JP6276152B2 - 工事桁の撤去方法、及び、工事桁撤去用の土留板 - Google Patents

Description

本発明は、軌道下での地下構造物の構築中に軌道を仮受けする工事桁の撤去方法に関する。

開削工法を用いて鉄道の軌道下に地下構造物を構築する場合には、軌道下が空洞になっても軌道を強固に支持し、列車が当該区間を安全に走行できるように、工事桁が架設される。この工事桁は、地盤に予め打設された支持杭によって支持される。

特許文献１には、この種の工事桁が示されている。
工事桁（主桁）は、上側フランジ部と下側フランジ部とウェブ部とからなるＩ型断面（言い換えれば、横向きのＨ型断面）をなし、代替枕木（枕木受桁と枕木）を介してレールを支持する。

特開２００３−０４１５０５号公報

ところで、地下構造物の構築後は、代替枕木を撤去した後、レールの下方にバラストを埋め戻し、バラスト上に枕木を設置することで、レールを復旧する。その後、工事桁を吊り上げて撤去する。

しかしながら、工事桁はＩ型断面をなしており、工事桁の周囲にバラストを埋め戻すと、バラストが工事桁の内部に侵入する。すると、工事桁を吊り上げて撤去する際に、引き上げ抵抗が増大するばかりか、バラストを崩してしまい、その修復作業が必要となる。

本発明は、このような実状に鑑み、引き上げ抵抗を減少させると共にバラストへの影響を最小限に抑えつつ、工事桁を撤去できるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る工事桁の撤去方法は、上側フランジ部、下側フランジ部及びウェブ部からなるＩ型断面をなす工事桁により、代替枕木を介してレールを仮受けしている状態から、代替枕木を撤去する工程と、Ｉ型断面の工事桁の側部に、上側フランジ部の端縁と下側フランジ部の端縁とを上下につないで工事桁内部へのバラストの侵入を抑制する蓋状の土留板を取付ける工程と、土留板の取付後、レールの下方にバラストを埋め戻し、バラスト上に枕木を設置することで、レールを復旧する工程と、レールの復旧後、工事桁を吊り上げて撤去する工程とを含む。

本発明はまた、上記の工事桁の撤去に際して用いられる土留板、すなわち、工事桁の側部に蓋状に取付けられ、上側フランジ部の端縁と下側フランジ部の端縁とを上下につないで工事桁内部へのバラストの侵入を抑制する土留板を提供するものである。

また、土留板は、軌道のカントの有無（工事桁の傾倒状態）にかかわらず、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けるのが好ましい。

本発明によれば、バラストを埋め戻す際に、土留板により工事桁の内部へのバラストの侵入を防止でき、工事桁を吊り上げて撤去するのが容易となる。すなわち、引き上げ抵抗を減少させることができる他、引き上げ時にバラストを崩すのを抑制できる。

また、土留板を、軌道のカントの有無（工事桁の傾倒状態）にかかわらず、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けることで、引き上げ抵抗を確実に減少させることができる。

仮受けまでの工事の概要を示す図 工事桁による仮受け状態を示す図 図２のＡ−Ａ断面図 仮受け中の工事の概要を示す図 工事桁撤去作業の工程図 工事桁への土留板取付例１を示す図 工事桁への土留板取付例２を示す図 工事桁への土留板取付例３を示す図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
先ず、軌道下への地下構造物（例えば線路と交差する方向のアンダーパスの道路）の構築工事について説明する。

図１は仮受けまでの工事の概要を示している。これらの工事は夜間（終電から始発まで）に行われる。
先ず、図１（ａ）に示すように、レール１の下方の地盤に、土砂崩壊を防ぐための１次土留杭２を打設する。地下水位低下を防ぐための地盤改良３を行う。そして、工事桁を支えるための支持杭４を打設する。
次に、図１（ｂ）に示すように、支持杭４の上に、工事桁１０を架け、レール１を仮受けする。例えば、支持杭４は１２ｍ間隔で打設し、工事桁１０は１本の長さを１２ｍとして、２本の支持杭４間に１本ずつ工事桁１０を架ける。

図２は工事桁による仮受け状態を示す図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
工事桁（主桁）１０は、レール１の外側にレール１と平行に配置される。
工事桁１０は、Ｉ形鋼又はＨ形鋼であり、上側フランジ部１０ａと、下側フランジ部１０ｂと、これらをつなぐウェブ部１０ｃとからなるＩ型断面（言い換えれば横向きのＨ型断面）をなしている。

工事桁１０のウェブ部１０ｃにはＬ型断面の棚板１１が固定される。棚板１１は、枕木受桁１２の端部を支持する。
枕木受桁１２はＨ形鋼の両端部の下側に切欠き部１２ａを形成したもので、切欠き部１２ａの部分が棚板１１に載せられて固定される。枕木受桁１２の上側の溝内には合成枕木（ＦＲＰ製の枕木）１３が収納される。枕木受桁１２と合成枕木１３とで仮受け用の代替枕木が構成される。

