JP6740846B2 - 床版取替構造及び床版取替工法 - Google Patents

Description

本発明は、床版を取り替えるために用いられる床版取替構造及び床版取替工法に関する。

従来から、橋梁コンクリート床版の取替え工事に際し、短時間の作業で既設床版を撤去でき、続いて新設床版の取替えも短時間に能率的に行え、交通渋滞を発生させないものとして、例えば、特許文献１、２に開示された床版取替方法等が提案されている。

特許文献１に開示された床版取替方法は、橋梁の主桁に支持されて敷設されている鉄筋コンクリート床版を鋼床版に取り替えるために、鉄筋コンクリート床版を除去した位置に鋼床版を配するものである。特許文献１に開示された床版取替方法は、鉄筋コンクリート床版の下方で主桁に適宜な間隔に配して床版支持ブラケットを取り付けて、主桁の上フランジに位置した部分の鉄筋コンクリート床版を除く他の部分を除去して主桁の上フランジ部分に残留部を設けて、除去した鉄筋コンクリート床版に替わる鋼床版の横リブが残留部を回避して配されて、該横リブを床版支持ブラケットに取り付けることを特徴とする。

特許文献２に開示された取替え工法は、補修が必要とされる位置のコンクリート床版を新設床版に取り替えるものであり、取り替えられる位置の既設床版における鋼桁ウェブを橋軸方向に沿って切断して上下方向に分割し、既設床版を鋼桁の上側ウェブごと撤去する。特許文献２に開示された取替え工法は、別途製作された、下面に既設床版のものと対応した鋼桁上側ウェブを備える新設床版を、既設鋼桁の下側ウェブ上に設置して、既設鋼桁の下側ウェブと新設床版の鋼桁上側ウェブとを一体に接合することを特徴とする。

特許第５８７８６５７号公報 特開２００７−２３９３６５号公報

ここで、特許文献１に開示された床版取替方法は、橋梁に敷設された鉄筋コンクリート床版を鋼床版に取り替える作業を極力短時間で行うために、主桁の上フランジに位置した部分の既存の鉄筋コンクリート床版に残留部を設けるものとする。しかし、特許文献１に開示された床版取替方法は、鉄筋コンクリート床版の残留部の周囲が床版支持ブラケット及び新設の鋼床版に取り囲まれて閉空間が形成されるため、橋梁等の供用開始後に閉空間の点検等が困難となることでメンテナンス性が劣るものとなる。

また、特許文献１に開示された床版取替方法は、鉄筋コンクリート床版の下方で主桁に適宜な間隔に配して床版支持ブラケットが取り付けられるため、新設の鋼床版の横リブと床版支持ブラケットとの接続箇所が橋軸方向で断続的に設けられるものとなる。このとき、特許文献１に開示された床版取替方法は、新設の鋼床版の横リブの接続箇所が断続的に設けられるため、新設の鋼床版の複数の横リブに主桁からのせん断力が十分に伝達されず、新設の鋼床版に対する主桁による支持力が不十分なものとなる。

また、特許文献２に開示された取替え工法は、既設鋼桁の下側ウェブと新設床版の鋼桁上側ウェブとが一体に摩擦接合されて、既設床版を新設床版に取り替えるときに場所打ちコンクリートを施工する必要がないため、交通規制の時間短縮が実現できるとされている。しかし、特許文献２に開示された取替え工法は、既設鋼桁のウェブを切断して撤去するため、新設床版の鋼桁上側ウェブを既設鋼桁の下側ウェブに接合するまでの間、既設鋼桁が一時的に強度不足となるとともに、新設床版に対する支持力も不十分なものとなる。

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って、その目的とするところは、新設床版に対する既設鋼桁による支持力を十分に確保して、交通規制の影響を軽減できる床版取替構造及び床版取替工法を提供することにある。

第１発明に係る床版取替構造は、床版を取り替えるために用いられる床版取替構造であって、既設床版の下方に設けられた複数の既設鋼桁と、既設床版の撤去範囲で既設床版と取り替えられた状態とされて前記既設鋼桁に支持される新設床版とを備え、前記既設鋼桁は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向の両側に配置されて、一方の前記既設鋼桁で新設上フランジが設けられて上部が撤去されるとともに、他方の前記既設鋼桁に当該既設鋼桁の上フランジの幅を超えて側方に張り出した付加上フランジが設けられた状態となって、前記新設床版は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向の一方の片端部が一方の前記既設鋼桁の上方で前記新設上フランジ及び前記既設鋼桁の何れか一方又は両方に支持されるとともに、幅方向の他方の片端部が他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持され、前記新設上フランジ及び前記付加上フランジの何れか一方又は両方は、既設床版の橋軸方向の撤去範囲で、橋軸方向に連続させて設けられることを特徴とする。

