JP6574375B2

JP6574375B2 - 中空桁の製造方法

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Publication number: JP6574375B2
Application number: JP2015250990A
Authority: JP
Inventors: 俊也井隼; 等笠原; 利春北澤; 正則高原
Original assignee: Oriental Shiraishi Corp
Current assignee: Oriental Shiraishi Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2019-09-11
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: JP2017115392A

Description

本発明は、断面ロの字状の中空桁の製造方法に関する。

従来、断面ロの字状の中空桁の製造方法は、中空桁を中空に形成するための中空枠を載置する架台の上に中空枠を載置し、上方から固定する浮上防止治具を用いて中空枠を型枠に固定した上で、中空桁の型枠の内側にコンクリートを打設する。また、この従来方法は、設計図書で定められる所定のかぶりを確保するために、中空枠の側面にモルタル製のスペーサーを設ける。

この従来方法では、コンクリートを打設することで中空枠に浮力と側圧とが作用し、型枠の内側に桁軸方向に向けて順次コンクリートを打設していくため、打設中に中空枠が受けるそれらの作用力は桁軸方向で均一ではなく、中空枠が桁軸方向を回転軸として回転を伴いながら浮上しようとする。従来方法では、この浮上に対しては、浮上防止治具で中空枠を上方から固定し、桁軸方向を回転軸として回転する作用に対しては、スペーサーで中空枠を支持する。

しかし、この従来方法では、スペーサーの先端と型枠とが接触されることが望ましいが、モルタル製であるがゆえ、スペーサーの寸法に誤差が生じる場合等、すべてのスペーサーの先端が型枠に接触しているわけではない。このため、この従来方法では、コンクリート打設時に中空枠に生じる回転の作用にスペーサーが耐えることができず、その結果、浮上防止治具も中空枠を固定することができなくなり、浮上してしまうという問題点があった。このように、この従来方法では、中空枠が本来設置されるべき位置からずれてしまい、中空桁が所定のかぶりを確保できないという問題点があった。

その他、特許文献１には、所望数の鋼線と共に成型すべき型枠内に収納し、コンクリートを該型枠内に充填固化せしめて中空プレストレストコンクリート橋桁を形成するための発泡体からなった中空枠において、断面略逆三角形状の下中枠と頂部にコンクリートパネルを収納する凹み部を備えた断面略台形形状の上中枠からなり、種々の仕様により前記上、下中枠の中間へ所望厚みの板材を挿入してこれらを略一体化せしめ型枠内に挿置することを特徴とした中空プレストレストコンクリート橋桁用中空枠が開示されている。特許文献１に記載の中空プレストレスコンクリート橋桁用中空枠は、下中枠と中間の板材と上中枠とコンクリートパネルとを結束バンドによって略一体化せしめて中空枠を形成し、所要個数の鋼線と共に型枠内に載置して固定される。

しかし、特許文献１に記載の中空プレストレスコンクリート橋桁用中空枠では、この中空枠を桁幅方向へ移動するのを拘束されていないため、コンクリートを打設したときに、この中空枠が桁軸方向を回転軸として回転してしまうという問題点があった。その結果、中空枠を所定の位置に配置することができないという問題点があった。

特開平７−３２９０３８号公報

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、コンクリート打設時に生じる浮力や側圧の作用によって中空枠が浮上するのを防止し、かつ中空枠が桁軸方向を回転軸として回転するのを防止することで、中空枠を所定の位置に配置することが可能となる中空桁の製造方法を提供することにある。

第１発明に係る中空桁の製造方法は、断面ロの字状の中空桁の製造方法であって、前記中空桁を中空に形成するための中空枠を載置する架台を、前記中空桁の型枠内に設置する架台設置工程と、前記架台設置工程で設置した前記架台に、前記中空枠を載置する中空枠設置工程と、前記中空枠設置工程で設置した前記中空枠を前記型枠内に固定する中空枠固定工程と、前記中空枠固定工程で前記中空枠を固定した前記型枠の内側にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、当該中空枠固定工程では、前記中空枠を上方から固定する浮上防止治具と、前記中空枠の側面部を挟持する側面支持治具と、を前記中空枠に固定することを特徴とする。

第２発明に係る中空桁の製造方法は、第１発明において、前記架台は、前記中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有し、前記中空枠設置工程では、前記側方固定部材で、前記中空枠の側面部を挟持することを特徴とする。

第３発明に係る中空桁の製造方法は、第１発明又は第２発明において、前記コンクリート打設工程で打設した前記コンクリートが硬化する前に、前記浮上防止治具と前記側面支持治具とを当該コンクリートから撤去する治具撤去工程と、前記治具撤去工程で前記浮上防止治具と前記側面支持治具とを当該コンクリートから撤去したことによって、当該コンクリートの内部に形成された撤去孔に振動機を挿入し、振動締固めを行う撤去孔除去工程と、を備えることを特徴とする。

