JP6475548B2 - 押出架設工法 - Google Patents

Description

本発明は、下部構造間に橋桁を架設するための押出架設工法に関する。

橋桁の架設工法には、クレーン架設工法や架設桁工法等のプレキャスト部材架設工法や、固定式支保工架設工法や押出架設工法等の場所打ち架設工法等がある。

クレーン架設工法は、クレーンを利用してプレキャスト桁を架設する工法であるが、大型クレーンを配置するためのスペースを確保することができない場合には採用することができない。

架設桁工法は、予め橋台や橋脚等に架設された架設桁を利用してプレキャスト桁を架設する工法であるが、架設桁の架設にクレーンを利用するため、クレーンを据え付けるスペースを確保する必要がある。
また、固定式支保工架設工法は、支保工により支持した状態で橋桁を製作する工法であるため、供用中の道路や線路等の上方を横断する橋梁には採用することはできない。

一方、押出架設工法は、橋桁を橋梁の軸方向に沿って一方の下部構造（橋脚または橋台）から他方の下部構造（橋脚または橋台）に向けて押し出すことで架設する工法である。押出架設工法は、橋梁の周囲にクレーンや支保工を設置するスペースを確保することができない場合であっても採用することができる。
例えば特許文献１には、プレキャスト製の桁ブロックを連続して押し出すことにより架設する押出架設工法が開示されている。

特許第４３５５２４０号公報

従来の押出架設工法では、桁ブロックの側面に当接するガイドを設けておくことで、桁ブロック押し出し時の横方向のずれを制御していた。このガイドと桁ブロックとの間には摺動板（表面にフッ素樹脂加工が施された板材等）を介設しておくことで、桁ブロックとガイドとの間の摩擦抵抗を低減させる。

ところが、前記ガイドは、桁ブロックを押し出す際の摩擦力によって、ガイドと桁ブロックとの間（ガイドの表面）から摺動板が抜け出す場合がある。抜け出した摺動板は、人力によって元の位置に戻す必要がある。そのため、従来の押出架設工法では、作業に手間がかかるとともに、作業員を各ガイドの位置に配置することによる人件費が高かった。
また、ガイドには桁ブロック摺動時の応力が常に作用するため、ガイドの仕様を高くしておく必要があった。

このような観点から、本発明は、橋桁の架設を簡易かつ安価に行うことができる押出架設工法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、一方の下部構造から他方の下部構造に向けて橋桁を押し出すことで前記下部構造間に前記橋桁を架設する押出架設工法であって、前記一方の下部構造には、前記橋桁の側方用として少なくとも一対のガイド部材が配設されており、前記一対のガイド部材は、前記橋桁の側面と１０ｃｍ〜１５ｃｍの範囲内の隙間を開けた状態で、前記橋桁を挟んで対向しており、前記一対のガイド部材の間において前記橋桁を摺動させることで当該橋桁を押し出し、前記橋桁に横方向のずれが生じた際には、前記隙間にずれ修正手段を挿入して当該ずれを修正することを特徴としている。

かかる押出架設工法によれば、橋桁の方向にずれが生じた場合であっても、ずれ修正手段により橋桁の方向を修正するため、高品質に施工することができる。また、ガイド部材と橋桁との間には所定の幅（１０ｃｍ〜１５ｃｍの範囲内）の隙間が形成されているため、常時はガイド部材に力が作用しておらず、従来のガイド部材に比べてガイド部材の仕様を小さくすることができる。また、方向制御が必要なときにのみにジャッキ等のずれ修正手段を使用するため、作業員を常時配置しておく必要もない。

前記ガイド部材を、前記橋桁を支持するすべり支承に固定しておけば、すべり支承とガイド部材とを個別に配置する場合に比べて、設置および撤去時の作業の手間を軽減することができる。

本発明の押出架設工法によれば、橋桁の架設を簡易かつ安価に行うことができる。

本発明の実施形態に係る高架橋の概要を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同平面図である。 本実施形態の押出架設工法に使用するガイド部材の設置状況を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 ガイド部材を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 （ａ）は橋桁の押出状況を示す側面図、（ｂ）は橋桁の押し出し終了時を示す側面図、（ｃ）は押し出し後の橋桁の下降状況を示す側面図である。 橋桁の横方向のずれの修正状況を示す正面図であって、（ａ）は修正前、（ｂ）は修正後である。

