン装置で除去し、然る後、図１５（ｅ）に示すように二次施工部７の既設床版が除去された部分に、残りの半割状のプレキャストＰＣ版９を設置し、両床版８，９間を連結して一体化させた床版１０を構成させることにより架け替えを完了し、図１５（ｆ）に示すように全幅員に亘って供用させる。

一方、既設コンクリート床版の撤去や新設コンクリート床版の設置作業には、高架道路の外側に門型の架設装置を設置し、この門型架設装置を降下道路に沿って移動させつつ既設コンクリート床版の撤去及び新設コンクリート床版の設置を行う工法も開発されている（例えば、特許文献３を参照）。

特開２００７−２３９３６５号公報特開２００９−２６４０４０号公報特開平１１ −１３１４２７号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、既設コンクリート床版の撤去作業や新たなプレキャスト版の設置作業にトラッククレーン等のクレーン車を使用する場合、一次施工部の一方側よりクレーン車をコンクリート床版上に乗り入れて作業しようとすると、一次施工部の幅のみでクレーンの旋回半径を確保することが難しく、特に、周りにビルや家屋が存在する市街地等の作業スペースが限られた場所等では、クレーンを旋回させることができず、図１４〜図１５に示す如き工法を使用した交通規制計画に対応できないという問題があった。

また、上述の特許文献３に示す工法では、架設装置が大型にならざるを得ず、施工費用が嵩むという問題があり、また、架設装置の設置及び撤去に多大な手間がかかり、その際には道路を通行止めにして作業を行わなければならなかった。

一方、上述した従来の技術では、単にプレキャストＰＣ版を接合させるのみであると各プレキャストＰＣ版の接合側端部にはプレストレスが導入されず、プレストレスの分布が両プレキャストＰＣ版間で断続的となり、床版全体として所望のプレストレスが得られないという問題があった。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、既設の床版を道路幅員方向に複数分割し、供用部分を残した状態で、他の部分の架け替えを行う分割施工による高架道路用コンクリート床版の架け替え工事において、多様な道路規制の態様に柔軟に対応でき、しかも、短工期、低コストで施工可能な高架道路用コンクリート床版の架け替え方法の提供を目的としてなされたものである。

上記の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割した架け替え区画を設定し、前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に、幅員方向にプレストレスを付与したプレテンションプレキャストＰＣ版を道路長さ方向に並べて設置して片側ＰＣ床版を構築し、該片側ＰＣ床版上を道路として供用可能な状態とした後、前記架け替え後の一次施工部と隣接する前記二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部にコンクリート床版を構築し、該コンクリート床版と既設の前記プレテンションプレキャストＰＣ版とに連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより前記コンクリート床版にプレストレスを付与するとともに、該プレストレスが付与されたコンクリート床版と前記プレテンションプレキャストＰＣ版とを一体化させて架け替えＰＣ床版を構築する高架道路用コンクリート床版の架け替え方法であって、その幅が前記一次施工部及び二次施工部の道路幅より狭く、且つ、互いに間隔を置いて配置される一対の門型脚部と、該両門型脚部に支持された軌道用梁部と、該軌道用梁部に移動可能に支持させた吊り持ち手段とを備えている自走可能な架設装置を使用し、該架設装置を前記一次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置した後、前記両門型脚部間に位置する一次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去工程と、前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側で前記プレテンションプレキャストＰＣ版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該プレテンションプレキャストＰＣ版を吊り持ちさせた吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って前記両門型脚部間の所望の位置まで移動させ、前記既設コンクリート床版が除去された一次施工部に前記プレテンションプレキャストＰＣ版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ繰り返し行い前記片側ＰＣ床版を構築した後、前記架設装置を前記二次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置し、前記両門型脚部間に位置する二次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去工程と、
前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側でプレキャストコンクリート版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、前記吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って所望の位置まで移動させ、前記両門型脚部間の前記既設コンクリート床版が取り除かれた二次施工部に前記プレキャストコンクリート版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ繰り返し、前記コンクリート床版を構築することを特徴とする高架道路用コンクリート床版の架け替え方法。
にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記プレキャスト版設置工程の後、前記設置されたプレテンションプレキャストＰＣ版又はプレキャストコンクリート版上に前記架設装置を通過させるための仮設床板を載置する通行路確保工程を行うことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置することにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記門型脚部は、上下方向に向けた伸縮可能な一対の脚体と、両端に該各脚体を支持させた横梁部とを備え、該横梁部には、前記軌道用梁部が固定される本体部の端部に伸縮可能に保持される伸縮部を備え、該伸縮部の先端に前記脚体を支持させたことにある。

