JP7011613B2 - 簡易仮橋の架設方法 - Google Patents
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Description
図8を参照して特許文献1に記載の簡易仮橋の架設方法について説明する。
(1)桟橋パネルの平場地組工程
図(A)に示すように、縦横方向に配置した複数の主桁81と受桁82等を連結して格子状に組み立てると共に、受桁82の一部に複数の杭ガイド筒83を付設した剛性構造の桟橋パネル80を平場で地組みする。
(2)桟橋パネルの架設工程
図(B)に示すように、クレーンで懸吊した桟橋パネル80の一端を、複数の支持杭87で支持された既設の桟橋パネル80aの前部に連結して延設する。
この際、既設の上部工に反力支柱85を立設し、反力支柱85の上部と既設の桟橋パネル80aの間、及びに反力支柱85の上部と延設した桟橋パネル80の間に夫々斜ワイヤーロープ84a,84bを接続して桟橋パネル80を水平に支持する。
各斜ワイヤーロープ84aはその間にチェーンブロック86を介装して張設する。
(3)支持杭の打込み工程
手延べした桟橋パネル80の前端の各杭ガイド筒83に内挿して支持杭87を打ち込み、支持杭87の頭部と杭ガイド筒83を連結する。桟橋パネル80の上面に床板89を敷設する。
手延仮桁はその角部に杭ガイド筒を有していて、杭ガイド筒を通じて支持杭を立設する。
この架設方法は、施工の進展に合せて手延仮桁を構成する一部の鋼材を移設することで、ユニット化したユニット桁を用いずに経済的に施工できるといった利点がある。
<1>手延べした桟橋パネル80側に斜ワイヤーロープ84bを張設する一連の作業は、手延べした桟橋パネル80の主桁81の上で行っている。
特に、重量物である斜ワイヤーロープ84bの連結作業と、チェーンブロック86による斜ワイヤーロープ84bの巻取操作を足場面積の狭い手延べした主桁81上で行わなければならず、作業者が長時間に亘って危険な環境に晒され、作業者の危険負担と労力負担が非常に大きい。
<2>作業者の安全性確保の観点から、斜ワイヤーロープ84bの張設作業を、時間をかけて慎重に行うために作業効率が低く施工性が悪い。
<1>施工の進展に合せて手延仮桁を順次移設させる必要があり、手延仮桁の移設に時間がかかる。
<2>手延仮桁が主桁の外方に配置されることから、杭ガイド筒が主桁の外側に位置することとなって、橋軸直角方向に向けた杭間隔が広くなる。
杭間隔の拡張に伴い、手延仮桁の構成材のひとつである桁受材の断面が大きくなって、コストおよび重量面で改善の余地がある。
さらに本発明は、簡易仮橋の架設工法であって、前記した主桁ユニットと、懸架装置とを使用し、既設上部工の一部の主桁に反力支柱を立設して懸架装置を設置する工程と、クレーンで吊り下げた延長用の主桁ユニットを既設上部工の前方に張り出す工程と、反力支柱と既設上部工の間に第1斜張材を張設すると共に、既設上部工上で巻取機を操作して延長用の主桁ユニットに連結した第2斜張材を緊張して反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に第2斜張材を張設することにより、延長用の主桁ユニットを支持する工程と、延長用の主桁ユニットが具備する杭ガイド筒に支持杭を内挿して立設した後に支持杭の頭部を杭ガイド筒に固定する工程とを含み、前記した複数の工程をスパン単位で繰り返して行うようにしたものである。
本発明はユニット化した主桁ユニットと懸架装置とを使用することで、延長用の主桁ユニット上における作業を大幅に軽減できて、作業の安全性を高めつつ、効率を高めて施工することができる。
さらに本発明の目的とするところは、橋軸直角方向に向けた杭間隔を拡張せずに立設できると共に、反力支柱の立設作業を容易に行うことができる、簡易仮橋の架設
本発明の他の形態において、前記懸架装置はスパン単位で移設して使用する。
本発明の他の形態において、反力支柱の上部に第2斜張材を係留可能な滑車を有し、滑車を介して第2斜張材の緊張操作を行う。
本発明の他の形態において、第2斜張材に動滑車が係留してあり、動滑車を介して延長用の主桁ユニットを支持するようにしてもよい。