本実施形態では、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、供用中の道路（以下、「既設道路２」という。）を横断する高架橋１を構築する場合について説明する。
高架橋１は、既設道路２の前後に配設された一対の橋脚（下部構造）３，４に、橋桁５を横架させることにより形成する。

本実施形態では、一方の橋脚３側から他方の橋脚４に向けて橋桁５を押し出すことにより、両橋脚３，４間に橋桁５を架設する。
橋桁５は、図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、橋桁５の側方用として橋脚３に設けられた一対のガイド部材６，６の間において摺動させる。

一対のガイド部材６，６は、橋桁５の側面と隙間Ｓを開けた状態で、橋桁５を挟んで対向している。本実施形態では、隙間Ｓが１０ｃｍ〜１５ｃｍの範囲内に設定されているが、隙間Ｓの大きさは限定されない。
ガイド部材６は、図３の（ａ）に示すように、正面視矩形状の本体部６１と、本体部６１の上部に一体に形成された正面視台形状の突出部６２とを備えている。

本体部６１には、貫通孔６３が形成されている。本実施形態では、本体部６１に管材を埋め込むことで貫通孔６３が形成されているが、貫通孔６３の形成方法は限定されない。
本体部６１は、貫通孔６３を貫通したＰＣ鋼材６４を介して、すべり支承７の側面に固定されている。本体部６１のすべり支承７への固定方法や固定箇所は限定されるものではなく、例えば、治具を介してすべり支承７の上面に固定してもよい。また、ガイド部材６は、すべり支承７と一体に形成されていてもよい。

すべり支承７は、橋桁５を押し出す際に、橋桁５を支持するコンクリート部材である。すべり支承７の上面には、ステンレス鋼板７１が固定されている。ステンレス鋼板７１により押し出し時に橋脚５に作用する摩擦力が低減されている。
すべり支承７には、ＰＣ鋼材６４を挿通するための貫通孔７２が形成されている。

本実施形態では、図２の（ｂ）に示すように、一対のすべり支承７，７を橋桁５の左右の角部に配置するが、すべり支承７の配置は限定されない。また、すべり支承７の形状やすべり支承７を構成する材料等も限定されない。

ＰＣ鋼材６４は、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、本体部６１に形成された貫通孔６３とすべり支承に形成された貫通孔７２を貫通している。ＰＣ鋼材６４の一端は本体部６１の側面にナットを介して固定されており、ＰＣ鋼材６４の他端はすべり支承７の側面にナットを介して固定されている。
本実施形態では、４本のＰＣ鋼材６４が、橋軸方向に沿って等間隔で並設されているが、ＰＣ鋼材６４の本数および配置は限定されるものではない。

図３の（ａ）に示すように、橋桁５の側面と対向する突出部６２の側面は、箱桁５の側面と平行である。橋桁５の反対側の突出部６２の側面は下方に向うに従って橋桁５から離れるように傾斜している。なお、突出部６２の形状は限定されるものではなく、例えば、両側面が垂直を呈していてもよい。

突出部６２の橋桁５の側面と対向する側面（垂直面）には、摩擦低減材としてのステンレス板６５が設置されている。なお、ステンレス板６５の板厚は限定されるものではない。また、ステンレス板６５に代えて、低摩擦部材（例えば、表面にフッ素樹脂加工が施された板材等）を設置してもよい。

ステンレス板６５は、コ字状に折り曲げられており、治具６６を介して突出部６２の側面に固定されている。なお、ステンレス板６５の固定方法は限定されるものではなく、例えばボルトにより定着してもよい。また、ステンレス板６５を固定するための治具６６の構成も限定されない。

橋桁５の押し出しは、図４の（ａ）に示すように、橋桁５の先端に手延べ桁Ｔを固定した状態で行う。
手延べ桁Ｔは、橋桁５よりも先行して押し出される仮設の桁であって、一方の橋脚３側から張り出した際に、自重により屈曲、屈折ことがない強度を有している。

本実施形態の手延べ桁Ｔは、鋼製部材を組み合わせることにより形成されている。
手延べ桁Ｔの組み立ては、高架橋１の既設部分１１上に設けられたすべり支承７により支持した状態で行う。