本発明においては、複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割した架け替え区画を設定し、前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に、幅員方向にプレストレスを付与したプレテンションプレキャストＰＣ版を道路長さ方向に並べて設置して片側ＰＣ床版を構築し、該片側ＰＣ床版上を道路として供用可能な状態とした後、前記架け替え後の一次施工部と隣接する前記二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部にコンクリート床版を構築し、該コンクリート床版と既設の前記プレテンションプレキャストＰＣ版とに連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより前記コンクリート床版にプレストレスを付与するとともに、該プレストレスが付与されたコンクリート床版と前記プレテンションプレキャストＰＣ版とを一体化させて架け替えＰＣ床版を構築することにより、複数車線の高架道路の架け替えを片側ずつ行えるので、全面通行止めを回避し、交通環境への悪影響を抑制することができる。また、一次施工部と二次施工部との境界においても、他の部分と同様のプレストレスを導入することができ、また、二次施工部におけるＰＣ緊張材の重なり部分が少なく経済性が高い。更に、一次施工部にプレテンションプレキャストＰＣ版を使用して架け替えることにより、使用するＰＣ緊張材の緊張定着金具の使用数を減らすことができ、コストを削減できる。

また、本発明において、その幅が前記一次施工部及び二次施工部の道路幅より狭く、且つ、互いに間隔を置いて配置される一対の門型脚部と、該両門型脚部に支持された軌道用梁部と、該軌道用梁部に移動可能に支持させた吊り持ち手段とを備えている自走可能な架設装置を使用し、該架設装置を前記一次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置した後、前記両門型脚部間に位置する一次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去工程と、前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側で前記プレテンションプレキャストＰＣ版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該プレテンションプレキャストＰＣ版を吊り持ちさせた吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って前記両門型脚部間の所望の位置まで移動させ、前記既設コンクリート床版が除去された一次施工部に前記プレテンションプレキャストＰＣ版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ行い前記片側ＰＣ床版を構築することにより、既設コンクリート床版と新たな床版を構成するプレキャスト版との架け替えを効率よく行うことができ、工期の短縮及び施工コストの低減を図ることができる。

また、架設装置の稼働範囲を小さく抑えられ、周囲の環境の影響を受けずに、架設装置の設置から既設コンクリート床版の除去、プレキャスト版設置を経て架設装置の撤去に至るまでの各工程を隣接する他方の施工部の通行止めをせずに行え、柔軟な規制計画を実現することができる。

更に、本発明において、前記片側ＰＣ床版を構築した後、前記架設装置を前記二次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置し、前記両門型脚部間に位置する二次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去作業と、前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側でプレキャストコンクリート版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、前記吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って所望の位置まで移動させ、前記両門型脚部間の前記既設コンクリート床版が取り除かれた二次施工部に前記プレキャストコンクリート版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ繰り返し、前記コンクリート床版を構築し、互いに幅員方向で隣り合う前記プレキャストコンクリート版と前記プレテンションプレキャストＰＣ版とに連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより前記プレキャストコンクリート版にプレストレスを付与するとともに、該プレキャストコンクリート版と前記プレテンションプレキャストＰＣ版とを一体化させて前記架け替えＰＣ床版を構築することにより、架設装置を使用して二次施工部の架け替えも短工期且つ効率よく実施できる。

更にまた、本発明において、前記プレキャスト版設置工程の後、前記設置されたプレテンションプレキャストＰＣ版又はプレキャストコンクリート版上に前記架設装置を通過させるための仮設床板を載置する通行路確保工程を行うことにより、架設装置を効率よく移動させることができる。

また、本発明において、前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置することにより、床版の切断によって片持ち構造となる部分が補強され、二次施工部の既設コンクリート床版の安全性を確保できる。

更に、本発明において、前記門型脚部は、上下方向に向けた伸縮可能な一対の脚体と、両端に該各脚体を支持させた横梁部とを備え、該横梁部には、前記軌道用梁部が固定される本体部の端部に伸縮可能に保持される伸縮部を備え、該伸縮部の先端に前記脚体を支持させたことにより、施工部への架設装置の設置及び撤去を効率よく行うことができる。