第２発明に係る床版取替構造は、第１発明において、前記新設床版と前記付加上フランジは、橋軸方向に延びる桁リブで接続されていることを特徴とする。
第３発明に係る床版取替構造は、第１発明又は第２発明において、前記新設床版は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向に延びる複数の支持部材が橋軸方向に間隔を空けて設けられて、前記支持部材の幅方向の両端部が前記新設上フランジ及び前記付加上フランジに支持されることを特徴とする。

第４発明に係る床版取替工法は、床版を取り替えるために用いられる床版取替工法であって、既設床版の下方に設けられた複数の既設鋼桁から既設床版を撤去する撤去工程と、既設床版と取り替えられる新設床版を前記既設鋼桁に支持させて設置する設置工程とを備え、前記撤去工程では、既設床版が撤去される範囲で幅方向の両側に配置された各々の前記既設鋼桁のうち、一方の前記既設鋼桁で新設上フランジが設けられて上部が撤去されるとともに、他方の前記既設鋼桁に当該既設鋼桁の上フランジの幅を超えて側方に張り出した付加上フランジが設けられて、前記設置工程では、前記新設床版の幅方向で一方の片端部を一方の前記既設鋼桁の上方で前記新設上フランジ及び前記既設鋼桁の何れか一方又は両方に支持させるとともに、前記新設床版の幅方向で他方の片端部を他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持させ、前記新設上フランジ及び前記付加上フランジの何れか一方又は両方は、既設床版の橋軸方向の撤去範囲で、橋軸方向に連続させて設けられることを特徴とする。

第５発明に係る床版取替工法は、第４発明において、複数のレーンに分割されて幅方向に隣り合った第１レーン及び第２レーンにおいて既設床版の撤去と前記新設床版の設置とが順次実施されて、前記第１レーンにおける既設床版が撤去される範囲では、前記撤去工程と前記設置工程とを経ることで、前記新設床版の他方の片端部を他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持させた状態として、前記第２レーンにおける既設床版が撤去される範囲では、前記第１レーンにおける他方の前記既設鋼桁の上方から前記第２レーンにおける既設床版を撤去して、前記第１レーンにおける前記新設床版の他方の片端部の側方で、前記第１レーンにおける他方の前記既設鋼桁の上方に、前記第２レーンにおける前記新設床版を設置することを特徴とする。

第１発明〜第５発明によれば、幅方向の両側に配置された各々の既設鋼桁に、新設上フランジ及び付加上フランジが取り付けられることで、各々の既設鋼桁の上部が既設床版とともに撤去された状態であっても、各々の既設鋼桁が新設上フランジ及び付加上フランジで補強されるため、既設鋼桁の一時的な耐力低下を回避することが可能となる。

第１発明〜第５発明によれば、新設床版の一方の片端部が一方の既設鋼桁で新設上フランジ及び既設鋼桁の何れか一方又は両方に支持されるとともに、新設床版の他方の片端部が他方の既設鋼桁で付加上フランジに支持されるため、新設床版が複数の既設鋼桁に幅方向で両端支持された状態とすることで、新設床版に対する既設鋼桁による支持力を十分に確保することが可能となる。

第１発明〜第５発明によれば、新設床版の他方の片端部が他方の既設鋼桁の側方で付加上フランジに支持されるため、第１レーンにおける既設床版が撤去された状態であっても、他方の既設鋼桁の上方に第２レーンにおける既設床版が設置された状態となる。そして、第１レーンにおける既設床版を新設床版に取り替えてから、第２レーンにおける既設床版を撤去することができるため、第１レーンと第２レーンとで各々の既設床版を同時に取り替えることを必要としないものとなり、道路橋等が全面通行止めとなることを回避して、交通規制の影響を軽減することが可能となる。

第１発明〜第５発明によれば、添接板を用いた摩擦接合等で新設床版の連結ができるため、場所打ちコンクリートの施工を必要としないで、交通規制の時間短縮を実現することが可能となる。第１発明〜第４発明によれば、鉄筋コンクリート床版等の既設床版に残留部が設けられないため、メンテナンス性を向上させることが可能となる。
また、第１発明〜第５発明によれば、新設上フランジ及び付加上フランジの何れか一方又は両方が、既設床版が撤去された範囲で、橋軸方向に連続させて設けられて、新設床版に既設鋼桁からのせん断力が十分に伝達されることで、新設床版と既設鋼桁とを一体構造（又は合成桁）として交通荷重に対して抵抗させることが可能となる。

