JP6684314B2

JP6684314B2 - 橋脚撤去工法

Info

Publication number: JP6684314B2
Application number: JP2018123907A
Authority: JP
Inventors: 邊龍一渡
Original assignee: 株式会社ナベカヰ
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: JP2020002670A

Description

本発明は、橋脚撤去工法に係り、より詳しくは、工期の短縮が図れる橋脚撤去工法に関する。

特許文献１には、橋脚撤去方法が示される。これによれば、橋脚をワイヤソーで小ブロックに解体し、レール上に設置した門型クレーンで吊り上げ、移動先の場所まで搬送を行なっている。ワイヤーソーは、橋脚に巻き付けたワイヤを循環駆動するもので、水で冷却して切断する。一般には、ワイヤーソーは、低騒音、低振動とされるが、切断に時間がかかり、粉塵を水で流すので、排水処理設備も必要となる。

特開２００６−２６５８８４号公報

本発明の目的は、安全で工期短縮が図れる橋脚撤去工法を提供することにある。

本発明による橋脚撤去工法は、近接する線路又は道路と橋脚との間にクレーン吊り下ろしのハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）と、重機に装着したブレーカで、橋脚に切り欠きを形成する段階（Ｓ２）と、重機で橋脚の頂部を掴み、衝撃吸収マウンドの上に引き倒す段階（Ｓ３）と、重機で橋脚の周囲を掘り下げ、地中の基礎部分を露出させる段階（Ｓ４）と、露出した基礎部分を破砕し撤去する段階（Ｓ５）と、掘り下げ穴に埋め戻し土を投入する段階（Ｓ６）と、埋め戻し土を重機で踏み固める段階（Ｓ７）と、が備えられることを特徴とする。

切り欠きを形成する段階（Ｓ２）では、切り欠き部分の鉄筋が切断されずに残されることを特徴とする。

前記切り欠きを形成する段階（Ｓ２）では、切り欠きの内側支点における開口角度（θ）が９０度より大きくされることを特徴とする。

基礎部分を破砕し撤去する段階（Ｓ５）が終了すると、掘り下げ穴に埋め戻し土を投入する段階（Ｓ６）と埋め戻し土を重機で踏み固める段階（Ｓ７）の終了を待たずに、次の橋脚のハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）が開始されることを特徴とする。

本発明による橋脚撤去工法によれば、
（１）重機に装着したブレーカで、橋脚に切り欠きを形成する段階（Ｓ２）と、重機で橋脚の頂部を掴み、衝撃吸収マウンドの上に引き倒す段階（Ｓ３）を設けたので、ワイヤーソーによる切断に比較して、短い工期で橋脚の撤去があできる。
（２）橋脚の一側にクレーン吊り下ろしのハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）を設けたので、近接の線路や道路へ解体部材が飛散することを防止できる。
（３）重機で橋脚の頂部を掴み、衝撃吸収マウンドの上に引き倒す段階（Ｓ３）を設けたので、衝撃をやわらげることができる。
（４）重機で橋脚の周囲を掘り下げる段階（Ｓ４）と、地中の基礎部分を撤去する段階（Ｓ５）と、掘り下げ穴に埋め戻し土を投入する段階（Ｓ６）と、埋め戻し土を重機で踏み固める段階（Ｓ７）と、を設けたので、整備された更地を提供できる。

切り欠き部分の鉄筋を切断せずに残したので、切り欠きを設けても、橋脚上部が転倒しないようにできる。鉄筋を切断してしまうと、橋脚の切り残し代が大きくなり、橋脚の転倒には複数台の重機が必要になる。鉄筋を残したので、転倒時の衝撃が緩和できる。

切り欠きの内側支点における開口角度（θ）を９０度以上としたので、例えばθが９０度なら、橋脚を完全に水平に転倒させることができる。θが小さい場合、重機では、切り欠きの形成も難しい。

基礎部分を破砕し撤去する段階（Ｓ５）が終了すると、次の橋脚のハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）を開始したので、段階（Ｓ６）と段階（Ｓ７）が、次の橋脚の段階（Ｓ１）と重なって、１基あたり工程が３日程度、短縮できる。橋脚が２０基なら、約６０日（＝３日×２０基）の短縮ができる。

本発明による橋脚撤去工法を示す現場の平面図である。切り込み具合いを示す橋脚の正面図である。図２のｂ−ｂ断面図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ１）を示す説明図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ２）を示す説明図である。図４のｂ−ｂ矢視図で、橋脚の切り欠き状況を示す図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ３）を示す説明図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ４）を示す説明図である。図８の掘り下げ穴を示す平面図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ５）を示す説明図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ６）を示す説明図である。図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ７）を示す説明図である。複数の橋脚を撤去する場合の工程図である。本発明による橋脚撤去工法を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して、本発明による橋脚撤去工法をを詳細に説明する。