本発明の他の形態において、反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に安全斜張材を張設し、前記第2斜張材と安全斜張材とにより延長用の主桁ユニットを支持するようにしてもよい。
本発明の他の形態において、前記主桁ユニットは受桁の一部に複数の杭ガイド筒が介挿されていて、支持杭が複数の主桁の内方に打設する。
本発明の他の形態において、前記主桁ユニットは主桁の直交方向に向けて配置した受桁が複数の主桁の一端部の下位に位置している。
<1>ユニット化した主桁ユニットと、移設して繰り返し使用する懸架装置とを組み合せたことで、施工効率を改善できるだけでなく、延長用の主桁ユニットに連結した第2斜張材の張設作業を短時間のうちに安全に行うことができる。
<2>主桁ユニットの構成材である主桁には一般桟橋の主桁材を使用できて経済的であると共に、スパン長等を任意に設定できるので現場要求に沿った設計が可能である。
<3>延長用の主桁ユニット上における作業時間を大幅に短縮できるので、作業者の安全性が格段に向上する。
<4>延長用の主桁ユニットを第2斜張材と安全斜張材の二つの斜張材で支持した場合は、何れか一方の斜張材が突発的に機能喪失状態に陥っても、残りの斜張材が単独で懸架機能を持続できる。
さらに延長用の主桁ユニットを第2斜張材と安全斜張材の二つの斜張材で懸架することで、反力支柱の立設高さを低く抑えられるので、クレーン作業がし易くなる。
<5>動滑車付きの第2斜張材で延長用の主桁ユニットを懸架することで延長用の主桁ユニットの懸架重量を半減できるので、小型の巻取機を使用できるだけでなく、第2斜張材に使用するロープ径も小さくできる。
<6>主桁ユニットの主桁に対して主桁の内方に杭ガイド筒を設けることで、支持杭を立設できるので、受桁が複数の主桁の内方に打設する。
図1~6を参照して簡易仮橋10の施工に用いる架設資材について説明する。
簡易仮橋10は下部工を構成する複数の支持杭20と、支持杭20の頭部間に架設した主桁ユニット30と、主桁ユニット30の上面に敷設した覆工板等の床板40とを具備する。
本発明では主桁ユニット30とユニット化した懸架手段50とを併用して簡易仮橋10を延設するものである。
図1~3を参照して説明すると、主桁ユニット30は間隔を隔てて橋軸方向に配列した複数の主桁31と、複数の主桁31の間に横架した間隔保持材32と、複数の主桁31の一端部間に橋軸横断方向に向けて横架した受桁33と、を具備した略格子状を呈する鋼製桁である。
主桁31は橋軸方向に向けて隣り合う支持杭20の頭部間に架設する高剛性の鋼材である。本例では3本の主桁31を並設した形態について示すが、2本または4本以上の主桁31でもよい。
主桁31には市販されている安価なH形鋼や既成の主桁材(I桁、箱桁、トラス桁等)を使用できるので、特注品である桟橋パネルを使用する従来工法と比べて極めて経済的である。
受桁33は、支持杭20の頭部間に橋軸横断方向に向けて架設する高剛性の鋼材である。受桁33の一部には、支持杭20の立設間隔に合せて複数の杭ガイド筒34が組み付けてある。
杭ガイド筒34を最外側に位置する桁材31の内方に位置させるので、最外側の杭ガイド筒34間を繋ぐ受桁33の全長を必要以上に長くしなくて済む。
複数の主桁31の一端部には主桁31の直交方向に向けて受桁33が配置してあり、主桁31と受桁33との間がボルト止めして一体化されている。
本例では複数の主桁31の一端部(前端部)の下面に受桁33を位置させた形態について説明するが、受桁33を主桁31の端部に主桁31と同一の高さに揃えて取り付けた形態でもよい。
杭ガイド筒34は支持杭20を内挿可能な筒体であり、主桁31と干渉しないように隣り合う主桁31の間に位置していて、溶接またはボルト止め等により主桁31と一体化している。
杭ガイド筒34を最外側に位置する桁材31の内方に位置させることで、橋軸直角方向に向けた支持杭20の杭間隔が狭くなり、これに伴い受桁33の断面を小さくできて、受桁33の軽量化と低コスト化を実現できる。