第４発明に係る中空桁の製造方法は、断面ロの字状の中空桁の製造方法であって、前記中空桁を中空に形成するための中空枠を載置する架台を、前記中空桁の型枠内に設置する架台設置工程と、前記架台設置工程で設置した前記架台に、前記中空枠を載置する中空枠設置工程と、前記中空枠設置工程で設置した前記中空枠を前記型枠内に固定する中空枠固定工程と、前記中空枠固定工程で前記中空枠を固定した前記型枠の内側にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、前記架台は、前記中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有し、当該中空枠設置工程では、前記側方固定部材で、前記中空枠の側面部を挟持し、当該中空枠固定工程では、前記中空枠を上方から固定する浮上防止治具を前記中空枠に固定することを特徴とする。

第１発明〜第４発明によれば、中空枠には、その長手方向において傾斜しようとする作用が働くものの、中空枠の上面部を上方から固定する浮上防止治具を用いるため、中空枠が浮上するのを防止することが可能となる。

第１発明、第３発明、第４発明によれば、中空枠には、桁軸方向を中心軸として回転しようとする作用が働くものの、中空枠の側面部を挟持する側面支持治具を用いるため、中空枠が桁幅方向への移動するのを拘束することができ、桁軸方向を中心軸として回転するのを防止することが可能となり、中空枠を所定の位置に配置することが可能となる。

また、第２発明〜第４発明によれば、中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有する架台を用いるので、中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有する架台を用いるため、中空枠が桁幅方向への移動するのを拘束することができ、桁軸方向を中心軸として回転するのを防止することが可能となり、中空枠を所定の位置に配置することが可能となる。

特に、第３発明によれば、打設したコンクリートが硬化する前にこの撤去孔に振動機を挿入し、振動締固めを行うことにより、撤去孔をコンクリートから完全に除去することが可能となる。

本実施形態に係る中空桁の製造方法により製造する中空桁及びその中空桁を備えた橋梁の上部構造の一部を示す斜視図である。同上の橋梁の一部を桁幅方向と直交する鉛直面で切断した状態を示す断面図である。同上の橋梁の一部を桁軸方向と直交する鉛直面で切断した状態を示す断面図である。図１の中空桁のみを示す桁幅方向に沿って水平に見た断面図である。図１の中空桁のみを示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法により製造する中空桁のコンクリート打設前の状態を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法に用いる架台を示す斜視図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法に用いる浮上防止治具と側面支持治具とを示す斜視図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の架台設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の中空枠設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の板材設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法のスペーサー設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の型枠設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の中空枠固定設置工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法のコンクリート打設工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の治具撤去工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。本実施形態に係る中空桁の製造方法の撤去孔除去工程を示す桁軸方向に沿って水平に見た断面図である。

以下、本発明を適用した中空桁の製造方法を実施するための一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（橋梁の上部構造）
まず、図１〜図３を用いて、本実施形態に係る中空桁の製造方法により製造する中空桁及びその中空桁を備えた橋梁の上部構造について簡単に説明する。本実施形態に係る中空桁１は、図中に例示する橋梁の上部構造を構成する主桁であり、工場等で打設されたプレストレス、プレキャスト製の鉄筋コンクリートからなる断面ロの字状の桁である。

図示する橋梁の上部構造は、支承Ｓ１を介して橋脚や橋台などの橋梁の下部構造Ａ上に、長手（軸）方向を桁軸方向（図のＸ方向）として桁幅方向（図のＹ方向）に所定の間隔を空けて設置された複数の中空桁１と、これら複数の中空桁１上に形成される平板状の床版２と、この床版２の桁幅方向Ｙの端部（縁部）に沿って形成される高欄３など、から構成されている。また、これらの複数の中空桁１は、図示は省略するが、桁軸方向Ｘの端部において、間詰めの場所打ちコンクリート硬化後に、横締めＰＣ鋼材によりポストテンション方式でプレストレスが付与され互いに連結されている。なお、図示する床版２及び高欄３は、現場打ちの鉄筋コンクリート製のものを例示している。また、図中のＺ方向は、上下方向を示している。

（中空桁）
中空桁１は、図２に示すように、下部構造Ａの上に単数又は複数の支承Ｓ１を介して載置された複数の横桁４、４’に架け渡される。そして、桁軸方向Ｘに沿って縦に隣接する中空桁１と中空桁１、及び横桁４、４’とが場所打ちコンクリートで一体化される場所打ち連結部６が形成されている。また、図３に示すように、横桁４のフランジ４ｆ上に水勾配を付けるための高さ調整モルタル５が打設され、この高さ調整モルタル５の上に、複数の中空桁１が、桁軸方向Ｘを長手方向として所定間隔を置いて複数並列されている。