なお、本実施形態では、橋桁５および手延べ桁Ｔの押し出しに先立ち、両橋脚３，４の間に仮設支持脚１２を構築する。
仮設支持脚１２は、既設道路２の中央分離帯２１に形成する。
なお、仮設支持脚１２は、必要に応じて形成すればよく、必ずしも形成する必要はない。また、仮設支持脚１２は、必ずしも中央分離帯に形成する必要はなく、その設置個所は限定されない。

手延べ桁Ｔは、一方の橋脚３と仮設支持脚１２との間隔および仮設支持脚１２と他方の橋脚４との間隔よりも大きな長さを有している。
なお、仮設支持脚１２を設けない場合には、手延べ桁Ｔは、橋脚３，４同士の間隔よりも大きな長さを有するように形成する。

橋桁５は、複数のプレキャスト箱桁（プレキャスト桁部材）を連結することにより形成する。なお、橋桁５は、必ずしも複数の部材を組み合わせることにより形成する必要はなく、一体に形成されていてもよい。
橋桁５は、両橋脚３，４の支間と同等の長さを有している。また、橋桁５は、既設部分１１の上面に設置されたすべり支承７により支持する。

橋桁５の押し出しは、橋桁５の後端に設置された押出装置５０を利用して行う。
押出装置５０は、引き込みジャッキ５１、ＰＣ鋼材５２、第一取付板５３および第二取付板５４を備えている。第一取付板５３は橋桁５の後端に固定され、第二取付板５４は橋脚３に固定されている。なお、押出装置５０の構成は限定されるものではない。

引き込みジャッキ５１は、ＰＣ鋼材５２を引き込むことが可能なセンターホールジャッキであり、橋桁５の後端に固定されている。引き込みジャッキ５１は、第一取付板５３を介して橋桁５に固定されている。
ＰＣ鋼材５２の一端は第二取付板５４に固定されており、ＰＣ鋼材５２の他端は引き込みジャッキ５１に取り付けられている。なお、ＰＣ鋼材５２を構成する材料は限定されないが、例えばＰＣ鋼棒やＰＣより線等を使用すればよい。また、ＰＣ鋼材５２の橋脚３への固定方法は限定されるものではない。

本実施形態では、橋脚３，４、高架橋１の既設部分１１および仮設支持脚１２にすべり支承７を設置しておく。引き込みジャッキ５１を作動させてＰＣ鋼材５２を引き込むと、手延べ桁Ｔおよび橋桁５は、すべり支承７に支持された状態ですべり支承７の上を摺動する。
手延べ桁Ｔおよび橋桁５は、すべり支承７を摺動することで一方の橋桁３から他方の橋桁４に向けて押し出される。

橋桁５の押し出しは、ガイド部材６との間に隙間Ｓを確保した状態で行う。そのため、橋桁５の押し出し時に発生する摩擦力は、橋桁５とすべり支承７との間のみ発生する。
なお、橋桁５を押し出すと、何らかの原因により、橋桁５に横方向のずれが生じる場合がある。橋桁５に横方向のずれが生じると、図５の（ａ）に示すように、橋桁５が一方のガイド部材６に近づき、他方のガイド部材６から離れた状態となる。

橋桁５に横方向のずれが生じた場合には、橋桁５が近づいた側のガイド部材６（突出部６２）と橋桁５との隙間Ｓにずれ修正用ジャッキ（ずれ修正手段）８を挿入する。隙間Ｓにずれ修正用ジャッキ８を挿入した状態で、ずれ修正用ジャッキ８を伸張させると、図５の（ｂ）に示すように、橋桁５が横方向に摺動することで押し戻されて、ずれが修正される。

図４の（ｂ）および（ｃ）に示すように、橋桁５を両橋脚３，４の上方に配設させたら、橋桁５を両橋脚３，４に架設する。
本実施形態では、橋脚３，４の間に一対の仮支持ジャッキ１３，１３を配設しておき、支持ジャッキ１３，１３を利用して橋桁５を橋脚３，４に架設する。
一方の仮支持ジャッキ１３は一方の橋脚３に隣接しており、他方の仮支持ジャッキ１３は他方の橋脚４に隣接している。なお、仮支持ジャッキ１３の設置位置は限定されるものではなく、例えば、仮設の架台等を介して設置してもよい。