本発明に係る高架道路用コンクリート床版の架け替え方法に使用する架設装置の一例を示す正面図である。同上の平面図である。同上の側面図である。同上の架設装置の運搬状態を説明する為の図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同背面図である。（ａ）は本発明に係る高架道路用コンクリート床版の取替え方法に使用するプレテンションプレキャストＰＣ版を示す正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同側面図、（ｄ）は縦断面図である。架け替えを行う高架道路の一例を示す説明用断面図である。（ａ）〜（ｄ）は本発明方法の各工程を説明するための部分破断側面図である。図７（ｃ）のプレキャスト版設置工程の状態を説明するためのＡ−Ａ線拡大断面図である。（ａ）は図７（ｄ）の架設装置移動工程の状態を説明するための部分拡大図、（ｂ）は同平面図である。二次施工部の架け替え作業の状態を説明するための説明用断面図である。完成した高架道路用架け替えＰＣ床版を示す拡大断面図である。同上の高架道路用架け替えＰＣ床版のプレストレスによる応力説明図である。架け替えを行う高架道路の一例を示す平面図である。（ａ）〜（ｃ）は従来の施工工程を示すものであって前半工程の説明図である。（ｄ）〜（ｆ）は、同上の後半工程の説明図である。

次に、本発明の実施の態様を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明に使用する架設装置５０を示している。

架設装置５０は、互いに間隔を置いて配置される一対の門型脚部５１，５１と、両門型脚部５１，５１に支持された軌道用梁部５２と、軌道用梁部５２に移動可能に支持させた吊り持ち手段５３とを備えている。

門型脚部５１，５１は、上下方向に向けた脚体５４と、端部に脚体５４を支持させた横梁体５５とからなる一対の逆Ｌ字状部材をもって構成され、両逆Ｌ字部材を対称に配置してその幅Ｌ１が後述する一次施工部２０ａ及び二次施工部２０ｂの道路幅、即ち、図５に示すプレテンションプレキャストＰＣ版２３、プレキャストコンクリート版４３の長手方向幅（道路幅方向長さ）Ｗよりも狭い正面視門型状を成している。

この両門型脚部５１，５１間の距離Ｌ２は、図５に示すプレテンションプレキャストＰＣ版２３、プレキャストコンクリート版４３の長手方向幅（道路幅方向長さ）Ｗよりも広くなっている。

各横梁体５５は、軌道用梁部５２と直交する方向に向けて互いに平行且つ反対向きに並べられた本体部５５ａと、互いに反対側の端部より出入り可能に各本体部５５ａに保持された伸縮部５５ｂとを備え、門型脚部５１，５１の幅を調整できるようになっている。

各脚体５４は、互いにスライド可能に嵌合された複数の角筒材により構成され、多段階状に伸縮可能になっている。

また、脚体５４，５４の下端には、車輪等からなる自走用移動手段５６が取り付けられており、架設装置５０が図１に示す使用時の状態で路上を自走できるようになっている。尚、詳細には記載しないが、自走用移動手段５６は、架設装置５０による架設作業時においてブレーキ装置や輪止め等により移動不可となり、両門型脚部５１，５１により安定した状態で軌道用梁部５２が支持される。

そして、この架設装置５０では、図４に示すように、各横梁体５５の伸縮部５５ｂを縮めることで門型脚部５１，５１の幅をトレーラー等の運搬手段５７の車体幅より狭くでき、また、各脚体５４，５４を縮めることで運搬手段５７に搭載できるようになっている。

その際、トレーラー等の運搬手段５７の荷台には、その長手方向に間隔を置いて一対の架台５８，５８を備え、この両架台５８，５８間に軌道用梁部５２を架設した状態で運搬し、その状態から横梁体５５の伸縮部５５ｂを伸ばすとともに、各脚体５４，５４を伸長させることで架設装置５０が自立するようになっている。

軌道用梁部５２は、Ｈ鋼等の一対の梁材５２ａ，５２ａにより構成され、各梁材５２ａ，５２ａがその上面の所望位置を各横梁体５５に固定させ、互いに平行に配置され、両梁材５２ａ，５２ａに亘って吊り持ち手段５３が移動可能に支持されている。

吊り持ち手段５３は、両梁材５２ａ，５２ａに移動可能に支持された移動部５３ａと、移動部５３ａ下に固定されたウインチ等からなる動作部５３ｂとを備え、動作部５３ｂより繰り出し・巻き取り自在に垂下させたワイヤ５３ｃの先端に吊り持ち用のフック５３ｄが取り付けられ、このフック５３ｄを介して物体を吊り持ちするようになっている。

また、この吊り持ち手段５３には、特に図示しないが、動作部５３ｂ又はワイヤ５３ｃを移動部５３ａに対し水平方向で回転させる回転手段を備え、吊り持ちさせた状態でプレテンションプレキャストＰＣ版２３又はプレキャストコンクリート版４３を水平方向に旋回させてその方向を転換できるようになっている。