図１は、本発明による橋脚撤去工法を示す現場の平面図である。現場は河川敷で、図１に示すように、電車の線路７０が走っており、これに隣接して撤去すべき複数の橋脚１がある。橋脚１と橋脚の間隔は約６０ｍである。なお、橋脚１に載置される橋本体は撤去されているとする。橋脚１は、長手方向が、前後方向を向いているので、左右方向に転倒させるものとする。重機は、橋脚１の地上部分の高さが約８．７５ｍなので、橋脚１の上部を把持できるようにブーム長が３１ｍのＳＫ２２００を用意した。ＳＫ２２００は、バケット容量（重機の大きさを示す指標）が１０ｍ^３の重機である。橋脚１の側面に切り欠きを形成する重機は、ＺＸ１０００Ｋ（３．５ｍ^３）で、アタッチメントには超大型のブレーカが装着される。解体のガラを重ダンプ６０に積み込む重機は、ＳＫ２１０（０．７ｍ^３）である。掘削用の重機は、ＳＫ５００（１．９ｍ^３）である。散水機も用意される。橋脚１の線路側には、クレーン６１で、重量が２．６トンのハンガーネット６２がカーテンのように吊り下げられる。クレーン６１は、吊性能が６．５トンである。橋脚１の周囲にはバリケードが張り巡らされる。

図２は、切り込み具合いを示す橋脚１の正面図である。橋脚１を前方から見た場合、正面が橋脚１の短手方向となる。橋脚１は、橋脚上部１ａと、地中の橋脚下部１ｂからなる。地上部分の橋脚上部１ａは、高さが約８．７５ｍである。切り欠き２は、正面から見て左側に形成され、地盤面から２．９ｍの高さの位置に中心がある。橋脚１の幅（左右方向）は、長さが２．８ｍであり、切り欠き２は、斜線で示すように、２．１ｍの奥行きがある。開口角度θは、切り欠きの内側の角度で、本実施例では約９０度に開口させた。開口角度θが９０度以上であれば、橋脚上部１ａが転倒した時、斜めではなく完全に横倒しできる。右側が切り残し部で、約７０ｃｍの幅を残している。橋脚１は鉄筋コンクリート製で、内部には点線で示すように、縦方向に延びる多数の鉄筋６５が設けられている。鉄筋６５の直径は２２ｍｍである。切り欠き２の形成時、鉄筋６５は切断しないで残す。切り欠き２を形成した後、Ｐで示す位置に重機で力を加え、橋脚１を左方向に転倒させる。鉄筋６５を残すことで、転倒時の衝撃も緩和できる。

図２に示すように、転倒させる橋脚１の上部の重心は、切り残し部３の支点より左側にあるので、半時計回りの回転モーメントＭａが働く。重心にかかる重量は約３００トン（１トンは１０００ｋｇ）と算定され、よって回転モーメントＭａは、約１５トン・ｍと算出される。許容曲げモーメントＭｒは、Ｍｒ＝ａｔ×ｆｔ×ｊから算出できる。ａｔは鉄筋の断面積、ｆｔは鉄筋の許容引張応力、ｊは応力中心間距離である。詳細な算出は省略するが、許容曲げモーメントＭｒは、約３６トン・ｍと算定される。Ｍａは、Ｍｒより小さいので、切り欠き２を形成しても転倒することがない。

図３は、図２のｂ−ｂ断面図である。切り欠き２の横幅は２．１ｍで、切り残し部の横幅は７０ｃｍである。橋脚上部１ａの縦幅は１０ｍで、前後方向に長い。Ｐ×４．４７７（ｍ）＝（３６トン−１５トン）×９．０５４×０．３５から、Ｐが約１５トンと算出できる。Ｐは、重機で加える。

図４は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ１）を示す説明図である。段階Ｓ１では、橋脚１の一側（後方側）にクレーン６１吊り下ろしのハンガーネット６２を設置する。ハンガーネット６２は、縦横が６ｍ×６ｍの寸法である。ハンガーネット６２は、高さ１０ｍから吊り下げられ、高さ４ｍの位置までを覆い、解体物の線路７０側への飛散防止を行なう。ハンガーネット６２は、下側の両側にワイヤで錘が取付けられ、錘は地上面に据え置かれる。

図５は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ２）を示す説明図である。段階Ｓ２では、重機ＺＸ１０００Ｋ（３．５ｍ^３）に超大型のブレーカ６３を取付け、橋脚１に切り欠き２を形成する。散水機で散水しながら行なう。橋脚上部１ａの転倒に備えて、解体のガラで、衝撃吸収マウンド６４を形成する。

図６は、図４のｂ−ｂ矢視図で、橋脚の切り欠き２を示す図である。切り欠き２は、地盤面から２．９ｍの位置に中心があり、縦横の寸法は、縦が５．６ｍ、横が１０ｍである。切り欠き２内には、多数の鉄筋６５があるが、切断はせず、そのまま残している。ブレーカ６３でコンクリートを破砕する際は、鉄筋６５を前後方向に曲げ、ブレーカ６３を内部に入りやすくしている。橋脚上部１ａの高さは、約８．７５ｍである。