杭ガイド筒34の上部には環状の上部フランジ34aが形成してあって、上部フランジ34aに固定蓋34bを被せて閉鎖可能になっている。
杭ガイド筒34に固定蓋34bを被せてボルト止めすることで、支持杭20の頭部と杭ガイド筒34との間を固定できる。
間隔保持材32は複数の主桁31の間隔を一定に保持する鋼材であり、その端部が隣り合う主桁31の側面に溶接またはボルト止め等により一体化してある。
図1,4,5を参照して懸架手段50について説明する。
懸架手段50は、既設上部工に立設する反力支柱51と、反力支柱51の上部と既設上部工の間に張設する第1斜張材53と、反力支柱51の上部と手延べした延長用の主桁ユニット30の間に張設する第2斜張材54および安全斜張材55とを具備している。
懸架手段50は反力支柱51と第2斜張材54とによりユニット化してもよいし、すべての部材51,53~55をユニット化してもよい。
懸架手段50をユニット化することで、現場における懸架手段50の組立工数と作業時間を削減できて現場における作業効率がよくなる。
反力支柱51は既設上部工に立設する支柱であり、既設上部工に対して着脱可能である。
反力支柱51はその上部に滑車52を有していて、滑車52を介して第2斜張材54を係留可能である。
反力支柱51の側面の一部にはブラケットが設けられていて、これらのブラケットを介して反力支柱51の側面に対して第1斜張材53および安全斜張材55の端部を連結する。
反力支柱51は橋軸方向に向けて左右一対を一組として使用する。
本例では既設上部工を構成する最外側の左右の主桁31の前端部近くに一対の反力支柱51を搭載し、ボルト連結して立設する形態について説明する。
反力支柱51の立設位置は図示した形態に限定されず、既設の受桁33の両端部でもよいし、既設の支持杭20の頭部でもよい。
第1斜張材53は既設上部工から反力を得て主桁ユニット30の延設方向に向けた反力支柱51の傾倒を防止するための引張材であり、既設上部工と反力支柱51の上部との間に張設可能な全長を有する。
第1斜張材53は引張耐力に優れた鋼材、鎖、ロープ材の何れか一つ、又はこれらを組み合せて適用可能である。ターンバックル等の長さ調整機器を間に介装して第1斜張材53の全長を調整可能に構成する場合もある。
第2斜張材54は既設上部工から反力を得て手延べした延長用の主桁ユニット30を懸架するためのロープ製の引張材であり、既設上部工から反力を得て延長用の主桁ユニット30を懸架可能な全長を有する。
第2斜張材54の先端(一端)は、延長用の主桁ユニット30の一部に連結が可能である。着脱の作業性を考慮すると第2斜張材54の先端と延長用の主桁ユニット30の一部との間の連結手段としてはピン連結が好適である。
第2斜張材54の基端(他端)には巻取機56が接続してあり、巻取機56は既設上部工(既設の主桁31または反力支柱51の下部)に連結可能である。
巻取機56はチェーンブロック等の手動式または電動式の巻取機であり、既設上部工から反力を得て第2斜張材54の巻き取りによる緊張が可能である。
既設上部工側で第2斜張材54を緊張可能にしたのは、延長用の主桁ユニット30上での緊張作業を減らすためである。
反力支柱51に係留した第2斜張材54の先端は反力支柱51の上部に連結して折り返してあり、第2斜張材54の折り返し部に動滑車57を係留している。
第2斜張材54に動滑車57を設けることで、第2斜張材54による延長用の主桁ユニット30の懸架重量を小さくできて、第2斜張材54に使用するロープ径を小さくできる。
第2斜張材54は動滑車57および補助索54aを通じて延長用の主桁ユニット30の一部に連結可能である。
図示を省略するが、補助索54aを省略して動滑車57を延長用の主桁ユニット30に直接取り付けるようにしてもよい。
第2斜張材54による延長用の主桁ユニット30の懸架機構は動滑車57を用いた形態に限定されず、動滑車57を省略して第2斜張材54の先端を延長用の主桁ユニット30に直接連結してもよい。
安全斜張材55は第2斜張材54と協働して反力支柱51から反力を得て延長用の主桁ユニット30を懸架するための引張材であり、反力支柱51の上部と延長用の主桁ユニット30の間に張設可能な全長を有する。
