JP6944900B2 - 線形状構築物の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、線形状構築物の施工方法に関するものである。

市街地で運行されている既設の鉄道を高架に切り替える場合、高架の施工に用いる資材を保管したり移動式クレーンを設置したりするためのスペースの確保が困難であることが多い。そのため、構築しようとする高架鉄道等の線形状構築物に沿って順次支柱を設置するとともに、支柱にホイストクレーンの支持レールを架設し、このホイストクレーンを用いて施工用の資材を運搬する方法があった。支柱は、下部を橋脚に支持させたり、土中に埋設して自立させたりして設置していた。

特開平１０−１３１１０４号公報

しかしながら、従来の方法では、構築予定の線形状構築物と支柱とが輻輳するので、支柱を通すための開口部を設けて線形状構築物を構築し、支柱の撤去後に開口部をコンクリートで埋めて仕上げる必要があった。そのため、開口部で十分な付着が得られず、コンクリートが剥落する危険性があった。

また、支柱の下部を橋脚に支持させる場合、支柱の撤去後に、橋脚の側面にあるアンカボルトの取り付け孔を補修することになるため、橋脚の側面から補修部分が剥落する可能性があり、耐久性の確保に課題があった。支柱の下部を土中に埋設して自立させる場合、線形状構築物と同等程度の大きさの基礎が必要となる可能性があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、営業線を安全に運行させつつ、限られたスペースを用いて、品質の高い線形状構築物を短期間で容易に構築することができる線形状構築物の施工方法を提供することである。

前述した目的を達成するために本発明は、第１の営業線を走行させる第１の構造体の床版の一方の側部に沿って第１の本設電路柱を設置する工程ａと、前記第１の構造体の床版の他方の側部に沿って仮設電路柱を設置し、前記第１の本設電路柱に設けられた第１の水平部と前記仮設電路柱とを連結する工程ｂと、前記仮設電路柱に、前記第１の本設電路柱の反対側に張り出すように横桁設備を架設する工程ｃと、前記横桁設備を用いて、第２の営業線を走行させる第２の構造体の施工を行う工程ｄと、を具備することを特徴とする線形状構築物の施工方法である。

本発明によれば、第１の構造体の床版の側部に沿って設置された仮設電路柱に架設した横桁設備を用いることにより、第２の構造体を、限られたスペースを用いて、短期間で容易に構築することができる。本発明では、仮設電路柱を第１の構造体の床版上に設置するので、仮設電路柱の撤去後の処理が上述した従来の方法よりも簡単であり、品質の高い線形状構築物を構築できる。
一般的には、鉄道運行用の設備である第１の本設電路柱と構造体施工用の設備である仮設電路柱とは、相互の干渉等を避けるために離して設計されるが、本発明では、第１の本設電路柱に設けられた第１の水平部と仮設電路柱とを連結することにより、仮設電路柱の仕様を簡略化できるとともに、第１の本設電路柱の安定性を向上させることができる。

前記工程ｃの前に、前記第１の構造体の床版の他方の側部に沿って、前記仮設電路柱の間に仮設柱を設置し、前記工程ｃで、前記仮設電路柱および前記仮設柱に前記横桁設備を架設してもよい。
また、隣接して設置された前記仮設電路柱と前記仮設柱との間にブレースを設けてもよい。

仮設電路柱同士の間隔が大きい場合でも、仮設電路柱同士の間を仮設柱で補うことにより、仮設電路柱と仮設柱とを用いて横桁設備を確実に支持することができる。
また、ブレースを設けることにより、仮設電路柱および仮設柱の安定性を高めることができる。

前記工程ｄの後に、前記第２の構造体の床版の一方の側部に沿って第２の本設電路柱を設置し、前記第１の水平部と前記第２の本設電路柱に設けられた第２の水平部とを連結する工程ｅと、前記横桁設備を取り外し、前記仮設電路柱を撤去する工程ｆと、をさらに具備することが望ましい。
これにより、第１の本設電路柱の安定性を維持した状態で、第１の本設電路柱と第２の本設電路柱との連結作業を行うことができる。

前記第１の構造体の延長方向の端部に位置する前記仮設電路柱を斜材で補強することが望ましい。
これにより、端部の仮設電路柱の安定性を高めることができる。

前記工程ｄでは、前記第２の構造体の施工が予定された敷地に、前記横桁設備を用いて鋼矢板を運搬することが望ましい。
前記工程ｄでは、前記第２の構造体の施工が予定された敷地を掘削し、前記横桁設備を用いて山留材を運搬して、切梁および腹起しを設置することが望ましい。
前記工程ｄでは、前記第２の構造体の施工が予定された敷地に、前記横桁設備を用いて鉄筋、型枠材および足場材を運搬して、前記第２の構造体を構築することが望ましい。
前記工程ｄでは、前記横桁設備を用いてホッパー打設を行って、前記第２の構造体の床版の橋面防水上の保護コンクリートを施工することが望ましい。