この中空桁１は、図４及び図５に示すように、軽量化のため桁軸方向Ｘに延長された断面ロの字状の中空部１１が形成され、桁軸方向ＸにＰＣ鋼材１２によりプレストレスが導入されたプレテンション方式のＰＣａ縦桁である。この中空桁１は、プレテンション方式で製作されるため、現地でのプレストレス導入の手間を省くことが可能となる。なお、中空桁１は、図示は省略するが、桁軸方向Ｘに主筋が配設され、主筋の直交方向にスターラップが配設される。

図６は、中空桁１のコンクリート打設前の状態を示す断面図である。中空桁１は、鉄等の鋼材からなる型枠Ｆ、Ｆ’の内側に、断面ロの字状の中空に形成させる中空枠１１０が設けられ、コンクリートが打設される。

（中空枠）
中空枠１１０は、発泡スチロールで構成され、桁幅方向Ｙの中心線で左右対称に形成された部材であり、後述する架台１３に載置される。この中空枠１１０は、桁幅方向Ｙの略中心に形成される下端から桁幅方向Ｙに向けてそれぞれ上方に傾斜して形成される、換言すれば、断面視でＶ字状に形成される下面部１１１と、下面部１１１の桁幅方向Ｙの両端からそれぞれ略鉛直上方に形成される２つの側面部１１２と、２つの側面部１１２の上端から略水平に形成される上面部１１３と、を有する。また、図示は省略しているが、この中空枠１１０は、その長手方向が桁軸方向Ｘに向けて水平に延長して形成されている。なお、本発明に係る中空枠は、発泡スチロールで構成される他、段ボール製、木製等で構成されてもよい。

下面部１１１は、ＰＣ鋼材１２の上に設置される鉄等の鋼材からなる架台１３を用いて下方から支持され、側面部１１２には、モルタルで構成されるスペーサー１５が設けられ、上面部１１３には、鉄等の鋼材からなる板材１４を介して後述する上方治具２１が設けられる。また、上面部１１３は、コンクリート打設後に中空桁１のウェブと上フランジの接続部がひび割れるのを防止するため、桁幅方向Ｙの両端が面取りされて形成される。

（架台）
次に、本実施形態に係る中空桁の製造方法に用いる架台について説明する。架台１３は、図４に示すように、桁軸方向Ｘに間隔を空けて複数に設けられ、コンクリート打設後もコンクリート内に残置されるものである。この架台１３は、図６に示すように、型枠Ｆ、Ｆ’内に設置され、ＰＣ鋼材１２に載置される。

架台１３は、図７に示すように、円柱状に形成された鉄等の鋼材を複数用いて構成される。この架台１３は、桁幅方向Ｙの略中心から桁幅方向Ｙに向けてそれぞれ上方に傾斜して形成される、換言すれば、桁軸方向Ｘから見た場合に略Ｍ字状に形成される一対の支持部材１３０と、支持部材１３０の桁幅方向Ｙの両端にそれぞれ鉛直上方に向けて延長して設けられる側方固定部材１３１と、一対の支持部材１３０を互いに接続する接続部材１３５と、を有する。この架台１３は、接続部材１３５を介して一対の支持部材１３０が互いに接続されるため、架台１３が桁軸方向Ｘに転倒するのを防止することが可能となる。

また、架台１３は、側方固定部材１３１と、接続部材１３５とがそれぞれ支持部材１３０に溶接されて固定されているため、コンクリート打設時に荷重を受けた場合でも、架台１３は、コンクリートの荷重に耐えることが可能となる。

支持部材１３０は、図６に示すように、中空枠１１０の下面部１１１の断面形状と略同一に形成される受け部１３２と、受け部１３２の桁幅方向Ｙの両端から下方に向けて延長される鉛直部１３３と、受け部１３２と鉛直部１３３とを連結する連結部１３４と、を有する。この支持部材１３０は、受け部１３２が中空枠１１０の下面部１１１の断面形状と略同一に形成されるため、中空枠１１０の下面部１１１が受けるコンクリート打設時の荷重に対する反力を分散させることが可能となる。

連結部１３４は、受け部１３２の傾斜部分のスパン中央付近と、鉛直部１３３とを連結させている。これにより、支持部材１３０は、コンクリート打設時に上方から荷重を受けたとき、下方に撓むのを防止することが可能となる。

