JP6639964B2

JP6639964B2 - 道路橋の伸縮装置及びその設置方法

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Publication number: JP6639964B2
Application number: JP2016047843A
Authority: JP
Inventors: 慶達平塚; 浩則小倉
Original assignee: Sho Bond Corp
Current assignee: Sho Bond Corp
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2036-03-11
Also published as: JP2017160727A

Description

本発明は、道路橋の伸縮装置に関し、詳しくは、道路除雪用の板が引っ掛からないように上方へ誘導する誘導板を備えた除雪対応型伸縮装置に関するものである。

橋梁などのコンクリート構造物は、桁の温度伸縮の吸収や耐震性等の観点からあるブロックごとにコンクリートの躯体同士が離間するように伸縮目地が設けられる。また、道路橋においては、その伸縮目地上を安全で円滑に車両が走行できるようにするために、伸縮目地に伸縮装置が設置されている。

そして、従来、この種の伸縮装置が多雪地域に設置される場合、除雪車のスノウプラウやブレードなどと呼ばれる道路除雪用の板が、伸縮装置に引っかかって破損しないようにするために、道路除雪用の板を上方へ誘導する誘導板が設置されている。

例えば、特許文献１には、道路橋本体の伸縮を許容し、且つ車輪が道路橋継目部を支障なく走行できるようにする道路橋用伸縮継手（伸縮装置）において、除雪車のスノウプラウを保護板１６及び伸縮継手３の上を通過するように誘導する複数のプラウ誘導部材１７を備え、プラウ誘導部材１７は、橋軸方向に延び、上面に前端に行くに従って漸次高くなるように傾斜した傾斜誘導部を有しており、前端面が保護板１６に結合され、前記傾斜誘導部の前端が保護板１６の上面と同じ高さに設けられている道路橋用伸縮継手３の保護装置４が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２１］〜［００２７］、図面の図１、図２等参照）。

また、特許文献２には、本願の出願人が出願した、櫛形状荷重支持部材１８Ａ、１９Ａの外方側面に、所定間隔Ｌ２をおいて複数の略釣針状リブプレート１８Ｂ、１９Ｂが垂設された道路橋用の伸縮装置１８、１９が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１９］〜［００２８］、図面の図１〜図５等参照）。

しかし、特許文献１に記載の道路橋用伸縮継手の保護装置や特許文献２に記載の道路橋用の伸縮装置は、道路橋の伸縮目地が車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する場合は、溶接欠陥が生じる可能性が高いため、そのまま適用することができず、誘導板やリブプレートに開先を設けて、その基端面を保護板や櫛形状荷重支持部材の側面に、完全溶け込み溶接により溶接しなければならなかった。このため、すみ肉溶接や部分溶け込み溶接と比べて、難易度が高く可能な作業員が限定されるうえ、溶接に時間が掛かるため、伸縮装置の設置コストが嵩んでしまういという問題があった。

特開２００３−２５３６０９号公報特開２０１２−２４１４７０号公報

そこで本発明は、前記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、道路橋の伸縮目地が車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する場合であっても適用することができ、溶接等の作業時間を削減して設置コストを低減することができる道路橋の伸縮装置を提供することにある。

第１発明に係る道路橋の伸縮装置は、道路橋の車両進行方向と鋭角に交差する伸縮目地間に設置される伸縮装置であって、表面に互いに凹凸が対向する一対の櫛形状のフェイスプレートを有する伸縮装置本体と、この伸縮装置本体の外側面から外側へ向け所定間隔をおいて突設され、上端が傾斜することにより道路除雪用の板の下端を上方へ誘導して保護する複数の誘導板と、を備え、前記誘導板は、くの字状に成形されているとともに、前記誘導板の基端部は、前記伸縮装置本体の外側面に直交するように取り付けられ、且つ、前記誘導板の先端部は、前記車両進行方向に沿って取り付けられていることを特徴とする。

第２発明に係る道路橋の伸縮装置は、第１発明において、前記誘導板は、前記先端部が曲げ加工により前記基端部に対して曲げられているか、又は、前記先端部が前記基端部に突き合わせ溶接により溶接されていることを特徴とする。

第３発明に係る道路橋の伸縮装置の設置方法は、車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する道路橋の伸縮目地に伸縮装置を設置する道路橋の伸縮装置の設置方法であって、前記伸縮装置は、表面に互いに凹凸が対向する一対の櫛形状のフェイスプレートを有する伸縮装置本体と、この伸縮装置本体の外側面から外側へ向け所定間隔をおいて突設され、上端が傾斜することにより道路除雪用の板の下端を上方へ誘導して保護する、くの字状に成形された複数の誘導板と、を備え、前記くの字状の誘導板を、先端部が車両進行方向に略平行となるように前記伸縮装置本体にすみ肉溶接又は部分溶け込み溶接により溶接する誘導板溶接工程を有することを特徴とする。