尚、吊り持ち手段５３の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、移動部５３ａに対し動作部５３ｂを回転可能且つ門型脚部５１の幅方向に移動可能に支持させたものであってもよい。

次に、上述の架設装置５０を使用した高架道路用コンクリート床版の架け替え方法の一例について説明する。図中符号４０は既設コンクリート床版、符号２３は一次施工部２０ａに使用するプレテンションプレキャストＰＣ版、符号４３は二次施工部２０ｂに使用するプレキャストコンクリート版である。

本発明方法は、複数車線用の既設コンクリート床版４０の道路幅員方向を一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとに分割した架け替え区画を設定し、二次施工部２０ｂの既設コンクリート床版４０を道路として供用可能に残した状態で、架設装置５０を用いて多数のプレテンションプレキャストＰＣ版２３を道路長さ方向に並べて設置して一次施工部２０ａに片側ＰＣ床版を構築し、この片側ＰＣ床版上を道路として供用可能な状態とした後、二次施工部２０ｂにコンクリート床版を構築し、このコンクリート床版にポストテンション方式によりプレストレスを導入するとともに、コンクリート床版とプレテンションプレキャストＰＣ版２３とを一体化させて架け替えＰＣ床版２０を構築するものである。

プレテンションプレキャストＰＣ版２３は、図５に示すように、平面視矩形状に形成され、短手方向両端部、即ち、道路長さ方向で互いに接合される部分に上面が開口した半割状凹部２８ａが形成され、道路長さ方向で隣り合う各プレテンションプレキャストＰＣ版２３間に接続用凹部２８が形成されるようになっている。

このプレテンションプレキャストＰＣ版２３には、道路長さ方向両端面より連結用鉄筋２９，２９...が突設されており、各プレテンションプレキャストＰＣ版２３を突き合わせた際、接続用凹部２８内に連結用鉄筋２９，２９が突出し、道路長さ方向で隣り合う各プレテンションプレキャストＰＣ版２３、２３の連結用鉄筋２９，２９同士を連結するようになっている。

また、このプレテンションプレキャストＰＣ版２３には、図５（ｄ）に示すように、長手方向、即ち道路幅方向に貫通した複数のＰＣ緊張材挿通孔２６、２６...が形成されており、各ＰＣ緊張材挿通孔２６，２６の二次施工部２０ｂとは反対側の端部にＰＣ緊張材端部定着具２７が埋設されている。

更に、このプレテンションプレキャストＰＣ版２３には、特に図示しないが、プレテンション用ＰＣ緊張材が所望の緊張力で緊張した状態で埋設され、このプレテンション用ＰＣ緊張材の戻り力によってプレテンション方式により道路幅員方向に向けたプレストレスが導入されている。

一方、二次施工部２０ｂの架け替えにおいては、複数のプレキャストの鉄筋コンクリート版（以下、プレキャストコンクリート版４３という）を道路長さ方向に並べて設置してコンクリート床版を形成し、このコンクリート床版にポストテンション方式で道路幅員方向にプレストレスを導入してポストテンションＰＣ床版３０と成し、このポストテンションＰＣ床版３０とプレテンションプレキャストＰＣ版２３とを一体化させるようになっている。尚、このプレキャストコンクリート版４３において上述のプレテンションプレキャスト版２３と同様の構成には、同一符号を付して説明を省略する。

このプレキャストコンクリート版４３には、隣接するプレテンションプレキャストＰＣ版２３のＰＣ緊張材挿通孔２６の位置に整合させた配置に道路幅員方向に貫通したＰＣ緊張材挿通孔３１，３１...が形成され、各ＰＣ緊張材挿通孔３１，３１...の一次施工部２０ａとは反対側の端部にＰＣ緊張材端部定着具３２が埋設されている。

以下に本発明に係る架け替え方法の具体的な工程（イ）〜（ヌ）を説明する。

（イ）一次施工部２０ａ及び二次施工部２０ｂの設定工程
先ず、図６に示すように、架け替えようとする既設コンクリート床版４０を道路として供用している状態で、これを２つに区画し、先に施工する１区画の一次施工部２０ａと、該一次施工部２０ａの架け替え後に施工する１区画の二次施工部２０ｂとの境界部分の下面に仮設支持材４１を設置する。