横桁設備を用いて各種資材を運搬すれば、荷揺れによる触車の危険性が大きい移動式クレーンを用いなくても、限られたスペース内で資材を安全かつ容易に運搬することができる。これにより、第１の構造体上で第１の営業線を安全に運行させつつ、第２の構造体を構築することができる。

本発明によれば、営業線を安全に運行させつつ、限られたスペースを用いて、品質の高い線形状構築物を短期間で容易に構築することができる線形状構築物の施工方法を提供できる。

本設電路柱１７ａの水平部２１ａと仮設電路柱３３とを連結した状態を示す図 仮設電路柱３３と仮設柱３５との間にブレース３７を設けた状態を示す図 仮設電路柱３３、仮設柱３５の床版１１ａへの固定部分を示す図 横桁設備４５を架設した状態を示す図 横桁設備４５を架設した状態を示す図 土留め壁５９を設置している状態を示す図 後行施工敷地２９を掘削している状態を示す図 構造体３ｂを施工した状態を示す図 本設電路柱１７ａと本設電路柱１７ｂとを連結した状態を示す図 横桁設備４５および仮設電路柱３３を撤去した状態を示す図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本設電路柱１７ａの水平部２１ａと仮設電路柱３３とを連結した状態を示す図である。図２は、仮設電路柱３３と仮設柱３５との間にブレース３７を設けた状態を示す図である。

図１、図２に示す工程では、まず、地盤１の先行施工敷地２７に、基礎５ａ、第１の構造体３ａを構築する。基礎５ａは、地盤１中に設けられる。構造体３ａは、高架鉄道の一部であり、基礎５ａに支えられた柱７ａ、柱７ａに架け渡された梁９ａ、梁９ａ上に設置された床版１１ａ等からなる。

次に、構造体３ａの床版１１ａ上に、床版１１ａの一方の側部１５ａに沿って、複数の第１の本設電路柱１７ａを所定の間隔をおいて設置する。本設電路柱１７ａは、例えば円柱であり、３０〜４０ｍ間隔で設置される。各本設電路柱１７ａは、側部１５ａ近傍に固定された垂直部１９ａ、垂直部１９ａに連続して設けられた第１の水平部２１ａ、水平部２１ａの先端付近に設けられた垂下部２５、垂下部２５に設けられたブラケット２３ａ等からなる。

構造体３ａの構築後、床版１１ａの他方の側部１５ｂに沿って仮設電路柱３３を設置する。仮設電路柱３３は、例えばＨ型鋼である。仮設電路柱３３は、上端部が、本設電路柱１７ａの水平部２１ａの下方に位置するように設置される。そして、本設電路柱１７ａに設けられた水平部２１ａと仮設電路柱３３とを連結する。水平部２１ａと仮設電路柱３３とは、例えば、仮設電路柱３３の上端に設けられた図示しない２つの半円形部材で水平部２１ａを挟み込むことによって連結される。また、図２に示すように、構造体３ａの延長方向の端部に位置する仮設電路柱３３を斜材３８で補強する。

さらに、仮設電路柱３３の設置と前後して、図２に示すように、構造体３ａの床版１１ａの他方の側部１５ｂに沿って、仮設柱３５を設置する。仮設柱３５は、例えばＨ型鋼である。仮設柱３５は、仮設電路柱３３の間に所定の間隔をおいて設置される。そして、隣接して設置された仮設電路柱３３と仮設柱３５との間にブレース３７を設ける。ブレース３７には、例えばターンバックルを用いる。

図３は、仮設電路柱３３、仮設柱３５の床版１１ａへの固定部分を示す図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）に示す矢印Ｂ−Ｂによる水平方向の断面を示す図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す矢印Ａ−Ａによる鉛直方向の断面を示す図である。

図３に示すように、床版１１ａ上には、仮設電路柱３３や仮設柱３５を固定するためのプレート３９が設けられる。プレート３９は、例えば６本のアンカ４１によって、床版１１ａに固定される。プレート３９には、一対の固定用部材４３が固定される。仮設電路柱３３や仮設柱３５は、下端部を一対の固定用部材４３の間に差し込み、ボルトおよびナット等の締結具４４を用いてフランジと固定用部材４３とを締結することによって、床版１１ａ上に固定される。