側方固定部材１３１は、中空枠１１０の側面部１１２を挟持するように形成される。また、側方固定部材１３１の上下方向Ｚの長さは、架台１３がコンクリート打設後もコンクリートの内部に残置されることから、図６に示すように、架台１３をＰＣ鋼材１２の上に設置したときに型枠Ｆの天端高を超えない範囲で形成される。なお、本実施形態に係る側方固定部材１３１は、支持部材１３０の桁幅方向Ｙの両端に設けられるものであるが、これに限定されず、本発明に係る側方固定部材は、支持部材の鉛直部が受け部よりも上方に延長して形成されるものであってもよい。また、本発明に係る側方固定部材は、接続部材の桁幅方向の両端からそれぞれ鉛直上方に形成されて複数配置されるものであってもよい。

このような架台１３は、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側方固定部材１３１を有することにより、コンクリート打設時に中空枠１１０が桁幅方向Ｙへの移動を拘束することができ、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止することが可能となる。

なお、本発明に係る架台は、前述したような鉄等の鋼材からなる形態に限らず、中空桁を中空に形成するための中空枠を載置するものとして、モルタルスペーサーが用いられてもよい。

（スペーサー）
スペーサー１５は、設計図書で定められた所定のコンクリートかぶりを確保するために用いられるものであり、図４に示すように、中空桁１の内部に、桁軸方向Ｘに向けて間隔を空けて複数設けられる。このスペーサー１５は、図６に示すように、断面視で略三角形状をしたモルタル部１５１と、モルタル部１５１に挿通された略円柱状の鉄等の鋼材からなる突出部１５２と、を有する。

スペーサー１５は、突出部１５２が中空枠１１０の側面部１１２に挿通されて固定されるとともに、モルタル部１５１の先端と型枠Ｆとが接触して設けられる。これにより、中空桁１は、所定のコンクリートのかぶりを確保することが可能となる。また、スペーサー１５は、コンクリート打設時に中空枠１１０が桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを抑制することが可能となる。

（上方治具）
次に、本実施形態に係る中空桁の製造方法に用いる上方治具について説明する。上方治具２１は、図６に示すように、型枠Ｆの上端に固定されるが、型枠Ｆ内にコンクリートを打設した後、そのコンクリートが硬化する前に、型枠Ｆから取り外されてコンクリートの内部から撤去されるものである。

この上方治具２１は、中空枠１１０の上面部１１３を上方から固定する２つの浮上防止治具２２と、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する２つの側面支持治具２３と、浮上防止治具２２と側面支持治具２３との取り付け位置を固定する横材２４と、浮上防止治具２２と側面支持治具２３との上端側をそれぞれ連結する円柱状の鉄等の鋼材からなる補強材２６と、を有する。

浮上防止治具２２は、図８に示すように、上方から見た場合に断面略円形状で形成される棒状の鋼材からなり、上下方向Ｚにそれぞれ間隔を空けて設けられる複数の貫通孔２２１と、この略円形断面よりも大きく略平面状に拡がって形成される下端部２２２と、を有する。

この浮上防止治具２２は、下端部２２２を有することにより、中空枠１１０の上面部１１３が受けるコンクリート打設時に生じる浮力に対する反力を分散させることができ、中空枠１１０に集中荷重が作用するのを防止することが可能となる。また、この下端部２２２は、図６に示すように、中空枠１１０の上面部１１３の断面形状と略同一に形成され、桁幅方向Ｙの外側が面取りされて形成される。これにより、浮上防止治具２２は、コンクリート打設時にコンクリートの浮力や側圧を受けた場合、下端部２２２の面取りされた箇所が中空枠１１０の上面部１１３の面取りされた箇所に接触した状態を維持できるため、中空枠１１０を上方から固定するのみならず、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止する効果を有することが可能となる。

側面支持治具２３は、図８に示すように、略円柱状の鉄等の鋼材からなり、上下方向Ｚにそれぞれ間隔を空けて上下方向に複数の貫通孔２３１を有する。

横材２４は、図６に示すように、横材２４の桁幅方向Ｙの両端が型枠Ｆの上端に固定される。横材２４は、図８に示すように、角パイプ等の鋼材からなり、その上下面は、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とが挿通可能に形成される。また、横材２４の両側面には、貫通孔２４１が上下方向Ｚに２段に設けられるとともに、桁幅方向Ｙに各段４か所ずつ設けられる。

このような上方治具２１は、中空枠１１０の上面部１１３を上方から固定する浮上防止治具２２を有するので、コンクリート打設時に中空枠１１０が浮上するのを防止できる。また、上方治具２１は、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側面支持治具２３を有することにより、コンクリート打設時に中空枠１１０が桁幅方向Ｙへの移動を拘束することができるとともに、中空枠１１０が桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止することが可能となる。