この仮設支持材４１は、一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの境界を切断した際に、床版の切断部２０ｃに最も近い鋼桁２１から張り出した部分が片持ち支持された状態となるため、その片持ち部の先端下面を下側から支持し、道路表面からの下向き荷重を受け持たせるものである。

この例では、床版下面と鋼桁２１との間に取り付けた斜材によって仮設支持材４１を構成させている。尚、仮設支持材としては、斜材の他に、前述の従来例に示した仮設の鋼桁を使用してもよい。

そして、二次施工部２０ｂの縁部上面にガードレール４２を設置し、このガードレール４２から二次施工部２０ｂの側のみを道路として供用させ、一次施工部２０ａ上の通行を遮断させた状態で、既設コンクリート床版４０の一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの境界部分、本例では既設コンクリート床版４０の道路幅員方向中央部分を切断する。

（ロ）架設装置設置工程
次に、図７（ａ）に示すように、トレーラー等の運搬手段５７に搭載した状態で架設装置５０を一次施工部２０ａ上の所望の位置、例えば、その日の作業開始位置に運び込み、架設装置５０を一時施工部２０ａの既設コンクリート床版４０上に設置する。

この架設装置５０は、トレーラー等の運搬手段５７に搭載した状態からまず門型脚部５１，５１の横梁体５５の伸縮部５５ｂを外向きに伸長させた後、各脚体５４，５４を伸長させてその下端を一次施工部２０ａの床版上面に接触させ、更に各脚体５４，５４を伸長させて架台５８，５８より軌道用梁部５２を持ち上げることにより設置される。

設置後は、門型脚部５１，５１の各部を伸長させたことで、トレーラー等の運搬手段５７が架設装置５０内を移動できる状態となり、架設装置５０の設置が完了したら、運搬手段５７をそのまま移動させて撤去する。

（ハ）既設コンクリート床版撤去工程
次に、図７（ｂ）に示すように、両門型脚部５１，５１間に位置する一次施工部２０ａの既設コンクリート床版４０を複数の既設コンクリート床版片４０ａ，４０ａ...解体するとともに、架設装置５０の道路長さ方向の何れか一方側に廃棄物撤去用運搬車両５９を乗り入れる。

次に、解体された各既設コンクリート床版片４０ａの位置に吊り持ち手段５３を移動させて、吊り持ち手段５３よりワイヤ５３ｃを繰り出し、フック５３ｄに吊り具を介して解体された既設コンクリート床版片４０ａを取り付け、その状態でワイヤを巻き取って既設コンクリート床版片４０ａを吊り上げる。

そして、既設コンクリート床版片４０ａを吊り上げた状態で、吊り持ち手段５３を軌道用梁部５２に沿って移動させ、架設装置５０の道路長さ方向の何れか一方側に乗り入れた廃棄物撤去用運搬車両５９の位置まで移動させ、既設コンクリート床版片４０ａを廃棄物撤去用運搬車両５９に積み込み、既設コンクリート床版４０を架設装置５０の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する。

その際、既設コンクリート床版片４０ａの長手方向幅が門型脚部５１，５１の両脚体５４，５４間幅よりも広い場合には、両門型脚部５１，５１間の略中央位置で吊り持ち手段５３の回転手段によりその向きを９０度方向転換して移動させる。

（ニ）プレキャスト版設置工程
門型脚部５１，５１間に位置する既設コンクリート床版４０の撤去が完了した後、図７（ｃ）に示すように、プレテンションプレキャストＰＣ版２３を積載したトレーラーやトラック等のＰｃａ版運搬手段６０を架設装置５０の一端側より一次施工部２０ａ内に乗り入れ、プレテンションプレキャストＰＣ版２３を架設装置５０の近傍に搬入する。

その際、プレテンションプレキャストＰＣ版２３は、Ｐｃａ版運搬手段６０に長手方向を道路長さ方向に向けた状態で積載され、プレテンションプレキャストＰＣ版２３を積載したＰｃａ版運搬手段６０が一次施工部２０ａに連なる路上を通行することができるとともに、隣接する二次施工部２０ｂの通行を妨げない。

次に、吊り持ち手段５３をＰｃａ版運搬手段６０の荷台上まで移動させ、吊り具６１をプレテンションプレキャストＰＣ版２３に取り付けるとともに、吊り具６１をフック５３ｄに取り付け、その状態からワイヤ５３ｃを巻き戻してプレテンションプレキャストＰＣ版２３を吊り上げる（吊り上げ作業）。