特に、第３発明によれば、新設床版の横リブ等の支持部材が幅方向の一方の片端部で新設上フランジに支持されるとともに、新設床版の横リブ等の支持部材が幅方向の他方の片端部で付加上フランジに支持されるため、新設床版となる鋼床版等と新設上フランジ及び付加上フランジとの接合作業を容易、迅速に実施することが可能となる。

本発明を適用した床版取替構造が用いられる道路橋を示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造を用いて既設床版が取り替えられる前の状態の道路橋を示す正面図である。 本発明を適用した床版取替構造で用いられる鋼床版の新設床版を示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造を示す正面図である。 本発明を適用した床版取替構造で一方の既設鋼桁に設けられる新設上フランジを示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造で他方の既設鋼桁に設けられる付加上フランジを示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造で既設床版とともに撤去された一方の既設鋼桁の上部を示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造で一方の既設鋼桁に取り付けられた新設床版の一方の片端部を示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造で他方の既設鋼桁に取り付けられた新設床版の他方の片端部を示す斜視図である。 本発明を適用した床版取替構造で既設床版とともに撤去された他方の既設鋼桁の上部を示す斜視図である。 （ａ）は、本発明を適用した床版取替工法の撤去工程で既設鋼桁に新設上フランジ及び付加上フランジが取り付けられた状態を示す正面図であり、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線端面図である。 （ａ）は、本発明を適用した床版取替工法の撤去工程で第１レーンにおける既設床版が撤去された状態を示す正面図であり、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線端面図である。 （ａ）は、本発明を適用した床版取替工法の設置工程で第１レーンにおける新設床版が設置された状態を示す正面図であり、（ｂ）は、そのＡ−Ａ線端面図である。 （ａ）は、本発明を適用した床版取替工法で第２レーンにおける既設床版が撤去された状態を示す正面図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線端面図である。 （ａ）は、本発明を適用した床版取替工法で第２レーンにおける新設床版が設置された状態を示す正面図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ線端面図である。 （ａ）は、第１レーンに設置された新設床版を示す拡大正面図であり、（ｂ）は、第２レーンに設置された新設床版を示す拡大正面図であり、（ｃ）は、第１レーンと第２レーンとで新設床版が連結された状態を示す拡大正面図である。 （ａ）は、図１６（ｃ）に示す新設床版のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、図１６（ｃ）に示す新設床版のＣ−Ｃ線断面図である。

以下、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、図１に示すように、主に、既存の道路橋８や鉄道橋、桟橋、大型倉庫等、各種車輛や重機等の重量物が載る床版及びその床版を支える鋼桁を備えた構造物を対象として、破損又は老朽化等した床版を取り替えるために用いられる。

本発明を適用した床版取替構造１は、既設鋼桁７を利用して老朽化等した既設床版６を新設床版２に取り替えるものであって、既設床版６の下方に設けられた複数の既設鋼桁７と、既設床版６と取り替えられた状態で既設鋼桁７に支持される新設床版２とを備える。

既存の道路橋８等では、車両等の進行方向を橋軸方向Ｘとするとともに、橋軸方向Ｘと直交する方向を幅方向Ｙとする。そして、既存の道路橋８等では、必要に応じて、車両等が通行する車線ごとに、幅方向Ｙに分割された複数のレーンが設けられる。

既存の道路橋８等では、幅方向Ｙで複数のレーンに分割されることで、第１レーン８１及び第２レーン８２が幅方向Ｙで互いに隣り合って設けられる。このとき、既存の道路橋８等では、図２に示すように、第１レーン８１から第２レーン８２まで幅方向Ｙに延びて設けられた既設床版６が、複数の既設鋼桁７に支持された状態となっている。

既存の道路橋８等では、図２（ａ）に示すように、例えば、２車線で構成される場合には、既設床版６が３本の既存の既設鋼桁７に支持されている。このとき、既存の道路橋８等では、左側の既設鋼桁７から中間の既設鋼桁７までの範囲を第１レーン８１とし、中間の既設鋼桁７から右側の既設鋼桁７までの範囲を第２レーン８２として、各々のレーンにおいて、既設床版６の取替えが順次実施されるものとなる。