また、上方治具２１は、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とが挿通可能に形成されることにより、浮上防止治具２２及び側面支持治具２３の取り付け高さを任意に調整することが可能となる。そのうえで、貫通孔２２１及び２３１と横材２４の貫通孔２４１とをそれぞれ位置合わせし、各貫通孔２４１にビスやボルト等の留め具２５をそれぞれ挿通させることにより、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とを横材２４に固定することが可能となる。即ち、この上方治具２１は、この側面支持治具２３の取り付け高さを適宜設定することができ、側面支持治具２３と中空枠１１０の側面部１１２との接触長を任意に設定することが可能となる。

また、この上方治具２１は、浮上防止治具２２及び側面支持治具２３のそれぞれの上端側に補強材２６を介して互いが連結されることにより、コンクリート打設時に中空枠１１０がコンクリートの浮力や側圧を受けた場合、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とが桁幅方向Ｙに変形するのを防止できる。その結果、この上方治具２１は、中空枠１１０が浮上するのを防止する効果をより高めるとともに、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止する効果をより高めることが可能となる。

（板材）
板材１４は、図６に示すように、所定の厚みを有する鉄等の鋼材で構成され、中空枠１１０の上面部１１３に載置される。また、板材１４は、その断面形状が中空枠１１０の上面部１１３の断面形状と略同一で形成され、中空枠１１０の上面部１１３と上方治具２１とに介装される。これにより、板材１４は、コンクリート打設時に中空枠１１０が受けた浮力に対する反力を中空枠１１０に分散させることができ、中空枠１１０に集中荷重が作用するのを防止することが可能となる。

この板材１４は、図４に示すように、桁軸方向Ｘに間隔を空けて複数設けられ、コンクリート打設後もコンクリート内に残置される。なお、この板材１４は、桁軸方向Ｘに複数設けられた架台１３の間の上面部１１３に設けられる。換言すれば、架台１３と板材１４とが、桁軸方向Ｘにおいて交互に配置される。これにより、コンクリート打設時に中空枠１１０が浮力や側圧を受けた場合、架台１３と板材１４を介して固定された上方治具２１とで、桁軸方向Ｘにおいて中空枠１１０を満遍なく固定することが可能となる。なお、本発明に係る板材は、架台に対して桁軸方向Ｘにおいて交互に配置される場合に限らず、架台の上方に配置されてもよい。かかる場合には、コンクリート打設時に中空枠が浮力や側圧を受けたとき、架台と板材を介して固定された上方治具とで、架台及び板材の配置された箇所において中空枠をより強固に固定することが可能となり、結果として、中空枠を全体として強固に固定することが可能となる。

（横桁）
横桁４は、所定の異形鉄筋及びＰＣ鋼材が配置されたコンクリートからなる工場等で予め製作されて現地へ搬入されるプレキャストプレストレストコンクリート製のＰＣａ横桁であり、下部構造Ａ上に桁幅方向Ｙを長手方向として載置される。

横桁４は、図２に示すように、桁軸方向Ｘの端部となる下部構造Ａ上に支承Ｓ１を介して載置され、一側面側にのみ中空桁１の桁軸方向Ｘの端部を載置するフランジ４ｆが形成された鉛直断面がＬ字状のＰＣａ横桁である。また、横桁４’は、図２に示すように、橋梁の中間地点となる下部構造Ａ上に支承Ｓ１を介して載置され、中空桁１の長手方向の端部を載置するフランジ４ｆが両側に形成された鉛直断面が逆Ｔ字状のＰＣａ横桁である。

（その他）
支承Ｓ１は、一般的な支承であれば種々の支承を採用することができ、特に限定されるものではないが、本実施形態に係る橋梁の上部構造では、中空桁１に作用する水平力を低減するため、鋼材プレート間にゴム弾性体が介装された免振（免震）支承であるゴム支承を例示している。

このような中空桁１によれば、対面交通規制の期間及び工期を短縮することができるだけでなく、高価な支承数を大幅に低減して、コストを縮減することができる。

＜中空桁の製造方法＞
次に、図９〜図１７を用いて、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法について説明する。

（１）ＰＣ鋼材設置工程
本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、先ず、工場内に設けられた型枠Ｆ’の上方に、ＰＣ鋼材１２を複数（本実施形態では、２０本）設けるＰＣ鋼材設置工程を行う。ＰＣ鋼材設置工程では、型枠Ｆ’の上方にＰＣ鋼材１２を配置し、ＰＣ鋼材１２を緊張する（図示省略）。その上で、ＰＣ鋼材１２の周囲に主筋及びスターラップを配設する（図示省略）。