プレテンションプレキャストＰＣ版２３を吊り上げた状態で吊り持ち手段５３を軌道用梁部５２の略中央位置まで移動させ、その位置で回転手段を動作させ、吊り上げた状態のままプレテンションプレキャストＰＣ版２３の向きを水平方向で９０度転換し、図８に示すように、プレテンションプレキャストＰＣ版２３の長手方向を道路幅員方向に向ける（方向転換作業）。

そして、吊り持ち手段５３を両門型脚部５１，５１間の所望の位置に移動させ、既設コンクリート床版４０が除去された一次施工部２０ａの鋼桁２１上に吊り下ろす（設置作業）。

この吊り持ち手段５３による吊り上げ作業、方向転換作業及び設置作業を順次繰り返し、両門型脚部５１，５１間に位置する既設コンクリート床版４０が除去された一次施工部２０ａにプレテンションプレキャストＰＣ版２３を道路長さ方向に並べて鋼桁２１，２１上に架設する。

また、新たに設置したプレテンションプレキャストＰＣ版２３の二次施工部２０ｂ側縁部下を仮設支持材４１にて支持させ、一次施工部２０ａのプレテンションプレキャストＰＣ版２３を道路としての供用に耐え得る強度とする。

更に、必要に応じて連結用鉄筋２９，２９同士を連結するとともに接続用凹部２８にコンクリートを打設し、道路長さ方向で隣り合うプレテンションプレキャストＰＣ版２３，２３間を連結する。

（ホ）通行路確保工程
上述の（ハ）既設コンクリート床版撤去工程及び（ニ）プレキャスト版設置工程により設置した架設装置５０の門型脚部５１，５１間に位置する架け替えが完了したら、既に設置されたプレテンションプレキャストＰＣ版２３上に鋼板等からなる仮設床板６２を載置する。

（ヘ）架設装置移動作業
そして、図７（ｄ）、図９に示すように、架設装置５０を一次施工部２０ａの路上を次の架け替え部分が両門型脚部５１，５１間に位置するまで自走させる。

その際、仮設床板６２を既設のプレテンションプレキャストＰＣ版２３上に載置したことにより、架設装置５０後方の門型脚部５１，５１の自走用移動手段５６を構成する車輪が道路方向で隣り合うプレテンションプレキャストＰＣ版２３間に形成された接続用凹部２８等に落ち込むことなく移動できる。

この様に上記の（ハ）〜（ヘ）の各工程を順次繰り返し、一次施工部２０ａに多数のプレテンションプレキャストＰＣ版２３を道路長さ方向に並べて設置し、一次施工部２０ａのプレテンションプレキャストＰＣ版２３上を供用可能な強度とするとともに表面に必要な舗装等を施し、片側ＰＣ床版を構築する。

（ト）架設装置撤去工程
片側ＰＣ床版の構築が完了したら、トレーラー等の運搬手段５７を一次施工部２０ａの何れか一方より架設装置５０下に乗り入れ、その位置で門型脚部５１，５１の各脚体５４，５４を縮めて軌道用梁部５２を両架台５８，５８に支持させるとともに、横梁部５５の伸縮部を縮め、図４に示す状態に架設装置５０を運搬手段５７に搭載して架設装置５０を施工現場より撤去する。

最後に、完成した片側ＰＣ床版の縁部上に、先に設置した二次施工部２０ｂの縁部上のガードレール４２を移動させ、一次施工部２０ａのプレテンションプレキャストＰＣ版２３上を道路として供用させて一次施工部２０ａのコンクリート床版架け替え作業を終了する。

この状態においては、片側ＰＣ床版上を単独で道路として供用でき、全体の床版架け替えが途中の状態であっても交通量の多い休日の全面道路開通や二次施工部２０ｂの架け替え作業時の片側通行等の交通状態に柔軟に対応することができる。

（チ）二次施工部架け替え工程
二次施工部２０ｂの架け替えは、図７、図１０に示すように、一次施工部２０ａのプレテンションプレキャストＰＣ版２３上を道路として供用させた状態で、二次施工部２０ｂの道路としての供用を停止し、上述の一次施工部２０ａの架け替えと同様に、架設装置５０を二次施工部２０ｂに位置を替えて設置し、図７（ｂ）〜（ｄ）に示す（ハ）〜（ヘ）の各工程を繰り返すことにより、二次施工部２０ｂの既設コンクリート床版４０を除去するとともに、多数のプレキャストコンクリート版４３を既設コンクリート床版４０が除去された二次施工部２０ｂの道路長さ方向に並べて設置し、最後に、上述の（ト）の工程と同様に架設装置５０を二次施工部２０ｂより撤去する。