また、既存の道路橋８等では、図２（ｂ）に示すように、３車線以上で構成される場合には、既設床版６が４本以上の既設鋼桁７に支持されている。このとき、既存の道路橋８等では、左側の車線を第１レーン８１、中間の車線を第２レーン８２として、既設床版６の取替えを実施した後に、中間の車線を第１レーン８１、右側の車線を第２レーン８２として、既設床版６の取替えが順次実施されるものとなる。

既設床版６は、橋軸方向Ｘ及び幅方向Ｙに延びて設けられて、高さ方向Ｚで所定の厚みとなる。このとき、既設床版６は、現実の取替対象となる施工現場で、主に、高さ方向Ｚの厚みが比較的小さい鉄筋コンクリート製等のコンクリート床版が多用されている。

既設鋼桁７は、橋軸方向Ｘに延びる複数のＨ形鋼等が幅方向Ｙに並べられて設けられる。このとき、既設鋼桁７は、主に、橋軸方向Ｘに対する断面形状が略Ｈ形状に形成されて、上フランジ７１、下フランジ７３及びウェブ７２を有するＨ形鋼が用いられている。

新設床版２は、図３に示すように、主に、冷間加工鋼材製等の鋼床版２０が用いられる。また、新設床版２は、必要に応じて、プレストレストコンクリート製、鉄筋コンクリート製、鋼コンクリート合成構造製、繊維補強コンクリート製、ダクタル（登録商標）製、鋳鉄製又はアルミニウム製等の床版が用いられてもよい。なお、コンクリート製の場合は、プレキャストであっても現場打ちであってもよい。

新設床版２は、橋軸方向Ｘ及び幅方向Ｙに延びて設けられて、高さ方向Ｚの上側に舗装２５等が設けられる。そして、新設床版２は、幅方向Ｙに分割された各々のレーンごとに、幅方向Ｙで一方の片端部２ａから他方の片端部２ｂまで連続させて設けられる。ここで、新設床版２は、鋼床版２０が用いられる場合には、幅方向Ｙに延びる複数の支持部材として横リブ２１が設けられる。また、新設床版２は、プレストレストコンクリート製等の床版が用いられる場合には、幅方向Ｙで一方の片端部２ａから他方の片端部２ｂまで連続させた複数のＨ形鋼等が架設されて、幅方向Ｙに延びる複数の支持部材として床版の下部にＨ形鋼等が設けられる。

鋼床版２０は、幅方向Ｙに延びる複数の横リブ２１が設けられるとともに、橋軸方向Ｘに延びる複数の桁リブ２２が設けられる。また、鋼床版２０は、必要に応じて、橋軸方向Ｘに延びる複数の縦リブ２３が設けられて、縦リブ２３としては、例えば、Ｕリブ２３ａ又は平リブ２３ｂ等、任意の形状の部材が用いられる。

鋼床版２０は、複数の横リブ２１が橋軸方向Ｘで互いに１ｍ〜３ｍ程度の間隔を空けて設けられる。鋼床版２０は、幅方向Ｙで一方の片端部２ａから他方の片端部２ｂまで連続させて横リブ２１が設けられて、横リブ２１の下側に横リブフランジ２１ａが形成される。また、鋼床版２０は、幅方向Ｙの一方の片端部２ａ及び他方の片端部２ｂに桁リブ２２が配置されて、桁リブ２２の下側に必要に応じて桁リブフランジ２２ａが形成される。

既設鋼桁７は、図４に示すように、既設床版６が撤去された範囲となる既設床版６の撤去範囲で、幅方向Ｙの両側に配置される。このとき、既設鋼桁７は、幅方向Ｙで一方の既設鋼桁７に新設上フランジ３が設けられるとともに、幅方向Ｙで他方の既設鋼桁７に付加上フランジ４が設けられる。

既設鋼桁７は、幅方向Ｙで一方の既設鋼桁７において、図５に示すように、橋軸方向Ｘに延びるアングル材等が新設上フランジ３として設けられる。このとき、新設上フランジ３は、一方の既設鋼桁７のウェブ７２の両側面に、一対のアングル材等がボルト接合等で取り付けられる。また、新設上フランジ３は、必要に応じて、橋軸方向Ｘで既設床版６が撤去される範囲の前後に至るまで、各々のアングル材等が連続させて取り付けられる。

既設鋼桁７は、幅方向Ｙで他方の既設鋼桁７において、図６に示すように、橋軸方向Ｘに延びて側方に張り出した鋼板等が付加上フランジ４として設けられる。このとき、付加上フランジ４は、他方の既設鋼桁７のウェブ７２の片側面に鋼板等がボルト接合等で取り付けられる。また、付加上フランジ４は、必要に応じて、橋軸方向Ｘで既設床版６が撤去される範囲の前後に至るまで、鋼板等が連続させて取り付けられる。