図３の（ｂ）に示すように、橋桁５が所定位置（両橋脚３，４間）に配設されたら、橋桁５の先端から手延べ桁Ｔを取り外す。続いて、仮支持ジャッキ１３を伸長させて、橋桁５を仮支持ジャッキ１３により支持する。

橋桁５をすべり支承７から仮支持ジャッキ１３に受け替えたら、すべり支承７を撤去する。
そして、図３の（ｃ）に示すように、仮支持ジャッキ１３を収縮させることで橋桁５を下降させて、両橋脚３，４間に橋桁５を架設する。

以上、本実施形態の押出架設工法によれば、橋梁の周囲に大型クレーンや支保工を設置するスペースを確保する必要がない。
そのため、供用中の既設道路２上を横断する高架橋（橋梁）１であっても、施工することが可能である。また、短時間で橋桁５を架設することができるため、供用中の既設道路等の上方を横断する場合であっても、既設道路等の通行止めする時間を短時間に抑えることができる。

また、橋桁５の押し出し時に、橋桁５に横方向にずれが生じた場合であっても、ずれ修正用ジャッキ８により橋桁５の方向を修正するため、高品質に施工することができる。
また、方向制御が必要なときだけずれ修正用ジャッキ８を使用すればよいため、作業員を常時配置しておく必要がなく、したがって、人件費の削減を図ることができる。

ガイド部材６と橋桁５との間に所定の幅（例えば１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度）の隙間が形成されているため、常時はガイド部材６に力が作用することがない。すなわち、ガイド部材６は、ずれ修正時のずれ修正用ジャッキ８の反力を受け持つ耐力を有していれば良く、従来のガイド部材に比べてガイド部材の仕様を小さくすることができる。そのため、経済的である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、高架橋の施工に本発明の押出架設工法を採用する場合について説明したが、本発明の押出架設工法が適用可能な構造物は高架橋に限定されるものではない。

また、本発明の押出架設工法は、橋脚同士の間に橋桁を架設する場合に限定されるものではなく、橋桁を架設する下部構造は限定されるものではなく、例えば、橋台と橋脚との間や橋台同士の間に橋桁を架設する場合に採用してもよい。
前記実施形態では、いわゆる箱桁を採用したが、橋桁の形状は限定されるものではなく、例えば版状であってもよい。また、橋桁を構成する材料も限定されるものではなく、例えば、コンクリート製や鋼製であってもよい。

すべり支承の設置個所は、橋脚の上に限定されるものではなく、例えば、仮設架台上に設置してもよい。
また、ガイド部材は、必ずしもすべり支承に固定する必要はなく、下部構造に直接固定してもよい。

前記実施形態では、ずれ修正手段としてジャッキを使用したが、ずれ修正手段はジャッキに限定されるものではない。例えば、フッ素加工処理が施された板材であってもよい。
また、ジャッキの設置個所は、ガイド部材と橋桁との隙間に限定されるものではなく、橋脚に直接固定してもよい。
また、押出装置の構成は限定されるものではない。

１ 高架橋
２ 既設道路
３，４ 橋脚（下部構造）
５ 橋桁
６ ガイド部材
７ すべり支承
８ ジャッキ（ずれ修正手段）
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. 一方の下部構造から他方の下部構造に向けて橋桁を押し出すことで前記下部構造間に前記橋桁を架設する押出架設工法であって、
   前記一方の下部構造には、前記橋桁の側方用として少なくとも一対のガイド部材が配設されており、
   前記一対のガイド部材は、前記橋桁の側面と１０ｃｍ〜１５ｃｍの範囲内の隙間を開けた状態で、前記橋桁を挟んで対向しており、
   前記一対のガイド部材の間において前記橋桁を摺動させることで当該橋桁を押し出し、
   前記橋桁に横方向のずれが生じた際には、前記隙間にずれ修正手段を挿入して当該ずれを修正することを特徴とする、押出架設工法。
2. 前記ずれ修正手段がジャッキであることを特徴とする、請求項１に記載の押出架設工法。
3. 前記ガイド部材は、前記橋桁を支持するすべり支承に固定されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の押出架設工法。

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