（リ）架け替えＰＣ床版構築工程
プレキャストコンクリート版４３の設置後、図１１に示すように、該プレキャストコンクリート版４３に埋設したシースにより構成されているＰＣ緊張材挿通孔３１と、これに連通させたプレテンションプレキャストＰＣ版２３のＰＣ緊張材挿通孔２６に連続させてポストテンション用ＰＣ緊張材３３を挿通し、その一端をプレテンションプレキャストＰＣ版２３端部のＰＣ緊張材端部定着具２７に定着させ、他端をプレキャストコンクリート版４３の端部のＰＣ緊張材端部定着具３２に通し、緊張用ジャッキを使用して緊張した後、その端部をＰＣ緊張材端部定着具３２に定着することによりプレストレスを導入させる。

このプレストレスは、ＰＣ緊張材端部定着具２７，３２間に導入されることとなり、プレキャストコンクリート版４３の道路幅員方向にプレストレスが導入されてポストテンションＰＣ床版３０が構成され、それとともにプレテンションプレキャストＰＣ版２３とポストテンションＰＣ床版とが一体化され、その表面に必要な舗装等を施して新たな架け替えＰＣ床版２０が構築される。

（ヌ）仕上げ工程
このようにして新たな架け替えＰＣ床版２０を構築した後、仮設ガードレール４２及び仮設支持材４１を撤去し、架け替えＰＣ床版２０の全幅員を道路として供用させて道路全体の架け替えを完了する。

このように本発明工法では、複数車線の高架道路を一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとに分け、片側ずつ施工することができるので、全面通行止めを回避し、交通環境への悪影響を抑制することができる。

また、本発明方法では、上述のように構成された架設装置５０を使用することで、既設コンクリート床版４０と新たな床版を構成するプレキャスト版との架け替えを効率よく行うことができ、工期の短縮を図り、施工コストの低減を図ることができる。

更に、本発明方法では、この架設装置５０を使用することで、架設装置５０の設置から既設コンクリート除去、プレキャスト版設置を経て架設装置５０の撤去に至るまでの各工程を隣接する他方の施工部の通行止めをせずに行え、柔軟な規制計画を実現することができる。

また、本工法により構築された架け替えＰＣ床板は、プレテンションプレキャストＰＣ版２３のプレテンション用ＰＣ緊張材２４による応力が図１２（ａ）に示す応力線図のように、端部に到る一定長さにおいて徐々に小さくなり端部で０となるが、ポストテンション用ＰＣ緊張材３３による応力が図１２（ｂ）に示す応力線図のように、プレテンションプレキャストＰＣ版２３の端部において、所定の応力を生じさせることができるので、これらの応力が合成されて図１２（ｃ）に示す応力線図となり、一次施工部２０ａと二次施工部２０ｂとの連結部分に応力が減少する部分がなく、全幅員に亘って必要な応力が導入される。

また、一次施工部２０ａの架け替えに際し、プレテンション方式のプレテンションプレキャストＰＣ版２３を使用することにより、ポストテンション方式のプレキャストＰＣ版やＰＣ床版とする場合に比べ、高価であるＰＣ緊張材を定着させておくためのＰＣ緊張材端部定着具の使用数が少なくてよくなり、コストを減少させることができるようになっている。

尚、上述の例では架け替え完了後に仮設支持材４１を撤去することとしているが、仮設鋼桁を使用する場合には、これを撤去することなく、そのまま補助の支持材として残してもよい。

また、上述の実施例では、二次施工部２０ｂのコンクリート床版がプレキャストコンクリート版４３を設置することにより構築される例について説明したが、当該二次施工部２０ｂのコンクリート床版を現場打ちにより構築するようにしてもよく、その際には、既設コンクリート床版４０除去のみに架設装置５０を使用してもよい。

また、プレテンションプレキャストＰＣ版２３及びプレキャストコンクリート版４３の態様は、上述した実施例に限定されず、例えば、道路方向で隣り合うプレキャスト版間に接続用凹部を設けず、接合端面を互いに突き合わせた際に隣り合うプレキャスト版の上面が連続するようにしたものであってもよい。