付加上フランジ４は、既設鋼桁７のウェブ７２の片側面から幅方向Ｙで側方に張り出すように形成される。付加上フランジ４は、付加上フランジ４の下方で側方に張り出すように形成された付加下フランジ４３と付加ウェブ４２で連結されて、付加上フランジ４及び付加下フランジ４３の端部の側板４４が、既設鋼桁７のウェブ７２の片側面にボルト接合等で接合される。なお、付加上フランジ４は、必要に応じて、付加上フランジ４、付加下フランジ４３及び付加ウェブ４２に接合される補剛板４５が設けられるほか、付加ウェブ４２を板厚方向に削孔等することで、所定の数量のハンドホール３０が付加ウェブ４２に形成される。このとき、付加上フランジ４の側板４４及び付加下フランジ４３の側板４４に対するボルト等の締込作業は、付加ウェブ４２に形成されたハンドホール３０等を適宜利用して実施することができる。

幅方向Ｙで一方の既設鋼桁７においては、図７に示すように、既設鋼桁７のウェブ７２が橋軸方向Ｘに切断されて、既設鋼桁７の上部７ａが既設床版６とともに撤去された状態となる。このとき、幅方向Ｙで一方の既設鋼桁７においては、既設鋼桁７のウェブ７２が高さ方向Ｚに分割されて、上フランジ７１及びウェブ上側７２ａが撤去される上部７ａとなるとともに、下フランジ７３及びウェブ下側７２ｂが撤去されない残部７ｂとなる。

幅方向Ｙで一方及び他方の既設鋼桁７においては、既設鋼桁７のウェブ７２が橋軸方向Ｘに切断される箇所の近傍で、ウェブ下側７２ｂを板厚方向に削孔等することで、所定の数量の孔部７０が形成される。このとき、既設鋼桁７のウェブ下側７２ｂには、略円形状の孔部７０が形成されるほか、必要に応じて、略長孔状の孔部７０が形成されてもよい。

新設床版２は、図８に示すように、既設床版６が撤去された範囲で、幅方向Ｙの一方の片端部２ａが、幅方向Ｙで一方の既設鋼桁７の上方で、既設鋼桁７に取り付けられた新設上フランジ３及び既設鋼桁７のウェブ７２の何れか一方又は両方に支持される。新設床版２は、鋼床版２０が用いられる場合に、幅方向Ｙの一方の片端部２ａで、横リブ２１のみが新設上フランジ３にボルト接合等で接合されて新設上フランジ３に支持されて、又は、桁リブ２２のみが既設鋼桁７のウェブ７２に摩擦接合等で接合されて既設鋼桁７に支持されてもよい。また、新設床版２は、幅方向Ｙの一方の片端部２ａで、横リブ２１が新設上フランジ３に支持されるとともに桁リブ２２が既設鋼桁７のウェブ７２に支持されてもよい。なお、桁リブ２２と既設鋼桁７のウェブ７２との接合方法は、例えば、図７に示す孔部７０に挿通されたボルトで添接板４１を固定する摩擦接合となるが、その他の接合方法を用いる場合は、必ずしも既設鋼桁７のウェブ７２に孔部７０が形成されなくてもよい。

新設床版２は、図９に示すように、既設床版６が撤去された範囲で、幅方向Ｙの他方の片端部２ｂが、幅方向Ｙで他方の既設鋼桁７の側方で、既設鋼桁７に取り付けられた付加上フランジ４に支持される。新設床版２は、鋼床版２０が用いられる場合に、幅方向Ｙの他方の片端部２ｂで、横リブ２１及び桁リブ２２が付加上フランジ４に支持される。

新設床版２となる鋼床版２０では、各々の横リブ２１が付加上フランジ４に載置されて、横リブ２１の横リブフランジ２１ａが付加上フランジ４にボルト接合等で接合される。さらに、新設床版２となる鋼床版２０では、桁リブ２２が付加上フランジ４に載置されて、桁リブ２２の桁リブフランジ２２ａが付加上フランジ４にボルト接合等で接合される。なお、新設床版２となる鋼床版２０では、必要に応じて、桁リブ２２を板厚方向に削孔等することで、所定の数量のハンドホール３０が形成される。