図４は仮受け中の工事の概要を示している。これらの工事は、昼間・夜間を問わず、仮受け中の軌道下で実施可能である。
先ず、図４（ａ）に示すように、レール１及び工事桁１０の下で地面を掘削し、床付け面まで掘削する。尚、図中５は２次土留杭を示している。
次に、図４（ｂ）に示すように、床付け面上に道路躯体６を鉄筋コンクリートで構築する。道路躯体６の上面側には仮受架台７を構築して、工事桁１０を支持する。そして、道路躯体６完成後、その上面付近まで回りを気泡モルタルで埋め戻す。

レール１及び工事桁１０と道路躯体６上面との間は、流動化処理土と路盤コンクリートで埋め、最上部にバラスト収納空間を配置する。

その後、工事桁１０を撤去する。すなわち、バラストを埋め戻し、バラスト上にレール１を復旧して後、工事桁１０を吊り上げて撤去する。

かかる工事桁１０の撤去作業について詳細に説明する。
図５は工事桁撤去作業の工程図である。
先ず、図５（ａ）に示すように、工事桁１０の外側の側部に蓋状の土留板２０を取付ける。土留板２０は、Ｉ型断面の工事桁１０の上側フランジ部１０ａの端縁と下側フランジ部１０ｂの端縁とを上下につないで工事桁１０内部へのバラストの侵入を抑制するものである。

次に、図５（ｂ）に示すように、工事桁１０の外側の路盤上にバラスト（砕石や砂利）１５を埋め戻す。このとき、土留板２０により、工事桁１０内部へのバラストの侵入を防止できる。
図５（ａ）、（ｂ）の作業は、軌道の外側での作業となるため、準備作業として、昼間・夜間を問わず、実施可能である。

図５（ｂ）の状態からは、図５（ｃ）に示すように、代替枕木、すなわち、枕木受桁１２と枕木１３とを撤去する。具体的には、工事桁１０の棚板１１と枕木受桁１２との固定を解除し、枕木１３ごと枕木受桁１２を水平面内で９０°回転させて、レール１とレール１との間を通して、枕木受桁１２及び枕木１３を撤去する。このとき、レール１は枕木撤去部分の前後で支持される。

次に、図５（ｄ）に示すように、工事桁１０の内側の側部に、バラストの侵入防止のため、蓋状の土留板２０を取付ける。

次に、図５（ｅ）に示すように、工事桁１０の内側の路盤上、すなわちレール１の下方にバラスト（砕石や砂利）１５を埋め戻す。そして、バラスト１５上にＰＣ枕木１６を設置することで、レール１を復旧する。

図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の一連の作業は、軌道の一定区間ずつ、すなわち、所定数の枕木受桁１２について、夜間に行う。このような分割撤去方式とすることで、線閉間合い（終電から始発までの時間）が短い場合にも実施可能となる。
１本の工事桁１０の範囲の全ての枕木受桁１２について、図５（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の作業が終了すると、支持杭４又は仮受架台７との連結を解除することで、当該工事桁１０の吊り上げ撤去が可能となる。

工事桁１０の吊り上げ撤去は、図５（ｅ）の状態から、クレーン（図示せず）により、工事桁１０を吊り上げて撤去する。このとき、工事桁１０の側部の土留板２０により、工事桁１０の内部にバラストが侵入していないので、引き上げ抵抗を軽減できると共に、バラストが崩れるのを抑制できる。

工事桁１０の撤去後は、工事桁１０があった部分にバラストを埋め戻して作業を終了する。
工事桁１０の吊り上げ撤去とバラストの埋め戻しの作業は、夜間（終電から始発までの間）に行う。

次に、工事桁１０撤去用の土留板２０について、更に詳しく説明する。
図６は左右一対の工事桁１０への土留板２０の取付例１を示す図である。
土留板２０は、木製で、工事桁１０の側部（上側フランジ部１０ａ及び下側フランジ部１０ｂの各内側）に嵌合するように、木製ブロックからなる嵌合用部材２１が固定されている。外れ防止のためである。

土留板２０にはまた、土留板２０の上下方向の中間部（両端部以外の部位）からウェブ部１０ｃに向かって突出するように、木製ブロックからなる突き当て部材（間詰め材）２２が固定されている。すなわち、工事桁１０の側部に土留板２０を固定する際に、ウェブ部１０ｃと土留板２０との間に突き当て部材２２を介在させる。これにより、土留板２０のたわみを低減することができる。尚、工事桁１０の内部には棚板１１等の取付ボルト等が存在することから、突き当て部材２２は取付ボルト等を避けるべく複雑な形状をなしているが、いずれにしても、土留め板２０の背面部とウェブ部１０ｃとの間に突き当て状態で介在すればよい。

工事桁１０への土留板２０の取付けに際しては、工事桁１０の側部に土留板２０を嵌合させた後、一般にガムテープと呼ばれる梱包用の粘着テープ（クラフト粘着テープ又は布粘着テープ）で固定する。