安全斜張材55は引張耐力に優れた鋼材、鎖、ロープ材の何れか一つ、又はこれらを組み合せて適用可能である。
また安全斜張材55の間にターンバックル等の長さ調整機器58を介装して安全斜張材55の全長を調整可能に構成してもよい。
つぎに簡易仮橋10の架設方法について説明する。
図1は施工途中の簡易仮橋10を示していて、簡易仮橋10の上部工を構成する複数の床板40は、橋軸方向に間隔を隔てて立設した複数の支持杭20a,20bと、これら各支持杭20a,20bの横架した第1主桁ユニット30Aによって支持されている。
床板40の上面には移動式クレーン等の重機が搭載されている。
簡易仮橋10を延長するには、第1主桁ユニット30Aの左右両側に位置する主桁31の上フランジ上に反力支柱51の下部を載置してボルト止めする。
さらに、反力支柱51の上部と第1主桁ユニット30Aの主桁31の上フランジとの間に第1斜張材53を張設する。
足場面積の広い既設上部工を利用して反力支柱51の立設作業と第1斜張材53の張設作業を安全に行うことができる。
図3,6を参照して説明すると、所定の間隔を隔てて配列した複数の主桁31の側面間に間隔保持材32を取り付けると共に、これら複数の主桁31の一端部の下面に受桁33を横架して主桁ユニット30を地組する。
主桁ユニット30の組み立て作業は既設上部工の上面または地上等の平場で行う。
主桁ユニット30の組み立てにあたり、主桁31には一般桟橋の主桁材(汎用鋼材、既成桁材)を使用できるので、スパン長等を任意に設定できて経済的である。
図7を参照して説明すると、地組した第2主桁ユニット30Bをクレーン等の重機で水平に吊り上げ、既設の第1主桁ユニット30Aの前方に張り出す。
この際、第2主桁ユニット30Bを構成する主桁31の左端を既設の受桁33の上面に載置し、主桁31,31の突き合せ箇所に接合板を架け渡してボルト連結する。
第2主桁ユニット30Bをクレーン等の重機で懸架した状態において、以下の要領で懸架装置50の構成材である第2斜張材54と安全斜張材55とを反力支柱51の両側に張設する。
反力支柱51に係留してあるロープ製の第2斜張材54を前方に引き出し、補助索54aの先端を、第2主桁ユニット30Bの主桁31の一部に連結ピンを挿し込む等して連結する。
作業者が延長用の第2主桁ユニット30Bの主桁31上で行う作業は、補助索54aの連結作業のみである。
第2斜張材54の張設作業は既設上部工側で巻取機56を操作して行えるので、延長用の主桁31上で行う必要がなくなり、第2斜張材54の張設作業を短時間のうちに安全に行うことができる。
安全斜張材55の各端部を反力支柱51の上部と第2主桁ユニット30Bの主桁31の一部に連結した後、長さ調整機器58を回転操作して安全斜張材55を緊張する。
第2斜張材54と安全斜張材55の張設を終えたら、クレーン等の重機による懸架を終了する。
延長用の第2主桁ユニット30Bの懸架中に第2斜張材54または安全斜張材55の何れか一方の斜張材が突発的に機能喪失状態に陥っても、残りの斜張材が単独で懸架機能を持続できるので、懸架の安全性が向上する(フェールセーフ機能)。
図1を参照して説明すると、第2主桁ユニット30Bの最前に位置する杭ガイド筒34に内挿して支持杭20cを立設した後、支持杭20cの頭部を杭ガイド筒34に固定する。
第2主桁ユニット30Bを構成する複数の主桁31間に床板41を敷設して上部工をスパン単位で施工する。
第2主桁ユニット30Bの延設作業を完了したら、懸架装置50を撤去して第2主桁ユニット30Bの前方に移設する。懸架装置50の立設方法は既述したとおりである。
以上説明した一連の工程をスパン単位で反復して行う。
なお、簡易架橋10の上部工は、水平に架設する以外に上下方向に勾配を付与したり、桁材31の長さを変更することで左右方向に蛇行させたりして施工することも可能である。
20・・・支持杭
20a~20c・・支持杭
30・・・主桁ユニット
30A・・第1主桁ユニット
30B・・第2主桁ユニット
31・・・主桁
32・・・主桁の間隔保持材
33・・・受桁
34・・・杭ガイド筒