新設床版２となる鋼床版２０では、既設床版６が撤去された範囲で、幅方向Ｙに延びる複数の横リブ２１が橋軸方向Ｘに間隔を空けて設けられる。このとき、新設床版２となる鋼床版２０では、図８、図９に示すように、横リブ２１の幅方向Ｙの両端部が新設上フランジ３及び付加上フランジ４に固定されて支持される。新設上フランジ３及び付加上フランジ４の何れか一方又は両方は、橋軸方向Ｘで互いに隣り合った横リブ２１まで、桁リブフランジ２２ａをボルト接合等で接合させて橋軸方向Ｘに連続させて設けられてもよい。

また、幅方向Ｙで他方の既設鋼桁７においては、図１０に示すように、付加上フランジ４に支持された新設床版２の他方の片端部２ｂの側方から、幅方向Ｙに隣り合ったレーンにおける既設床版６が撤去されるものとなる。このとき、幅方向Ｙで他方の既設鋼桁７においては、特に、新設床版２の他方の片端部２ｂが付加上フランジ４を介して既設鋼桁７と接続された状態で、既設鋼桁７の上部７ａが既設床版６とともに撤去された状態となる。

ここで、本発明を適用した床版取替工法は、図１１〜図１５に示すように、既設床版６の下方に設けられた複数の既設鋼桁７から既設床版６を撤去する撤去工程と、既設床版６と取り替えられる新設床版２を既設鋼桁７に支持させて設置する設置工程とを備える。

そして、本発明を適用した床版取替工法は、特に、複数のレーンに分割されて幅方向Ｙに隣り合った第１レーン８１及び第２レーン８２において、既設床版６の撤去と新設床版２の設置とが順次実施されて、道路橋８等の全体の床版が取り替えられるものとなる。

撤去工程では、最初に、図１１に示すように、道路橋８等での第１レーン８１における既設床版６が撤去される範囲で、幅方向Ｙの両側に既設鋼桁７が配置されている。そして、撤去工程では、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７のうち、一方の既設鋼桁７に新設上フランジ３が取り付けられるとともに、他方の既設鋼桁７に幅方向Ｙで側方に張り出した付加上フランジ４が取り付けられて設けられる。

撤去工程では、次に、図１２に示すように、第１レーン８１における既設床版６とともに一方の既設鋼桁７の上部が撤去される。そして、撤去工程では、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７のうち、他方の既設鋼桁７の上方にのみ第２レーン８２における既設床版６が設置された状態となる。なお、撤去工程では、第１レーン８１における既設床版６とともに一方の既設鋼桁７の上部を撤去した後、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７に、新設上フランジ３及び付加上フランジ４が取り付けられてもよい。

設置工程では、図１３に示すように、第１レーン８１における既設床版６が撤去された範囲で、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７に、鋼床版２０等の新設床版２を支持させる。このとき、設置工程では、新設床版２の幅方向Ｙで一方の片端部２ａを一方の既設鋼桁７の上方で新設上フランジ３及び既設鋼桁７の何れか一方又は両方に固定する。また、設置工程では、新設床版２の幅方向Ｙで他方の片端部２ｂを他方の既設鋼桁７の側方で付加上フランジ４に固定する。

設置工程では、特に、新設床版２として鋼床版２０が用いられる場合には、幅方向Ｙに延びる複数の横リブ２１が設けられるとともに、各々の横リブ２１の幅方向Ｙの両端部が新設上フランジ３及び付加上フランジ４に固定されて支持される。さらに、設置工程では、必要に応じて、新設上フランジ３及び付加上フランジ４の何れか一方又は両方が、既設床版６が撤去された範囲で、主に、橋軸方向Ｘで互いに隣り合った横リブ２１まで、橋軸方向Ｘに連続させて固定される。

そして、本発明を適用した床版取替工法は、第１レーン８１における既設床版６が撤去される範囲では、撤去工程と設置工程とを経ることで、新設床版２の他方の片端部２ｂを他方の既設鋼桁７の側方で付加上フランジ４に支持させた状態とする。このとき、本発明を適用した床版取替工法は、第１レーン８１において設置された新設床版２が、新設上フランジ３及び既設鋼桁７の何れか一方又は両方並びに付加上フランジ４に支持されて、幅方向Ｙで両端支持の状態となる。

次に、第２レーン８２における既設床版６が撤去される範囲では、第１レーン８１における新設床版２の他方の片端部２ｂの側方で、第１レーン８１における他方の既設鋼桁７の上方から、第２レーン８２における既設床版６を撤去する。このとき、第２レーン８２における既設床版６が撤去される範囲では、図１４に示すように、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７に、新設上フランジ３が取り付けられた状態とする。