また、土留板２０の長さ（工事桁１０の延在方向の長さ）は１ｍ以下とし、１本の工事桁１０に複数の土留板２０を並べて取付ける。このとき、たわみ対策として、土留板２０と土留板２０との間には５ｍｍ程度の隙間をあける。

図７は左右一対の工事桁１０への土留板２０の取付例２を示す図である。
本例では、土留板２０は、その上側の端縁に、上側フランジ部１０ａの端縁に向かって突出する傾き調整部材２３を有する。傾き調整部材２３自体は木製ブロックで、土留板２０にボルト等で固定される。

傾き調整部材２３を介在させることで、土留板２０は、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けられる。言い換えれば、工事桁１０の両側部が逆ハの字状をなす。
これにより、工事桁１０を垂直方向に吊り上げて撤去するのがより容易となり、引き上げ抵抗を更に減少させることが可能となる。

図８は左右一対の工事桁１０への土留板２０の取付例３を示す図である。
本例は、軌道がカントを有し、工事桁１０が垂直方向に対し傾倒状態（図では左側）で設置されている場合について示している。この場合、工事桁１０の傾倒側とは反対側の側部（右側の側部）に取付けられる土留板２０について、その上側の端縁に、傾き調整部材２３を設ける。これにより、工事桁１０の傾倒側とは反対側の側部（右側の側部）に取付けられる土留板２０が、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けられる。
従って、カントがあっても、工事桁１０を垂直方向に吊り上げて撤去するのが容易となり、引き上げ抵抗を確実に減少させることができる。
本例では、傾倒側と反対側（図で右側）の土留板２０にのみ傾き調整部材２３を設けたが、傾倒側（図で左側）の土留板２０にも傾き調整部材２３を設けてよい。また、本例では突き当て部材２２の図示は省略したが、もちろん設けてもよい。

尚、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ レール
２ １次土留杭
３ 地盤改良
４ 支持杭
５ ２次土留杭
６ 道路躯体
７ 仮受架台
１０ 工事桁（主桁）
１０ａ 上側フランジ部
１０ｂ 下側フランジ部
１０ｃ ウェブ部
１１ 棚板
１２ 枕木受桁
１３ 合成枕木
１５ バラスト
１６ ＰＣ枕木
２０ 土留板
２１ 嵌合用部材
２２ 突き当て部材
２３ 傾き調整部材

Claims (9)

1. 上側フランジ部、下側フランジ部及びウェブ部からなるＩ型断面をなし、軌道下での地下構造物の構築中に代替枕木を介してレールを仮受けする工事桁の撤去方法であって、
   前記代替枕木を撤去する工程と、
   前記Ｉ型断面の工事桁の側部に、前記上側フランジ部の端縁と前記下側フランジ部の端縁とを上下につないで前記工事桁内部へのバラストの侵入を抑制する蓋状の土留板を取付ける工程と、
   前記土留板の取付後、前記レールの下方にバラストを埋め戻し、バラスト上に枕木を設置することで、前記レールを復旧する工程と、
   前記レールの復旧後、前記工事桁を吊り上げて撤去する工程と、
   を含むことを特徴とする、工事桁の撤去方法。
2. 前記土留板は、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けることを特徴とする、請求項１記載の工事桁の撤去方法。
3. 前記軌道がカントを有し、前記工事桁が垂直方向に対し傾倒状態で設置されている場合に、
   前記工事桁の傾倒側とは反対側の側部に取付けられる土留板が、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けられることを特徴とする、請求項１又は請求項２記載の工事桁の撤去方法。
4. 前記土留板は、その上側の端縁に、前記上側フランジ部の端縁に向かって突出する傾き調整部材を有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の工事桁の撤去方法。
5. 前記工事桁の側部に前記土留板を取付ける際に、前記ウェブ部と前記土留板との間に突き当て部材を介在させることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の工事桁の撤去方法。
6. 上側フランジ部、下側フランジ部及びウェブ部からなるＩ型断面をなす工事桁の撤去に際して用いられる土留板であって、
   前記工事桁の側部に蓋状に取付けられ、前記上側フランジ部の端縁と前記下側フランジ部の端縁とを上下につないで前記工事桁内部へのバラストの侵入を抑制することを特徴とする、工事桁撤去用の土留板。
7. 前記土留板は、垂直、若しくは、上端側が下端側より外側に位置するように傾斜させて取付けられることを特徴とする、請求項６記載の工事桁撤去用の土留板。
8. 前記土留板は、その上側の端縁に、前記上側フランジ部の端縁に向かって突出する傾き調整部材を有することを特徴とする、請求項６又は請求項７記載の工事桁撤去用の土留板。
9. 前記土留板は、その上下方向の中間部から前記ウェブ部に向かって突出する突き当て部材を有することを特徴とする、請求項６〜請求項８のいずれか１つに記載の工事桁撤去用の土留板。