第１発明〜第３発明によれば、道路橋の伸縮目地が車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する場合であっても設置することができるとともに、開先を設けて完全溶け込み溶接とする必要がなく、溶接等の作業時間を削減して設置コストを低減することができる。また、完全溶け込み溶接で誘導板を接合する必要がないので、接合が容易で溶接欠陥が生じるおそれを低減することができる。

本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置が設置される伸縮目地及び本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置を示す斜視図である。同上の伸縮目地及び伸縮装置を示す平面図である。同上の伸縮目地及び伸縮装置を目地に直交する鉛直面で切断した状態を示す鉛直断面図である。同上の伸縮装置の一部を拡大して示す拡大斜視図である。本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置の施工手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置について、図面を参照しながら説明する。

＜道路橋の伸縮装置＞
先ず、図１〜図４を用いて、本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置について説明する。図１は、道路橋の伸縮目地及びその伸縮目地に設置される本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置を示す斜視図、図２は、その伸縮目地及び伸縮装置を示す平面図、図３は、その伸縮目地及び伸縮装置を目地に直交する鉛直面で切断した状態を示す鉛直断面図である。図１〜図３に示すように、本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置１は、橋梁である道路橋Ｂのコンクリート床版Ｂ１，Ｂ２目地Ｄ間に設置され、この目地Ｄ上を車両が安全に走行可能にする機能を有している。

図１に示すように、図上に例示する目地Ｄは、矢印で示す道路橋Ｂの上を走行する車両の車両進行方向Ｘと６０度未満の鋭角θ₁に交差する伸縮目地である。即ち、通常の伸縮目地のように、車両進行方向Ｘと直交する方向走る目地ではなく、３０度以上の角度θ₂だけ傾斜している目地である。

また、伸縮装置１は、図１〜図３に示すように、道路橋Ｂを構成するコンクリート構造物であるコンクリート床版Ｂ１，Ｂ２同士の継ぎ目である目地Ｄの上に架け渡されて設置され、アスファルト舗装ＡＣの厚み分またはそれ以上、後打ちコンクリートＣ１，Ｃ２が打設されて固定される。

図４は、本実施形態に係る道路橋の伸縮装置の長手方向の一部を切り出して拡大して示す部分拡大斜視図である。図４に示すように、本実施形態に係る道路橋の伸縮装置１は、主に、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）または溶接構造用圧延鋼材（ＳＭ４００）からなる伸縮装置本体２と、この伸縮装置本体２の外側面から外側へ向け突設された複数の誘導板３などから構成されている。

（伸縮装置本体）
伸縮装置本体２は、図１〜図４に示すように、アスファルト舗装ＡＣと面一となって路面の表面を形成する一対の櫛形状のフェイスプレート２０，２１と、このフェイスプレート２０，２１下面に垂設されたウェブプレート２２，２３など、から構成されている。これらのフェイスプレート２０，２１は、図２等に示すように、櫛形状（フィンガー状）の互いに対向する端面の凹凸が所定間隔の遊間Ｄ１だけ離間した状態で？合うように設置され、外側の端面は一直線状となった目地Ｄに沿って長い長尺なプレートである。本実施形態に係る伸縮装置本体２の遊間Ｄ１は、５ｍｍ〜１２５ｍｍ程度まで設置可能となっている。

（誘導板）
誘導板３は、図４等に示すように、伸縮装置本体２のウェブプレート２２，２３から外側へ向け突設され、伸縮装置本体２の長手方向に沿って所定間隔をおいて複数設けられている。この誘導板３は、溶接構造用圧延鋼材（ＳＭ４００）の板厚１２ｍｍの板材からなり、下端面が平坦な底辺部３０と、この底辺部３０から立ち上がる伸縮装置本体２側の基端面が平坦な立上り部３１と、上端面が傾斜して外側に行くに従って下降する上辺部３２と、からなる十手状に加工された板材である。

この誘導板３は、上辺部３２の傾斜する上端面により、除雪車のスノウプラウやブレードなどの道路除雪用の板の下端を上方へ誘導して伸縮装置１を保護する機能を有している。この上辺部３２に道路除雪用の板等から伝達される応力は、立上り部３１を介してする底辺部３０に伝達され、伸縮装置１が設置されるコンクリート床版Ｂ１，Ｂ２から底辺部３０の下端面を介して反力を得る仕組みとなっている。