（２）架台設置工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図９に示すように、ＰＣ鋼材設置工程で設置したＰＣ鋼材１２の上に架台１３の連結部１３４を設置する架台設置工程を行う。架台設置工程では、架台１３を桁幅方向Ｙや上下方向Ｚに動かないよう、主筋やスターラップに結束線等により固定する。また、図示は省略するが、架台設置工程では、架台１３を、ＰＣ鋼材１２の上に桁軸方向Ｘに向けて略等間隔で複数に設置する。

（３）中空枠設置工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１０に示すように、架台設置工程で設置した架台１３の上に桁軸方向Ｘに向けて水平に延長された中空枠１１０を設置する中空枠設置工程を行う。この中空枠設置工程では、中空枠１１０の下面部１１１を架台１３の受け部１３２に載置するとともに、架台１３の側方固定部材１３１で中空枠１１０の側面部１１２を挟持する。

（４）板材設置工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１１に示すように、中空枠設置工程で設置した中空枠１１０の上に、板材１４を設置する板材設置工程を行う。この板材設置工程では、中空枠１１０の上面部１１３の断面形状と略同一に形成される板材１４を中空枠１１０の上面部１１３に載置する。また、この板材設置工程では、図示は省略するが、架台設置工程で設置した架台１３と板材１４とが桁軸方向Ｘにおいて交互に配置されるよう、板材１４を中空枠１１０の上面部１１３に桁軸方向Ｘに向けて略等間隔で複数に設置する。

（５）スペーサー設置工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１２に示すように、中空枠設置工程で設置した中空枠１１０に、スペーサー１５を設置するスペーサー設置工程を行う。このスペーサー設置工程では、スペーサー１５の突出部１５２を中空枠１１０の側面部１１２に挿通させて固定する。また、スペーサー設置工程では、図示は省略するが、スペーサー１５を、中空枠１１０の側面部１１２に桁軸方向Ｘに向けて間隔を空けて複数に設置する。

（６）型枠設置工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１３に示すように、ＰＣ鋼材設置工程で設置したＰＣ鋼材１２及び中空枠設置工程で設置した中空枠１１０の周囲に型枠Ｆを設置する型枠設置工程を行う。この型枠設置工程では、型枠Ｆをスペーサー１５のモルタル部１５１の先端と接触するように設置する。これにより、コンクリート打設後に、中空桁１が中空枠１１０を所定の位置に配置することが可能となる。また、型枠設置工程では、コンクリート打設時に型枠Ｆが桁幅方向Ｙに開かないように、型枠Ｆと型枠Ｆ’とをボルト（図示省略）により強固に固定する。

（７）中空枠固定工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１４に示すように、中空枠設置工程で設置した中空枠１１０を、上方治具２１を用いて型枠設置工程で設置した型枠Ｆ内に固定する中空枠固定工程を行う。

この中空枠固定工程では、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とを挿通させた横材２４を、型枠Ｆの上端に載置する。そして、中空枠１１０の上面部１１３に板材１４を介して浮上防止治具２２の下端部２２２を当接した上で、位置合わせした貫通孔２２１と貫通孔２４１とに留め具２５を挿通し、浮上防止治具２２を中空枠１１０に固定する。

また、中空枠固定工程では、側面支持治具２３を中空枠１１０の側面部１１２に挟持した上で、側面支持治具２３の取り付け高さを調整し、位置合わせをした側面支持治具２３の貫通孔２３１と横材２４の貫通孔２４１とに留め具２５を挿通し、側面支持治具２３を中空枠１１０に固定する。

そして、中空枠固定工程では、型枠Ｆの上端に載置した横材２４の桁幅方向Ｙの両端を、型枠Ｆにボルト（図示せず）で固定することで、中空枠１１０を型枠Ｆ内に固定する。また、中空枠固定工程では、図示は省略するが、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とを、中空枠１１０に桁軸方向Ｘに向けて略等間隔で複数に設置し、中空枠１１０を型枠Ｆ内に順次固定する。

（８）コンクリート打設工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１５に示すように、前述した型枠Ｆの内側に桁軸方向Ｘに向けて順次コンクリートを打設するコンクリート打設工程を行う。また、コンクリート打設時に中空枠１１０にかかる浮力と側圧とをなるべく均等にするために、中空枠１１０の桁幅方向Ｙの両側からコンクリートを交互に打設する。