最後に、本発明を適用した床版取替工法は、図１５に示すように、第１レーン８１における新設床版２の他方の片端部２ｂの側方で、第１レーン８１における他方の既設鋼桁７の上方に、第２レーン８２における新設床版２を設置する。このとき、本発明を適用した床版取替工法は、第２レーン８２において設置された新設床版２が、新設上フランジ３及び既設鋼桁７の何れか一方又は両方に固定されて支持されて、幅方向Ｙで両端支持の状態となる。

本発明を適用した床版取替工法は、図１６（ａ）に示すように、特に、第１レーン８１における新設床版２の他方の片端部２ｂを、他方の既設鋼桁７の側方で付加上フランジ４にボルト接合等で固定した状態とする。このとき、第１レーン８１における新設床版２の他方の片端部２ｂは、他方の既設鋼桁７の上方までは設けられないものとなる。

このため、本発明を適用した床版取替工法は、図１６（ｂ）に示すように、第１レーン８１において設置された新設床版２が両端支持された状態としたまま、第２レーン８２においても新設床版２が両端支持された状態で設置される。そして、本発明を適用した床版取替工法は、図１６（ｃ）に示すように、第１レーン８１の新設床版２と第２レーン８２の新設床版２とを両端支持された状態で連結させることができる。

なお、第１レーン８１及び第２レーン８２においては、各々の鋼床版２０の横リブ２１が添接板４１を用いた摩擦接合等で互いに接合されることで、第１レーン８１の新設床版２と第２レーン８２の新設床版２とが連結される。また、既設鋼桁７のウェブ下側７２ｂと桁リブ２２との接合も、図１７（ａ）に示すように、添接板４１を用いた摩擦接合等となる。そして、添接板４１に対する高力ボルト等の締込作業は、図１７（ｂ）に示すように、桁リブ２２に形成されたハンドホール３０等を適宜利用して実施することができる。

本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、添接板４１を用いた摩擦接合等で新設床版２の連結ができるため、場所打ちコンクリートの施工を必要としないで、交通規制の時間短縮を実現することが可能となる。そして、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、鉄筋コンクリート床版等の既設床版６に残留部が設けられないため、残留部の点検等を必要としないで、メンテナンス性を向上させることが可能となる。

また、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、図８、図１０に示すように、幅方向Ｙの両側に配置された各々の既設鋼桁７に、新設上フランジ３及び付加上フランジ４が取り付けられる。このとき、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、各々の既設鋼桁７の上部７ａが既設床版６とともに撤去された状態であっても、各々の既設鋼桁７が新設上フランジ３及び付加上フランジ４で補強されるため、既設鋼桁７の一時的な耐力低下を回避することが可能となる。

また、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、新設床版２の一方の片端部２ａが一方の既設鋼桁７で新設上フランジ３及び既設鋼桁７の何れか一方又は両方に接続されて支持されるとともに、新設床版２の他方の片端部２ｂが他方の既設鋼桁７で付加上フランジ４に支持される。このとき、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、新設床版２が複数の既設鋼桁７に幅方向Ｙで両端支持された状態とすることで、新設床版２に対する既設鋼桁７による支持力を十分に確保することが可能となる。

さらに、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、図１２、図１３に示すように、新設床版２の他方の片端部２ｂが他方の既設鋼桁７の側方で付加上フランジ４に支持されるため、第１レーン８１における既設床版６が撤去された状態であっても、他方の既設鋼桁７の上方に第２レーン８２における既設床版６が設置された状態となる。

このとき、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、第１レーン８１における既設床版６を新設床版２に取り替えてから、第２レーン８２における既設床版６を撤去することができるため、第１レーン８１と第２レーン８２とで各々の既設床版６を同時に取り替えることを必要としないものとなる。そして、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、第１レーン８１と第２レーン８２とで各々の既設床版６の取替えを順次実施できるため、道路橋８等が全面通行止めとなることを回避して、交通規制の影響を軽減することが可能となる。

本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、特に、横リブ２１等の支持部材の幅方向Ｙの両端部が新設上フランジ３及び付加上フランジ４に固定されて支持されるため、新設床版２となる鋼床版２０等と新設上フランジ３及び付加上フランジ４との接合作業を容易、迅速に実施することが可能となる。また、本発明を適用した床版取替構造１及び床版取替工法は、新設上フランジ３及び付加上フランジ４の何れか一方又は両方が、既設床版６が撤去された範囲で、橋軸方向Ｘに連続させて設けられて、新設床版２に既設鋼桁７からのせん断力が十分に伝達されることで、新設床版２と既設鋼桁７とを一体構造（又は合成桁）として交通荷重に対して抵抗させることが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例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。