また、本実施形態に係る誘導板３の上辺部３２は、伸縮装置本体２側の基端部３２ａと、基端部３２ａより外側の先端部３２ｂと、からなる。この上辺部３２の基端部３２ａと、立上り部３１及び底辺部３０は、ウェブプレート２２，２３の板面に対して直交するように取り付けられ、先端部３２ｂは、車両進行方向Ｘに沿って取り付けられている。即ち、上辺部３２は、先端部３２ｂが基端部３２ａに対して前述の車両進行方向Ｘと目地Ｄとが交差する角度θ₁に応じて、くの字状に屈曲成形されている（図２参照）。但し、基端部３２ａのウェブプレート２２，２３の板面に対する取付角度は、９０度に限定されるものではない。

勿論、上辺部３２は、曲げ加工により、先端部３２ｂが基端部３２ａに対して、くの字状に屈曲成形されていてもよいし、先端部３２ｂと基端部３２ａを溶接により接合されて、くの字状に屈曲成形されていてもよい。要するに、伸縮装置１を橋梁の目地Ｄに設置する前に、工場等により、上辺部３２が所定角度に屈曲成形されていればよい。

一方、特許文献１に記載された道路橋用伸縮継手や、特許文献２に記載の道路橋用の伸縮装置などの従来の伸縮装置では、本実施形態に係る伸縮装置１の誘導板３に相当する部材は、直線状の板材であった。また、誘導板は、上端の傾斜によりスノウプラウ等が引っかからないように上手く誘導するには、誘導板が車両進行方向Ｘに沿って設けられている必要がある。このため、車両進行方向Ｘと直交せずに傾斜して交差する目地Ｄに伸縮装置を設置する場合、従来の伸縮装置では、伸縮装置本体と誘導板と交差角度が鋭角となり、溶接が困難であるという問題があった。特に、交差角度が６０度未満になると誘導板の基端部に開先を設けて完全溶け込み溶接で接合する必要があった。

しかし、本実施形態に係る伸縮装置１は、車両進行方向Ｘと６０度未満の鋭角θ₁に交差する目地Ｄに設置する場合であっても、誘導板３の基端部３２ａは、必ず、ウェブプレート２２，２３に対して直交するように設けられる。このため、誘導板３の基端部３２ａに開先を設けて完全溶け込み溶接により誘導板３を伸縮装置本体２に接合する必要がなくなる。よって、開先加工の加工費用を削減することができるとともに、溶接時間を短縮して、伸縮装置１の設置コストを低減することができる。

また、誘導板３の伸縮装置本体２への接合が、すみ肉溶接又は部分溶け込み溶接により接合することができ、溶接が容易となって溶接欠陥が生じるおそれを低減することができる。それに加え、溶接が容易になるため、高技能の溶接作業員でなくても溶接が可能となり、作業員の確保が容易となり、作業員不足よるコスト高騰を防ぐことができる。

なお、図３に示すように、伸縮装置本体２には、ウェブプレート２２，２３の内面同士の間に、弾性シーリング材からなる止水材ＳＧが２面接着により設置されている。このため、フェイスプレート２０，２１の遊間Ｄ１から雨水等が漏水して水が回り込み、伸縮目地の下に設置されている支承等の構造部材が腐食すること防止することができる。

そして、万一止水材ＳＧが劣化して接着切れが生じた場合にも遊間Ｄからの漏水を確実に防止させるには、図３の一点鎖線で示すように、高耐食溶融めっき鋼板からなるアングル材Ｐ１を介して繊維強化ゴムシートからなる二重止水材Ｇ１を設置して二重に止水するようにしてもよい。そうすることで、フェールセーフ機能として伸縮装置１の漏水防止機能を補完させることができる。

以上のように、本実施形態に係る道路橋の伸縮装置１によれば、道路橋の目地Ｄが車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する場合であっても容易に伸縮装置１を設置することができるとともに、誘導板３の基端部３２ａに開先を設けて完全溶け込み溶接とする必要がなく、溶接等の作業時間を削減して伸縮装置１の設置コストを低減することができる。また、完全溶け込み溶接で誘導板を接合する必要がないので、接合が容易で溶接欠陥が発生するおそれを低減することができる。

＜伸縮装置の施工手順＞
次に、図５、及び図１〜図３を用いて、本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置１の設置方法である施工手順について説明する。図５は、伸縮装置の施工手順を示すフローチャートである。

（１）前処理工程
先ず、伸縮装置の取替の場合は、カッターや斫り機等を用いて、アスファルト舗装ＡＣや、旧ジョイントである伸縮装置を撤去し、図３に示す目地Ｄ周りのコンクリート床版Ｂ１，Ｂ２が露出するようにする。

（２）型枠設置工程
次に、後工程であるコンクリート打設工程において打設したフレッシュコンクリートが漏れないように、床版の目地Ｄに型枠を挿入して設置する。勿論、型枠を設置するのではなく、発泡スチロール等を目地Ｄに挿置してもよい。