なお、本設電路柱１７ａや構造体３ａ上の図示しない軌道等が完成して鉄道の走行が可能な状態となったら、図１に示すように、構造体３ａ上での第１の営業線１３ａの運行を開始する。営業線１３ａは、例えば鉄道の上下線のうちのいずれか一方である。このとき、上下線のうちの他方は、仮営業線敷地３１内で、仮営業線１４として運行される。先行施工敷地２７と仮営業線敷地３１との間には、第２の構造体３ｂ（図８等）の施工予定敷地である後行施工敷地２９が確保される。

図４、図５は、横桁設備４５を架設した状態を示す図である。図５は、横桁設備４５を架設した構造体３ａを図４に示す矢印Ｃの方向から見た図である。図４、図５に示すように、横桁設備４５は、水平材４７、レール４９、横桁装置５１、巻上装置５３、吊り具５５等からなるホイストクレーンである。

図４、図５に示す工程では、仮設電路柱３３および仮設柱３５に、本設電路柱１７ａの反対側に張り出すように、横桁設備４５を架設する。すなわち、仮設電路柱３３および仮設柱３５に、後行施工敷地２９側に張り出すように水平材４７を固定して、水平材４７と仮設電路柱３３との接合部を隅部ピース４８で補強し、水平材４７に、構造体３ａの延長方向のレール４９を取り付ける。そして、レール４９に横桁装置５１を取り付ける。横桁装置５１は、レール４９に沿って走行可能である。横桁装置５１には、ワイヤー等で吊り具５５を巻出したり巻上げたりする巻上装置５３が固定される。仮設電路柱３３および仮設柱３５への横桁設備４５の架設には、後行施工敷地２９に設置したクレーンや高所作業車が用いられる。

図５に示すように、点線で示す水平レベルに対して、構造体３ａの床版１１ａが傾斜している場合、横桁設備４５のレール４９を水平に取り付けることができるように、仮設電路柱３３および仮設柱３５への水平材４７の固定高さを調整する。

構造体３ａの延長方向の所定の範囲に図４、図５に示すように横桁設備４５を架設した後、後行施工敷地２９での構造体３ｂ（図８等）の施工を開始する。以下に、構造体３ｂの構築方法について説明する。

図６は、土留め壁５９を設置している状態を示す図である。図６に示す工程では、図示しない仮置場所やトラックの荷台等に置かれた鋼矢板５７を横桁設備４５の吊り具５５に吊り下げ、横桁装置５１をレール４９に沿って走行させて、鋼矢板５７を後行施工敷地２９の所定の箇所まで運搬する。そして、図示しないクラッシュパイラー等を用いて鋼矢板５７を地盤１に打設して、土留め壁５９を形成する。

図７は、後行施工敷地２９を掘削している状態を示す図である。図７に示す工程では、横桁設備４５を用いて、図示しない仮置場所等から山留材６１を後行施工敷地２９の所定の箇所まで運搬する。そして、土留め壁５９の内側の地盤１を掘削して、山留材６１を土留め壁５９の内側に腹起し６３や切梁６５として設置する。

図８は、構造体３ｂを施工した状態を示す図である。図８に示す工程では、横桁設備４５を用いて必要な資材等を後行施工敷地２９の所定の箇所まで運搬して、図７で示す土留め壁５９の内側の掘削部分に、基礎５ｂを構築する。その後、横桁設備４５を用いて、図示しない仮置場所等から鉄筋、型枠材、足場材等を後行施工敷地２９の所定の箇所まで運搬する。そして、後行施工敷地２９内に鉄筋や型枠材、足場材等を組み立て、型枠内にコンクリートを打設して基礎５ｂ上に構造体３ｂを構築する。その後、適切な時期に腹起し６３、切梁６５等を撤去して土留め壁５９の内側を埋め戻す。また、型枠や足場材も撤去する。撤去した資材は、構造体３ｂの延長方向の他の区画を構築する際に転用可能である。

構造体３ｂは、高架鉄道の一部であり、基礎５ｂに支えられた柱７ｂ、柱７ｂに架け渡された梁９ｂ、梁９ｂ上に設置された床版１１ｂ等からなる。図７等に示す構造体３ａの側部１５ｂからは、図示しない連結鉄筋が突出している。構造体３ａと構造体３ｂとは、この図示しない連結鉄筋によって一体化されて、線形状構築物３を構成する。