（９）治具撤去工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１６に示すように、コンクリート打設工程で打設したコンクリートが硬化する前に、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とをコンクリートの内部から撤去する治具撤去工程を行う。なお、この治具撤去工程では、浮上防止治具２２と側面支持治具２３とを撤去したことによって、打設したコンクリートの内部に撤去孔２２’及び２３’が形成される。この撤去孔２２’及び２３’をコンクリートの内部に残存させることで、中空桁１の品質に多大な悪影響をもたらすことから、次の撤去穴除去工程で撤去孔２２’及び２３’をコンクリートの内部から除去する。

（１０）撤去穴除去工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、図１７に示すように、上方治具撤去工程でコンクリートの内部に形成された撤去孔２２’及び２３’を除去する撤去孔除去工程を行う。撤去孔除去工程では、打設したコンクリートが硬化する前に、撤去孔２２’及び２３’に振動機Ｖを挿入し、振動締固めを行う。これにより、撤去孔２２’及び２３’をコンクリートから完全に除去することが可能となる。その後、コンクリートの天端処理や養生を行うが、これらは従来方法と略同様であるため、詳細な説明を省略する。

（１１）型枠撤去工程
次に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法では、前述した型枠Ｆの内部に打設したコンクリートが硬化した後に型枠Ｆ、Ｆ’を撤去する型枠撤去工程を行う。型枠撤去工程では、型枠Ｆ、Ｆ’を撤去するとともに、中空枠１１０を撤去する。このとき、中空枠１１０の内部に挿通させたスペーサー１５の突出部１５２も合わせて撤去する。型枠Ｆ、型枠Ｆ’の撤去後に、ＰＣ鋼材１２を切断し、ＰＣ鋼材１２の緊張を開放することでＰＣ鋼材１２にプレストレスを付与することにより、本実施形態に係る中空桁の製造方法が完了する。

上述したようなコンクリート打設工程では、型枠Ｆの内側に桁軸方向Ｘに向けて順次コンクリートを打設するため、中空枠１１０が受ける浮力と側圧とが中空枠１１０の桁軸方向Ｘで異なることとなり、中空枠１１０が浮上しようとし、中空枠１１０の桁軸方向Ｘにおいて傾斜しようとする。

また、コンクリート打設工程では、コンクリート打設時に中空枠１１０にかかる浮力と側圧とをなるべく均等にするために、型枠Ｆの内側に中空枠１１０の桁幅方向Ｙの両側からコンクリートを交互に打設する。しかし、型枠Ｆ内にコンクリートを順次打設していく以上、中空枠１１０にかかる浮力と側圧とを完全に均等にすることはできず、中空枠１１０が受ける浮力と側圧とが中空枠１１０の桁幅方向Ｙの中心線として左右で異なることとなる。このような浮力と側圧とが中空枠１１０の下端側に作用することにより、中空枠１１０が、中空枠１１０の桁軸方向Ｘを中心軸として回転しようとする。

加えて、中空枠１１０の下面部１１１が断面視で略Ｖ字状に形成されているため、浮力が桁幅方向Ｙに分散されるとともに、側圧が下面部にも作用することとなり、断面視で平坦に形成されるよりも、中空枠１１０の桁軸方向Ｘを中心軸として回転しようとする作用が大きくなる。

このように、コンクリート打設工程では、型枠Ｆの内側にコンクリートを打設することで、中空枠１１０には、浮力及び側圧が作用するため、中空枠１１０の桁軸方向Ｘにおいて傾斜しようとするとともに、中空枠１１０の桁軸方向Ｘを中心軸として回転しようとする。

しかし、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０には、その桁軸方向Ｘにおいて傾斜しようとする作用が働くものの、中空枠１１０の上面部１１３を上方から固定する浮上防止治具２２を用いるため、中空枠１１０が浮上するのを防止することが可能となる。

その上、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０の上面部１１３を上方から固定する浮上防止治具２２を、桁軸方向Ｘに向けて間隔を空けて複数に設置するため、桁軸方向Ｘに向けて順次コンクリートを打設した場合であっても、中空枠１１０の桁軸方向Ｘの如何なる箇所において、中空枠１１０が浮上するのを防止することができ、中空枠１１０の桁軸方向Ｘにおいて傾斜するのを防止することが可能となる。

また、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０には、上述したような桁軸方向Ｘを中心軸として回転しようとする作用が働くものの、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側面支持治具２３を用いるため、中空枠１１０が桁幅方向Ｙへの移動するのを拘束することができ、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止することが可能となる。

その上、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側面支持治具２３を、桁軸方向Ｘに向けて間隔を空けて複数に設置するため、中空枠１１０の桁軸方向Ｘの如何なる箇所においても、中空枠１１０が桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止することが可能となる。その結果、中空桁１は、中空枠１１０を所定の位置に配置することが可能となる。

加えて、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側方固定部材１３１を有する架台１３を用いるため、中空枠１１０が桁幅方向Ｙへ移動するのを一層拘束することができ、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止する機能をより効果的に発揮できる。