（３）誘導板溶接工程
次に、目地Ｄに伸縮装置１の伸縮装置本体２及び誘導板３を搬入して、図２等に示すように、車両進行方向Ｘに先端部３２ｂが沿って略平行となるように、伸縮装置本体２に誘導板３をすみ肉溶接により接合し、伸縮装置１を組み立てる。このとき、すみ肉溶接により接合するため、溶接時間を短縮することができる。また、必要に応じて、伸縮装置本体２と誘導板３との接合は、部分溶け込み溶接としても構わない。なお、この工程は、予め工場等で行うことが好ましい。

（４）配筋工程
次に、図１、図３に示すように、異形鋼棒ＤＳなど所定の鉄筋を配筋して、スペーサ等を挿置し、所定のかぶり厚さを確保したうえ、Ｕ字アンカーＵＡ等に溶接や結束線等で固定する。

（４５）伸縮装置のレベル調整
次に、図３等に示すように、伸縮装置１の高さのレベル調整をした上、Ｕ字アンカーＵＡや後施工アンカー等を利用して誘導板３及び伸縮装置本体２を所定高さ、所定位置に固定する。

（５）配筋工程
次に、図１、図３に示すように、異形鋼棒ＤＳなど所定の鉄筋を配筋して、スペーサ等を挿置し、所定のかぶり厚さを確保したうえ、Ｕ字アンカーＵＡ等に溶接や結束線等で固定する。

（６）コンクリート打設工程
次に、図１〜図３等に示すように、後打ちコンクリートＣ１，Ｃ２部分にフレッシュコンクリートを打設して、締固め、左官鏝等で表面を平滑に仕上げる。そして、適切な条件で養生期間を取ってコンクリートを硬化させると、伸縮装置の施工手順が終了し、伸縮装置１が完成する。

このように、本実施形態に係る道路橋の伸縮装置１の施工手順によれば、車両進行方向Ｘと直交せずに傾斜して交差する目地Ｄにも除雪車のスノウプラウ等が引っ掛からない耐久性の高い伸縮装置１を短時間で設置することができる。

以上、本発明の実施形態に係る道路橋の伸縮装置及びその施工手順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：道路橋の伸縮装置
２：伸縮装置本体
２０，２１：フェイスプレート
２２，２３：ウェブプレート
３：誘導板
３０：底辺部
３１：立上り部
３２：上辺部
３２ａ：基端部
３２ｂ：先端部
ＡＣ：アスファルト舗装
Ｂ：道路橋（橋梁）
Ｂ１，Ｂ２：コンクリート床版
Ｄ：目地
Ｄ１：遊間
ＤＳ：異形鋼棒（鉄筋）
Ｇ１：クローザー（止水材）
Ｐ１：アングル材
ＳＧ：止水材
ＵＡ：Ｕ字アンカー（アンカー）
Ｘ：車両進行方向

Claims

道路橋の車両進行方向と鋭角に交差する伸縮目地間に設置される伸縮装置であって、
表面に互いに凹凸が対向する一対の櫛形状のフェイスプレートを有する伸縮装置本体と、この伸縮装置本体の外側面から外側へ向け所定間隔をおいて突設され、上端が傾斜することにより道路除雪用の板の下端を上方へ誘導して保護する複数の誘導板と、を備え、
前記誘導板は、くの字状に成形されているとともに、前記誘導板の基端部は、前記伸縮装置本体の外側面に直交するように取り付けられ、且つ、前記誘導板の先端部は、前記車両進行方向に沿って取り付けられていること
を特徴とする道路橋の伸縮装置。
前記誘導板は、前記先端部が曲げ加工により前記基端部に対して曲げられているか、又は、前記先端部が前記基端部に突き合わせ溶接により溶接されていること
を特徴とする請求項１に記載の道路橋の伸縮装置。
車両進行方向と６０度未満の鋭角に交差する道路橋の伸縮目地に伸縮装置を設置する道路橋の伸縮装置の設置方法であって、
前記伸縮装置は、表面に互いに凹凸が対向する一対の櫛形状のフェイスプレートを有する伸縮装置本体と、この伸縮装置本体の外側面から外側へ向け所定間隔をおいて突設され、上端が傾斜することにより道路除雪用の板の下端を上方へ誘導して保護する、くの字状に成形された複数の誘導板と、を備え、
前記くの字状の誘導板を、先端部が車両進行方向に略平行となるように前記伸縮装置本体にすみ肉溶接又は部分溶け込み溶接により溶接する誘導板溶接工程を有すること
を特徴とする道路橋の伸縮装置の設置方法。