図８に示す工程では、構造体３ｂを構築した後、横桁設備４５を用いて構造体３ｂ上の所定の箇所までホッパーを運搬してコンクリートを打設して、構造体３ｂの床版１１ｂの橋面防水上の保護コンクリートを施工する。

なお、図６から図８に示す各工程においては、鉄筋等の長尺物を、運搬車両上から直接、もしくは仮置きした場所から、横桁設備４５の吊り具５５で吊り下げる。

図９は、本設電路柱１７ａと本設電路柱１７ｂとを連結した状態を示す図である。図９に示す工程では、構造体３ｂの床版１１ｂの一方の側部１５ｃに沿って、第２の本設電路柱１７ｂを設置する。本設電路柱１７ｂは、本設電路柱１７ａと同様の断面を有し、構造体３ｂの延長方向に本設電路柱１７ａと同じ間隔をおいて設置される。各本設電路柱１７ｂは、側部１５ｃ近傍に固定された垂直部１９ｂ、垂直部１９ｂに連続して設けられた第２の水平部２１ｂ等からなる。そして、床版１１ｂ上に本設電路柱１７ｂを設置した後、本設電路柱１７ａの水平部２１ａと本設電路柱１７ｂの水平部２１ｂとを連結する。

図１０は、横桁設備４５および仮設電路柱３３を撤去した状態を示す図である。図１０に示す工程では、図４〜図９に示す横桁設備４５を仮設電路柱３３および仮設柱３５から取り外す。そして、図３に示す固定用部材４３から仮設電路柱３３および仮設柱３５を取り外し、床版１１ａからアンカ４１およびプレート３９を撤去して、アンカ４１の撤去孔を、床版１１ａの上側から埋め戻すなどして補修する。また、本設電路柱１７ａの垂下部２５にブラケット２３ｂを取り付ける。

構造体３ｂを施工する際には、後行施工敷地２９を延長方向に複数の区画に分割し、図６から図１０に示す各工程を、複数の区画で並行して実施する。そして、全区画で図６から図１０に示す工程が終了し、構造体３ｂ上の図示しない軌道等が完成して鉄道の走行が可能な状態となったら、構造体３ｂ上での第２の営業線１３ｂの運行を開始する。

このように、本実施の形態では、構造体３ａの床版１１ａの側部１５ｂに沿って設置された仮設電路柱３３および仮設柱３５に横桁設備４５を架設し、構造体３ｂの構築のために使用する鋼矢板５７や山留材６１、鉄筋、型枠材および足場材、ホッパー等を横桁設備４５で所定の場所に運搬する。これにより、荷揺れによる触車の危険性が高い移動式クレーンを用いる必要がなくなるので、施工に使用できるスペースが限られている場合でも、資材を安全かつ容易に運搬して構造体３ｂを構築することができる。また、後行施工敷地２９を延長方向に複数の区画に分割し、横桁設備４５を用いて各区画に資材を順次運搬することにより、複数の区画での並行作業が可能となり、移動式クレーンを用いる場合よりも短期間で構造体３ｂを構築することができる。

本発明では、仮設電路柱３３を構造体３ａの床版１１ａ上に設置するので、従来の方法のようにクレーンの支柱を通すための開口部を線形状構築物に設ける必要がない。そのため、品質を損なうことなく線形状構築物３を構築できる。また、仮設電路柱３３や仮設柱３５の撤去後に、アンカ４１の撤去孔を床版１１ａの上側から補修するので、従来の方法のように支柱の設置に用いたアンカボルトの取り付け孔を橋脚の側面から補修する必要がない。そのため、補修部分の耐久性を確実に確保できる。

一般的には、鉄道運行用の設備である本設電路柱と施工用の設備である仮設電路柱とは、相互の干渉等を避けるために離して設計されるが、本実施の形態では、営業線１３ａ用の本設電路柱１７ａに設けられた水平部２１ａと仮設電路柱３３とを連結する。これにより、横桁設備４５を支持する仮設電路柱３３の仕様を簡略化することができる。また、本設電路柱１７ａの安定性を向上させることができる。

本実施の形態では、仮設電路柱３３の間に仮設柱３５を設置することにより、仮設電路柱３３同士の間隔が大きい場合でも、仮設電路柱３３と仮設柱３５とを用いて横桁設備４５を確実に支持することができる。また、隣接して設置された仮設電路柱３３と仮設柱３５との間にブレース３７を設けたり、構造体３ａの延長方向の端部に位置する仮設電路柱３３を斜材３８で補強したりすることにより、仮設電路柱３３および仮設柱３５の安定性を高めることができる。