図７は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ３）を示す説明図である。段階Ｓ３では、ブーム長が３１ｍの重機ＳＫ２２００（１０ｍ^３）のニブラで橋脚１の頂部を掴み、衝撃吸収マウンド６４の上に引き倒す。

図８は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ４）を示す説明図である。段階Ｓ４では、重機ＳＫ５００（１．９ｍ^３）で、橋脚１の周囲を掘り下げ、地中の基礎部分を露出させる。掘り下げ深さは約５ｍとした。

図９は、図８の掘り下げ穴４を示す平面図である。線路７０の位置は、図９の後方（右側）にある。

図１０は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ５）を示す説明図である。段階Ｓ５では、重機ＺＸ１０００Ｋ（３．５ｍ^３）に超大型のブレーカ６３を取付け、露出した基礎部分を破砕し撤去する。

図１１は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ６）を示す説明図である。段階Ｓ６では、掘り下げ穴４に埋め戻し土を投入する。高架鉄道の線路７０の位置は、図１１の後方（右側）にある。

図１２は、図１のａ−ａ矢視図で、段階（Ｓ７）を示す説明図である。段階Ｓ７では、埋め戻し土を重機で踏み固める。深さ５ｍより下の橋脚下部１ｂは、地中に残る。

図１３は、複数の橋脚を撤去する場合の工程図である。一般には、複数の橋脚の撤去を行なうので、解体グループをＡ班とＢ班に分け、２チームで撤去を進めると、工期が半分にできる。図１３では、第１橋脚から第３橋脚をＡ班が撤去し、第４橋脚から第６橋脚をＢ班が撤去することを示す。この場合、超大型のブレーカ６３を装着した重機ＺＸ１０００Ｋ（３．５ｍ^３）は、段階Ｓ５が終了すると、段階Ｓ６と段階Ｓ７では使用しない。そこで、次の橋脚の撤去の段階Ｓ１を、段階Ｓ６と段階Ｓ７の終了を待たずに開始する。１つ前の橋脚の段階Ｓ６、Ｓ７と、次の橋脚の段階Ｓ１を並行して行なうことで、工程が３日程度短縮できる。

図１４は、本発明による橋脚撤去工法を示すフローチャートである。Ｓ１は、橋脚１の一側（後方側）にクレーン６１吊り下ろしのハンガーネット６２を設置する段階である。Ｓ２は、重機に超大型のブレーカを取付け、橋脚１に切り欠き２を形成する段階である。Ｓ３は、ブーム長が３１ｍの重機で橋脚１の頂部を掴み、衝撃吸収マウンド６４の上に引き倒す段階である。Ｓ４は、重機で橋脚１の周囲を掘り下げ、地中の基礎部分を露出させる段階である。Ｓ５は、重機のブレーカで、露出した基礎部分を破砕し撤去する段階である。Ｓ６は、掘り下げ穴４に埋め戻し土を投入する段階である。Ｓ７は、埋め戻し土を重機で踏み固める段階である。

本発明は、工期の短い橋脚撤去工法として好適である。

１橋脚
１ａ橋脚上部
１ｂ橋脚下部
２切り欠き
３切り残し部
４掘り下げ穴
５埋め戻し土
６０重ダンプ
６１クレーン
６２ハンガーネット
６３ブレーカ
６４衝撃吸収マウンド
６５鉄筋
７０線路
Ｓ１〜Ｓ７橋脚撤去工法の各工程
θ 開口角度

Claims

近接する線路又は道路と橋脚との間にクレーン吊り下ろしのハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）と、
重機に装着したブレーカで、橋脚に切り欠きを形成する段階（Ｓ２）と、
重機で橋脚の頂部を掴み、衝撃吸収マウンドの上に引き倒す段階（Ｓ３）と、
重機で橋脚の周囲を掘り下げ、地中の基礎部分を露出させる段階（Ｓ４）と、
露出した基礎部分を破砕し撤去する段階（Ｓ５）と、
掘り下げ穴に埋め戻し土を投入する段階（Ｓ６）と、
埋め戻し土を重機で踏み固める段階（Ｓ７）と、
が備えられることを特徴とする橋脚撤去工法。
前記切り欠きを形成する段階（Ｓ２）では、切り欠き部分の鉄筋が切断されずに残されることを特徴とする請求項１に記載の橋脚撤去工法。
前記切り欠きを形成する段階（Ｓ２）では、切り欠きの内側支点における開口角度（θ）が９０度より大きくされることを特徴とする請求項２に記載の橋脚撤去工法。
前記基礎部分を破砕し撤去する段階（Ｓ５）が終了すると、掘り下げ穴に埋め戻し土を投入する段階（Ｓ６）と埋め戻し土を重機で踏み固める段階（Ｓ７）の終了を待たずに、次の橋脚のハンガーネットを設置する段階（Ｓ１）が開始されることを特徴とする請求項１に記載の橋脚撤去工法。