更にまた、上述の実施例において、架設装置５０の自走に支障がない場合には、（ホ）通行路確保工程を省いてもよい。

２０架け替えＰＣ床版
２０ａ一次施工部
２０ｂ二次施工部
２１鋼桁
２３プレテンションプレキャストＰＣ版
２４プレテンション用ＰＣ緊張材
２６ＰＣ緊張材挿通孔
２７ＰＣ緊張材端部定着具
２８ａ半割状凹部
２９連結用鉄筋
３０ポストテンションＰＣ床版
３１ＰＣ緊張材挿通孔
３２ＰＣ緊張材端部定着具
３３ポストテンション用ＰＣ緊張材
４０既設コンクリート床版
４１仮設支持材
４２仮設ガードレール
４３プレキャストコンクリート版
５０架設装置
５１門型脚部
５２軌道用梁部
５３吊り持ち手段
５４脚体
５５横梁体
５６自走用移動手段
５７運搬手段
５８架台
５９廃棄物撤去用運搬車両
６０Ｐｃａ版運搬手段
６１吊り具
６２仮設床板

Claims

複数の橋桁に支持させた複数車線用の既設コンクリート床版の道路幅員方向を一次施工部と二次施工部とに分割した架け替え区画を設定し、
前記二次施工部の既設コンクリート床版を道路として供用可能に残した状態で、該二次施工部と隣接した前記一次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版が除去された一次施工部に、幅員方向にプレストレスを付与したプレテンションプレキャストＰＣ版を道路長さ方向に並べて設置して片側ＰＣ床版を構築し、該片側ＰＣ床版上を道路として供用可能な状態とした後、
前記架け替え後の一次施工部と隣接する前記二次施工部の既設コンクリート床版を除去し、その既設コンクリート床版を除去した二次施工部にコンクリート床版を構築し、該コンクリート床版と既設の前記プレテンションプレキャストＰＣ版とに連続させてＰＣ緊張材を挿通させ、該ＰＣ緊張材を緊張することにより前記コンクリート床版にプレストレスを付与するとともに、該プレストレスが付与されたコンクリート床版と前記プレテンションプレキャストＰＣ版とを一体化させて架け替えＰＣ床版を構築する高架道路用コンクリート床版の架け替え方法であって、
その幅が前記一次施工部及び二次施工部の道路幅より狭く、且つ、互いに間隔を置いて配置される一対の門型脚部と、該両門型脚部に支持された軌道用梁部と、該軌道用梁部に移動可能に支持させた吊り持ち手段とを備えている自走可能な架設装置を使用し、
該架設装置を前記一次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置した後、
前記両門型脚部間に位置する一次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去工程と、
前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側で前記プレテンションプレキャストＰＣ版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該プレテンションプレキャストＰＣ版を吊り持ちさせた吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って前記両門型脚部間の所望の位置まで移動させ、前記既設コンクリート床版が除去された一次施工部に前記プレテンションプレキャストＰＣ版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ繰り返し行い前記片側ＰＣ床版を構築した後、
前記架設装置を前記二次施工部内の所望の位置に軌道用梁部を道路長さ方向に向けて設置し、
前記両門型脚部間に位置する二次施工部の既設コンクリート床版を解体し、該解体された既設コンクリート床版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、該吊り持ち手段を軌道用梁部に沿って移動させることにより、前記既設コンクリート床版を架設装置の道路長さ方向の何れか一方側に撤去する既設コンクリート床版撤去工程と、
前記架設装置の道路長さ方向の何れか一方側でプレキャストコンクリート版を前記吊り持ち手段で吊り上げ、前記吊り持ち手段を前記軌道用梁部に沿って所望の位置まで移動させ、前記両門型脚部間の前記既設コンクリート床版が取り除かれた二次施工部に前記プレキャストコンクリート版を設置するプレキャスト版設置工程とを、前記架設装置を道路長さ方向に移動させつつ繰り返し、前記コンクリート床版を構築することを特徴とする高架道路用コンクリート床版の架け替え方法。
前記プレキャスト版設置工程の後、前記設置されたプレテンションプレキャストＰＣ版又はプレキャストコンクリート版上に前記架設装置を通過させるための仮設床板を載置する通行路確保工程を行う請求項１に記載の高架道路用コンクリート床版の架け替え方法。
前記一次施工部の既設コンクリート床版の除去に先立ち、二次施工部の縁部下に仮支持材を設置する請求項１又は２に記載の高架道路用コンクリート床版の架け替え方法。
前記門型脚部は、上下方向に向けた伸縮可能な一対の脚体と、両端に該各脚体を支持させた横梁部とを備え、該横梁部には、前記軌道用梁部が固定される本体部の端部に伸縮可能に保持される伸縮部を備え、該伸縮部の先端に前記脚体を支持させた請求項１〜３の何れか１に記載の高架道路用コンクリート床版の架け替え方法。