１ ：床版取替構造
２ ：新設床版
２ａ ：一方の片端部
２ｂ ：他方の片端部
２０ ：鋼床版
２１ ：横リブ
２１ａ ：横リブフランジ
２２ ：桁リブ
２２ａ ：桁リブフランジ
２３ ：縦リブ
２３ａ ：Ｕリブ
２３ｂ ：平リブ
２５ ：舗装
３ ：新設上フランジ
３０ ：ハンドホール
４ ：付加上フランジ
４１ ：添接板
４２ ：付加ウェブ
４３ ：付加下フランジ
４４ ：側板
４５ ：補剛板
６ ：既設床版
７ ：既設鋼桁
７ａ ：上部
７ｂ ：残部
７０ ：孔部
７１ ：上フランジ
７２ ：ウェブ
７２ａ ：ウェブ上側
７２ｂ ：ウェブ下側
７３ ：下フランジ
８ ：道路橋
８１ ：第１レーン
８２ ：第２レーン
Ｘ ：橋軸方向
Ｙ ：幅方向
Ｚ ：高さ方向

Claims (5)

1. 床版を取り替えるために用いられる床版取替構造であって、
   既設床版の下方に設けられた複数の既設鋼桁と、既設床版の撤去範囲で既設床版と取り替えられた状態とされて前記既設鋼桁に支持される新設床版とを備え、
   前記既設鋼桁は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向の両側に配置されて、一方の前記既設鋼桁で新設上フランジが設けられて上部が撤去されるとともに、他方の前記既設鋼桁に当該既設鋼桁の上フランジの幅を超えて側方に張り出した付加上フランジが設けられた状態となって、
   前記新設床版は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向の一方の片端部が一方の前記既設鋼桁の上方で前記新設上フランジ及び前記既設鋼桁の何れか一方又は両方に支持されるとともに、幅方向の他方の片端部が他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持され、
   前記新設上フランジ及び前記付加上フランジの何れか一方又は両方は、既設床版の橋軸方向の撤去範囲で、橋軸方向に連続させて設けられること
   を特徴とする床版取替構造。
2. 前記新設床版と前記付加上フランジは、橋軸方向に延びる桁リブで接続されていること
   を特徴とする請求項１記載の床版取替構造。
3. 前記新設床版は、既設床版の前記撤去範囲で、幅方向に延びる複数の支持部材が橋軸方向に間隔を空けて設けられて、前記支持部材の幅方向の両端部が前記新設上フランジ及び前記付加上フランジに支持されること
   を特徴とする請求項１又は２記載の床版取替構造。
4. 床版を取り替えるために用いられる床版取替工法であって、
   既設床版の下方に設けられた複数の既設鋼桁から既設床版を撤去する撤去工程と、既設床版と取り替えられる新設床版を前記既設鋼桁に支持させて設置する設置工程とを備え、
   前記撤去工程では、既設床版が撤去される範囲で幅方向の両側に配置された各々の前記既設鋼桁のうち、一方の前記既設鋼桁で新設上フランジが設けられて上部が撤去されるとともに、他方の前記既設鋼桁に当該既設鋼桁の上フランジの幅を超えて側方に張り出した付加上フランジが設けられて、
   前記設置工程では、前記新設床版の幅方向で一方の片端部を一方の前記既設鋼桁の上方で前記新設上フランジ及び前記既設鋼桁の何れか一方又は両方に支持させるとともに、前記新設床版の幅方向で他方の片端部を他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持させ、
   前記新設上フランジ及び前記付加上フランジの何れか一方又は両方は、既設床版の橋軸方向の撤去範囲で、橋軸方向に連続させて設けられること
   を特徴とする床版取替工法。
5. 複数のレーンに分割されて幅方向に隣り合った第１レーン及び第２レーンにおいて既設床版の撤去と前記新設床版の設置とが順次実施されて、
   前記第１レーンにおける既設床版が撤去される範囲では、前記撤去工程と前記設置工程とを経ることで、前記新設床版の他方の片端部を他方の前記既設鋼桁の側方で前記付加上フランジに支持させた状態として、
   前記第２レーンにおける既設床版が撤去される範囲では、前記第１レーンにおける他方の前記既設鋼桁の上方から前記第２レーンにおける既設床版を撤去して、前記第１レーンにおける前記新設床版の他方の片端部の側方で、前記第１レーンにおける他方の前記既設鋼桁の上方に、前記第２レーンにおける前記新設床版を設置すること
   を特徴とする請求項４記載の床版取替工法。

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