その上、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、中空枠１１０の側面部１１２を挟持する側方固定部材１３１を有する架台１３を、桁軸方向Ｘに向けて間隔を空けて複数に設置するため、中空枠１１０の桁軸方向Ｘの如何なる箇所においても、中空枠１１０が桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止することが可能となる。その結果、中空桁１は、中空枠１１０を所定の位置に配置することが可能となる。

特に、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、板材設置工程では、架台設置工程で設置した架台１３と板材１４とが桁軸方向Ｘに対して交互に配置されるように板材１４を設置する。これにより、架台１３の側方固定部材１３１と、板材１４を介して固定された上方治具２１の側面支持治具２３とが、桁軸方向Ｘにおいて中空枠１１０の側面部１１２を満遍なく挟持することが可能となる。この結果、中空枠１１０が桁幅方向Ｙへ移動するのを効果的に拘束でき、桁軸方向Ｘを中心軸として回転するのを防止する機能をより効果的に発揮することが可能となる。

また、本発明の実施形態に係る中空桁の製造方法によれば、打設したコンクリートが硬化する前にこの撤去孔２２’及び２３’に振動機Ｖを挿入し、振動締固めを行うことにより、撤去孔２２’及び２３’をコンクリートから完全に除去することが可能となる。

以上、本発明の実施形態に係る橋梁の架設方法について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１：中空桁
２：床版
３：高欄
４：横桁
４’ ：横桁
４ｆ：フランジ
５：高さ調整モルタル
６：場所打ち連結部
１１：中空部
１２：ＰＣ鋼材
１３：架台
１４：板材
１５：スペーサー
２１：上方治具
２２：浮上防止治具
２２’ ：撤去孔
２３：側面支持治具
２３’ ：撤去孔
２４：横材
２５：留め具
２６：補強材
１１０：中空枠
１１１：下面部
１１２：側面部
１１３：上面部
１３０：支持部材
１３１：側方固定部材
１３２：受け部
１３３：鉛直部
１３４：連結部
１３５：接続部材
１５１：モルタル部
１５２：突出部
２２１：貫通孔
２２２：下端部
２３１：貫通孔
２４１：貫通孔
Ａ：下部構造
Ｆ：型枠
Ｆ’ ：型枠
Ｓ１：支承
Ｖ：振動機
Ｘ：桁軸方向
Ｙ：桁幅方向
Ｚ：上下方向

Claims

断面ロの字状の中空桁の製造方法であって、
前記中空桁を中空に形成するための中空枠を載置する架台を、前記中空桁の型枠内に設置する架台設置工程と、
前記架台設置工程で設置した前記架台に、前記中空枠を載置する中空枠設置工程と、
前記中空枠設置工程で設置した前記中空枠を前記型枠内に固定する中空枠固定工程と、
前記中空枠固定工程で前記中空枠を固定した前記型枠の内側にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、
当該中空枠固定工程では、前記中空枠を上方から固定する浮上防止治具と、前記中空枠の側面部を挟持する側面支持治具と、を前記中空枠に固定すること
を特徴とする中空桁の製造方法。
前記架台は、前記中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有し、
前記中空枠設置工程では、前記側方固定部材で、前記中空枠の側面部を挟持すること
を特徴とする請求項１記載の中空桁の製造方法。
前記コンクリート打設工程で打設した前記コンクリートが硬化する前に、前記浮上防止治具と前記側面支持治具とを当該コンクリートから撤去する治具撤去工程と、
前記治具撤去工程で前記浮上防止治具と前記側面支持治具とを当該コンクリートから撤去したことによって、当該コンクリートの内部に形成された撤去孔に振動機を挿入し、振動締固めを行う撤去孔除去工程と、を備えること
を特徴とする請求項１又は２記載の中空桁の製造方法。
断面ロの字状の中空桁の製造方法であって、
前記中空桁を中空に形成するための中空枠を載置する架台を、前記中空桁の型枠内に設置する架台設置工程と、
前記架台設置工程で設置した前記架台に、前記中空枠を載置する中空枠設置工程と、
前記中空枠設置工程で設置した前記中空枠を前記型枠内に固定する中空枠固定工程と、
前記中空枠固定工程で前記中空枠を固定した前記型枠の内側にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を備え、
前記架台は、前記中空枠の側面部を挟持する側方固定部材を有し、
当該中空枠設置工程では、前記側方固定部材で、前記中空枠の側面部を挟持し、
当該中空枠固定工程では、前記中空枠を上方から固定する浮上防止治具を前記中空枠に固定すること
を特徴とする中空桁の製造方法。