本実施の形態では、仮設電路柱３３および仮設柱３５を撤去する前に、構造体３ｂの床版１１ｂの側部１５ｃに沿って本設電路柱１７ｂを設置し、本設電路柱１７ａの水平部２１ａと本設電路柱１７ｂの水平部２１ｂとを連結する。そのため、仮設電路柱３３との連結によって本設電路柱１７ａの安定性を維持した状態で、本設電路柱１７ａと本設電路柱１７ｂとの連結作業を行うことができる。

なお、本実施の形態では、仮設電路柱３３同士の間に仮設柱３５を設置したが、仮設電路柱３３のみで横桁設備４５を支持できる場合には、仮設柱３５の設置は必須ではない。また、ブレース３７も必要に応じて設置すればよい。

また、アンカ４１の本数は６本に限らない。アンカ４１の本数や位置は、横桁装置５１の吊荷重や水平材４７の長さなどに応じて設計する。

また、本実施の形態では、上下線を有する高架鉄道を施工する場合について説明したが、線形状構築物３上を走行する営業線の本数は２本に限らない。また、第２の本設電路柱は、必要に応じて設置すればよい。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………地盤
３………線形状構築物
３ａ、３ｂ………構造体
５ａ、５ｂ………基礎
７ａ、７ｂ………柱
９ａ、９ｂ………梁
１１ａ、１１ｂ………床版
１３ａ、１３ｂ………営業線
１４………仮営業線
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ………側部
１７ａ、１７ｂ………本設電路柱
１９ａ、１９ｂ………垂直部
２１ａ、２１ｂ………水平部
２３ａ、２３ｂ………ブラケット
２５………垂下部
２７………先行施工敷地
２９………後行施工敷地
３１………仮営業線敷地
３３………仮設電路柱
３５………仮設柱
３７………ブレース
３８………斜材
３９………プレート
４１………アンカ
４３………固定用部材
４４………締結具
４５………横桁設備
４７………水平材
４８………隅部ピース
４９………レール
５１………横桁装置
５３………巻上装置
５５………吊り具
５７………鋼矢板
５９………土留め壁
６１………山留材
６３………腹起し
６５………切梁

Claims (9)

1. 第１の営業線を走行させる第１の構造体の床版の一方の側部に沿って第１の本設電路柱を設置する工程ａと、
   前記第１の構造体の床版の他方の側部に沿って仮設電路柱を設置し、前記第１の本設電路柱に設けられた第１の水平部と前記仮設電路柱とを連結する工程ｂと、
   前記仮設電路柱に、前記第１の本設電路柱の反対側に張り出すように横桁設備を架設する工程ｃと、
   前記横桁設備を用いて、第２の営業線を走行させる第２の構造体の施工を行う工程ｄと、
   を具備することを特徴とする線形状構築物の施工方法。
2. 前記工程ｃの前に、前記第１の構造体の床版の他方の側部に沿って、前記仮設電路柱の間に仮設柱を設置し、
   前記工程ｃで、前記仮設電路柱および前記仮設柱に前記横桁設備を架設することを特徴とする請求項１記載の線形状構築物の施工方法。
3. 隣接して設置された前記仮設電路柱と前記仮設柱との間にブレースを設けることを特徴とする請求項２記載の線形状構築物の施工方法。
4. 前記工程ｄの後に、前記第２の構造体の床版の一方の側部に沿って第２の本設電路柱を設置し、前記第１の水平部と前記第２の本設電路柱に設けられた第２の水平部とを連結する工程ｅと、
   前記横桁設備を取り外し、前記仮設電路柱を撤去する工程ｆと、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
5. 前記第１の構造体の延長方向の端部に位置する前記仮設電路柱を斜材で補強することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
6. 前記工程ｄで、前記第２の構造体の施工が予定された敷地に、前記横桁設備を用いて鋼矢板を運搬することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
7. 前記工程ｄで、前記第２の構造体の施工が予定された敷地を掘削し、前記横桁設備を用いて山留材を運搬して、切梁および腹起しを設置することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
8. 前記工程ｄで、前記第２の構造体の施工が予定された敷地に、前記横桁設備を用いて鉄筋、型枠材および足場材を運搬して、前記第２の構造体を構築することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
9. 前記工程ｄで、前記横桁設備を用いてホッパー打設を行って、前記第２の構造体の床版の橋面防水上の保護コンクリートを施工することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の線形状構築物の施工方法。
   

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