34a・・杭ガイド筒の上部フランジ
40・・・床板
50・・・懸架装置
51・・・反力支柱
52・・・滑車
53・・・第1斜張材
54・・・第2斜張材
55・・・安全斜張材
56・・・巻取機
57・・・動滑車
58・・・長さ調整機器
Claims (8)
- 複数の支持杭で支持する既設上部工の前方に延長用上部工を延設し、既設上部工に設置した懸架装置により延長用上部工を支持しつつ該延設用上部工に付設した杭ガイド筒に内挿して支持杭を立設する簡易仮橋の架設工法であって、
スパン単位で上部工を構成し、複数の主桁と受桁と複数の杭ガイド筒とを一体に地組した延長用の主桁ユニットと、
既設上部工の一部の主桁に立設可能な反力支柱と、反力支柱と既設上部工の間に張設可能な第1斜張材と、反力支柱の上部に係留し、反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に張設可能なロープ製の第2斜張材とを具備した懸架装置とを使用し、
既設上部工の前方にクレーンで吊り下げて配置した延長用の主桁ユニットに第2斜張材を連結し、
反力支柱と既設上部工の間に張設した第1斜張材と、既設上部工上で第2斜張材の緊張操作を行って反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に張設した第2斜張材とにより、延長用の主桁ユニットを支持することを特徴とする、
簡易仮橋の架設工法。 - 複数の支持杭で支持する既設上部工の前方に延長用上部工を延設し、既設上部工に設置した懸架装置により延長用上部工を支持しつつ該延長用上部工に付設した杭ガイド筒に内挿して支持杭を立設して行う簡易仮橋の架設工法であって、
スパン単位で上部工を構成し、複数の主桁と受桁と複数の杭ガイド筒とを一体に地組した主桁ユニットと、
既設上部工に立設可能な反力支柱と、反力支柱と既設上部工の間に張設可能な第1斜張材と、反力支柱の上部に係留し、反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に張設可能なロープ製の第2斜張材とを具備した懸架装置とを使用し、
既設上部工の一部の主桁に反力支柱を立設して懸架装置を設置する工程と、
クレーンで吊り下げた延長用の主桁ユニットを既設上部工の前方に張り出す工程と、
反力支柱と既設上部工の間に第1斜張材を張設すると共に、既設上部工上で巻取機を操作して延長用の主桁ユニットに連結した第2斜張材を緊張して反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に第2斜張材を張設することにより、延長用の主桁ユニットを支持する工程と、
延長用の主桁ユニットが具備する杭ガイド筒に支持杭を内挿して立設した後に支持杭の頭部を杭ガイド筒に固定する工程とを含み、
前記した複数の工程をスパン単位で繰り返して行うことを特徴とする、
簡易仮橋の架設工法。 - 前記懸架装置をスパン単位で移設して使用することを特徴とする、請求項1または2に記載の簡易仮橋の架設工法。
- 反力支柱の上部に第2斜張材を係留可能な滑車を有し、滑車を介して第2斜張材の緊張操作を行うことを特徴とする、請求項1または2に記載の簡易仮橋の架設工法。
- 第2斜張材に動滑車が係留してあり、動滑車を介して延長用の主桁ユニットを支持することを特徴とする、請求項1乃至3の何れか一項に記載の簡易仮橋の架設工法。
- 反力支柱と延長用の主桁ユニットの間に安全斜張材を張設し、前記第2斜張材と安全斜張材とにより延長用の主桁ユニットを支持することを特徴とする、請求項1乃至4の何れか一項に記載の簡易仮橋の架設工法。
- 前記主桁ユニットは受桁の一部に複数の杭ガイド筒が介挿されていて、支持杭が複数の主桁の内方に打設されることを特徴とする、請求項1または2に記載の簡易仮橋の架設工法。
- 前記主桁ユニットは主桁の直交方向に向けて配置した受桁が複数の主桁の一端部の下位に位置していることを特徴とする、請求項1、2または6に記載の簡易仮橋の架設工法。
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